第 1 章   導(dǎo)論 

1.1   課題研究背景和意義 
經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人類生活發(fā)展的需要促進(jìn)了工業(yè)發(fā)展模式的變革，工業(yè)產(chǎn)品在制造精度與性能全面方面發(fā)展越發(fā)完善。相比于中小型的工業(yè)產(chǎn)品，大型工業(yè)產(chǎn)品，如汽車等生產(chǎn)周期較長、技術(shù)精度較復(fù)雜、生產(chǎn)規(guī)模較大，工序較多，涉及到更龐大的生產(chǎn)資源使用。隨著制造業(yè)對國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們生活質(zhì)量的貢獻(xiàn)，汽車產(chǎn)業(yè)衡量國家科技發(fā)展以及生產(chǎn)水平的重要指標(biāo)，在許多國家工業(yè)領(lǐng)域中占據(jù)不可替代的作用。汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在帶動(dòng)相關(guān)建材、鋼鐵、電力等能源行業(yè)發(fā)展的同時(shí)，也產(chǎn)生諸如延時(shí)交貨、質(zhì)量缺陷等問題，難以滿足當(dāng)前消費(fèi)者的要求[7]。 汽車產(chǎn)品的更新?lián)Q代越發(fā)頻繁，對于新產(chǎn)品的研發(fā)提出更豐富、更高效的要求，尤其在車身本身的改變，以及在一個(gè)平臺(tái)（底盤、發(fā)動(dòng)機(jī)和底板等組成的形狀相似）上開發(fā)出不同類型、不同形狀的汽車，已經(jīng)成為眾多汽車生產(chǎn)企業(yè)的重要戰(zhàn)略[30]。 作為人們的交通工具，汽車產(chǎn)品承擔(dān)著確保人們使用安全性與性能性的多種需求，其產(chǎn)品質(zhì)量是影響消費(fèi)者購買的關(guān)鍵因素，因此對于汽車產(chǎn)品質(zhì)量控制體系的不斷完善是眾多汽車企業(yè)的重要使命。汽車新產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中涉及到較多的工序銜接、信息傳遞等問題，多個(gè)環(huán)節(jié)相互重疊使用生產(chǎn)資源，在確定的生產(chǎn)周期內(nèi)，按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出合格的汽車產(chǎn)品成為汽車生產(chǎn)企業(yè)要解決的重要問題。 
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1.2   并行工程國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
并行工程的概念是相對于串行工程而提出，以短時(shí)間內(nèi)解決企業(yè)生產(chǎn)、研發(fā)等問題為目標(biāo)。不同視角的并行工程概念各不相同，普遍認(rèn)可的為美國國防分析研究所提出的，認(rèn)為并行工程（Concurrent  Engineering，CE）為包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、技術(shù)支持及相關(guān)過程的并行進(jìn)行，以設(shè)計(jì)為導(dǎo)向形成的一體化系統(tǒng)性工作模式[43]。在并行工程概念提出的基礎(chǔ)上，1997 年 Jaafari 以項(xiàng)目管理為基礎(chǔ)，提出并行的基本概念，即通過提前對整個(gè)項(xiàng)目的掌握，對項(xiàng)目整個(gè)過程中的項(xiàng)目計(jì)劃與實(shí)施策略進(jìn)行持續(xù)的整合[41]。并行工程的 13 因素于 1997 年被學(xué)者提出，可以分為關(guān)于過程、管理及工作者三個(gè)方面；在此基礎(chǔ)上，學(xué)者 Eldin 總結(jié)實(shí)施并行工程的阻礙及相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)[40]。將并行工程作為一種新的管理理念，將其應(yīng)用到企業(yè)的實(shí)際工作中，實(shí)現(xiàn)組織的重組與業(yè)務(wù)流程的變革[44]。在并行工程工作流管理技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究人員 Y.MMa 提出了信息集成技術(shù)，即通過整體工程開始前就將所有對工程實(shí)施造成影響得的因素全部考慮進(jìn)去，通過制定相應(yīng)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)對整個(gè)工程作業(yè)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控[45]。 在并行工程運(yùn)行思路的基礎(chǔ)上，學(xué)者 Dewlev 引入知識(shí)管理相關(guān)方法，試圖將計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用到并行工程模式中，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、管理等環(huán)節(jié)的優(yōu)化，將工程按照不同的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、作業(yè)難度以及分布規(guī)律等分成不同的等級，針對不同等級各自的特征制定出適合當(dāng)前環(huán)節(jié)的管理方法與手段等[37，39]。 
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第 2 章   并行工程理論與相關(guān)內(nèi)容 

