劉春濤，唐意君，高 凱

（東風(fēng)本田汽車有限公司，湖北 武漢 430050）

0 引言

縱觀汽車的發(fā)展史，人們從最初對汽車的定義為最基本的行駛功能，到現(xiàn)在把汽車作為生活的一部分，整個(gè)過程就是一個(gè)汽車品質(zhì)持續(xù)提升的過程。人們對于汽車所寄托的期待，不僅僅是把它當(dāng)成一種交通工具，更加強(qiáng)調(diào)它的駕駛樂趣和藝術(shù)性。

1 DTS保證體系構(gòu)筑的背景

縱觀整個(gè)汽車發(fā)展史，人們對汽車的訴求不斷發(fā)生變化，早期人們的觀念是“汽車只是代步工具”，能實(shí)現(xiàn)簡單的兩點(diǎn)之間快速移動(dòng)即可，而隨著生活水平的提高，汽車也成為個(gè)性和身份的象征，因此人們在注重性能的同時(shí)也開始關(guān)注車型外觀，為了滿足消費(fèi)者對汽車外觀及功能越來越高的要求，滿足更高的尺寸精度，車企需要不斷提升制造工藝，保證車輛整體DTS。

2 DTS檢證在工藝工程領(lǐng)域的應(yīng)用

保證產(chǎn)品質(zhì)量、保證DTS項(xiàng)目按計(jì)劃達(dá)成，是每一個(gè)車企在新車型開發(fā)中最希望做到的，為了應(yīng)對這一目標(biāo)，汽車行業(yè)構(gòu)建尺寸工程業(yè)務(wù)體系進(jìn)行DTS檢證及目標(biāo)達(dá)成，其作用也逐漸受到各大主機(jī)廠的重視。尺寸工程是一個(gè)系統(tǒng)工程，包含產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造工藝、測量技術(shù)，對車輛的制造水平起著重要的作用。

新車型核心業(yè)務(wù)包含整車四大工藝（總裝、焊裝、沖壓、涂裝），承擔(dān)著公司新車型工藝設(shè)計(jì)規(guī)劃的重大使命，將外觀設(shè)計(jì)，通過制造技術(shù)的工藝轉(zhuǎn)化，最后呈現(xiàn)給客戶高品質(zhì)的產(chǎn)品。結(jié)合現(xiàn)有業(yè)務(wù)構(gòu)建基于工藝工程設(shè)計(jì)的整車DTS保證體系，展開制度化、流程化、系統(tǒng)化的業(yè)務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，達(dá)成品質(zhì)目標(biāo)。展開流程見圖1。

圖1 尺寸工程展開流程Fig.1 Dimensional engineering expansion process

3 主要做法

3.1 構(gòu)筑DTS保證的管理體系

為了加速工業(yè)化調(diào)試過程，縮短項(xiàng)目的研發(fā)周期，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的裝配需求和功能質(zhì)量目標(biāo)，需要構(gòu)筑高效的、一體化的DTS保證體系。

3.1.1 結(jié)合工藝工程構(gòu)筑統(tǒng)一的DTS保證體系

通過構(gòu)建DTS檢證體系（如圖2）。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段設(shè)定整車DTS管理項(xiàng)目，通過對圖面的構(gòu)造檢證，基于結(jié)構(gòu)圖的尺寸鏈分析等手段，將整車DTS項(xiàng)目分解成各工程的管理項(xiàng)目，并通過工藝KH經(jīng)驗(yàn)，將各管理項(xiàng)目轉(zhuǎn)化成工藝工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)，將要點(diǎn)反饋至工藝組，由工藝組將要點(diǎn)反映至工裝夾具的設(shè)計(jì)當(dāng)中，然后由DTS保證小組進(jìn)行最終的技術(shù)審核確認(rèn)。在試制階段，DTS保證小組聯(lián)合各工程展開鈑物配合檢證及過程檢證，對管理項(xiàng)目達(dá)成情況進(jìn)行確認(rèn)，以管理項(xiàng)目的最終達(dá)成保證整車DTS項(xiàng)目的達(dá)成，全流程得到有效管控。

圖2 現(xiàn)有DTS保證體制方案Fig.2 Existing DTS guarantee system p lan

3.1.2 構(gòu)建整車DTS檢證業(yè)務(wù)體系

通過在企劃設(shè)計(jì)階段系統(tǒng)的對DTS項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)定并進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、定位、公差的檢證分析，設(shè)定管理項(xiàng)目并在模具、夾具、檢具、工藝流程上進(jìn)行意志的加入，在工業(yè)化調(diào)試階段對工藝工程中的管理項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)證確認(rèn)，通過管理項(xiàng)目的達(dá)成最終達(dá)到新車型品熟早期安定化的效果，如圖3所示。

