汽车产品设计开发和验证质量控制研究

郭葳

（许昌职业技术学院，河南 许昌 461000）

自从21 世纪开始，我国汽车产品就已经被很好地研发出来，在全国的产品销量上持续上升。汽车产品设计开发的过程是非常复杂的。所以，在汽车产品设计期间，要重视汽车产品的生产质量、设计方案，将质量标准放在第一位。以此为核心，本文提供一个开发想法，就是在设计研发的过程中，高效地运用质量检测工具，控制管理此时期的质量，并保障汽车产品的良好质量。在这个过程中，以市场和顾客为起点，确立汽车产品的进步空间，深入探讨设计产品的意义，逐渐地改善汽车外形和汽车内部设计，并仔细深入分析设计汽车上的每个小零件，最终明确汽车产品模型，之后对其进行试生产，用来进行大量化生产汽车产品。整个过程也是逐步形成的过程，但在此过程中，需要一直保障顾客和企业的要求得到满足，因此，需要全方位认识和掌握顾客的喜爱方向，并将其导入数据库，在汽车产品设计开发阶段中，将产品优化，提升汽车产品的竞争优势。

1 当前汽车产品设计开发中存在的核心问题

我国的汽车行业发展趋势直线上升，生产数量也逐步增多。近年来，我国已经逐步走向汽车销量国家，但有关汽车产品的质量管理问题也必须引起企业的重视。如果汽车中部位的零件出了问题，则说明这辆汽车的质量已经存在问题了，而这些质量问题一般来自汽车的设计和生产过程两个阶段，其中设计开发时期的生产质量最重要，其不足包括：（1）汽车产品生产存在一定的安全隐患，例如，零件脱落等导致的司机或者乘车人员的生命安全受到伤害，与此同时，可能也会对路过的人员造成一定伤害，此阶段是在一级质量缺陷的范畴内；（2）例如，车内机器的问题，造成汽车产品无法正常使用，或者是行车过程中出现刹车失灵问题、油箱中的油有溢出等问题；（3）汽车在行驶过程中出现反复性声响，致使顾客烦躁，从而进行返厂检查。这些问题很常见，所以，为了防止出现此类问题的出现，应当格外重视在设计开发过程中的生产质量。

经学者调查显示，设计一辆汽车需要应用到一万多的零件和部件，而其总体设计和各个零件、部件的设计相紧密联系，因此，汽车产品的设计开发是一个非常复杂的过程。当前我国大部分汽车有关产品开发还是一种相对紧闭的研发环境，没有良好的研发平台，被分配到多性能部门的策划研发人员完成被分配到该部门的一些任务，会使研发过程中各部门人员会滥用自己的职能进而减少交流，甚至一些部门会因自身利益而放弃集体利益，整体团队内部不能够及时沟通，探讨工作。甚至拖延设计开发进度，进而影响集体效益，使得设计时长和质量控制不能很好地保障。然后，设计开发相关部门在开发产品时，可以独自完成或者很少与其他团队交流，达不到信息分享和意见反响，所以在策划研发的时候，很少考虑产品稳定性、创造性和汽车外形、内部饰品、行驶运行和汽车销售后的服务问题等。策划完成后，行业其他职能部门会按照顺序参入，寻找其中存在的不足再提出修改性的意见，再依据意见进行分析设计，进而完成导致投入资本过高时长变长。汽车产品研发早期的职务部门就如何在汽车设计开发中对工作人员、技术、控制等进行重新分配这一问题进行探讨和商议，对汽车产品进行合理安排、确立研发标准、确认产品研发路线使得后续工程进行时出现的错误尽可能减少。在实行时期，各职能部门以确立标准为目标共同设计、配合工作、降低错误率和返厂率进而减少设计研发时长，减少资本投入，这些是当前汽车产品行业面临的一项核心问题。

2 汽车产品设计的特点和要求

2.1 汽车产品设计的特点

产品设计具有零件标准化、零件通用化以及产品系统化。因为汽车产品包括各种类型机器零件、金属与非金属材料以及各种机器工艺等。所以，它的策划观念明显要依据机械策划观念，还有考虑到其设计特征、应用情况的复杂多样和多数量生产等状况。它触及许多理论知识和专业知识内容，比如，机械工程、机械力学、工程强度、电力学、动力学、工程绘图、工程原理、工程零件、机械材料、机械控制技术、汽车构架设计、汽车产品设计开发、产品维修等。汽车产品设计是一种方式方法，是汽车产品设计实操的基础。产品设计策划的主要内容为汽车整体构造、总成构造和零件设计。汽车整体构造又为汽车总体构造设计，为了达到策划方案书所制定的整体参数和指标标准而设计开发的此类产品，并将这些参数和指标演变为总成的相关标准。

2.2 汽车产品设计的要求

因为汽车生产数量比较庞大，车型的种类也比较多，在设计时利用零件标准化、通用化、和汽车系统化的特点，对产品进行大量生产，提升工作效益，保障产品质量良好，减少资本投入，减少零件种类，比较便于后续的维护工作。还要充分考虑其适应性，尤其是应当注重由天气原因以及沼泽、高山等各种地理地势，燃料提供，维护工作等，对汽车构造、功能、原料等的特别需求。设计汽车产品的设计人员应当注重汽车产品在运行过程中安全、环保和舒适等良好的应用功能，各种汽车产品的应用功能是不一样，比如，汽车的动力系统、汽车环保性、汽车燃料的种类、汽车的系统稳定性、舒适性、续航能力等。而且其中一些功能是互相冲突的。所以，要在具体情况下合理适配各功能的需求，优先选择功能指标，使其在综合情况下功能达到最佳化。

