“質量把關”在新能源汽車設計開發階段的應用

徐毅 倪天鹿

摘 要：分析汽車發展的現狀，闡述設計階段質量把關的重要性。從設計階段質量管理著眼，有針對性地提出產品

前期質量策劃和試驗認證需要采取的方法。關鍵詞：新能源汽車；汽車設計；質量管理；產品前期質量策劃；試驗認證

1 引言

伴隨著社會的可持續發展和節能減排的需要，汽車的技術創新發展已經上升到國家的戰略，與傳統燃油汽車相比，新能源汽車作為一個新興的行業，現今面臨著巨大的機遇和挑戰，機遇是新能源汽車作為我國十三五國家重點扶持發展的產業，已經得到政府和許多汽車廠家的重視和大量資金投入，不斷有新能源車型投放到市場上，雖然取得了一定的進步和成績，但是我們應該清楚地認識到面臨的挑戰，新能源汽車關鍵技術的開發能力和質量穩定性還有待進一步的提高，部分關鍵零部件由于前期質量策劃、試驗認證等不充分，導致整體性能指標不達標、后期產品質量不穩定，這樣的結果增加了企業的質量成本，導致客戶滿意度降低，在日益激烈的外部競爭環境中，嚴重地降低了企業的競爭和生存能力。

2 設計階段的質量管理要求

2.1 質量把關的作用

新能源汽車設計階段的“質量把關”功能必須擺在非常重要的地位。設計階段作為整個產品開發、制造過程中的開始環節，也是非常重要的一個環節，必須制訂質量管理 /控制的策略，控制好“牛鞭效應”中起始端，這樣可以提高產品的綜合質量水平，有效的降低后期的質量成本，提高最終使用者的滿意度，形成一定數量的忠實客戶群，企業也能駛入良性的發展軌道中。

新能源汽車的設計人員需要增強在設計開發階段的質量意識，做好設計階段的質量管理和質量控制顯得尤為重要，質量好的產品始于設計，在整個質量管理過程中，設計人員在具備專業的技術能力的同時，也要具備必要的質量管理/控制知識，在平常工作中做到“不設計不合格”、“不傳遞不合格”，主要體現在兩方面，一是設計階段的零缺陷控制策略，主要是要結合質量控制和分析的方法，識別缺陷的模式，有效運用設計差錯預防的理念，提高產品在設計階段的質量水平，二是滿足后續的加工制造要求，提高下一步工序（內外部客戶）的滿意度，充分體現了質量管理的八大原則之一“以顧客為關注焦點”。

2.2 設計階段質量管理的思路

在當今社會追求技術創新和經濟全球化的背景下，特別需要明確新能源汽車的質量定位，因此設計階段的質量管理/控制需要考慮以下的方面：

（1）進行足夠的市場調研和分析，明確產品的最終質量目標/標準，運用質量功能展開（QFD）等工具；

（2）設計階段質量策劃工作的準備；

（3）建立科學合理的產品開發和零部件認可的流程，選擇合適的質量控制工具（DFMEA等）；

（4）注重設計質量各階段的評審，包括各階段輸入、輸出的評審；

（5）制訂零部件的試驗認證計劃，對產品的安全性、可靠性、耐久性等指標進行設計驗證的確認；

（6）設計階段的持續改進，促進設計流程、方法的不斷完善；

（7）設計質量控制的經驗積累，做好質量問題及其解決方案的匯總，便于今后的經驗分享。

3 設計階段質量管理方法 /工具

設計人員在“閉門造車”的同時，要成立跨部門多功能小組，積極組織產品開發小組的活動，加強與其它職能部門的協作，包括銷售服務、生產、制造、供應商前期質量策劃、采購、試驗認證等，發揮各自的專業特長、知識，加強后期供應商質量保證能力評審，包括體系、過程、產品、試驗認證等，使后期的質量水平處于可控的范圍內，產品的質量也可以得到保證。最后要建立有效的監控體系，使已經建立的流程得到很好的貫徹執行，逐步形成標準化流程，為今后的持續改進提供必要的輸入。

3.1 產品前期質量策劃（APQP）

這是一種系統的方法，用于確定并建立保證產品滿足顧客需求的必要步驟。具體包括下面的5個步驟：

3.1.1 項目的計劃、定義

通過對市場調查、客戶信息反饋、類似產品的維修記錄和質量分析報告，明確客戶的要求，包括明示要求、隱含要求、法律法

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規要求（包括安全和環境健康）、顧客指定的產品特殊特性（包括關鍵產品特性、產品質量特性、屬性質量特性、過程特性）、組織自身確定的要求以及以往類似產品的設計開發經驗，確定設計目標、產品壽命、可靠性、耐久性、可維修性、質量目標，將這些納入到項目設計任務書中，作為產品開發和設計的輸入。

