第2章整车开发流程与内外饰设计2.1整车开发流程概述产品开发不仅是产品研发部门的工作，而是与之相关的所有部门（包括零部件供应商）的共同努力 和相互合作，只是在不同的开发阶段，不同部门参与的工作量不同而已因此，一个新产品的开发，需要 所有相关部门以及供应商的共同参与，提前介入，才能保证信息的畅通、各环节工作的连贯顺畅做好 同步工程，即要求开发人员从方案设计一开始就考虑产品寿命周期的所有要素，包括质量、费用、进度 和用户要求等，直到产品报废因此，作为一名汽车开发相关人员，十分有必要了解整车的开发流程， 了解自身在整车开发过程中不同阶段所扮演的不同角色不同的公司对于产品开发阶段的划分有所不同 此处以P0-P9这10个阶段为例来讲述整车开发流程，产品开发流程图如下（见图2-1）新产品开发过程输入公司战睛求一、新产爵规划|二.先期||扭车幵发I三、整车项目开塩产品啜讣 刘秽诚卜扯至生产 : 升黴询用 论約 H施 ：爭軒 实代¥ V ¥ 1总壬1I \项目規I项目实施阶段11 1 i!产# 於— 腐— 产世 叭|T胡 n 二 项17T— zk-蚪 -_J-撐花町町
随着全球汽车行业的普及以及整车性能技术的日益成熟，顾客的选 择标准也在逐渐发生变化，汽车产品的竞争力很大程度上取决于外观、舒适性等方面的品质，因此对于 内外饰工程师来说，在整车开发过程中，需要提前介入，从概念设计到详细设计直至售后，都需要融入 更加精细、更加人性化的设计理念了解流程，可以缩短产品开发周期，规范产品开发行为，提高产品 的竞争力，迎接市场的挑战下文将针对整车开发流程做简单概述2.1.1产品规划阶段产品规划阶段也就是项目概念阶段，一般包括P0-P1 (见图2-2)，该段时期主机厂会根据产品战略 规划，进行产品发展战略评审，包括目标市场需求、市场总体目标、效益整体目标、产品性能总体目标 产品型谱规划、主导产品投放市场的时间、外部环境、内部条件等方面；同时产生新产品开发建议，可 以反映出产品周期和范围、市场的基础、竞争的优势和关键技术、主要性能、主要设计元素、项目边界 条件、制造地、生产纲领、质量目标等项目可行性的战略文件新车项目开发规划完成之后，会着手进行项目战略准备，如产品定位、财务状况、销售市场、采购 清单、人力资源、质量规划、可行性分析、风险计划等市场的需求是新车型开发的出发点，制定新车 型的开发规划必须正确把握市场的需求及发展动向，在该阶段会进行大量的市场调研，一方面调研消费 者对新车型的接受程度和爱好及对新车型的要求，如新车型的性能、功能、外形、质量、色彩、装备、 价格等方面；另一方面是对产品的使用调查，比如对使用地区、使用环境条件、使用状况、功能需求的 调查。
这里需要补充说明的是，产品的使用调查不仅对新车型的开发是必要的，而且对正在生产的车型 进行换型和提出系列产品计划、性能改进、局部装饰性修改等也是不可缺少的环节市场调研中涉及与 产品相关的内容即可作为提供给设计人员的初步输入信息，供设计人员做产品概念设计时使用同时，做任何设计都不能从零开始，都应有一定积累，那么积累在哪里呢？ 