徐少陽

（麥格納斯太爾汽車技術(shù)（上海）有限公司）

樣車試驗(yàn)是整車產(chǎn)品開發(fā)流程中時(shí)間最長的一個(gè)階段，其周期一般為18～24個(gè)月。根據(jù)整車系統(tǒng)構(gòu)造，樣車試驗(yàn)分為零部件試驗(yàn)、系統(tǒng)匹配試驗(yàn)、整車性能試驗(yàn)以及可靠性試驗(yàn)。它從基本的零部件試驗(yàn)做起，滲透至各分總成、總成以至整車，能夠找出問題所在，保證整車基本結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)之間的相互關(guān)系符合要求，對不滿足要求的地方進(jìn)行設(shè)計(jì)變更和調(diào)校，使其滿足設(shè)計(jì)預(yù)期。樣車試驗(yàn)具有周期長、成本高及學(xué)科復(fù)雜等特點(diǎn)，為了能夠保證項(xiàng)目質(zhì)量、進(jìn)度以及成本，一些常見的質(zhì)量管理方法被應(yīng)用在該階段，如過程要素法和8D報(bào)告法。

1 常用質(zhì)量管理方法簡介

1.1 過程要素法

過程要素法也稱為六步法，是指將解決問題的過程分為輸入、活動(dòng)和輸出3個(gè)要素，其中“活動(dòng)”包含PDCA 4個(gè)步驟，從而管理和控制過程以解決相關(guān)問題[1]，其核心為PDCA環(huán)。PDCA環(huán)是質(zhì)量管理中的通用模型，它不僅可以用于解決一些質(zhì)量問題，同時(shí)也可以作為管理工具來指導(dǎo)實(shí)際工作。PDCA環(huán)有著簡單、易操作、思路清晰及收效顯著等優(yōu)點(diǎn)，被越來越多地應(yīng)用于各行各業(yè)。圖1示出過程要素法解決問題的一般思路。

圖1 過程要素法解決問題的一般思路

1.2 8D報(bào)告法

8D（8 Disciplines）報(bào)告法，又稱團(tuán)隊(duì)導(dǎo)向問題解決方法[2]。它是由一套程序?qū)?個(gè)步驟串聯(lián)起來：成立專項(xiàng)小組、清晰地描述問題、確定并實(shí)施臨時(shí)措施、確定并驗(yàn)證根本原因、選擇永久措施、實(shí)施永久措施、預(yù)防再發(fā)生以及團(tuán)隊(duì)?wèi)c祝。8D方法在實(shí)際運(yùn)用中有著諸多特點(diǎn)，例如：小組團(tuán)隊(duì)直接的協(xié)作、明確采取該方法是否必要、短期目標(biāo)與長期目標(biāo)需要共同考慮、制定方案考慮預(yù)防再次發(fā)生等[3]。這些特點(diǎn)讓8D方法不僅很有效率地解決問題，而且使得問題分析具有系統(tǒng)性和條理性，對團(tuán)隊(duì)的凝聚力和創(chuàng)造力都有很好的提升。

2 常用質(zhì)量管理方法在樣車試驗(yàn)階段的應(yīng)用

2.1 過程要素法在樣車試驗(yàn)策劃和實(shí)施中的應(yīng)用

一般來說，問題可以分為現(xiàn)狀導(dǎo)向型和未來導(dǎo)向型?，F(xiàn)狀導(dǎo)向型問題表示該問題已經(jīng)發(fā)生，試驗(yàn)發(fā)生的問題屬于該類型問題；未來導(dǎo)向型問題表示問題未發(fā)生，整車開發(fā)樣車試驗(yàn)策劃屬于該類型問題。運(yùn)用過程要素法對樣車試驗(yàn)進(jìn)行策劃和過程監(jiān)督，不僅可以起到預(yù)防和及時(shí)糾正的作用，而且可以對質(zhì)量問題進(jìn)行持續(xù)改善。

步驟1：輸入。在該階段，對樣車試驗(yàn)要達(dá)成的目標(biāo)及試驗(yàn)周期等要素進(jìn)行確認(rèn)。這些信息來源于項(xiàng)目管理部門對于該項(xiàng)目的宏觀規(guī)劃。針對宏觀目標(biāo)，明確樣車試驗(yàn)的時(shí)間段和基本目標(biāo)。

步驟2：策劃（P）。針對宏觀目標(biāo)進(jìn)行分解，運(yùn)用5W1H法進(jìn)行分析。

1）Why：樣車試驗(yàn)的目的。汽車是個(gè)多學(xué)科、多部件的復(fù)雜組合體，要想整車具備目標(biāo)的性能和功效，必須保證零部件、系統(tǒng)及整體在其層面以及層面之間的演化上都能符合設(shè)計(jì)預(yù)期。設(shè)計(jì)是從理論的角度進(jìn)行的，而樣車試驗(yàn)恰恰是檢驗(yàn)理論是否可行的最佳途徑。雖然現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，CAE技術(shù)融入整車開發(fā)也發(fā)揮了一定的作用，但是CAE不能解決所有的問題，樣車試驗(yàn)在當(dāng)下還是必須進(jìn)行的檢驗(yàn)環(huán)節(jié)。

