基于PLM系统的产品设计检查表应用

王志强，荣胜军（安徽江淮汽车股份有限公司，安徽 合肥 230601）

基于PLM系统的产品设计检查表应用

王志强，荣胜军
（安徽江淮汽车股份有限公司，安徽 合肥 230601）

文章阐述了产品设计检查表的编制原则，详细介绍了设计检查表与企业的 PLM 数据管理系统集成过程，从而加强设计过程的检查力度，达到提高产品开发质量的目的。

设计检查表；数据管理；集成

10.16638/j.cnki.1671-7988.2015.12.049

CLC NO.: U463.6Document Code: BArticle ID: 1671-7988(2015)12-139-03

引言

随着整车企业研发项目增多，总监或专家要花费大量精力进行交付物审核，不可避免会出现遗漏，且难以集中精力进行新技术、新材料、新工艺的研究。整车产品设计过程中如何避免设计相关的市场问题、制造问题、验证问题，并且能够依据最新的设计资料、标准要求、设计关注点等进行产品开发。因此针对产品设计，归纳经验和教训而形成的检查清单，既能在产品开发阶段起到提醒防错的作用，也能够实现知识的积累。

整车企业通过 PLM系统的实施，能够实现产品数据的统一管理和维护，研发、工艺、生产、采购和服务等各业务的共享，而PLM系统功能的设置更多的体现了企业管理者、产品工程师、工艺员、产供销等产品协同开发的管理理念、方法。因此具有强大可扩展性的 PLM数据管理系统，才能适应企业规模不断扩大的要求。

本文以某公司产品开发设计检查表的应用为例，详细介绍了设计检查表编制的原则，检查表与企业 PLM流程融合的过程以及集成实际情况的功能设置，为后续 PLM功能扩展提供借鉴。

1、检查表编制原则

检查表的编制以各类与设计有关的市场问题、制造问题、验证问题或最新的设计资料、标准要求、设计关注点等为主要依据，以动态更新和定期更新相结合的方式进行。在设计检查项目的建立过程中，遵循“唯一性、简洁性和可执行性”的总体原则。唯一性：检查表中所列项目必须是范围很小的、具体单一的问题，而不是一个问题包含几个小问题，可执行性：检查表中所列项目必须是可执行的，可以用“通过”、“不通过”或“不适用”来回答，而不是一段说明资料。重点关注易出问题点与已发生过的问题点，提炼后列入检查项。问题来源一方面靠质量部门提供的典型车型质量问题汇总，一方面靠设计人员的自我积累。

1.1 八大方面的定义

根据产品开发过程设计人员摸索的经验，将检查项内容按照“八个方面”进行定义。

1.1.1设计功能的要求

重点检查是否将来自用户的需求、法规/标准的需求以及使用环境的需求，转化为具体的设计特性。

1.1.2可靠性的要求

重点检查是否对可靠性进行了设计，至少应包括：是否设立了可靠性目标,可靠性目标的合理性.可靠性目标的验证方法(关注验证条件)。

1.1.3系统、子系统与零部件的关系

除了检查同级相关接口界面要求外，应重点描述零部件/子系统在系统中的作用。可从以下几方面进行考虑：子系统内组件关系识别是否齐全,子系统相关外部组件关系识别是否齐全，零部件与系统、零部件与零部件等相互关系表达是否准确，子系统、零部件的功能是否能实现系统的要求。

1.1.4计算机仿真分析和台架试验结果

重点检查通过虚拟技术或试验对设计要求达成情况的验证。可从以下几方面来进行考虑：结构强度，刚度分析，模态分析，疲劳分析，运动学分析，动力学分析，振动分析，噪声分析，流场分析，热场分析，耦合分析。

1.1.5设计失效模式分析（DFMEA）

确定能够消除或减少汽车产品实现过程中的潜在失效发生机会的措施。

1.1.6可制造及装配工艺性分析

可制造及装配工艺性分析是一种同步技术过程，用来优化设计功能、可制造性和易于装配之间的关系。它包括可制造性与可装配性两个方面，可从以下几方面来进行考虑：设计、概念、功能或制造对变差的敏感性、制造装配过程、尺寸公差、性能要求、部件数、过程调整、材料搬运、体积分析、装配时间、装配工具，标准件使用。

1.1.7匹配的变差分析

匹配时产生的变差分析是一种模拟装配过程并检查公差积累、统计参数、敏感性和“假如——怎么办”的调查分析技术。可从以下几方面考虑：系统内外部尺寸链校核分析、基准的定义、间隙匹配系统的各尺寸的变差分析（安全间隙要求），过盈匹配系统的各尺寸的变差分析（安全过盈量要求）。