一部分在书本里，但是 大部分在产品中，尤其是最新的产品，获取这些积累最有效的办法就是使用标杆比对(Benchmark)，对 竞争车型进行分析，然后根据自己车型的定位，进行借鉴和应用主机厂产品规划、设计策划、市场调研丿整车技术性能目标设 定法规、人机工程分析>主观评价、NVH等指标< 丿第一轮总布置方案丿厂 、、竞争车型数据搜集，法律法规分析造型设计开始造型草图、效果图 丿初始产品定义初始零件清单及产品定义产品技术可行性分析- 丿图2-2 P0-P1阶段流程简图例如，在产品规划阶段预做一款高档豪华轿车，设计人员即可介入对仪表板的产品定义，由于定位 较高，对仪表板的视觉、触感、安全性、环保、NVH等方面都有较高的要求，所以在定义仪表板的加工工 艺时可以选择搪塑、PU喷涂及发泡等质感较好且价格相对昂贵的工艺；在定义分块时可以适当增加杂物 盒、杯托、硬币盒、名片匣等储物空间；在定义材料时可以选择尺寸相对稳定的PC+ABS以及可以满足环 保要求的搪塑表皮；在定义与副驾驶安全气囊的关系时选择无缝式仪表板等等。
有了概念设计，再结合 造型效果图即可进行相关技术可行性分析，如效果图上仪表板是否存在制造工艺完全不可能实现的造型 或者是否存在四个部件匹配产生的“老鼠洞”；同时在第一轮总布置图上特别去关注布置在仪表台上的 各种操作件，如组合仪表、开关、换挡等是否满足相关法规和人机工程总之，在整车规划阶段，产品工程师介入的越早，发现问题也会越早，对于规避原则性问题、重大 问题有很好的预防作用，同时亦能打好后期详细设计的基础，做到设计工作有的放矢、不盲目，避免造 成产品设计的先天不足，对后期工作开展有利无弊2.1.2 先期整车开发阶段先期整车开发阶段一般是P2阶段（见图2-3），即项目启动开始进行油泥制作至冻结，该阶段概 念设计如效果图、造型、总布置方案等得到批准；规划部门开始策划总体工艺路线，制定初始设备、设 施、工装等清单；采购部门会制作潜在供应商目录、进行供应商询价等；销售部门会对产品概念的市场 进行验证在该阶段，油泥等造型方案会根据市场需求及技术可行性分析结果反复修改，最终会得到确认，设 计人员也将启动并完成部分零部件初始设计由于造型设计是整车设计中确定产品形象的过程，是汽车参与市场竞争的重要因素，是整车设计非 常重要且最具创造性的工作，也是工程设计与美工设计完美结合的产物，一方面造型设计应适合时代特 点和人类的审美爱好，另一方面，造型设计又要满足结构强度的要求和整车布置设计的要求，满足车身 空气动力学的要求和适应各种材料技术的发展，可以说该阶段是产品技术与艺术技巧高度交融的结晶。
内外饰是除了车身之外与造型关系最为密切的模块，产品工程师在该阶段需要与造型工程师保持良好的 信息沟通，一方面通过详细设计去尽量满足造型师的意图，另一方面及时向造型师提出工艺或结构难以 实现的困难并给予合理的优化建议同时，该阶段总布置初始方案已经确定，完成如H点等重要设计硬点、内/外部空间主要尺寸、法 规校核、主要部件布置分析等；产品性能确定并分解，结合造型及总布置进行总体工艺可行性分析以及 产品技术方案的可行性分析，期间会运用设计软件（CATIA/CAD等）、计算机辅助设计（CAE）、潜在失 效模式及影响分析（DFMEA）、设计验证计划（DVP）等工具，将在第三章着重介绍产品工程师在此阶段非常重要的工作即对造型和主断面进行可行性分析，比如通过关键零部件的典 型断面，校核组合仪表是否反光， A 柱障碍角是否满足法规，方向盘是否挡组合仪表的视野，前后排假 人的头部空间，驾驶员的腿部空间，开启前舱盖的人机性等等；还可以通过典型断面定义各个关联件的 配合方式，比如前舱盖与保险杠和大灯的配合关系，立柱护板与密封条以及顶棚的搭接方式，这些断面 输入给造型师，可以对造型细节进行优化，以便将来的产品结构设计更加合理，满足制造要求，并达到 良好的外观匹配效果。
