面向设计的汽车零件的装配专家系统数据库的建立

2019-11-26宋华

汽车与驾驶维修(维修版) 2019年12期

宋华

（上海同信汽车科技有限公司 200072）

0 引言

DFM（Design for Manufacturability），可制造性设计，从零件的概念设计就要考虑可制造性，现在越来越得到汽车设计界的认可，这样可以降低了错误的发生的概率，并及时修改设计的缺陷，提高了开发效率，降低了开发成本。

而汽车零部件的装配专家系统数据库是汽车可装配性设计中的一个重要的组成部分，装配专家系统数据库不仅包括了一些基本的装配的要求和装配的标准，同时还总结了在以前的相似车型的装配过程中的成功的和失败的经验教训，以及采取了什么样的行动计划来避免重犯过去的错误，从而防止了严重的延误和资源的浪费。

1 装配专家系统数据库的组成

装配专家系统数据库主要包括两部分，一部分为该零部件的装配的基本的要求和标准，另一部分为过去装配的经验教训的总结。

1.1 装配的基本的要求和标准

装配的基本的要求和标准，包括了在物流，可靠性，质量水平，工作条件，装配时间和装配的工位等等方面的信息，给出了具体的和建议的要求。同时这些要求必须在设计该零件时被考虑和遵守。

物流要求，包括包装要求，具体的对该零件的物流要求；可装配和可视性，容易装配，工具空间足够；如果有电子插接，也比较考虑插接的空间；工具空间对设计的要求；环境方面，建议该零件的安装的工位，和安装的顺序，和对该零件的特殊要求。工艺优化方面，零件种类的数量的限制，以降低线旁零件的数量；尽量与其他零件集成，以降低装配零件的数量，节省时间。与其他零件的接口和安装，接口的标准化，节省时间，容易装配；紧固件的要求；为了给零件定位对零件结构的要求；零件的定位方式。人机工程，安装用力的要求；对于保证安装在对被安装到的零件的结构上的要求；以及在安装，调试，维修等方面的要求。这些要求可能是现场的工作人员记录下来的，后来经过一个个车型的积累，最后形成了对于这个零件的专门的专家系统数据库[1]。

1.2 经验教训的总结

经验教训的总结主要是对该零件在以前的其他相似车型的装配过程中的成功的和失败的经验教训的总结，包括成功的案例，建议采用相似的设计，也包括了失败的案例，分析了失败的原因，解决的措施，并且建议在将来的设计中避免同样的错误的重复出现。

1.2.1 经验教训总结的步骤

（1）在试装车和装车的每个阶段，如果发现装配的问题（不能装配，或者不容易装配），需要确定改进措施，并添加到项目的装配经验反馈清单中。

（2）对于每个问题按照安全，发生频率，影响，类型和规定进行打分，并且将各项分数相加得出优先级的值，根据优先级（N）的值来对问题进行分类。

（3）举行部门会议，讨论经验总结的报告，让每个成员都理解报告的内容，提出更改的意见。最后经验总结的报告必须得到部门的批准。

（4）把优先级较高的问题的经验教训的总结更新到对应的该零件的装配专家系统数据库中，在下一个项目中使用。

1.2.2 经验总结报告包括的内容

对于优先级高的问题，必须完成一个根据经验总结得出的正式报告，内容通常包括问题的说明、问题的描述、根本原因分析、改进计划，以及永久性的改善计划。同时，还需要检查其他项目的情况。

问题的说明：通常包括发生的工位号；在该项目中发生的阶段（例如设计阶段或装配阶段）；该影响所产生的成本：估算具体的数量；影响哪种车型；影响车辆的数量等。

问题的描述：用5W2H来分析，何时何地，怎么发生的，发生的原因，在什么模式下这个问题会发生，问题发生的程度[2]。

根本原因的分析：可以用质量工具来分析，5M1E分析法，造成产品质量的波动的原因主要有6个因素，人，机，料，法，环。还需要检查原有的标准是否足够准确和包括这个问题，以及是否遵守这个标准。

改进计划：查看程序文件中有什么需要改进的地方，修改程序文件。

永久的改善计划：制定并实施长期的纠正措施以彻底解决问题。长期意味着永远即问题永远不会再次发生。如有必要的话，根据可能出现的负面影响的严重程度，制定意外事故应对措施，并且检查标准是否需要改进（确定这个问题所涉及到的标准文件）。

检查在其他项目中的情况（包括过去的，新的项目）。检查第一个将要用这个标准的车型；确定在正在进行的项目中的状态。以防止同样的问题再次发生。如以上问题，检查了正在进行中的项目和将来新的项目，发现有的项目有类似的问题，提前做好改进设计，以避免出现相同的失误。

将寻找和解决技术问题视为学习，成长，提高绩效的机会，遇到问题，及时解决问题，从问题中学习。采用这种方法帮助企业在早期发现和解决问题，快速找到最优的解决方案，然后将最有效的方法付诸实施[3]。

2 装配专家系统数据库的表现形式

零件的装配专家系统数据库一般是以该零件的要求清单的方式来表现的。每个要求包括分类，要求的描述，优先级，设立的原因，相关的零件，和在本项目中的状态等内容。

首先要按照要求的内容来分类，如安装接口，安装顺序，人机工程，经验总结，工艺优化，物流等等；要求的描述，具体描述该要求的内容；同时还要标明要求的优先级，如是必须的，建议的，一般的；要求设立的原因，容易装配，节省时间，经验教训，人机工程，质量等等；相关的零件，是指该装配要求所涉及的零件；在本项目中的状态，记录在本项目中该要求是否得到满足。

3 装配专家系统数据库的使用方式

使用方式，在设计的早期阶段，装配工程师必须和设计工程师分享和解释各个零件的装配专家系统数据库内容，使设计工程师在设计的过程中要遵守这些要求，并且在设计结束时进行检查设计是否满足数据库的要求清单提出的要求，以防止错误问题的重复发生。当一个项目结束以后，必须对所发生的装配的问题进行经验教训的及时总结，并更新到专家系统数据库中，以便下一个项目使用[4]。