汽车产品同步工程手册.docx
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汽车产品同步工程手册
汽车产品研发同步工程工作手册
序言
•随着汽车制造业迅猛发展，全球汽车制造企业之间的竞争日趋激烈，如何加快产品研发速度，缩短开发周期，降低研发和制造成本，快速的适应市场需求与变化是每个整车企业都在研究的课题。
同步工程工作的开展对解决上述问题是一个有效的工作方法，同步工程对汽车产品及相关过程进行平行、一体化的设计，在产品的设计阶段提早预报和发现存在的影响产品制造、质量、销售等缺陷，并及时给予改进。
这一早期介入产品设计的工艺工作方法正在被汽车企业所认识、引进和应用。
•我公司SE分析部门，在前期与国外公司进行几个车型同步工程工作中，通过工作实践，对同步工程进行细致研究，基本掌握了同步工程工作要点，并对同步工程各阶段工作进行了多个轮次的讨论，去其糟粕，留其精华，归纳整理完成了初版同步工程工作手册，用于自主开展同步工程工作，并在工作中取得了可喜的成果。
•随着我部的壮大和工作能力的提升，公司决定以后全部车型的同步工程工作由工艺部门自主开展，给了工艺部门更大的提升和发展空间。
工艺部门全体人员以此为工作动力，干中学、学中干，目前已承担全部开发车型的同步工程工作，并在近半年的工作中，通过工作实践对同步工程有了更新的理解和诠释，组织工艺部门各专业对同步工程工作手册规定的工作内容在广泛讨论和征求各专业意见的基础上进行了修订，使其更贴近项目、更贴近实际、更贴近设计、更贴近制造，实现同步工程应有的价值，形成了此次定版发布的《汽车产品研发同步工程工作手册》。
此次颁布的《汽车产品研发同步工程工作手册》对冲压、焊装、涂装、总装四大工艺在产品研发同步工程所要开展的工作进行了具体规定，包括：
工作阶段、工作项目、工作内容（分析方向）、重要输出物。
此手册的编制是集体智慧的结晶，是通过开展工作和积极进行工作总结的结果，在此对参与此手册讨论和编制的所有同事表示感谢。
•《汽车产品研发同步工程工作手册》对我公司产品同步工程工作的开展有着积极和深远的意义，它将作为我部门开展同步工程工作的重要指导文件，用于各种车型的同步工程工作，并以此文件对同步工程工作完整性进行验证。
随着汽车研发技术的提高，同步工程工作也将进行调整和优化，我们将不断对本手册进行更新和完善，以适应汽车研发水平飞速发展的需要。
第一章同步工程概述…………………………………………………………………1
1同步工程的起源……………………………………………………………………………1
2同步工程的定义……………………………………………………………………………1
3同步工程的特点……………………………………………………………………………1
4同步工程的作用……………………………………………………………………………1
5同步工程工作阶段…………………………………………………………………………2
第二章冲压同步工程…………………………………………………………………3
第三章焊装同步工程…………………………………………………………………11
第四章涂装同步工程…………………………………………………………………18
第五章总装同步工程…………………………………………………………………24
第一章同步工程概述
1.同步工程的起源
同步工程正式起源于20世纪80年代中期，是由美国学者提出的。
当时，商品市场中同类商品竞争异常激烈，制造商为了占领、保持、扩大市场的占有份额，不断推出新产品，并使其快速成为商品投放市场，在资源充足的情况下，缩短产品开发周期便成了核心问题。
因此，同步工程就应运而生。
2.同步工程的定义
同步工程即SE，是英文SimultaneousEngineering的缩写，它是指对整个产品开发过程实施同步、一体化设计，促使开发者始终考虑从概念形成直到用后处置的整个产品生命周期内的所有因素（包括质量、成本、进度和用户要求）的一种系统方法。
3.同步工程的特点
同步工程的核心是将产品开发和制造生产过程中一切与其相关的工程行为组合在一起，以并行的方式统筹与实施，并将同步工程的应用哲理用于研发、生产的各个部门和领域，使工作任务既按阶段有序进行，又使各任务之间交叉有信息来往，通过信息传递，使各个部门有效沟通，将失误及时发现并改正。