2）What：樣車試驗(yàn)的內(nèi)容。通常地，根據(jù)汽車的物理構(gòu)造，將樣車試驗(yàn)分為零部件試驗(yàn)、系統(tǒng)匹配試驗(yàn)、整車性能試驗(yàn)和整車可靠性試驗(yàn)4種。圖2示出一般性的整車各級試驗(yàn)項(xiàng)目以及內(nèi)在關(guān)系。

圖2 整車常見試驗(yàn)項(xiàng)目及內(nèi)在聯(lián)系圖

3）When：樣車試驗(yàn)的計(jì)劃安排。通常地，主機(jī)廠在規(guī)劃項(xiàng)目的時(shí)候，已將大節(jié)點(diǎn)計(jì)劃列出，俗稱里程碑。但是，該里程碑只限定了幾個(gè)比較關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)，要想對項(xiàng)目進(jìn)行更好地監(jiān)控，需要制定出相應(yīng)的二級網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃來指導(dǎo)項(xiàng)目工作。而針對具體工作事項(xiàng)，需要工程師根據(jù)二級網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃繼續(xù)細(xì)化工作內(nèi)容和時(shí)間節(jié)點(diǎn)。樣車試驗(yàn)的計(jì)劃安排是從上而下、從粗到細(xì)的一個(gè)過程。

4）Who：樣車試驗(yàn)的負(fù)責(zé)者安排。零部件試驗(yàn)可以由供應(yīng)商提供主機(jī)廠認(rèn)可的試驗(yàn)報(bào)告，也可以由具備試驗(yàn)條件的主機(jī)廠自己進(jìn)行；系統(tǒng)匹配試驗(yàn)大部分由主機(jī)廠自己進(jìn)行，或者外委至有經(jīng)驗(yàn)的試驗(yàn)供應(yīng)商進(jìn)行；整車性能試驗(yàn)和可靠性試驗(yàn)一般都由主機(jī)廠自己完成。

5）Where：樣車試驗(yàn)的地點(diǎn)安排。零部件試驗(yàn)一般在供應(yīng)商或者主機(jī)廠的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行；系統(tǒng)匹配試驗(yàn)和性能試驗(yàn)對試驗(yàn)的硬件設(shè)備要求較高，一般由主機(jī)廠在其試驗(yàn)中心或者外委至國家汽車檢測中心進(jìn)行；可靠性試驗(yàn)對試驗(yàn)場地要求較高，目前國內(nèi)主要的整車試驗(yàn)場地有黑河試驗(yàn)場、通州試驗(yàn)場、襄樊試驗(yàn)場、海南試驗(yàn)場、定遠(yuǎn)試驗(yàn)場及廣德試驗(yàn)場等。

6）How：樣車試驗(yàn)的依據(jù)?？傮w來說，汽車試驗(yàn)要依據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和具體的試驗(yàn)操作規(guī)范。

步驟3：實(shí)施行動(dòng)（D）。按照既定的時(shí)間計(jì)劃以及依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，有序地開展試驗(yàn)項(xiàng)目。并進(jìn)行過程監(jiān)督，及時(shí)調(diào)整以確保按時(shí)保質(zhì)地完成所有的試驗(yàn)任務(wù)。

步驟4：評價(jià)結(jié)果（C）。試驗(yàn)完成后，需要對試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的問題予以報(bào)出，并且合適地指出產(chǎn)生問題的原因所在。對于復(fù)雜問題，則提交質(zhì)量管理部門開展深入調(diào)查。其中，試驗(yàn)報(bào)告的撰寫應(yīng)該遵循一定的規(guī)范以方便工程師準(zhǔn)確分析。通常包括：試驗(yàn)依據(jù)、試驗(yàn)?zāi)康?、試?yàn)對象的基本描述、試驗(yàn)條件以及試驗(yàn)結(jié)果與分析。

步驟5：處理（A）。在經(jīng)過試驗(yàn)及問題分析后，該階段要針對問題解決做好相應(yīng)措施。通常地，對于在試驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題，需要采取臨時(shí)措施以保證車輛能夠繼續(xù)安全行駛，然后再依據(jù)根本原因，制定永久措施，并通過設(shè)計(jì)變更進(jìn)行更改。這些問題案例，可以作為經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)進(jìn)行存檔，警示下一項(xiàng)目。

步驟6：輸出。樣車試驗(yàn)經(jīng)過以上步驟，基本完成試驗(yàn)階段絕大部分工作。對于在試驗(yàn)之中發(fā)現(xiàn)的但未解決的問題和試驗(yàn)之后發(fā)現(xiàn)的問題，可以考慮簡化流程進(jìn)行新一輪的循環(huán)。

