徐毅 倪天鹿
摘 要:分析汽车发展的现状,阐述设计阶段质量把关的重要性。从设计阶段质量管理着眼,有针对性地提出产品
前期质量策划和试验认证需要采取的方法。关键词:新能源汽车;汽车设计;质量管理;产品前期质量策划;试验认证
1 引言
伴随着社会的可持续发展和节能减排的需要,汽车的技术创新发展已经上升到国家的战略,与传统燃油汽车相比,新能源汽车作为一个新兴的行业,现今面临着巨大的机遇和挑战,机遇是新能源汽车作为我国十三五国家重点扶持发展的产业,已经得到政府和许多汽车厂家的重视和大量资金投入,不断有新能源车型投放到市场上,虽然取得了一定的进步和成绩,但是我们应该清楚地认识到面临的挑战,新能源汽车关键技术的开发能力和质量稳定性还有待进一步的提高,部分关键零部件由于前期质量策划、试验认证等不充分,导致整体性能指标不达标、后期产品质量不稳定,这样的结果增加了企业的质量成本,导致客户满意度降低,在日益激烈的外部竞争环境中,严重地降低了企业的竞争和生存能力。
2 设计阶段的质量管理要求
2.1 质量把关的作用
新能源汽车设计阶段的“质量把关”功能必须摆在非常重要的地位。设计阶段作为整个产品开发、制造过程中的开始环节,也是非常重要的一個环节,必须制订质量管理 /控制的策略,控制好“牛鞭效应”中起始端,这样可以提高产品的综合质量水平,有效的降低后期的质量成本,提高最终使用者的满意度,形成一定数量的忠实客户群,企业也能驶入良性的发展轨道中。
新能源汽车的设计人员需要增强在设计开发阶段的质量意识,做好设计阶段的质量管理和质量控制显得尤为重要,质量好的产品始于设计,在整个质量管理过程中,设计人员在具备专业的技术能力的同时,也要具备必要的质量管理/控制知识,在平常工作中做到“不设计不合格”、“不传递不合格”,主要体现在两方面,一是设计阶段的零缺陷控制策略,主要是要结合质量控制和分析的方法,识别缺陷的模式,有效运用设计差错预防的理念,提高产品在设计阶段的质量水平,二是满足后续的加工制造要求,提高下一步工序(内外部客户)的满意度,充分体现了质量管理的八大原则之一“以顾客为关注焦点”。
2.2 设计阶段质量管理的思路
在当今社会追求技术创新和经济全球化的背景下,特别需要明确新能源汽车的质量定位,因此设计阶段的质量管理/控制需要考虑以下的方面:
(1)进行足够的市场调研和分析,明确产品的最终质量目标/标准,运用质量功能展开(QFD)等工具;
(2)设计阶段质量策划工作的准备;
(3)建立科学合理的产品开发和零部件认可的流程,选择合适的质量控制工具(DFMEA等);
(4)注重设计质量各阶段的评审,包括各阶段输入、输出的评审;
(5)制订零部件的试验认证计划,对产品的安全性、可靠性、耐久性等指标进行设计验证的确认;
(6)设计阶段的持续改进,促进设计流程、方法的不断完善;
(7)设计质量控制的经验积累,做好质量问题及其解决方案的汇总,便于今后的经验分享。
3 设计阶段质量管理方法 /工具
设计人员在“闭门造车”的同时,要成立跨部门多功能小组,积极组织产品开发小组的活动,加强与其它职能部门的协作,包括销售服务、生产、制造、供应商前期质量策划、采购、试验认证等,发挥各自的专业特长、知识,加强后期供应商质量保证能力评审,包括体系、过程、产品、试验认证等,使后期的质量水平处于可控的范围内,产品的质量也可以得到保证。最后要建立有效的监控体系,使已经建立的流程得到很好的贯彻执行,逐步形成标准化流程,为今后的持续改进提供必要的输入。
3.1 产品前期质量策划(APQP)
这是一种系统的方法,用于确定并建立保证产品满足顾客需求的必要步骤。具体包括下面的5个步骤:
3.1.1 项目的计划、定义
通过对市场调查、客户信息反馈、类似产品的维修记录和质量分析报告,明确客户的要求,包括明示要求、隐含要求、法律法
