一、泛亞設計開發內建質量模型
1、內建質量模型的建立設計開發是成本控制的源頭,一般而言,成本隨著項目的推進,在不同的階段會呈現幾何級數的增長。從泛亞的實踐經驗來說,如果前期設計沒有考慮周全,往往會引起售后市場的抱怨,甚至召回事件。如何實現從“后期解決”到“前期預防”,對于產品的成功至關重要。泛亞經過在汽車設計開發質量管理領域15年的積極探索和實踐,逐漸摸索出了一套符合設計開發企業特點的“前期預防”質量管理模式,稱之為設計開發內建質量模型。這一模型的特點是:明確了客戶需求是所有產品開發的驅動源,穩健設計及有效認證為產品開發的基本保障,積極的問題解決成為合理的補充,同時知識管理始終貫穿在開發活動的過程中,并在不同的階段形成固化的知識積累。開發各個階段針對問題和經驗積極開展經驗學習活動,從機制上確保經驗學習的成果能夠標準化,并且輸入到后續的產品開發過程中,讓設計開發質量水平持續改善,設計開發能力不斷提升。
2、內建質量模型的集成式閉環管理汽車設計開發內建質量模型的另一個特色是真正形成了集成式的閉環管理,而且對于各種質量工具的應用更加具有邏輯性和可操作性。如在客戶需求定義階段會較多地使用質量功能展開(QFD)工具,到了穩健設計和有效認證階段采用六西格瑪設計(DFSS)、設計失效模式及后果分析(DFMEA)和基于試驗后果的設計評審(DRB-TR)。針對開發階段出現的問題會更多地采用7鉆和RedX方法進行積極地解決。這些環節環環相扣,使設計開發質量持續改善。對于開發過程和問題解決的每個階段都會推動基于知識管理理論,應用經驗學習這個工具為核心的回饋過程,確保產品開發質量的提升和工程師能力的螺旋形上升。同時對于同步執行的項目和后續項目都會起到預防類似問題重復發生的效果。2內建質量模型的應用實踐根據設計開發內建質量模型,泛亞結合汽車產品開發過程定義了質量工具的具體應用。
二、產品概念開發階段
1、汽車產品概念開發階段是產品開發的最前期。在這個時期,需要明確項目的目標、項目的生命周期和范圍、項目的市場定位、競爭對手及價格、主要設計亮點及技術亮點等、工程解決方案,制造可行性及固定資產投資策劃、所需的零件清單等。這些最基本的整車需求會被定義出來,然后指導后續的汽車產品設計。汽車越來越被大眾消費者認為是高科技產品,不僅要滿足代步功能,還要集多種功能于一身,如娛樂、舒適、高科技,甚至個性化等元素。因此這個階段的設計內容在整個產品開發周期中非常重要,因為這時確定的需求是宏觀戰略性的需求,所謂失之毫厘謬以千里,前期的錯誤在后期往往需要成倍的時間和人力去彌補,所以在這個階段主要引入QFD和DFSS。結合具體項目,QFD一般在項目的前期展開,首先是客戶聲音收集。對此,泛亞圍繞這個工具,開展客戶和市場走訪活動,收集和分析客戶對于汽車產品的需求。走訪的團隊由各部門的資深工程師組成,一般分成幾組,分別在幾個有針對性的城市,通過與客戶及汽車經銷商進行問卷調查和訪談,收集一手的資料,并通過QFD分析和整理,對后續產品開發設計輸出有效的工程指標,可以區分競爭產品差異,并設定具有競爭性的目標。DFSS在提高產品質量和可靠性的同時,還可以降低成本及縮短開發周期,具有很高的應用性和實用性。在實際操作過程中,可根據QFD確定的顧客和市場需求,建立DFSS項目;也可以根據產品設計的方向和目標,以及類似產品的質量問題,啟動DFSS改進項目。目前泛亞的DFSS立項啟動不僅有獨立的解決問題、提升客戶滿意度的項目,還與整車開發相接合,在整車項目的前期就引入DFSS的思想,將可能需要前期設計的問題進行識別。然后,運用創新方法和技巧,解決工程中的各種矛盾/沖突,開發高質量、具有競爭力的設計方案,而且更重要的是能夠實現產品設計創新。通過田口方法的應用,進行具體的產品設計參數選擇,可以得到穩健的產品設計參數的最優組合。