2.2 8D報(bào)告法在試驗(yàn)問題解決中的應(yīng)用

樣車試驗(yàn)的目的是為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否合理與可靠，其通過設(shè)計(jì)各種試驗(yàn)為線索和切入點(diǎn)來發(fā)現(xiàn)問題、描述問題和分析問題，并推動(dòng)和驗(yàn)證更改方案以解決問題。樣車試驗(yàn)過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)各種問題，包括設(shè)計(jì)問題、零部件質(zhì)量問題及制造安裝問題等。要甄別這些問題的原因，需要大量的工作進(jìn)行尋根問底，相應(yīng)地，有效地工作才能確保產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品開發(fā)周期不會(huì)受到大的影響。8D報(bào)告法在樣車試驗(yàn)過程中經(jīng)常被用到，其原理簡單、思路清晰，而且能夠聽取來自不同專業(yè)的各種觀點(diǎn)，對問題的分析更加全面，對解決措施的制定更加有針對性。以某整車項(xiàng)目樣車試驗(yàn)問題8D報(bào)告為例。

D1建立小組：確定組員姓名、部門（質(zhì)量管理部、底盤部、試驗(yàn)中心、試制部、采購部）、小組職務(wù)（組長、副組長、成員）及聯(lián)系方式。

D2問題說明：樣車在耐久試驗(yàn)及強(qiáng)化測試時(shí)，均發(fā)生前擺臂螺栓松脫。負(fù)責(zé)部門：試驗(yàn)中心。

D3臨時(shí)措施：1）增加墊片；2）將力矩從 80 N·m 增加至100 N·m；3）試驗(yàn)前后進(jìn)行檢查，防止事故發(fā)生。負(fù)責(zé)部門：試驗(yàn)中心、底盤部。

D4確定根本原因：1）被連接件剛度不足；2）螺栓與螺母性能等級不匹配；3）扭矩設(shè)定不合理；4）自鎖方式設(shè)計(jì)不合理。負(fù)責(zé)部門：質(zhì)量管理部、底盤部。

D5確定永久措施：1）針對被連接體剛性不足，請車身小組控制車身該處尺寸；2）提高焊接螺栓性能等級（從4級提高至8級）；3）針對自鎖結(jié)構(gòu)不合理（完全靠法蘭面螺栓自鎖），應(yīng)加上防松膠（可用干式膠）；4）關(guān)于力矩設(shè)定，待車身焊接螺母改成8級后，再進(jìn)行調(diào)整（調(diào)整為120～150 N·m）。負(fù)責(zé)部門：車身部、底盤部、試驗(yàn)中心、質(zhì)量管理部。

D6實(shí)施永久措施：1）車身部對連接處進(jìn)行加強(qiáng)設(shè)計(jì)，并嚴(yán)控尺寸；2）采購部聯(lián)系供應(yīng)商提供高等級螺栓；3）試制部在樣車試制時(shí)，對局部涂膠；4）試制部在力矩打緊時(shí)修改標(biāo)準(zhǔn)；5）試驗(yàn)部對改制后樣車進(jìn)行強(qiáng)化試驗(yàn)。負(fù)責(zé)部門：試制部、采購部、底盤部、車身部。

D7預(yù)防再發(fā)生：1）試驗(yàn)部在試驗(yàn)過程中監(jiān)控螺栓脫落情況，并記錄和及時(shí)反饋；2）完成試驗(yàn)時(shí)，拆解螺栓并記錄力矩以判斷是否存在力矩?fù)p失；3）評審試驗(yàn)結(jié)果，檢查其他類似螺栓有無相似情況。負(fù)責(zé)部門：質(zhì)量管理部、底盤部。

D8總結(jié)：1）車身安裝點(diǎn)質(zhì)量控制有待改進(jìn)；2）標(biāo)準(zhǔn)件選擇的時(shí)候要注意等級匹配；3）試驗(yàn)前后的檢查有利于安全進(jìn)行；4）在此項(xiàng)目中，充分發(fā)揮各專業(yè)力量，同心協(xié)力。負(fù)責(zé)部門：小組。

3 結(jié)論

樣車試驗(yàn)是整車開發(fā)中最長的環(huán)節(jié)，涉及到時(shí)間計(jì)劃、項(xiàng)目成本、產(chǎn)品質(zhì)量及團(tuán)隊(duì)管理等各個(gè)方面。有效地利用過程要素法和8D報(bào)告法等質(zhì)量管理方法可以加強(qiáng)對過程的預(yù)測和控制，高效并且清晰地指導(dǎo)樣車試驗(yàn)過程中問題的分析和解決，對整車開發(fā)項(xiàng)目管理有很好的支撐作用。