1.發動機研發流程介紹
發動機研發流程按照階段大體可分為8個階段項,依次是,項目啟動;項目目標范圍定義暨項目目立項;項目策略定義暨設計初始發布,從技術開發角度又稱Mule階段;合同簽署暨性能設計驗收,從技術開發角度又稱Beta階段;耐久驗收及產品設計發布,從技術開發角度又稱Gamma階段;最終確認暨生產T裝設備驗收,從生產T藝角度又稱PPV階段;產品認可暨生產件質量驗收,從生產T藝角度又稱PPAP階段;最后一個階段是量產SOP。
2.發動機研發項目過程中各階段知識管理
(1)項目立項階段知識管理。
發動機研發項目立項是研發過程的開始,主要交付物是立項決議( NOD),另外包括發動機初始成本目標、應用規劃和產量規劃、生產場地的選擇、關鍵零部件識別及初始數據鎖定等。發動機研發項目立項階段是知識管理的重要階段,也是知識管理價值體現的關鍵階段,該階段不僅需要同類產品性能對標、產品技術方案的選擇、產品經濟效應的核算、產品競爭分析、項目開發計劃的制定等顯性知識的支持,更需要領導層基于其隱性知識進行決策和判定的能力。發動機項目立項階段的知識管理重在知識獲取,主要體現在市場產品定位后產品性能的對標分析( Benchmark)。對標分析一般選擇國內外市場上量產的技術領先的發動機,主要工作一般從發動機整機結構分析開始,解析對標機所采用的技術形式、強化手段等,接下來進行對標機的拆解,拆解過程進行關鍵數據的記錄,同時進行拍照。拆解后對關鍵零部件進行結構分析、零部件尺寸測量、材料分析等,這些信息將很大程度上對新項目的研發目標定義、技術方案的鎖定提供必要的參考。其次是對歷史項目知識的梳理和提取,這些信息也是新項目啟動過程中不可或缺的參考因素,例如零部件目標價格的定義、開發計劃的制定、整車應用布置分析、戰略供應商的信息溝通等,從歷史項目中提取這些相關信息可幫助新項目避免以前發生的問題,降低項目研發風險。
(2)設計初始發布階段知識管理。
發動機設計初始發布階段是研發過程的關鍵階段,該階段要通過大量的CAE模擬分析及功能樣機(Mule)試驗,通過初步論證確定整個研發項目的技術策略,需要完成發動機各子系統和標定控制軟件技術參數的定義,完成主要零件的設計要求規范文本,同時需要完成關鍵零部件的定點工作。零部件設計失效模式分析(DFMEA)是該階段知識管理的主要工具,通過DFMEA的編寫,可以對歷史項目相同功能件的開發經驗及新的應用環境下的失效模式分析相結合,大大降低設計風險。如何做好該階段的知識管理,需要針對該階段的工作展開。在完成概念設計后,針對零部件完成系統級CAE分析,包括發動機性能模擬分析、燃燒分析、配氣機構分析、潤滑系統分析、冷卻系統分析等,零部件級別的分析包括:氣道分析、進排氣歧管分析、材料強度校核等,CAE分析過程不僅僅是歷史研發項目知識獲取的過程,更重要的是知識創造的過程,通過知識庫的建立和云計算的應用加強知識管理。在完成既定的開發任務后通過PPDR評審來評價該階段的初始數據發布。PPDR評審是研發階段重要的知識管理工具。PPDR內容涉及設計的諸多方面,主要包括:零部件關鍵特性;對標信息;設計失效模式及后果分析;ADV計劃;有悖一般設計準則/選材標準/生產工藝的設計內容;當前未滿足要求的問題列表;維修成本/投資及質量;存在的問題和下一步工作;白評估;是否繼續推進。項目決策者根據PPDR評審結果決定是繼續推進項目或待整改之后再繼續推進。PPDR評審不僅是對階段設計的一次驗收,也是該階段知識管理的重要體現。
(3)性能設計驗收階段知識管理。
性能設計驗收階段是對上一階段初始設計的一次性能驗收,通過Beta階段樣機試制及功能試驗檢驗初始設計是否滿足發動機開發設計目標,包括發動機的功率扭矩、震動噪聲、燃燒排放、燃油耗、機油耗及發動機整機重量目標等。該階段的主要交付物完整的發動機技術規范( SSTS),并完成所有零部件的設計技術要求規范(SOR)。該階段工作主要以樣機試制和試驗考核為主,針對試制和試驗時出現的裝機問題( BIR)和試驗問題(TIR)進行設計優化,同步更新DFMEA。根據開發計劃結合實際進度進行該階段的PPDR評審。如何在既定的開發計劃時間內完成相應的設計優化是體現該階段知識管理的重要環節。從裝機產生的問題BIR到試驗過程中出現的TIR,工程師需要及時協調各方資源展開分析工作,及時召開PDT會議溝通設計優化方案信息,通過必要的CAE計算校核優化后的設計是否滿足目標。這個階段重要的知識管理手段就是PQCP問題解決跟蹤系統,該系統通過發起BIR和TIR等問題跟蹤解決指令,定義明確的問題負責人。該跟蹤系統共分5個步驟,首先進行詳細的問題描述,接著由工程師找出失效原因并給出詳細的原因分析,然后給出解決方案及設計優化方案,接下來制定驗證計劃并搭載相關試驗進行驗證,最后一步是問題的關閉。整個過程實現電子系統跟蹤,并且系統歷史信息可追溯,大量試驗數據和問題解決方案得到了系統的管理。