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规要求(包括安全和环境健康)、顾客指定的产品特殊特性(包括关键产品特性、产品质量特性、属性质量特性、过程特性)、组织自身确定的要求以及以往类似产品的设计开发经验,确定设计目标、产品寿命、可靠性、耐久性、可维修性、质量目标,将这些纳入到项目设计任务书中,作为产品开发和设计的输入。
3.1.2 产品的设计和开发
根据上一阶段设定的设计目标及特殊特性等,制订设计失效模式及后果分析(DFMEA),进行可制造性设计,并进行必要的设计评审、设计验证,递交工程图样、工程规范和材料规范等。
3.1.3 过程的设计和开发
根据产品设计和开发的输出,制定过程失效模式及后果分析(PFMEA)、生产控制计划(Control Plan)、过程作业指导书,对关键的尺寸进行测量系统分析( MSA),最后明确产品相应的包装要求。
3.1.4 产品和过程的确认
进行小批量的试生产,对测量系统进行必要的评价,并进行初始过程能力分析,完善生产控制计划和过程作业指导书,为后续的大批量生产做好准备。
对于出现的设计问题或质量问题,要求反馈给产品开发小组。
3.1.5 反馈、评估和纠正措施
信息反馈、评定和纠正措施贯穿于整个项目的始终,当项目进入正式批量生产阶段,产品开发小组的工作结束,其后工作纳入到企业的常规管理工作中去,即仍然要求对过程进行一定的监控,防止不合格的潜在发生,并要求对过程能力再次进行评审,时机可以在产品和过程确认阶段结束后半年到一年内完成,同时做好交付和服务工作,减少过程变差,提高顾客满意度,进行持续改进,提高现有产品的质量水平。
综上所述,产品前期质量策划是产品设计开发阶段重要的一个环节,当前加强汽车零部件前期质量策划的工作尤为重要,负责供应商质量的人员必须尽早的参与到零部件的开发项目中间,对供应商的质量管控能力和质量管理体系进行评审,并参与项目各阶段的技术评审,识别可能的质量风险,与产品开发小组保持密切的沟通,做好质量问题汇总、跟踪和汇报工作,产品的持续改进是企业的永恒目标。
3.2 系统与零部件的试验认证
对系统和零部件进行“有效”和“高效”的试验认证,可以避免设计问题流到后期生产质量或客户市场。我们可从以下几方面进行着手:
3.2.1 潜在失效模式及后果分析(DFMEA)
负责试验认证的人员必须为DFMEA的核心成員,通过小组成员的头脑风暴,对产品的失效模式和探测手段进行通盘的考量,目的是对所有的失效模式都能找到充分有效的试验认证手段。
3.2.2 技术评估与评审
在零部件开发阶段,必须对潜在供应商的试验能力、试验方案进行评估和评审,包括实验室质量管理体系、试验设备情况、实验室资质、试验方法、试验标准等进行考核。
3.2.3 试验认证方案的制订与实施
在零部件供应商定点以后,需要与供应商一起制订系统与零部件的试验认证方案。监督供应商按约定的试验认证方案、计划进行,必要时可以到供应商现场进行样品的采集和试验的现场跟踪,对于供应商内部无法完成的试验认证项目,可以协助供应商寻找有资质的第三方试验认证机构进行相关的试验。
3.2.4 试验的跟踪与报告
对供应商的试验过程进行有效的跟踪,对于在试验过程中发现的不合格情况或者不满足试验要求的项目,及时进行发现评估,做好相应的记录和汇总,报告个给产品开发小组,提前进行发现的识别,制订相应的纠正和预防措施。
试验认证工作是整个产品开发过程中必不可少的环节,为系统和零部件的设计开发提供有效的验证手段,在新能源汽车开发过程中的作用显得尤为突出。
4 结束语
总之,新能源汽车的零部件设计正处于关键阶段,“质量把关”功能必须从源头开始贯彻执行,必须建立在新能源汽车零部件的整个开发体系之中,必须成为我们设计人员每天工作的一部分,这样才能起到在质量方面“全员参与”的作用,只有在设计阶段树立起质量管理和控制的观念,我们才能脱颖而出,才能真正提高产品的内在质量,才能增强企业参与市场竞争的能力!作为新能源汽车行业的一员,必须牢记设计阶段“质量把关”的重要性和紧迫性,为中国新能源汽车行业的健康发展多出一份力!
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