启飞汽车

　　【摘 要】汽车白车身的设计开发过程应该重视白车身制造需求（Manufacturing Requirements，MR）的运行管理，同步工程的具体实践是通过MR完成的，因此MR的良好运行，影响着同步工程的完成质量。基于汽车白车身的设计开发过程，文章阐述了汽车白车身设计开发过程中MR的开发及其运行管理。

 

　　汽车白车身的设计开发过程运用到同步工程的目的是降低白车身制造成本、提高白车身质量和缩短白车身开发项目周期[1]；在此同步工程中，白车身设计的产品工程与制造工程接口及需求经常使用制造需求（Manufacturing Requirements，MR）为信息传递载体进行设计开发工作。

 

　　1 白车身MR开发

 

　　1.1 白车身MR内容简介

 

　　在白车身设计开发中，MR是在一定的设计、制造工艺及环境中产生的；制造需求只是产品设计需求的一个方面，在满足现有生产工艺的前提下，同时也应该最大限度地给方案设计者发挥的余地。一是能做出来且满足质量要求；二是要遵循一致原则，降低制造成本[2]。

 

　　MR文件格式内容主要包含以下几个方面：序号、要求对象、内容描述、级别、适用生产线节拍、制造分类、适用车辆类型、提出区域/提出人、产品工程确认、制造工程确认（见表1）。MR文件通常的做法是归纳为一个文件库，当新车型白车身开发时，制造工程人员开始按照白车身的结构检索MR文件库中相关的MR条款，因此MR文件具备一些检索信息，以便制造工程人员筛选、整理、归纳。如：要求对象，可以详细描述到需要哪一个工程科室负责接收这些MR信息；制造分类，可以大致区分到白车身焊合分总成——下车体、侧围、总拼等，也可以编入数字代码细分至具体的小零件；使用车辆类型，区分MPV、SUV、Car等。

 

　　MR文件中的“内容描述”，应简单明了，配有图文说明更利于制造需求的交流。如有可能，可以提供该条款MR的提出原因，如图1描述：产品设计应该只要求点焊焊接，其原因主要是减少其他工艺引入带来的工艺设备投资，例如如果引入CO2焊接，需要配套引入CO2焊接除尘设备；这样便于设计开发项目团队决策是否执行该MR条款。

 

　　MR文件有表征条款内容的重要程度，其使用“级别”区分对待，一般划分为3个等级，即必须执行、要求执行、尽量执行。

 

　　MR文件里罗列了“适用生产线节拍”，旨在区分一些MR条款在特定的节拍下会带来一些制造需求。例如：单工序的最大焊接能力制造需求，其与生产节拍有着密切的相关性，在低节拍生产线MR的制造需求有可能属于二级（要求执行），但在高节拍生产线，级别有可能是一级（必须执行）。

 

　　MR文件是制造工程信息的传递载体，MR文件还应该有产品工程和制造工程相互确认的信息，其表征产品工程对MR条款的接受及解决方案，制造工程对解决方案确认。

 

　　1.2 白车身MR开发流程简介

 

　　白车身的设计开发之初，MR的提出也随之被提到讨论议程上来。MR文件的筛选、应用分析、再补充、MR解决方案、论证、验证等相关工作始终贯穿整个白车身的设计开发过程（如图1所示）。

 

　　MR文件首先是依据产品定义白车身的类型，从MR数据库中被筛选出来，形成初步的项目设计开发MR文件提供给产品工程；其次伴随白车身设计开发经历的白车身造型、典型截面线、工艺结构、白车身生产线工艺及设备开发等过程，逐步评审MR文件条款，并适时补充完善MR文件条款，导向白车身的产品工艺设计开发；最后白车身产品工程设计完成之时也是MR文件验证完成之时。

 

　　随着白车身生产线的正式生产，MR需求得到工程解决措施，会产生一些提升到知识库的工作内容，这些工作内容会固化下来，形成相关的标准或者MR后，再次融入相关技术资料数据库中，导向下一个白车身产品的设计开发。

 

　　1.3 白车身MR的应用方面

 

　　白车身制造工艺结构的制造需求，其基础通常是各类相关生产技术设计标准，诸如《电阻点焊设计标准》《白车身电弧焊及电弧钎焊产品设计规范》等；这主要体现的是生产技术的最佳实践对产品生产工艺结构的制造需求。通过已经生产验证得到的经验编制成设计标准，白车身产品设计工程人员依据标准实践，从而提高设计效率、缩短设计周期。

 

　　白车身制造工艺流程的制造需求，立足于白车身计划生产线的工艺流程，这些制造需求的主要作用是约束白车身的工艺流程结构，以期获得相同的或相近的工程解决方案，减少白车身生产线的基础设备投资。例如，平台化的模块设计就是属于这类制造需求。

 

　　白车身制造工艺设备的制造需求主要涉及已有生产线工艺设备节拍内的生产能力，如一些制造需求描述为“地板总成上不应有超过16个螺柱焊”，这是因为新白车身投入的是已有生产线，这已经是生产线节拍内螺柱焊工位最大的螺柱焊接个数，如果超过这个数目的螺柱焊，可能引起已有生产线工艺及设备变更费用增大，所以这类制造需求可以约束产品的设计，从而降低生产线工艺设备的开发成本。

 

　　白车身制造过程中的人员因素制造需求，如一些制造需求描述为“车身外板上无钻孔的操作”，这类工艺通过人员操作，效率不高，質量不高。

 

　　白车身制造过程中的质量控制制造需求，如一些制造需求描述为“侧围外板上的定位孔应该与车身坐标线平行”，在工装夹具设计上，基本遵循直角坐标系，这样有利于工装夹具的设计、检测、调试，提高工作效率及制造精度。这类制造需求以满足质量控制手段为基础，尽可能地实践最佳控制方案，达到质量控制的目的。

 

　　除了上述涉及的白车身制造需求，同样制造需求也约束制造工程的设计开发。例如，一些制造需求描述为“每个门盖的包边工位只能有一个（预包，最终包合用一个工位）”，这些制造需求主要涉及“一定的环境”，制造工程同样是在约束的条件下进行设计开发，因此制造需求基于厂房大小、生产线形式、生产线技术、人机工程等对制造工程进行约束。