在设计汽车外形的时候，要严格执行工程需求，重视汽车造型和外形、颜色给顾客留下良好印象，此外，还会增强汽车在企业市场的竞争优势。汽车外形既是工程策划，又是美艺策划。从工程策划方面来看，它既要达到结构的稳定性需求、车型布局的适配需求以及降低压力的功能需求，又要适应汽车动力学需求而且使其收到的空气阻力达到最小。从美艺策划来看，应当顺应当代风格特点和人们的喜好，像是设计美术创意品一样对其进行设计，给人一种观赏美感，给人一种舒适感。还有就是在保障可行性的前提条件下，尽可能减轻汽车产品的重量和稳固的机械设备不同，但用来行驶的汽车，它本身的重量会影响它的行驶速率。与小数量开发的产品不同，作为大数量开发的汽车产品，减轻它本身重量可以节省许多的原材料，减少资本投入。适当减轻汽车产品本身的重量，将会为汽车行业和汽车企业带来非常庞大的经济利益，为了达到减轻汽车本身重量的设计需求，将采用的设计方式进行改善。

3 汽车产品设计的前期准备工作

在设计开发汽车产品的准备工作中，必须设计有关产品的研发方案。首先，必须明确汽车的外形构造，打造汽车模型。其次，是对其进行相关数据分析，以客户要求、市场形势、技术情况、产品分析、成本审核等为参考，检验产品是否达到标准，是否达到生产工厂的技能和能力，是否有益于国家经济发展。

产品设计前的准备工作，需要分析有关产品的全面因素，确立产品设计的目的和发展趋势。不然，没有通过详细调查探究与验证，盲从跟风，会出现产品问题，较轻的情况为产品设计不足，批量生产后问题堆积，比较严重的情况为产品不达标，在市场营销停滞不前，为汽车企业带来了巨大资金损失。在产品设计的准备工作中，企业在近年来逐步时兴观念策划和观念汽车以达到深入探究的目的。观念策划是对新一代汽车型号或者汽车总理念进行陈述，明确产品的参考数据、基础构造和基础功能的设计。理念策划也需要研发汽车的设计目的、技术能力、行业需求、目标成本、竞争关系等。理念策划也许只是文字陈述，称“虚幻的”理念车，也许创造具体的模型提供数据参考和探究。理念策划只是一种参考方式，也许会被保留在正式的策划文件中。因此，理念策划只是提供参考作用，也不排除保存有用数据到正式策划书中，成为下一代汽车设计开发中的一部分。

4 有关汽车产品质量控制的预防

我国虽然有许许多多有关测量汽车产品质量的工具，但对其测量工具的设计需求也逐渐增高，在制定有效的质量控制体系的过程中，必定面临着许多困难。所以，使用测量工具前需要格外关注几点：（1）测量工具不在多，而在于精，即为不需要许多测量工具，而是需要高质量的测量工具，对测量工具进行高标准要求，提升工作效益。（2）在设计开发时期，需要牢固把握其特征，不同的使用时期有些不同的工作意义，所以在测量产品质量时，必须有专一性。（3）每个测量工具均可单独使用，如何合理分配测量工具最关键。（4）需要在设计时有着独特的个性，充分发挥自己的创新思想，设计出最适合当下测量的工具。总而言之，在应用测量工具时，需要注重行业当下的设计开发要求，并对其进行多次设计，将其使用价值发挥到最大化，最后达到汽车产品设计开发的质量控制标准。

5 汽车产品设计和开发验证

5.1 产品核心技术（质量特征保障）

为了达到汽车产品设计质量的标准要求，需要先在策划时对策划质量进行分析，经过审核策划方案（数据模型、图样信息、质量标准）和有关流程控制外，在策划实践时期，经过对汽车零件提供者进行模型、检测工具检验查收、试实践操作、成果以及第三机构查证检验进行验证质量控制，以此保障构造策划和功能设计标准的最后确认，进而保障汽车产品设计质量达到预期标准。

5.2 产品设计验证计划（DVP）试验以及计算机辅助工程（CAE）验证

为了汽车产品可以达到企业制定的应用标准或者已知的预期功能标准，应当以其设计和研发为基础进行确立。在完成对样品车的设计建造后，经过有效性测验、长久性检验等对汽车产品进行检验。明确达成策划设计目的和评估整体车型、内部结构和零件、材料、元件等产品的质量控制而设置的指标。以操作规范为基础，吸取设计理念和经验，检验产品设计是否可以依据目标需求而进行专业性的测验。

5.3 产品技术检测

汽车产品进行有关试验和检测结束时，策划人员应当依据产品的关键程度，对产品检测准则、技术需求等进行分类，分别包括一级检测产品、二级检测产品、三级检测产品以及视同检测专用产品。而汽车产品的检测底线为：一级检测产品和二级检测产品需要在其他阶级较高的验证中心进行试验，实际检测需求：（1）一级认证：依据相关规定和技术需求在其他阶级较高的验证中心进行全方位的认证验证。（2）二级认证：参考社会生产质量状况和有关规定和技术需求在其他阶级较高的验证中心有专业性地对核心内容进行检测。（3）三级认证：对提供者提供的有中国实验室国家认可的印章的检测报告进行认证。

6 结语

随着我国科技的不断发展，汽车行业的竞争压力明显高于其他行业的竞争压力。而且因为近年来的国际性发展，汽车行业出现了承包经营负责制度，加快了汽车产品设计开发的速度。不久之后，相信我国汽车产品设计开发和质量控制方面的发展会越来越好。