1.1.8与标杆的差异性分析

可以从以下几方面来进行考虑：结构差异性对标分析是否齐全、材料（材质、金相、表面处理）差异性对标分析是否全面、焊接工艺（焊点分布、几层板、厚度、焊接强度、焊接结构等）的对标分析是否齐全、装配工艺（装配顺序、装配空间、装配工具要求及工时等）的对标分析是否齐全、密封结构（密封材料、断面分析、密封尺寸链）的对标分析是否齐全、流场分析（气流、水流、电泳液、地面飞溅物防护等）是否全面、数模与标杆件的对比检测是否完全、润滑介质（油质、耐温性能、用量）对标分析是否齐全、XX性能对标分析是否齐全、系统的模拟分析结果与标杆车分析结果差异性。

2、与PLM系统集成

按照图1中的产品设计检查表与PLM系统集成的应用逻辑，通过纸质检查表内容建立模板，将检查表的应用与系统中电子数据的状态提升流程集成进行强制检查，根据产品设计过程及检查表应用的时机，将检查表统分为三个阶段：方案设计阶段、图样设计阶段、验证阶段，每个阶段设立检查项目内容的侧重点应有所区别。

例如：方案设计阶段重点应关注：是否考虑了XX项、是否计算了XX项、是否分析了XX项等；图纸设计阶重点应关注：是否明确了XX要求等；验证阶段重点应关注：是否试验了XX项目，XX是否合格等。

示例：以检查某零部件表面涂层为例，在三个阶段设定的项目如下：方案设计阶段，是否考虑了零件表面涂层要求；图样设计阶段，是否明确了零件表面涂层要求；验证阶段，零件表面涂层是否符合设计要求。

2.1PLM系统模板库

产品设计检查表按照轻卡、轻客、重卡等车型大类的设计分组进行划分，通过与PLM系统接口导入，形成模板库。检查表模板体现检查项编号，项目、依据和目标值，版本、状态、所属分组、创建时间、发布时间以及编制、校对、审核、批准流程的相应责任人。如图2所示：

2.2检查功能的设置

针对产品设计，归纳经验和教训后，形成在方案阶段、图样阶段和验证阶段开展检查的防错清单。按检查清单进行点检，检查结果有Y（通过）、N（不通过）、NA（不适用）三种，将设计检查流程与 PLM图纸状态提升流程绑定。整车领域专用分组均需进行检查，不检查将无法提升图纸状态,从而保证整车开发过程中的方案设计阶段、产品试制阶段、产品试行阶段的质量。总体检查流程：方案阶段检查---审核---会签---图样阶段检查---审核---会签---批准---验证阶段检查---审核---会签---批准，经过以上步骤，依次设置审核、会签、批准的审批流程，提交审批，即完成方案阶段的检查，图样阶段和验证阶段操作也是如此。与图纸提交审签流程的设置和操作一样。以某重卡车型制动分组（分组号3506）为例进行检查：选取某重型车整车 BOM---选取车型检查分组3506---关联检查表模板（CL3506Z）---进行设计检查---提交审批流程。检查过程如图3所示，为保证检查效果，车型专用分组必须进行检查才能提升图纸状态。

2.3特殊功能的设置

2.3.1开关机制

结合实际产品开发的情况，定制了开关机制，对无需检查表模板的专用分组进行放行（例如随车工具、整车标牌等），在设计人员提出请求，系统管理员对分组进行权限设定。

2.3.2查询统计功能

通过查询统计功能查看整个车型的检查总体情况（如图4），也可以查看各系统的检查通过情况，需求人员有权限导出检查结果，进行任务的跟踪和处理。

2.3.3检查工作移交

针对分组设计人员变动的情况，系统定制了检查申请单工作移交的流程，满足项目开展过程中人员变动的需求。

3、应用总结

通过设计检查表，将产品开发过程中的经验和教训进行固化，传承与应用，新晋设计人员避免重复问题的发生，同时也保证公司各设计部门执行一致的标准，实现已有经验教训的积累，通过对隐性知识管理的重视，不断通过隐性知识积累，支持迭代产品开发。通过基于 PLM产品数据管理系统的产品设计检查表的应用，形成对项目交付物的标准化评价，为总监或者专家提供快速审核一览表，节约审核精力，提高工作效率。形成一种“可成长”的知识积累和检查应用的长效机制，督促设计质量提升的同时，提高技术管理效率，也可以促进各项标准和要求的执行。目前在整车产品开发的过程中已经全面的应用。

[1] 刘春梅.PDM技术在制造企业的应用[J].机械工程师,2008..

[2] 王璐,韩磊,张海英,郝宁全.生命周期管理对企业信息化发展的思考[J].航天器环境工程,2007.

[3] 武存江.企业 PDM 的研究与实现[D].北京工业大学硕士论文, 2003.

[4] 刘惟信.汽车设计[M].北京:清华大学出版社,2001.

Product Design Checklist Base On PLM System Application

Wang Zhiqiang, Rong Shengjun
（Anhui Jianghuai Automobile Co., Ltd., Anhui Hefei 230601）

This paper describes the principles of the product design checklist,and introduces how to integrate the checklist and PLM data management system.Thereby strengthen the checking efforts in the design process to improve the quality of the product development.

checklist; PLM; integrate

U463.6

B

1671-7988（2015）12-139-03

王志强，就职于安徽江淮汽车技术中心商用车研究院。