浅谈汽车开发过程中重量管理工作的流程和方法

qiyekejiyufazhan2015年第19/20期（总第407期）企业科技与发展1引言通常，人们从动力性、燃油经济性、制动性、操控稳定性、行驶平顺性、通过性、安全性、环保性和使用性能等方面来评价一辆汽车的综合性能[1]。在保证汽车的结构强度和各项性能的前提下，降低汽车的整备质量可以显著提高汽车的动力性能和燃油经济性，在一定程度上也能够提升汽车的制动性、通过性、安全性和环保性[2]。因此，汽车的轻量化设计能够提升新产品的综合性能。而一辆汽车的综合性能直接决定了其在市场上的竞争力，因此几乎所有的汽车企业在开发新产品的过程中都会把汽车的轻量化作为一个重要指标。要实现汽车的轻量化，新产品开发过程中的重量管理是非常需要的。本文从具体工作流程和方法的角度对重量管理工作进行浅析。2汽车产品开发过程中重量管理工作的流程在设计前期对竞争车型（内部和外部对标车）进行详细全面的重量分析，以此来制定新车型的整车重量目标，并将重量目标精细化到每个子系统或零部件。在整车项目开发期间，综合整车及各系统目标成本、供应商资源、整车性能指标和参考竞争车型先进的材料结构，对整车各个系统零部件进行轻量化设计，并通过在各虚拟评审阶段对重量状态进行评审，使设计数据严格控制在整车整备质量设定的目标内。汽车产品开发过程中重量管理工作的基本流程如图1所示。2.1竞争车型重量分析根据待开发产品的市场定位，进行广泛的市场情报收集后确定若干款有着较强市场竞争力和参考价值的竞争车型并进行对标分析是重量管理工作的第一步。而想要获得详细的竞争车型重量分布信息，对竞争车型进行对标拆解分析是一种极为有效的方法。将对标拆解过程中获取的竞争车型各系统、各总成和主要零件的重量信息进行统计和分析，可以为新产品整车、系统、总成和主要零件的重量目标的设定提供有力的参考。2.2整车重量目标设定及分解在掌握了主要竞争车型的详细重量信息后，结合内、外部【作者简介】谭芳琛（1984—），女，大学本科，上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心工程师，从事产品分析工作；唐岩松（1992—），男，大学本科，上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心工程师，从事产品分析工作。浅谈汽车开发过程中重量管理工作的流程和方法谭芳琛，唐岩松（上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心，广西柳州545007）【摘要】在新的汽车产品开发过程中采用轻量化设计不仅能够使新产品满足日益严苛的油耗和环保要求，还能够提高其综合性能使其具有较强的市场竞争力。要实现汽车的轻量化，新产品开发过程中的重量管理起着举足轻重的作用。文章对汽车开发过程中重量管理工作的流程和方法进行了简要的论述，为重量管理工作的流程化和标准化建设提供参考。【关键词】重量管理；对标分析；过程控制；持续改进【中图分类号】F426.471【文献标识码】A【文章编号】1674-0688（2015）19/20-0022-03图1汽车产品开发过程中重量管理工作基本流程应用技术||22qiyekejiyufazhan企业科技与发展2015年第19/20期（总第407期）对标车重量信息设定整车质量目标及将整车目标分解成各区域的子目标是下一步工作的重点。在整车重量及各区域重量目标的设定工作中需要充分考虑现有的技术条件和项目要求。具体来说，就是要在和各区域的领导、工程师进行深入沟通后，把标拆解工作中得到的对标车重量统计数据和设计亮点反馈给各区域领导和工程师，为各区域领导和工程师在新产品开发过程中提供新思路。