汽車尺寸控制與開發探討

盧又平

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西柳州545007）

汽車尺寸控制與開發探討

盧又平

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西柳州545007）

提出了汽車尺寸控制與開發系統建設的思路和主要內容，通過對各個步驟的分步闡述和分析，為尺寸開發系統的建立提供了指導和依據。

尺寸控制；尺寸開發；汽車

隨著汽車市場競爭的日益激烈，顧客對于產品的尺寸質量要求越來越高，尺寸控制與開發在整車開發過程中扮演越來越重要的角色，甚至一定程度上左右了顧客的選擇。為了適應這一需求，提升整車品質，需要建立一套貫穿造型階段到批產階段的尺寸開發和控制活動的尺寸控制規范。

從整車尺寸目標（DTS）出發，綜合考慮整車造型、零件結構、工裝方案、工藝方案等影響尺寸的關鍵因素，提出各階段零部件尺寸目標及控制策略，制定尺寸控制計劃和各階段交付物，并進行尺寸鏈分析，從理論上確保尺寸目標的可實現性，并在實際的造車過程中進行綜合評估驗證，采取必要措施，并平衡優化開發成本周期等因素，使整車滿足尺寸要求的過程，滿足客戶需求，并不斷超越顧客期望，贏得市場的充分肯定。

1尺寸控制與開發系統建設探討

尺寸控制與開發系統建設，具體可以從以下幾個主要方面開展工作：

（1）尺寸開發控制相關工作子計劃

在項目立項初期，尺寸工程即開始根據項目主計劃，制定詳細尺寸開發控制相關工作子計劃，即尺寸管理計劃（DMP)，建立整個尺寸開發與控制的主線和主要交付物，滿足項目進度、質量、成本等要求。

各項尺寸工作的組織和開展以此為主線（見圖1），逐項跟蹤和推進，以確保最終尺寸目標的順利實現，有效地改變以往無規劃及無法有效控制的情況，尺寸開發控制得到系統的規劃和實施、監控。

圖1 尺寸管理計劃

（2）整車尺寸匹配標準（DTS）

為進行整車新產品開發和現有產品的持續改進，確保整車產品尺寸工程的新設計和工程更改意圖能在技術部門及公司各部門之間交流傳遞、充分討論和評審，以確保整車產品尺寸工程的新設計或工程更改方案切實可行，并得以順利實施，在項目前期研究階段，即開始研究、收集各競品車型數據，依據公司現已投產車型的經驗數據，并進行詳細數據采集、分析，形成對比分析報告，如圖2所示。

圖2 尺寸匹配標準

以此為基礎，建立本車型BIS整車級別的尺寸技術要求，即DTS間隙段差標準，在典型截面和整車技術要求中體現和實施，并隨著產品開發的推進逐步完善和優化，形成最終的出廠尺寸標準。

（3）工藝、基準設計和一致（CDLS）

為解決以往各制造環節基準混亂，數據失真及分析判斷困難等問題，確保新產品定位策略的準確性和一致性，需要建立CDLS共同基準策略體系（見圖3）。

圖3 基準策略

通過集成設計與制造的所有關鍵控制因素，根據制造順序、零件分級、接頭設計，并綜合考慮焊鉗、工裝、輸送系統的選擇，建立從BIW到分總成，再由分總成到單件，一直分解到最底層零件，逐級制定各零件制造、加工、檢測過程的主定位基準，并結合以往制造現場問題、經驗反復研究、修正，形成統一基準文件，指導各零部件設計、制造、檢驗，如圖4所示。

圖4 零部件基準圖

（4）偏差分析和風險評估（VA)

在機械的設計、制造過程中，普遍存在尺寸鏈問題，由于零件尺寸不能制造得絕對準確，或多或少總會有誤差產生，因此在裝配的同時，也會有誤差的積累，積累后形成的總誤差將會影響零部件的工作性能和質量。