与传统的模式相比，同步工程具有以下几个特点：
（1）同步性：
产品开发的各个子过程尽可能同步进行；
（2）约束性：
将约束条件提前引入产品开发过程，尽可能满足各个方面要求；
（3）协调性：
各个子过程间密切协调以获得质量（Q）、时间（D）、成本（C）等方面的最佳匹配；
（4）一致性：
产品开发过程的重大决策建立在全组成员意见一致的基础上。
4.同步工程的作用
（1）降低工艺难度，减少开发成本；
通过同步工程，对过于复杂的设计在保证功能和外观的前提下，经过工艺分析进行简化设计，降低工艺难度，减少工装、设备的投入，达到降低制造成本的目的。
（2）修正设计缺陷，提高产品质量；
通过同步工程，对设计的产品进行工艺分析，找出设计缺陷，提出改进建议或增加一定的工艺辅助设计来保证产品的生产实现，并提高设计产品本身的质量。
（3）产品工装审核，促进生产实现；
通过同步工程的审核把关，使工装设计满足产品设计和生产制造要求，保证其在整个产品生命周期内能够正常运转和便于维护。
（4）缩短开发周期
开展同步工程工作，使工艺、制造、质量等涉及产品的部门早期介入，从各自的角度发现问题及时解决，从而缩短了产品开发周期。
5.同步工程工作阶段
同步工程贯穿整车项目开发的全过程，根据所处阶段的不同，工作内容和输出内容有所不同。
根据工作实践我们将同步工程主要工作定为四个阶段。
（1）工艺策划阶段
通过对整车设计目标等相关信息的分析，对整个产品工艺的可实现性进行论证，提供四大工艺的可行性报告；
（2）模型阶段
通过对外观造型、整车主断面等相关设计输入的初步分析，发现有可能会对生产工艺产生影响的部位，并提出相应的设计变更要求。
（3）工程化设计阶段
该阶段是整个产品设计思想体现的关键时期，在这个时期产生的数据决定着整个产品开发进度的快与慢及产品质量的好与坏。
为此，该时期同步工程主要有三项工作：
①对产品的生产工艺性、作业性进行分析，促使设计出来的产品既美观实用，又容易生产制造出来；
②对生产线规划方案进行分析，使设计出来的产品符合生产线的要求，同时降低生产线的建设成本；
③对工装开发、设备选购方案进行审核，利用现有的资源，既提高产品的生产性，同时也不降低产品的品质。
（4）样车试制阶段
该阶段是对设计进行验证的时期，同时也是对同步工程工作进行验证的一个时期。
所以，此时同步工程的主要工作有三个方面：
①试制工艺文件准备，以正确指导试制工作的顺利进行；
②设计变更验证，论证前期提出的设计变更是否达到要求；
③通过对生产性、零部件状态的分析，进行相应的工艺改进，为正式生产打好基础。
第二章冲压同步工程
冲压同步工作是在整车开发过程中，对车身冲压零件进行冲压工艺分析，通过产品设变和工艺优化，降低模具制造的风险和成本，确保冲压件的质量。
冲压同步工程有以下几个特点：
1.关注点与产品设计不同
主要关注影响冲压的工艺性、模具的制造成本、生产线适用性等冲压生产的产品问题；
从事同步工程的工程师必须具备模具开发设计经验。
2.选择性（CAE分析）
选择工艺复杂、成形困难的零件进行CAE分析，通常零件数量在45到85件（包括左右件）。
3.周期短
通常需要在3到5个月之内完成，在数模冻结前完成。
4.数模变化快
数模更新与产品设计同步。
冲压同步工程各阶段开展的具体工作内容、各阶段输入输出物、责任分工见表1《冲压同步工程工作细则》。
为了确保冲压件能满足成型要求，对部分工艺复杂、成型困难的零件如侧围外板、翼子板等需进行CAE分析，通常采用的分析软件包括DYNAFORM、AUTOFORM和PAM—STAMP。
需分析的主要零件见表2《CAE分析主要零件清单》。
除了《冲压同步工程工作细则》，在冲压同步工程的相应阶段还输出了部分关联文件，见表3《冲压同步工程工作关联文件清单》。
表1冲压同步工程工作细则
阶段
工作项目
工作内容
输入
输出
工作方式
研究院
工艺
部门
基地
技术
部门
工艺策划
工艺可行性分析
1.生产能力分析
1.预研项目书
2.基地工艺信息
冲压工艺可行性分析报告
负责
