整車產品目標定義階段的質量管理

徐少陽

（麥格納斯太爾汽車技術（上海）有限公司）

整車開發是一個系統性的大中型工程，一般的研發周期在40個月左右，甚至更長。在項目初期，產品目標定義尤為重要。如果能夠準確把握市場脈搏，預測未來趨勢，將意味著能夠開發出一款市場認可的產品，相應地能夠為企業帶來豐厚的利潤和榮譽；如果產品目標定義出現偏頗，輕則導致企業利潤受損，重則可能危及到企業在未來的運轉。整車目標的定義要考慮顧客、企業以及政府等多重因素。所以，各大車企均非常重視項目初期的產品目標定義，各種質量管理工具被用來對其過程進行嚴格的管控。目前常用的方法是應用質量功能展開，以工程技術特性分析顧客需求，運用目標分流法將整車目標逐層分解為可以控制的系統、子系統以及零部件目標，同時結合調查表和專家咨詢法對目標設定的緣由進行說明。

1 質量管理方法介紹

1.1 質量功能展開

質量功能展開（Quality Function Deployment,簡稱QFD）是一種質量管理方法，也是一種質量管理思想。它是將顧客的需求轉換為工程技術目標，進而對整個產品的各項目標進行定義質量要求，再將這些質量要求展開分配到組成產品的各個子系統、零部件以及連接各要素的關系中，當這些被展開的質量目標得到滿足時，那么意味著整個產品的質量目標得以形成，從而滿足顧客的需求[1]。

1.2 目標分流法

目標分流法(Analytical Target Cascading,簡稱ATC)是一種解決復雜系統設計的一種方法。它能夠對可分解的系統按照一定策略進行逐級分解，使得被分解成的一級有更好的方法、成本等得以實現，能夠高效地提高產品設計的質量和任務[2]。

1.3 調查表

調查表又稱調查問卷，是以問題的形式記錄調查內容的一種方法[3]。問題的設計是調查表的核心，它關系到調查者能否得到滿意的調查資料，也關系到被調查者是否能夠充分理解調查的意圖和完成調查的意愿。

1.4 專家咨詢法

專家咨詢法又稱德爾菲法，是按照特定程序征詢專家的意見，來預測未來某項事物的一種方法[4]。它利用專家的經驗、專業知識來表達對未來事物的觀點，并促使各位專家的觀點趨于一致。

2 各質量管理方法在整車目標定義階段中的應用

2.1 整車產品目標類別

汽車是一個多學科、多系統、多層級的復雜系統，在整車目標定義前期，要針對所涉及的各個方面進行歸納。依據質量功能展開，分別從顧客關注點、企業自身關注點、社會責任關注點對整車宏觀目標進行設定，分為以下4個方面。

2.1.1 耐久性與可靠性

從用戶的角度考慮，所購買車輛應該具備一定水平的硬件制造質量，包括感官質量與材質質量；希望車輛不要在使用過程中有熄火、損壞等不正常工作狀況出現；希望車輛長時間使用不會出現鈑金腐蝕、零部件老化等現象；希望主機廠對車輛有較長的質量擔保周期等。

2.1.2 用戶體驗

用戶體驗是一個核心的關注目標，它的好壞是直接影響用戶購買車輛的決定性因素[5]。在目標設定上，將其分解為：

1）外部設計。優雅的外觀造型，比例適中的車身結構會比較容易捕獲用戶的眼球。目標客戶人群的普遍喜好方式成為目標設定的關鍵。

2）內部設計。內飾是用戶接觸車輛最多、最經常的地方，其所在位置上的各大零部件揉合了美學、人機工程、電子及操縱指示等各項復雜技術于一體，各系統目標的設定以及集成決定著用戶的第一感覺。

3）駕駛性能。車輛的本質屬性決定著駕駛性能目標的重要性。常見的有加速性能、操控穩定性、平順性以及制動性等。

4）動力性與經濟性。動力性和經濟性是矛盾的結合體，在目標設定的時候需要考慮目標客戶的普遍追求及調整。比如，最大車速、爬坡性能、工況油耗及空氣動力學等分項目目標的設定要參考用戶調查情況。

5）可維修性。車輛使用過程中會出現各種狀況，作為用戶會選擇維修成本低、維修時間合適的產品。在設計過程中，要充分考慮到各主要零部件的維修可行性以及整車的可維修性。2.1.3 購置及使用成本

購置和使用成本是用戶考慮的一項重要因素，同時也是企業自身需要考量的一項指標。在整車目標提出前期對目標客戶人群的相關調研和定義，相應的整車各項成本目標，如購車費用、各項稅費、保養費用、保險費用以及使用費用等應細化，予以匹配目標客戶。

2.1.4 社會責任

作為主機廠，設計的產品要對社會負責，要遵守相關法律法規的要求。

2.2 整車產品各級目標分解

基于市場、車輛構造、車輛性能以及法律法規等策略，運用目標分流法和專家咨詢法對整車各項主要目標進行各自逐級分解，如圖1～圖4所示。文章列舉的目標分解為一般性結構分解，具體使用時可以按照需要進行增刪分解目標，也可以對已列舉目標做進一步分解。目標分解越詳細，所對應的目標設定就越準確。相應地，定義目標值就越難。

2.3 各目標定義基本原理

當各主要指標列表清晰后，需要對各指標定義相關的目標值。在該階段可以設計調查表，針對各項的不同級別進行目標定義梳理，采用專家咨詢法，交由本專業專家進行填寫，并匯總至整車集成部門，組織各專業專家集中討論，最終使得整車各項目標趨于一致。圖5示出一般性調查問卷設計示例。

3 整車目標定義階段的輸出物

經過宏觀目標、各級目標分解及目標定義的合理性思考，最終要輸出一份整車產品技術描述（Vehicle Technology Specification,VTS）。VTS是整車綱領性文件，它是概念設計、工程設計以及樣車驗證階段的基礎。在該階段，由于項目信息、工程設計介入不多，可以先定義TOP40或者TOP 100等（企業根據自身情況定義關鍵指標個數）整車目標。隨著各種輸入條件越來越清晰，更多的目標可以被定義好。以下為某款車VTS的TOP40目標清單。

1）車輛關鍵信息：車輛類型、座位數、門數、驅動類型、市場范圍、競爭車型。

2）外部關鍵尺寸：長×寬×高、輪距、軸距、離地間隙、接近角、離去角、涉水深度。

3）內部關鍵尺寸：H5-1、SgRP x-前排（駕駛員）、SgRP y-前排（駕駛員）、SgRP z-前排（駕駛員）、H30-1、方向盤中心點。

4）質量信息：整備質量、滿載質量、加載方案、前后軸荷分配。

5）整車性能關鍵參數：Cd值、0～100 km/h加速時間、最大速度、最大爬坡速度、100 km/h～0制動距離。

6）電池信息：電池容量、電池質量、續航里程。

7）噪聲：100 km/h室內噪聲、80 km/h室內噪聲。

8）駕駛性能：轉向響應、踏板感覺、制動噪聲。

9）安全性能：Euro-NCAP、China-NCAP、盲點監控、高級駕駛輔助系統（ADAS）。

4 結語

整車目標定義是整車開發中必不可少的一項工作，運用多種質量方法對目標進行逐項分解并合理定義，可以使項目在周期、成本以及質量上都能夠得到很好的控制，而且，清晰合理的目標值是后續整車開發的輸入條件和指導方向。