圖3 面向完成車的DTS保證流程Fig.3 DTS assurance process for vehicle com pletion

3.2 構(gòu)筑DTS保證的技術(shù)體系

為保證DTS保證的體系的可持續(xù)展開，主要進(jìn)行了如下3個(gè)方面展開。

3.2.1 制定以DTS為目標(biāo)的管理項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案

通過企劃設(shè)計(jì)階段的提前分析和判斷，從制造工藝角度出發(fā)，結(jié)合本田系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)樹分析方法，設(shè)定從單品到完成車的管理項(xiàng)目，在工裝夾具、檢具、焊接過程、裝配手法等方面對管理項(xiàng)目進(jìn)行保證及確認(rèn)。通過對管理項(xiàng)目的管理和推進(jìn)，保證DTS項(xiàng)目的順利達(dá)成。

以發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋與翼子板配合DTS為例，針對工藝流程，設(shè)定管理項(xiàng)目如圖4所示。

圖4 HOOD周邊DTS保證管理項(xiàng)目設(shè)定Fig.4 HOOD peripheral DTS guarantees

結(jié)合結(jié)構(gòu)樹的推進(jìn)思路，對管理項(xiàng)目設(shè)定方法及流程進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，形成基于工藝流程結(jié)構(gòu)樹的管理項(xiàng)目設(shè)定手冊，保證在檢證過程中不漏項(xiàng)，如圖5所示。

圖5 管理項(xiàng)目設(shè)定展開流程Fig.5 M anage project setup process

3.2.2 制定基于工藝工程的DTS品質(zhì)檢證流程和方法

結(jié)合四大工藝領(lǐng)域各自的工藝特點(diǎn)，針對具體的管理項(xiàng)目制定了對應(yīng)的檢證方法與流程。根據(jù)檢證項(xiàng)目設(shè)定流程，需要在企劃設(shè)計(jì)階段分別展開公差校核及檢證、工程工裝式樣審查檢證、蓋物剛性檢證，在試作階段展開點(diǎn)云虛擬配合檢證。

在實(shí)際檢證展開過程中，設(shè)定各項(xiàng)檢證內(nèi)容的檢證流程及方法。實(shí)際開展過程中，形成了以下具有高度創(chuàng)新性和實(shí)用性的檢證方法：①首次根據(jù)車輛結(jié)構(gòu)，形成了內(nèi)骨骼結(jié)構(gòu)車身的夾具定位優(yōu)化設(shè)計(jì)（例1）；②制定了基于結(jié)構(gòu)樹的尺寸鏈設(shè)計(jì)方法。融合了尺寸鏈環(huán)及結(jié)構(gòu)樹的分析方法，首次制定了基于結(jié)構(gòu)樹尺寸校核方法（例2）；③結(jié)合行業(yè)先進(jìn)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，首次對蓋物剛性進(jìn)行CAE分析及實(shí)物檢證分析，進(jìn)行蓋物剛性跟蹤（例3）。

以下分別對各主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)及展開方法進(jìn)行說明：

例1：基于內(nèi)骨骼結(jié)構(gòu)車身的夾具定位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化。

新車型開發(fā)初期的企劃設(shè)計(jì)階段，DTS保證小組根據(jù)產(chǎn)品圖紙，對產(chǎn)品定位結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢證，展開夾具定位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及焊點(diǎn)布局設(shè)計(jì)優(yōu)化。一般主機(jī)廠中，車身主要分塊包含地板總成、側(cè)圍總成、頂蓋總成等，通過對各總成的合拼，形成白車身；公司車身結(jié)構(gòu)相比較與其他主機(jī)廠，結(jié)構(gòu)的差異為：首先地板總成與加強(qiáng)件進(jìn)行拼焊形成內(nèi)骨骼框架，再將側(cè)圍總成、頂蓋總成與內(nèi)骨骼框架焊接而形成白車身，內(nèi)骨骼精度是車身精度的關(guān)鍵影響要素，如圖7。同時(shí)，公司有高度柔性化產(chǎn)線，不同機(jī)種對線體高度共用，夾具切換頻度高。在此背景下，內(nèi)骨骼夾具定位及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尤為重要。