2.制造工艺可行性分析
3.生产设备、工装适用性分析
（续）表1冲压同步工程工作细则
阶段
工作项目
工作内容
输入
输出
工作方式
研究院
工艺
部门
基地
技术
部门
模型阶段
模型分析
1.外板工艺分析及确定车身状态匹配程度
CAS数据
1.设计变更要求表
2.冲压工艺模型分析报告
负责
2.分型线合理性（成本、品质、生产性等）验证
3.找出会出现外观品质问题的部位并提供对策，如拱形量、活动线、视觉美观度的间隙数值适用与否
主断面分析
1.对部件成形性进行分析
主断面数据
1.设计变更要求表
2.冲压工艺主断面分析报告
负责
2.材料消耗率、模具成本分析
3.对冲压方向进行分析
4.评价生产性及建立对策
5.对外观“R”的评价与决定
6.对部件形状的强度、刚度进行分析
7.对部件形状的简单化及部件通用化进行分析
通用化分析
1.现有工装、设备通用化分析
1.基地工艺信息
2.CAS数据
3.项目立项书
冲压工艺通用化提案
负责
2.平台车型通用化分析
工程化设计阶段
部件的成形性分析
1.表面应力发生部位确认与处理
1.白车身数模
2.整车BOM表
3.材料清单
1.设计变更要求表
2.冲压成形性分析报告
负责
2.起皱部位的确认与处理
3.发生开裂部位的确认与处理
4.零件制造生产线适应性分析（模具尺寸及压力）
5.产品“R”的审查与决定
6.部件折弯性的分析与处理
7.材质分析并提出低成本材料使用方案
材质分析报告
CAE分析
（重点分析45～85个重要零件）
1.制作冲压件工艺数模
1.设计变更要求表
2.零件CAE成形分析报告
3.CAE分析报告
负责
2.部件成形性CAE分析
3.外板强度、刚度CAE分析
4.确定及处理CAE分析结果（开裂、起皱发生部位）
5.材料延伸率的决定与处理
6.优质材料的分析与决定
7.加压力（成形力、压边力）的确定
8.回弹分析及处理措施
9.毛坯尺寸确定
（续）表1冲压同步工程工作细则
阶段
工作项目
工作内容
输入
输出
工作方式
研究院工艺
部门
基地
技术
部门
工程化设计阶段
工艺规划
（重点分析45～85个重要零件）
1.生产线合理性分析（生产量、物流、管理）
1.白车身数模
2.整车BOM表
3.零部件公差表
4.车间工艺平面布置图
5.项目立项书
1.冲压车间工艺平面布置图审核报告
2.冲压生产线负荷分析报告
3.冲压自制零件清单
4.冲压外协零件清单
负责
2.自动化条件分析
3.与成形性相关部位（开裂、起皱）工艺方案确定
1.模具方案
2.模具发包方案
3.冲压检具方案
4.检具发包方案
5.冲压补偿值方案
4.产品数模设变的工艺验证和工序数确定
5.冲压方向、工序数、成形力和模具尺寸分析
6.车身冲压件材料费削减分析
材料利用方案
7.废料回收利用分析
8.制定主要零部件坯料尺寸提案
模检具设计阶段
审核、会签
1.主要零件模具DL图及结构图审核
1.模具设计图纸或3D数据
2.检具设计图纸或3D数据
3.冲压线方案
4.模、检具技术协议
5.整车BOM表
1.模具DL图审核报告
2.模具结构图审核报告
负责
参与
2.主要零件检具结构图审核
检具结构图审核报告
3.对主要零件提出结构改善建议，提出生产性提升方案
生产性提升方案
样车试制阶段
确认分析结果
1.外板及主要结构件起伏刚性确认及评审
1.试制样车
2.冲压工装样件
3.材料利用方案
4.设计变更要求表
1.设计变更要求表
2.样车冲压工艺评审报告
负责
参与
2.外板“R”确认及处理
3.外板平顺性评价
4.废料回收利用方案确认
1.设计变更要求表
2.废料回收利用方案确认报告
3.首批冲压工装样件设计变更结果确认报告
5.首批冲压工装样件设计变更结果确认
表2CAE分析主要零件清单
序号
零件名称
序号
零件名称
1
左侧围外板
30
右前轮罩板
2
右侧围外板
31
左后轮罩板
3
左翼子板
32
右后轮罩板
4
右翼子板
33
前地板下部加强板
5
左前门外板
34
左后地板侧梁
6
右前门外板
35
右后地板侧梁
7
左前门内板
36
后地板前横梁
8
右前门内板
37
后搁物板
9
左后门外板
38
左前轮罩后部
10
右后门外板
39