2、產品數據開發階段(項目啟動到設計發布)在確認了項目的整體需求并對項目的總體框架結構形成初步方案后,產品開發推進到了數據開發階段,如果說在概念開發階段,是總體的方向把握,那么在數據開發階段則是通過開發工作將總體的方向落到實處。汽車產品的數據開發階段重要的特點是:零件多、系統復雜、界面相互交錯、開發時間緊迫。需要在整體上把握開發進度,確保每一個開發節點的交付物的準時遞交,嚴格的前期質量控制非常重要。所以在這個階段泛亞引入了系統化的產品質量問題前期預防工具DFMEA/DRBFM。順利實施DFMEA/DRBFM的關鍵因素之一就是及時性。它是“事前”行為,而不是“事后”操作。為了實現最大作用,DFMEA必須在產品數據發布之前實施。預先完成DFMEA/DRBFM,產品的變更就變得更加容易預防和控制,且開發成本也較低,從而將后期更改的危機減少到最小。泛亞的DFMEA/DRBFM流程中,充分抓住FMEA的各個要素,并結合汽車產品開發特點,共制定6個評審節點,并且明確每個節點的基本任務和完成時間。對每個節點,都會對整個項目的DFMEA/DRBFM完成狀態和完成質量進行跟蹤,確保在項目的開發過程中能做到“事先預防”,從而提高產品開發的總體質量。
3、產品試制驗證階段和產品投產階段產品數據設計階段完成后,整個開發流程過渡到了產品試制驗證階段和產品投產階段。產品試制階段是將上階段開發完成的數據轉化成實際的物理產品,并對其進行各種試驗,以確定達到了法律法規及客戶的要求。然后零部件及子系統的設計驗證完成后,進入到產品投產階段,產品轉入到生產線進行調試和試生產。隨著汽車三包政策即將出臺,政府和消費者對汽車質量愈加關注,汽車產品的試制和驗證需要更加嚴謹和科學合理,因為這個階段是產品投產前的最后一關。試制及驗證的目的是在試制零部件已經完成的情況下,最大化地發現問題并改進設計。這里引入了質量工具DRBTR。在運用DRBTR尋找發現設計隱患的過程中,有一個很重要的觀點,即不要把試驗簡單地當成判斷的方法,而是要將它作為發現問題的手段。正是基于這種想法,便有了在項目開展中需要遵循的行為方式,即:
(1)在觀察了試驗結果之后,還有哪些不良的隱患;
(2)這些隱患可能會引發哪些問題;
(3)這些隱患會在什么情況下轉變成實際的問題;
(4)這會對客戶造成怎么樣的影響;
(5)為了避免這些預感轉變為現實問題,需要采取哪些措施。泛亞的DRBTR活動不僅在零部件級的試驗中開展,而且也融合到整車的集成開發中。以整車耐久性試驗為例,整個試驗過程中會設置3次DRBTR的節點,通常在試驗完成的50%、99%和100%時進行。前兩個節點50%和99%是在耐久性路試現場,針對完成相應里程數的車輛進行現地現物的全方位觀察和性能評估。100%的DRB-TR一般是將試驗車運回泛亞來實施,并進行完全拆解,這樣可以讓大家觀察得更徹底。有些問題很簡單,能夠一眼就看出來,有些問題是系統的問題,很難找出問題的根本原因。所以在這個過程中引入了分析問題的質量工具7鉆和RedX,用來協助工程師快速準確地找到問題的根本原因,從而進一步解決問題,并將新發現的失效模式和原因更新到DFMEA中,同時做好經驗學習和總結活動,形成閉環質量管理過程。泛亞在汽車產品開發過程中,引入了先進的質量管理方法,梳理了各個質量工具的應用范圍,并結合整車開發特點,將各種質量工具進行有機地整合,靈活地應用在產品設計開發中,不斷改進和優化,將內建質量模型的效能發揮到最大。
三、應用總結
自2006年全面推廣和應用設計開發內建質量模型以來,泛亞的工程開發能力已經突破了飽和期。從2006年只能進行平臺大改型和系統設計開發,發展到成功完成新賽歐、新GL8等全新整車開發以及C14全新動力總成開發,進入到了持續改善階段,并且開始主導開發某些全球車型。以新賽歐為例,J.D.Power新車質量調研(IQS)報告中,新車平均問題數下降了65%,名列細分市場第一。這種強烈的反差除了說明了技術在飛速的革新,更體現了質量管理水平的飛躍。泛亞的內建質量模型的創新實踐也獲得了行業的一致肯定,并分別榮獲了2012年度工業和信息化部與中國質量協會頒發的“質量標桿”稱號。
作者:孫麗麗 章敏 南江華 單位:泛亞汽車技術中心有限公司