2.1   并行工程理論提出  
并行工程理論的提出伴隨著工業(yè)及制造業(yè)發(fā)展的深入，20 世紀(jì) 80 年代，該理論被正式提出，在以后的發(fā)展中逐漸融入信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等高新技術(shù)，使得并行工程作為一種全新的管理模式被越來越多的企業(yè)采用。以用戶選擇為根本的市場規(guī)律迫使企業(yè)提升自身競爭力，并逐漸將競爭焦點(diǎn)轉(zhuǎn)向開發(fā)出更高質(zhì)量、更低成本的產(chǎn)品，而取代原材料的廉價(jià)原則與勞動(dòng)力的成本降低，，迅速準(zhǔn)確獲知用戶需求并將之高效轉(zhuǎn)化與產(chǎn)品成為企業(yè)新的競爭手段。 并行工程被歐美國家、日本等發(fā)達(dá)國家所重視，不僅由政府組織扶持并行工程在企業(yè)的實(shí)施，許多企業(yè)也大膽將其應(yīng)用到生產(chǎn)的不同領(lǐng)域，如波音公司、麥道公司、IBM 公司、西門子公司等，相繼將其應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工生產(chǎn)、戰(zhàn)略規(guī)劃等不同的管理內(nèi)容中，獲得一致的認(rèn)可。并行工程提倡集成化的全局思想，將產(chǎn)品開發(fā)過程中不同部門的活動(dòng)作為整體目標(biāo)的一部分予以考量，在產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)，通過系統(tǒng)性的統(tǒng)籌規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)盡可能少的返工、修改等情況�，F(xiàn)有的并行工程流程優(yōu)化技術(shù)一般采用計(jì)算機(jī)集成技術(shù)實(shí)現(xiàn)。 并行工程理論的內(nèi)涵包括以下幾個(gè)方面。 串行模式的產(chǎn)品開發(fā)過程中，設(shè)計(jì)方案在不同的小組間開展設(shè)計(jì)、審核、退回修改的循環(huán)性步驟，某個(gè)小組形成的設(shè)計(jì)方案，要經(jīng)過本組審核后再交由另一組修改，若未符合另一組的要求則要返回設(shè)計(jì)方案那個(gè)小組進(jìn)行修改或重新設(shè)計(jì)，這種點(diǎn)對點(diǎn)的重復(fù)性模式返工性大，耗時(shí)耗力。而將各小組的工作充分調(diào)動(dòng)，形成空間性的集成整合，怎能夠在較短的時(shí)間內(nèi)以較少的設(shè)計(jì)改動(dòng)和較低的返工率確認(rèn)最佳設(shè)計(jì)方案。 
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2.2   并行工程特點(diǎn)
并行工程模式的特點(diǎn)主要包括并行性、集成性、系統(tǒng)性、標(biāo)準(zhǔn)性四個(gè)方面。并行性特點(diǎn)是指在產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)過程中，組織內(nèi)部的不同部門、生產(chǎn)的不同環(huán)節(jié)的并行開展，無論是生產(chǎn)的上游階段還是下游階段，都需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整有效融入到并行工程體系中。 并行性特點(diǎn)要求對每個(gè)項(xiàng)目參與者進(jìn)行協(xié)調(diào)性管理，通過不同成員的最優(yōu)組合，最大限度發(fā)焊群體性協(xié)作，消除串行模式的部門性壁壘、溝通性壁壘等，共同處理產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)中出現(xiàn)的各類問題。集成性要求產(chǎn)品在設(shè)計(jì)開發(fā)初始即形成統(tǒng)一的目標(biāo)，以此作為由來自不同部門人員做成的項(xiàng)目組以及各個(gè)項(xiàng)目環(huán)節(jié)有機(jī)整合的根據(jù)，因此要對項(xiàng)目中的信息資源、人力資源以及其他功能性資源做出綜合管理與統(tǒng)籌安排，是并行工程模式集成性的高度體現(xiàn)。集成性還體現(xiàn)在設(shè)計(jì)開發(fā)目標(biāo)的高度統(tǒng)一性，所有參與到并行工程模式中的不同部門，都要根據(jù)并行工程目標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，確保不會(huì)出現(xiàn)部門各自為政的情況出現(xiàn)，才是確保并行工程模式運(yùn)行有效的關(guān)鍵。系統(tǒng)性特點(diǎn)將產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)的全部過程作為一個(gè)系統(tǒng)考慮，通過信息的雙向交流與數(shù)據(jù)共享，最大限度獲取各類數(shù)據(jù)，通過多次的討論分析，識(shí)別影響產(chǎn)品質(zhì)量以及整個(gè)生命周期的各種因素，以此作為產(chǎn)品優(yōu)化生產(chǎn)的重要依據(jù)。此外，進(jìn)行必要的風(fēng)險(xiǎn)控制，也要開展系統(tǒng)性考慮。在并行工程實(shí)施的每個(gè)環(huán)節(jié)，都要充分考慮各道工序的有效性、融合性以及可操作性等，作為綜合評分與風(fēng)險(xiǎn)管理策略制定的依據(jù)。 
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第 3 章   A 公司車身結(jié)構(gòu)工藝現(xiàn)狀及問題分析 ......... 15 
3.1   傳統(tǒng)新車開發(fā)模式特點(diǎn) ...... 15 
3.2   典型車身結(jié)構(gòu) ...... 16 
3.2.1   車身結(jié)構(gòu)分類與特點(diǎn) ........... 16 
3.2.2   典型承載式車身結(jié)構(gòu) ........... 17 
3.3   推進(jìn)改善方法的必要性分析 ...... 19 
3.4   現(xiàn)場改善的總體方案 .......... 20 
3.5   本章小結(jié) ...... 24 
第 4 章   并行工程理論在 A 公司車身質(zhì)量控制應(yīng)用研究 ........ 25 
4.1   并行工程在沖壓環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制 ...... 25 
4.1.1   典型零件的仿真分析 ........... 25 
4.1.2   典型零件的試制研究 ........... 27 
4.1.3   并行工程對其他沖壓件質(zhì)量改善效果研究 ....... 29 
4.2   并行工程活動(dòng)在焊接質(zhì)量控制中的應(yīng)用 .......... 30 
4.3   白車身試制 .......... 33 
4.4   本章小結(jié) ...... 39