右前轮罩后部
11
左后门内板
40
左后轮罩加强板内板
12
右后门内板
41
右后轮罩加强板内板
13
顶盖（带天窗）
42
天窗加强板
14
背门外板
43
左搁物板前连接板
15
背门内板
44
右搁物板前连接板
16
机盖外板
45
左搁物板前横梁连接板
17
机盖内板
46
右搁物板前横梁连接板
18
中地板
47
前座椅横梁
19
后地板
48
左前座椅前横梁
20
左前门铰链加强板
49
右前座椅前横梁
21
右前门铰链加强板
50
后座椅横梁
22
左后门铰链加强板
51
左前纵梁后段
23
右后门铰链加强板
52
右前纵梁后段
24
前围板
53
左前纵梁后段加强板
25
前围板上加强板
54
右前纵梁后段加强板
26
前围板下横梁
55
水箱上横梁
27
前围上横梁
56
左门槛外板后段
28
前围上横梁加强板
57
右门槛外板后段
29
左前轮罩板
58
左A柱内板上部
（续）表2CAE分析主要零件清单
序号
零件名称
序号
零件名称
59
右A柱内板上部
73
右B柱外加强板下部
60
左A柱外加强板上部
74
左C柱内板前部
61
右A柱外加强板上部
75
右C柱内板前部
62
左A柱加强板上段
76
左前纵梁前段
63
右A柱加强板上段
77
右前纵梁前段
64
左A柱加强板下段
78
左后纵梁前段
65
右A柱加强板下段
79
右后纵梁前段
66
左B柱内板下部
80
地板左边梁后段
67
右B柱内板下部
81
地板右边梁后段
68
左B柱外板下部加强板
82
左前灯支架
69
右B柱外板下部加强板
83
右前灯支架
70
左B柱外加强板上部
84
空气盒盖板
71
右B柱外加强板上部
85
包裹架后横梁
72
左B柱外加强板下部
表3冲压同步工程工作关联文件清单
序号
项目内容
输出文件
担当
配合
备注
1
冲压工艺策划
冲压车间工艺平面布置图
基地
技术部门
研究院
工艺部门
2
冲压车间物流图
基地
技术部门
研究院
工艺部门
3
自制件模具开发
模具开发方案
基地
技术部门
研究院
工艺部门
4
模具厂家考察评价表
基地
技术部门
研究院
工艺部门
5
模具发包任务书
基地
技术部门
研究院
工艺部门
6
模具费用概算
基地
技术部门
7
模具技术标书评价
基地
技术部门
研究院
工艺部门
8
模具开发技术协议
基地
技术部门
研究院
工艺部门
（续）表3冲压同步工程工作关联文件清单
序号
项目内容
输出文件
担当
配合
备注
9
自制件模具开发
模具预验收报告
基地
技术部门
研究院
工艺部门
10
模具终验收报告
基地
技术部门
研究院
工艺部门
11
模具移交资料清单
基地
技术部门
12
第一/二批钣件分析报告
基地
技术部门
研究院
工艺部门
13
检具开发方案
基地
技术部门
研究院
工艺部门
14
检具厂家考察评价表
基地
技术部门
研究院
工艺部门
15
检具发包任务书
基地
技术部门
研究院
工艺部门
16
单件检具开发
检具费用概算
基地
技术部门
17
检具技术标书评价
基地
技术部门
研究院
工艺部门
18
检具开发技术协议
基地
技术部门
研究院
工艺部门
19
检具预验收报告
基地
技术部门
研究院
工艺部门
20
检具终验收报告
基地
技术部门
工程院SE技术部门
21
检具移交资料清单
基地
技术部门
22
冲压工艺文件
冲压工艺文件目录
基地
技术部门
23
产品特殊特性清单
研究院
工艺部门
转交设计
文件
24
过程特殊特性清单
基地
技术部门
25
冲压过程FEMA
基地
技术部门
26
冲压试生产控制计划
基地
技术部门
27
冲压作业指导书
基地
技术部门
28
模具安装指导书
基地
技术部门
29
压机校模操作指导书
基地
技术部门
（续）表3冲压同步工程工作关联文件清单
序号
项目内容
输出文件
担当
配合
备注
30
冲压工艺文件
质量控制点文件
基地
技术部门
31
关键工序明细表
基地
技术部门
32
关键工序操作指导卡
基地
技术部门
33
冲压检验基准书
基地
技术部门
34
冲压自制件明细表
基地
技术部门
35
冲压外协件明细表
基地
技术部门
36
工时定额明细表