各系统设计构想关键零部件典型断面部分零部件3D设计初始数模部分零部件3D设计初始数模沿用件要求零部件初始定义总体工艺可行性分析零部件供应商介入图2-3 P2阶段流程简图2.1.3整车项目开发阶段进入到整车项目开发阶段，此阶段一般包括P3-P9（见表2-1），即进入产品设计的实质性阶段，经过设计、验证、设计确认、试制生产等过程直至产品上市，以下将按照新车设计开发流程进行概述表2-1 P3-P9节点定义及交付物节点P3整车设计完成P4设计验证完成P5设计确认完成P6试生产完成P7零批量完成P8达产SOPP9产品 上市交付物数字样车设计验证 样车设计确认 样车生产试制 批量车（PVS车）①零批量车（0S车）②批量生产车（SOP车）③项目终结 报告① PVS车：使用100%工装模具生产的零件和部分生产件批准程序批准的外购件装配，用试生产控制计划控制，在生产线上 但非生产节拍生产的非销售整车② 0S车：使用100%生产件批准程序批准的零件装配、正式的生产工装、正式生产控制计划控制、连续生产线上，按正式 生产节拍在一定时间内生产一定量的可带条件销售整车.③ SOP车：按正式生产控制计划控制、正式生产节拍等正常生产条件和定单需求下制造的销售整车。
1. 整车设计完成该阶段用虚拟手段将零部件组成整车，一般是指P3阶段（见图2-4）验证产品设计的可行性，并 获得工艺部门的认可，是整车数据设计完成的节点；产品设计已经提供了对产品和零部件的所有要求和 细节，不会发生重大的设计更改，几乎所有部门都要介入对数据设计的评价和确认比如销售部门对备 件可维修性进行分析，并根据市场需求对产品提出改进要求；规划部门针对设计数据进行过程设计和生 产准备，如装配工艺、工位布局、过程控制点、设备工装及设施清单、技术要求等等；采购部门会依据 技术方案、成本分析、质量评估进行供应商询价和敲定零部件供应商；质量部门会针对售后市场及历史 常见问题核查新车数据质量，全程监控数据设计及过程设计质量，综合评估项目风险图 2-4 简单显示了 P3 阶段的主要工作设计部门在该阶段投入大量精力对整车及零部件进行详细的数据设计，根据A面和典型断面完成详细 的结构设计，形成一版工艺数模，主要用于定位点讨论和结构分析，启动检具、夹具、模具的概念设计， 方便供应商介入，同时根据产品设计任务的标准和技术要求与供应商签署技术合同，借助专业零部件供 应商的结构设计及分析能力，对数据进行工艺分析，以确保数据的可加工性。
最终经过校核完成的试制 正式数模将用于模具正式设计，可以进行制造手工样件和试制模具该阶段有两个非常重要的原则是：1.整车三维数据均具规模，虽然前期做过布置及空间分析，但仍需 对所有关联件三维数据进行装配和校核，要求相关设计人员保持数据传递及时、最新和完整比如在典 型断面中有线束的布置，但由于线束属于柔性体，如果仅仅在某些位置的断面中体现而不在三维数据中 完整体现，很容易出现与其他覆盖件的配合问题 2.数据设计的过程不是单一的建模操作，需要融入众多 的可行性分析和反复的校核，因此在设计过程中数据评审的工作尤为重要，一方面借助如CAE分析、校 核规范等工具进行全面性校核，另一方面需要针对常见历史问题进行逐一排查，还需要有丰富设计和试 制经验的工程师参与校核并提出宝贵意见，这样不仅能全方位规避设计问题，还能将数据设计最优化定位关系分析油泥模型CAE分析模具/'夹具/工艺过检具启程规划\动丿. 1厂 \强度、刚度分析丿NVH分析厂 A总布置设计工艺数模制造工艺分析'布置/结构典型' ... 断面 ,运动分析部分初始数模设计评审反复校核尺寸链计算装配、可维修性分析、 丿其它设计任务书 产品标准 技术要求试制正式数模供应商询价并, 最终确定j 丿模具、检具正式设计- 丿2. 设计验证完成启动手工样件、试制 : 模具制造图2-4 P3阶段流程简图。