第 4 章   并行工程理論在 A 公司車身質(zhì)量控制應(yīng)用研究

4.1   并行工程在沖壓環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制 

以 A 公司為例，將并行工程模式應(yīng)用到?jīng)_壓環(huán)節(jié)，通過公司內(nèi)置的仿真系統(tǒng)，進(jìn)行并行工程模式產(chǎn)品開發(fā)效果的驗(yàn)證。選擇該公司某個(gè)汽車新產(chǎn)品進(jìn)行，以汽車 B 柱及相關(guān)部件的開發(fā)生產(chǎn)過程進(jìn)行分析，并行工程模式下的沖壓過程重要包括零部件成型效果、沖壓工藝技術(shù)、模具結(jié)構(gòu)判斷、生產(chǎn)成本核算、生產(chǎn)線質(zhì)量控制、成品質(zhì)量檢驗(yàn)等。通過仿真結(jié)果對 B 柱及相關(guān)部件成品進(jìn)行綜合評定。 沖壓環(huán)節(jié)啟動(dòng)之前需要針對沖壓方向問題予以確認(rèn)。沖壓方向的選擇需要注意三個(gè)方面。首先，沖壓標(biāo)準(zhǔn)提出不允許出現(xiàn)負(fù)角度成形的情況。其次，要求沖壓深度相對均勻，不能太深。最后，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行坯料和凸模的接觸。以上述三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)作為 B 柱零部件仿真結(jié)果進(jìn)行判斷，數(shù)據(jù)顯示在該沖壓方向下零部件未出現(xiàn)負(fù)角度成形，且沖壓深度均勻，沖壓深度的接觸得到保證。 

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結(jié)論 

應(yīng)用并行工程手段使汽車企業(yè)在最短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的開發(fā)與質(zhì)量控制，是提升客戶滿意度，打造企業(yè)品牌的重要手段，幫助企業(yè)在激烈的競爭中利于不敗之地。本文結(jié)合 A 公司某車型開發(fā)融合并行工程技術(shù)，提出了汽車質(zhì)量控制方法和相關(guān)措施。主要結(jié)論包括以下幾個(gè)方面。 
（1）在針對并行工程理論與特點(diǎn)的分析的基礎(chǔ)上，提出并行工程的工作流程及工作內(nèi)容。在汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過程中，以沖壓工序與焊接工序?yàn)槔�，通過整車仿真技術(shù)，進(jìn)行并行工程模式的應(yīng)用，形成綜合性的管理平臺(tái)。 
（2）通過不同階段仿真實(shí)驗(yàn)及質(zhì)量效果的研究，確定并行工程能夠最大限度的縮短開發(fā)周期與成本，提升工作效率。由于通過自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)的過程，大大的減少了因?yàn)榉爆嵱?jì)算的工作量，同時(shí)提高了準(zhǔn)確性。通過監(jiān)測結(jié)果分析可以看出，白車身經(jīng)過并行工程，使白車身的質(zhì)量提升了較高的水平。 
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參考文獻(xiàn)(略)

本文編號(hào)：150110