同时，在与各区域深入沟通后初步定义减重提案，首先由重量管理工程师编写《项目减重提案汇总表》，然后依据《项目减重提案汇总表》进行减重提案，确定各区域系统减重重量并汇总，形成初版的减重目标并得出初步的新车型整车重量目标，重量管理工程师与各区域VSE（车辆系统工程师，类似科室协调员）一起对提案进行确认，得出最终的减重目标及新车型整车重量目标，最后由重量管理工程师编写《重量目标设定报告》。2.3数据发布阶段的重量把控完成重量目标设定阶段的工作后，接下来的工作就是重量控制。重量控制的工作主要集中在3个阶段：设计初期的重量管理、数据发布阶段的重量管理和数据验证阶段的重量管理。首先，设计初期的重量管理主要体现为DCD（设计概念描述）评审及评审后的优化设计。在这一阶段，由各个区域的PE（产品工程师）编写DCD，并将其交到重量管理工程师处，并由产品工程师组织A/B（一二级）级评审。DCD中超出重量目标的零件需要由PE说明原因。通过解决评审过程中发现的问题达到优化设计的目的。完成评审后，由重量管理工程师将签字版的DCD零部件重量录入《重量分析》表格，并在DCD发布完成后编写《DCD阶段重量报告》。其次，数据发布阶段的重量管理主要体现为在T1（相当于半工装数据发布阶段）、T2阶段（相当于正式工装数据发布阶段）的持续减重。在签署T1、T2阶段3D数模审核单的过程中，将零件的目标设计重量与内、外对标车辆的零部件重量进行详细比较。超重的零件需要由相关PE说明原因，确认没有减重的可能性后由重量管理工程师将审核后的零件重量录入《重量分析》表格，并在T1、T2发布完成后编写相应T1和T2阶段的《重量报告》。最后，数据验证阶段的重量管理主要体现为OTS阶段（相当于正式工装阶段）的按需减重。在这一阶段当中，由产品分析组对OTS样车进行整车重量测量，并协同项目组共同组织各区域PE对OTS阶段00级零部件进行重量测量。重量管理工程师将获取的重量信息填入《重量分析》表格，并编制《OTS阶段重量报告》。通过与前阶段的数据相比较，找出超重的零件后交由相关PE来确定超重的具体原因并寻求切实可行的解决方案，以达到继续优化的目的。2.4项目后期的持续改进当项目处于NS（非可售车）阶段时，必须按《汽车质量参数测定方法》对各个配置车型进行重量测量，并将测得的参数录入《整备质量测量数据库》。将《整备质量测量数据库》中同配置车型的实测值与《重量报告》中的理论重量进行比较，如果两者之间存有较大差异（≥5kg），须由重量管理工程师找出差异存在的原因并安排相关人员解决差异。在持续改进的过程中，VAVE是降低整车重量和控制制造成本的有效方法。VAVE的具体方法包括零件国产化、消除多余功能、改变产品设计和制造工艺、零件共用和改变采购渠道，以达到降低成本和降低整车重量的目的。此外，在车辆量产后应每隔2个月组织一次抽查，对量产车的各配置车型进行重量测试，保持持续管控。3轻量化工作中存在的普遍问题和重量管理方法3.1组织机构的尴尬由于重量管理工程师和产品工程师并非上下级关系，产品工程师在减重工作中往往因其自身工作较忙或其主观原因而响应较慢。对工作流程安排及评审进行规范化和标准化是解决这一问题的主要途径。在产品工程师编写DCD之前，重量管理工程师与项目相关负责人根据新车型的开发策略和配置要求将重量目标分解到子系统级别。产品工程师在编写DCD时，必须把重量要求纳入DCD中。并且，在由重量管理工程师协同组织的DCD评审中，应当将重量目标及其达成方案作为评价指标之一。这样就明确和量化了产品工程师在减重工作中的具体职责和要求。同时，产品开发过程中其他阶段的评审对产品工程师也能起到一定的约束作用，可以有效地督促其按时保质地完成各个阶段的减重目标。此外，重量管理工程师阶段性地进行状态通报，并及时将问题提交到项目管理层，由项目管理员或产品经理协助推动交付物的进度，可以缓解组织机构间存在的问题。3.2重量和成本的平衡为了达成新产品的轻量化，有时需要用到成本较高的材料。轻量化与制造成本之间的取舍是重量管理工作的关键步骤。