為了改進和優化產品結構設計、零部件尺寸公差設計，采用一維和三維建模模擬的方法來分析產品設計及工藝能力是否能滿足DTS技術要求，并對產品設計、工藝、公差進行優化，使得在設計初期就可以直觀有效地掌握零部件未來裝配制造過程中容易產生的問題和缺陷，并進行風險評估，在設計初期即加以改進和優化，最大限度的避免問題的發生，把制造潛在問題的解決提前到設計階段，提高了設計的合理性，減少后期不必要的修模、更改產品、工裝等成本支出，如圖5所示。

圖5 偏差分析與風險評估

（5）產品尺寸圖紙（GD&T＋control drawing）&測點圖（MP)

GD&T尺寸公差圖是零部件、整車匹配要素和基準、尺寸公差要求的重要載體，測點圖是具體控制要素和細節的體現。

為確保產品的設計制造意圖和要求準確體現，以及產品圖紙要求中尺寸要素得到準確傳遞和檢測實施，在產品開發前期，即建立從BIW到分總成，再由分總成到單件，一直分解到最底層主要零部件的GD&T和測點開發策略和清單，并由主機廠主持自行開發、審核、會簽、發布，發放給各級零件、夾具、檢具、模具開發使用，相比其它主機廠絕大部分圖紙和測點由供應商自行開發的狀況，從源頭上保證圖紙、測點的開發質量和一致性，并從主機廠的角度體現整車各個環節的控制要求和質量要求，為供應商零部件、工裝的開發提供規范的質量檢驗標準，確保整車尺寸目標的實現，零部件和整車質量得到了很大提升，作為核心開發要素，該開發模式一直得到延續并將繼續發展，如圖6、7所示。

圖6 鈑金件GD&T尺寸公差圖

圖7 鈑金件測點圖（MP）

（6）測量系統規劃和實施（MS）

為滿足整車尺寸檢測控制要求，規劃和統一從整車到各過程級總成、分總成、單件的測量方式和手段，結合統一基準策略、尺寸公差圖、測點、BOP、具體的工藝、工裝等信息，以實現DTS為目標，對測量手段（檢具、CMM、TAC等)、測量工位（對哪些零件、總成進行測量）、測量頻次、測量人員等繼續了綜合總體策劃，并根據規劃，在項目前期就完成了相關設備、人員的預算，在項目相應節點實施對應測量計劃，保證了整車尺寸目標得到具體測量系統支持，以設計名義值為驅動，結合實際制造數據，為后期數據分析、問題解決、穩定性監測等等提供了極大的便利，如圖8所示。

圖8 測量系統規劃圖

根據這一規劃，引進多種檢測控制工具和手段，對整車、零部件等進行全方位的質量監控，包括檢具、TAC、白光、CMM、內外間隙段差常規測量工具等等，并由主機廠主持控制開發關鍵件檢具，保證了檢具的質量和開發周期，滿足低成本高價值短周期開發模式需求。圖9所示。

圖9 測量系統實物圖

2結束語

基于制造經驗和數據驅動質量技術，系統地建立并不斷完善尺寸控制與開發體系，為零部件而后整車的開發制定尺寸控制規范，使得從設計、加工、制造、量產控制具備了統一的衡量標準和控制依據，從而保證整車尺寸目標的達成，提高產品顏值水平和感知質量，贏得消費者青睞。

[1]林忠欽.汽車車身制造質量控制技術[M].北京：機械工業出版社，2005.

Vehicle DimensionalControland Development

LU You-ping
（SAICGMWuling Automobile Limited by Share Ltd.，Liuzhou Guangxi545007，China）

Present themethod of vehicle dimensional control and development system，and explain the steps to give guide for setting up the dimensional development system.

dimensional control；dimensional development；vehicle

U466

A

1672-545X（2016）12-0104-03

2016-09-16

盧又平（1979-），男，湖北荊門人，學士，工程師，研究方向：尺寸工程。