如果要推選出能夠代表人類科技進(jìn)步的產(chǎn)品，汽車一定位列其中。經(jīng)過數(shù)百年的發(fā)展，汽車從最早的四個(gè)輪子加一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)到如今零件上萬，結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜。如今的汽車產(chǎn)品研發(fā)往往需要由幾十人乃至上百人共同完成，大家各司其職，完成自己負(fù)責(zé)的零件設(shè)計(jì)，最終組裝在一起成為一輛完整的汽車。如何才能把這么多的零件不出差錯(cuò)的組裝在一起？本文要探討的整車開發(fā)接口管理便是解決這個(gè)問題的重要一環(huán)。


圖1 汽車零件爆炸圖
（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）

什么是接口

通常來講，兩個(gè)不同子系統(tǒng)之間相互交接并通過它彼此作用的部分稱之為接口，也可稱之為界面。而汽車產(chǎn)品開發(fā)過程中的接口指的是產(chǎn)品開發(fā)過程中兩兩界面之間的工程要求，這些要求既包括機(jī)械、電子等方面的要求，也包括幾何、數(shù)據(jù)、性能、參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)等方面的要求。將這些要求以文件的形式加以定義、傳遞和控制，所產(chǎn)生的文件稱之為“接口控制文件”，英文全稱Interface Control document，簡稱ICD。

為什么要管理接口

接口管理在整車產(chǎn)品開發(fā)過程中占據(jù)極其重要的地位。任何零件在設(shè)計(jì)的過程中，除了要考慮滿足自身的功能需求外，必須要考慮其邊界條件。試想一下，如果零件的設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)自身零件時(shí)沒有考慮和其他零件之間的接口會(huì)發(fā)生什么?？赡軙?huì)出現(xiàn)沒有預(yù)留安裝孔導(dǎo)致零件無法正常裝配，也可能出現(xiàn)孔大了或小了導(dǎo)致零件裝不上去。如果不考慮接口，即使所有零件都實(shí)現(xiàn)了自身的完美設(shè)計(jì)，也無法組裝在一起實(shí)現(xiàn)其功能。此外，即使尺寸上匹配上了，如果兩個(gè)零件之間對(duì)性能的要求沒有及時(shí)溝通，在使用的過程中，也可能由于性能的要求如連接點(diǎn)的剛度不滿足導(dǎo)致出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。無論是尺寸要求還是性能要求，都屬于兩個(gè)零件之間的接口的范疇，而以上這些都說明了接口管理在整車開發(fā)過程中的重要性。


圖2 零件接口示意圖

如何管理接口

盡管接口管理在整車產(chǎn)品開發(fā)過程中十分重要，但接口也是產(chǎn)品開發(fā)過程中很容易忽視或遺漏的一環(huán)。很少有流程或文件來規(guī)范整車產(chǎn)品開發(fā)過程中的接口管理。通常接口雙方會(huì)通過郵件和電話等方式來溝通接口，溝通記錄往往得不到有效的記錄，且容易被遺忘。這樣很容易導(dǎo)致兩個(gè)零件之間的接口不匹配進(jìn)而帶來設(shè)計(jì)造車過程中的問題。同時(shí)，由于接口的溝通和記錄都是以人為主體，一旦由于某種原因?qū)е陆涌谪?zé)任人不再負(fù)責(zé)該零件，新接手的工程師需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力去重新了解之前的工程師定義的接口信息，如果了解的信息不完整還有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的接口質(zhì)量問題。

因此，進(jìn)行整車開發(fā)接口管理，首先要定義規(guī)范的流程來管理整車產(chǎn)品開發(fā)過程中的接口信息。流程中規(guī)定活動(dòng)節(jié)點(diǎn)以及每個(gè)流程節(jié)點(diǎn)上各角色的具體職責(zé)。同時(shí)，由于整車產(chǎn)品零件之間的接口定義通常是可以復(fù)用的，如果整理出整車產(chǎn)品開發(fā)過程中可能產(chǎn)生的接口信息，將接口信息制作成模板作為知識(shí)儲(chǔ)存起來，形成接口模板數(shù)據(jù)庫，則當(dāng)整車產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目上出現(xiàn)同樣的接口時(shí)，可調(diào)用相應(yīng)的接口模板快速生成項(xiàng)目接口控制文件，從而提高接口開發(fā)效率。


圖3 接口管理流程圖

在已有接口控制文件管理流程的基礎(chǔ)上，開發(fā)接口控制文件管理系統(tǒng)，對(duì)整車開發(fā)過程中產(chǎn)生的接口控制文件進(jìn)行在線管理和流轉(zhuǎn)。通過系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)接口信息實(shí)時(shí)更新，并能實(shí)時(shí)通知接口雙方，防止因?yàn)闀r(shí)間原因?qū)е碌慕涌陔p方信息不對(duì)稱，進(jìn)而導(dǎo)致接口無法匹配。同時(shí)在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)通過凍結(jié)接口信息，防止接口信息被單方面的隨意改動(dòng)造成接口信息無法匹配。最后還能實(shí)現(xiàn)歷史項(xiàng)目接口信息的積累，從而用于新項(xiàng)目的接口開發(fā)，提高零件接口設(shè)計(jì)效率。


圖4 ICD系統(tǒng)示意圖

小結(jié)

隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和消費(fèi)的快速升級(jí)，如何提升汽車產(chǎn)品的研發(fā)效率，以快速適應(yīng)市場(chǎng)需求成為一個(gè)重要的課題。整車開發(fā)接口管理作為整車產(chǎn)品研發(fā)過程中的重要組成部分，通過定義接口管理流程并開發(fā)線上管理系統(tǒng)，能夠大大提高接口開發(fā)效率。未來隨著研發(fā)領(lǐng)域數(shù)字化系統(tǒng)的不斷完善，必能為汽車產(chǎn)品研發(fā)效率提升帶來飛躍。