在这一过程中，重量管理工程师的主要职责是在各评审中组织相关专家、部门经理\总监和总工程师对产品工程师提出的减重方案进行考察。在综合考虑采用高成本材料以达应用技术||23qiyekejiyufazhan2015年第19/20期（总第407期）企业科技与发展参考北京、广州的成功案例，结合物联网技术创新智能化的数字艺术创意文化产业区，如进门使用NFC技术刷卡、扫描二维码，园区内利用RFID射频技术、红外感应器进行管理，内容上注重发展数字艺术作品，形成特色旅游文化产品。其次可以创办智能化主题公园，同样利用物联网技术进行园区管理，利用GPS定位系统、云计算、感知技术等制作集电子地图、信息发布、门票支付等功能的APP，以提高游客的旅游体验。再次可以创新演艺活动，增强与游客的互动，如在表演过程中通过传感技术给人以身临其境的感受，而不仅仅局限于观看表演。最后还可以研发智能化工艺品，如利用感应技术制作工艺品，可以制成随温度、湿度、光线等自动变化的产品和带有感应开关的产品等。5结语在信息高速发展时代，利用物联网技术能够创新旅游文化产业管理、创新旅游文化产品、创新旅游宣传方式方法，以实现桂林旅游文化产业的良好发展，从而推动桂林智慧旅游发展，为创建国际旅游胜地起到积极作用。参考文献［1］解相吾物联网技术基础［M］北京：清华大学出版社，2014［2］桂林市统计局2014年桂林市国民经济和社会发展统计公报［EB/OL］，2015-10-12［3］李季世界文化产业地图［M］北京：中国建筑工业出版社，2014［4］栗悦基于融合视角下的桂林市文化旅游产业发展研究［D］桂林：广西师范大学，2014［5］中华人民共和国国家旅游局中国旅游统计年鉴［M］北京：中国旅游出版社，2014［6］桂林市统计局2014年桂林市国民经济和社会发展统计公报［EB/OL］，2015-10-12［7］古剑《印象·刘三姐》十年：演出4500场接待游客千万［EB/OL］，2015-10-12［8］黄羊山，刘文娜智慧旅游———面向游客的应用［M］南京：东南大学出版社，2013［责任编辑：钟声贤］到轻量化设计的必要性和可行性后，由总工程师决定是否采用高成本的减重方案。若高成本的减重方案未被采纳，重量管理工程师应及时安排产品工程师设计折中或者全新的减重方案。3.3进一步的减重提案挖掘想要达成新开发产品的总体重量目标，各区域之间的重量协调是十分重要的。在新产品的开发过程中，为了协调好各区域的减重工作，重量管理人员需制作《减重提案汇总表》，在表中详细地列出各个区域的减重目标、完成情况和具体的减重提案记录。《减重提案汇总表》中还应包括相应项目的内、外对标车辆的重点信息及各主要零部件的重量信息。通过《减重提案汇总表》，重量管理人员能够方便地找到减重方向并掌握新产品项目的减重工作进度，各区域的产品工程师也能够明确新产品重量的差异原因和改进方向。在达成新产品的重量目标的过程中，为了能够充分地调动各区域产品工程师的减重积极性，开展减重劳动竞赛，对表现突出者进行奖励是十分有效的方法。4结语实践证明，若汽车整车重量降低10%，燃油效率可提高6%～8%；汽车整备质量每减少100kg，百公里油耗可降低0.3～0.6L[3]。基于节能环保及汽车综合性能的考量，轻量化已经成为世界汽车发展的主要潮流之一。在新产品开发的过程中，有效的重量管理可以最大限度地发挥各区域的潜能，高效率地完成减重工作达到汽车轻量化的目的。本文简要论述了汽车新产品开发过程中重量管理工作的流程和方法，有利于重量管理工作流程化和标准化的建立，提升重量管理工作的效率，实现轻量化目标，并最终提升新产品的市场竞争能力。参考文献［1］王望予汽车设计［M］北京：机械工业出版社，2004［2］张宁，王登峰轻量化与车辆安全性并不矛盾［N］中国汽车报，2014-11-26［3］侯铁中，轻量化节能减排新途径［N］科技日报，2014-09-24［责任编辑：钟声贤］（上接第21页）应用技术||24