3.1.2 產品的設計和開發

根據上一階段設定的設計目標及特殊特性等，制訂設計失效模式及后果分析（DFMEA），進行可制造性設計，并進行必要的設計評審、設計驗證，遞交工程圖樣、工程規范和材料規范等。

3.1.3 過程的設計和開發

根據產品設計和開發的輸出，制定過程失效模式及后果分析（PFMEA）、生產控制計劃（Control Plan）、過程作業指導書，對關鍵的尺寸進行測量系統分析（ MSA），最后明確產品相應的包裝要求。

3.1.4 產品和過程的確認

進行小批量的試生產，對測量系統進行必要的評價，并進行初始過程能力分析，完善生產控制計劃和過程作業指導書，為后續的大批量生產做好準備。

對于出現的設計問題或質量問題，要求反饋給產品開發小組。

3.1.5 反饋、評估和糾正措施

信息反饋、評定和糾正措施貫穿于整個項目的始終，當項目進入正式批量生產階段，產品開發小組的工作結束，其后工作納入到企業的常規管理工作中去，即仍然要求對過程進行一定的監控，防止不合格的潛在發生，并要求對過程能力再次進行評審，時機可以在產品和過程確認階段結束后半年到一年內完成，同時做好交付和服務工作，減少過程變差，提高顧客滿意度，進行持續改進，提高現有產品的質量水平。

綜上所述，產品前期質量策劃是產品設計開發階段重要的一個環節，當前加強汽車零部件前期質量策劃的工作尤為重要，負責供應商質量的人員必須盡早的參與到零部件的開發項目中間，對供應商的質量管控能力和質量管理體系進行評審，并參與項目各階段的技術評審，識別可能的質量風險，與產品開發小組保持密切的溝通，做好質量問題匯總、跟蹤和匯報工作，產品的持續改進是企業的永恒目標。

3.2 系統與零部件的試驗認證

對系統和零部件進行“有效”和“高效”的試驗認證，可以避免設計問題流到后期生產質量或客戶市場。我們可從以下幾方面進行著手：

3.2.1 潛在失效模式及后果分析（DFMEA）

負責試驗認證的人員必須為DFMEA的核心成員，通過小組成員的頭腦風暴，對產品的失效模式和探測手段進行通盤的考量，目的是對所有的失效模式都能找到充分有效的試驗認證手段。

3.2.2 技術評估與評審

在零部件開發階段，必須對潛在供應商的試驗能力、試驗方案進行評估和評審，包括實驗室質量管理體系、試驗設備情況、實驗室資質、試驗方法、試驗標準等進行考核。

3.2.3 試驗認證方案的制訂與實施

在零部件供應商定點以后，需要與供應商一起制訂系統與零部件的試驗認證方案。監督供應商按約定的試驗認證方案、計劃進行，必要時可以到供應商現場進行樣品的采集和試驗的現場跟蹤，對于供應商內部無法完成的試驗認證項目，可以協助供應商尋找有資質的第三方試驗認證機構進行相關的試驗。

3.2.4 試驗的跟蹤與報告

對供應商的試驗過程進行有效的跟蹤，對于在試驗過程中發現的不合格情況或者不滿足試驗要求的項目，及時進行發現評估，做好相應的記錄和匯總，報告個給產品開發小組，提前進行發現的識別，制訂相應的糾正和預防措施。

試驗認證工作是整個產品開發過程中必不可少的環節，為系統和零部件的設計開發提供有效的驗證手段，在新能源汽車開發過程中的作用顯得尤為突出。

4 結束語

總之，新能源汽車的零部件設計正處于關鍵階段，“質量把關”功能必須從源頭開始貫徹執行，必須建立在新能源汽車零部件的整個開發體系之中，必須成為我們設計人員每天工作的一部分，這樣才能起到在質量方面“全員參與”的作用，只有在設計階段樹立起質量管理和控制的觀念，我們才能脫穎而出，才能真正提高產品的內在質量，才能增強企業參與市場競爭的能力！作為新能源汽車行業的一員，必須牢記設計階段“質量把關”的重要性和緊迫性，為中國新能源汽車行業的健康發展多出一份力！

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