在內(nèi)骨骼夾具設(shè)計(jì)中，首先要考慮在共用線體下的專用部分設(shè)計(jì)，同時(shí)要保證夾具頻繁切換的精度穩(wěn)定行。夾具設(shè)計(jì)過程中，從單品到內(nèi)骨骼總成，以定位可靠、統(tǒng)一、一致性為原則，進(jìn)行夾具定位設(shè)計(jì)。對夾具結(jié)構(gòu)進(jìn)行高度模塊化設(shè)計(jì)，并在在模塊與模塊之間，采用局部定位機(jī)構(gòu)保證各模塊的相對位置準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，如圖7所示。

圖6 一般主機(jī)廠車身結(jié)構(gòu)與公司結(jié)構(gòu)差異Fig.6 Difference between body structure and com pany structure of general automobile company

例2：基于結(jié)構(gòu)樹的尺寸鏈設(shè)計(jì)方法創(chuàng)建。

運(yùn)用FTA及品熟展開中的結(jié)構(gòu)樹的方法，對尺寸鏈傳遞進(jìn)行分析。在實(shí)際開發(fā)過程中，尺寸鏈計(jì)算時(shí)，采用傳統(tǒng)的尺寸鏈分析方法，在分析過程中，只能從產(chǎn)品上進(jìn)行尺寸分析，不能完好的反映工藝過程特點(diǎn)及變化。DTS保證小組結(jié)合公司的特色，通過對TFA及結(jié)構(gòu)樹的融合后，形成公司的基于結(jié)構(gòu)樹的尺寸鏈算法，將工藝制造過程的變量引入到尺寸連環(huán)的分析和實(shí)際中，保證尺寸連環(huán)的全面性，同時(shí)在工藝過程中進(jìn)行尺寸連環(huán)的縮短和優(yōu)化。展開方法：根據(jù)設(shè)定的DTS→利用結(jié)構(gòu)樹方法工藝流程進(jìn)行規(guī)劃→對尺寸公差的傳遞及累加過程進(jìn)行分析和驗(yàn)證→尺寸鏈環(huán)優(yōu)化→工藝方案設(shè)定→工藝方案驗(yàn)證。其中，對尺寸鏈的計(jì)算方法采用結(jié)構(gòu)樹的分析方法展開，如圖8所示。

圖7 高度模塊化的夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Fig.7 Highly modular fixture structure design

圖8 基于結(jié)構(gòu)樹的尺寸鏈計(jì)算方法Fig.8 Calculation method of dimension chain based on structural tree

例3：針對蓋物剛性檢討的檢證

蓋物在整車DTS管理中是重要的組成部分，在過往機(jī)種實(shí)車配合中，均存在蓋物剛性不足課題，導(dǎo)致工業(yè)化調(diào)試階段實(shí)車配合過程蓋物周邊配合不良，實(shí)車DTS發(fā)生無法保證。

檢證方法為：企劃設(shè)計(jì)階段展開蓋物剛性CAE分析，設(shè)定參考目標(biāo)值，根據(jù)分析結(jié)果與目標(biāo)值進(jìn)行對比，判斷是否需要通過結(jié)構(gòu)、工程上進(jìn)行對應(yīng)；在T階段進(jìn)行實(shí)物驗(yàn)證，對企劃設(shè)計(jì)階段分析結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。

以尾箱剛性檢討為例：在企劃設(shè)計(jì)階段展開剛性CAE初步分析，判斷剛性滿足過往經(jīng)驗(yàn)要求，OK；在實(shí)物階段對剛性進(jìn)行驗(yàn)證確認(rèn)，判斷為OK。

圖9 1.某機(jī)種企劃設(shè)計(jì)階段剛性分析；2.實(shí)物階段剛性檢證結(jié)果Fig.9 1.rigid analysis of certain aircraft design stage;2.rigid inspection results in physical phase.

4 結(jié)束語

在當(dāng)前快速流程開發(fā)體制及高產(chǎn)量導(dǎo)致的快節(jié)拍背景下，通過對整車DTS提前進(jìn)行分析、定位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化、設(shè)定檢證項(xiàng)目進(jìn)行檢證、制定管理項(xiàng)目，反映到工藝工程中進(jìn)行管理，形成標(biāo)準(zhǔn)的檢證體系流程。該體系的展開，為新車型品質(zhì)保證提供了重要保障，為車型順利投產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。