(4)產品設計發布階段知識管理。
產品設計發布階段是對性能階段設計的耐久考核驗收,通過Gamma階段工裝樣機的裝機和耐久試驗考核,檢驗Beta狀態設計是否滿足發動機的耐久要求。該階段主要進行的耐久試驗有發動機耐久試驗(GED),冷啟動耐久試驗( GCSD).發動機熱循環試驗( GETC),深度熱沖擊試驗(GDTS),低速耐久試驗(GLSD)等。該階段類似Beta階段的優化循環,是針對耐久試驗問題的又一輪設計優化,該階段同樣以PQCP系統跟蹤解決試驗問題,DFMEA需要及時更新,階段評審以PPDR的形式驗收。項目組織主要通過PAPIR和PET兩個層面的會議形式進行項目過程監控和知識管理。該階段的主要工作是針對耐久發動機的設計優化,不可避免地會發生工程設計更改,為實現這一研發主題的知識管理,企業引入線上EWO跟蹤管理系統。這一電子工程更改系統的引入,極大地方便了工程師發起設計更改,系統優化了設計更改的發起、跟蹤、審批等環節,縮短了上CAB會議之前的工作周期,提高了設計更改的執行效率。EWO電子工程更改跟蹤系統天然的數據記錄功能,確保了知識的積累和可查閱,輕松實現了知識管理的存儲和分享的要求。
(5)產品質量及試生產工藝階段知識管理。
Gamma設計凍結之后,發動機的硬件開發接近尾聲,后續的重要工作有2部分:最終確認暨生產工裝設備驗收及產品認可暨生產件質量驗收,直至量產,這幾個階段可以統稱為后設計階段。這些階段極少發生較大程度的設計優化。在后期的各階段分別試制一定數量的發動機進行試驗考核,以檢驗流水線生產工藝的成熟及流水線生產產品的性能滿足設計開發目標。后設計階段的工程簽署(ESO)成了重要的知識管理課題。工程簽署是指產品T程部門通過驗證工裝樣件的尺寸、材料、性能、匹配等已滿足設計和法律法規要求后所簽署的書面認可文件。針對不同設計狀態和應用的零件有不同的工程簽署要求。工程師負責組織整個工程簽署工作的開展,牽頭整改ESO過程中所發現的問題,按時完成工程簽署及相關文件歸檔,并在無法按時完成工程簽署時組織完成風險評估。工程師需負責確認試驗樣件狀態,并對供應商提交的尺寸、材料和性能檢驗報告進行簽字確認。對于所有零件,工程師均需提交中心測量室和中心實驗室對零件的尺寸和材料進行復測。工程簽署涉及的信息量大、知識量大,但目前尚未實現電子信息系統跟蹤,對該過程知識管理是巨大的挑戰,需進一步研究如何進行有效的知識管理。
3.發動機研發過程知識管理改進措施
(1)構建項目管理的知識集成體系。
項目管理的知識集成是從項目組外集成項目管理所需的知識和信息,幫助項目組進行有效的管理。在項目組內集成項目管理所需的和新產生的知識和信息。充分利用信息技術和知識集成技術,建立以知識和信息為基礎的知識型組織和知識集成平臺,促進知識和信息交流共享,培養項目組成員間的知識共享能力,創造知識和信息共享環境,提高項目組成員知識創新能力。
(2)構建項目知識管理績效評價體系。
企業知識管理是促進知識創新、實現知識增值的過程。衡量組織或個人知識管理實踐的效果需要評價企業知識管理的績效。所謂績效評價就是對組織行為活動的效能科學測量與評定的程序、方式、方法的總稱。它既包括對整個組織行為活動成果的測量與評價,又包括對組織內各群體和成員個體的評價。在項目實施過程中由于知識本身的抽象性使得知識價值難以量化,而企業知識管理涉及人、知識、信息、技術、環境等多方面因素,也帶來知識管理成效考核的復雜性,知識本身量化的難度和知識管理考核的復雜性使企業在實踐中缺少公認的知識評估體系和方法,由此構成了知識管理實施的障礙。因此構建項目知識管理績效評價體系,對項目知識管理的實施必將起到一定的推動作用。績效評價是任何先進的管理理論與方法應用中不可忽視的重要環節之一。
(3)構建面向項目的企業知識管理方法體系。
在知識經濟的今天,企業要在激烈的競爭中擁有自己的優勢,知識是最重要的,但由于項目的臨時性和獨特性,在項目管理過程中企業面臨更多的機遇與挑戰,把握住項目發展過程中的知識積累,充分挖掘自身知識資源的潛力是企業必須面對的問題。構建一個企業項目知識管理方法體系,為企業實行規范的知識管理提供了管理思路和方法。企業通過項目實現自身的不斷發展,建立企業完善的知識管理方法體系,使項目知識得到共享和傳承更具戰略意義。
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本文標題:汽車發動機研發項目知識管理研究