基地
技术部门
37
模具明细表
基地
技术部门
38
检具明细表
基地
技术部门
39
工位器具明细表
基地
技术部门
40
工具明细表
基地
技术部门
41
工艺装备明细表
基地
技术部门
42
设备明细表
基地
技术部门
43
生产材料消耗工艺定额
基地
技术部门
44
辅助材料消耗工艺定额
基地
技术部门
45
生产控制计划
基地
技术部门
46
冲压工艺守则
冲压工艺守则（大冲）
研究院
工艺部门
通用
47
冷冲压工艺守则（小冲）
研究院
工艺部门
通用
48
冲压模具修整工艺守则
研究院
工艺部门
通用
49
冲压模具装调工艺守则
研究院
工艺部门
通用
50
冲压工作安全守则
研究院
工艺部门
通用
（续）表3冲压同步工程工作关联文件清单
序号
项目内容
输出文件
担当
配合
备注
51
冲压工艺守则
剪板机下料工艺守则
研究院
工艺部门
通用
52
冲压模具日常维护工艺守则
研究院
工艺部门
通用
53
标准、规范
模具日常维护规范
研究院
工艺部门
通用
54
冲压工艺设计和模具设计规范
研究院
工艺部门
通用
55
模具验收规范
研究院
工艺部门
通用
56
检具（测量支架）技术规范
研究院
工艺部门
通用
57
冲压自制件、外协件确定原则
研究院
工艺部门
通用
58
模具发包等级划分标准
研究院
工艺部门
通用
59
D/L图验图标准
研究院
工艺部门
通用
60
模具结构图验图标准
研究院
工艺部门
通用
61
检具结构图验图标准
研究院
工艺部门
通用
第三章焊装同步工程
焊装SE工作是在整车开发过程中，以白车身为对象进行的包括车身结构、成本和工艺难度、公差设定、主断面、焊接可行性、定位夹紧等焊接工艺性分析，提高白车身的制造精度，减少量产时因设计原因带来的重大变更，减少项目开发周期。
在汽车产品研发中，焊装同步工程包括以下四个阶段：
工艺策划、模型阶段、工程化设计阶段和样车试制阶段，各阶段开展的具体工作内容、各阶段输入输出物、责任分工见表4《焊装同步工程工作细则》。
除了《焊装同步工程工作细则》，在焊装同步工程的相应阶段还输出了部分关联文件，见表5《焊装同步工程工作关联文件清单》。
表4焊装同步工程工作细则
阶段
工作项目
工作内容
输入
输出
工作方式
研究院工艺
部门
基地
技术
部门
工艺策划
工艺可行性分析
1.生产能力分析
1.预研项目书
2.基地工艺信息
焊装工艺可行性分析报告
负责
2.制造工艺可行性分析
3.生产设备、工装适用性分析
模型阶段
模型分析
1.外板结构、分型线的分析
1.CAS数据2.主断面数据
1.设计变更要求表
2.焊装工艺模型分析报告
负责
2.车身外观间隙、面差的分析
3.成本及工艺难易度的分析与处理
主断面分析
1.车身结构合理性分析及处理
1.设计变更要求表
2.焊装工艺主断面分析报告
负责
2.对车身结构实现形式的分析及处理
3.车身外观间隙、面差的尺寸分析
4.断面截面及形状分析与处理
5.焊接位置、涂胶部位及焊接可行性分析与处理
6.零部件之间装配关系分析与处理
间隙及公差分析
对间隙及公差定义表进行分析
外观公差表
1.设计变更要求表
2.焊装工艺外观公差分析报告
负责
通用化分析
1.现有工装、设备通用化分析
1.基地工艺信息
2.CAS数据
3.项目立项书
焊装工艺通用化提案
负责
2.平台车型通用化分析
（续）表4焊装同步工程工作细则
阶段
工作项目
工作内容
输入
输出
工作方式
研究院工艺
部门
基地
技术
部门
工程化设计阶段
装配流程分析
1.零部件装配可行性分析及优化
1.白车身数模
2.整车BOM表
3.焊点图
4.涂胶图
5.基准点系统初步定义
1.设计变更要求表
2.焊装零部件装配性分析报告
3.焊装零件树状图
负责
2.零部件装配干涉检查
3.装配工位最少化分析
4.移送方式及移送变形问题分析与处理
5.焊装零部件装配关系分析确认
焊接工艺可行性分析
1.定义零件连接方式（点焊、CO2保护焊、胶粘等）
1.设计变更要求表
2.焊接工艺可行性分析报告
3.初版焊接参数表
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