尺寸工程介绍

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DM－ Dimensional Management
柔性零件偏差分析（EVAS）
• 在三维偏差分析（3-DCS）的基础上融入了有限元的原理来建立数学 模型，充分考虑零件变形，用以分析最终的DTS配合公差。同时还就 焊接工装及检具的夹紧顺序进行分析和改进。 优点：在融入了有限元的原理后，所建立的数学模型与实际零件的状 态最符合，考虑因素最全面。 缺点：建模时间最长，工作量最大。
尺寸项目经理
设计工程师 造型工程师 制造工程师
尺寸工程师
*CBOB：Competitive Best of Best
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DM－ Dimensional Management
尺寸技术规范（DTS）
• • • • DTS图示文件，以图片表达DTS的位置以及具体的要求。 DTS汇总表，以列表的形式来表达DTS，便于统计以及状态跟 踪。 典型断面 统一基准定位策略
质量评估报告
测量设备准备 车身及内外饰零件 在线质量认证 及Launch支持
建立偏差分析模型验算
工艺工程部
生产尺寸数据监控 及数据分析和发布
质量保证部
生成GD&T图纸
不断改进
采购部/供应商
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DM－ Dimensional Management
偏差分析
“输入” • 尺寸管理计划 • 尺寸技术规范 （DTS） –统一基准 定位策略 –估算公差 –工艺及生 产能力 –造型 “输出”
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尺寸管理计划
• 是一种项目管理工具，用以在车辆开发过程中跟踪关键的尺寸工作及 其交付物。 “输入” • 尺寸管理计划 模版
尺寸项目经理
团队工作
“输出” • 基于项目 时间节点 的尺寸工 作计划， 尺寸交付 物 • 工作跟踪 表
• 项目时间计划
项目团队 尺寸工程经理
团队工作
尺寸工程师
偏差分析工程师 设计工程师
集成供应商 制造工程师
• 一维尺寸偏差分 析（1-DCS） • 三维尺寸偏差分 析（3-DCS） • 柔性零件偏差分 析（EVAS） • 尺寸技术规范 (DTS)风险报告 • 改进措施
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DM－ Dimensional Management
偏差分析的实质
DM－ Dimensional Management
轿车尺寸工程开发概述
Prepared by: Liu Dong
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DM－ Dimensional Management
内容
• 为什么关注尺寸设计 • 尺寸设计的过程
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DM－ Dimensional Management
汽车车身开发研究的一些主题
人机 工程 整车 安全性 油耗 / 重量 可制 造性 整车 耐久性
轻量化 轻量化
整车 刚度 造型 设计 车辆动 力学 热与气 动力学
整车
轻量化 尺寸设计
振动 噪声
精致工艺性
典型研究
新近研究
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DM－ Dimensional Management
客户满意度模型（Kano Model ）
客户满意
•• •• •• •• •• •• •• •• •• •• •• •• •• •• 性能 性能 油耗 油耗 外观造型 外观造型 精致工艺性 精致工艺性 价格 价格 安全 安全 空间 空间 质量/可靠性 质量/可靠性 舒适 舒适 驾驶乐趣 驾驶乐趣 售后服务 售后服务 高科技 高科技 环保 环保 …… ……
• •
பைடு நூலகம்16
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尺寸技术规范（DTS）风险评估
• • • 偏差分析是为了评估DTS， DTS风险评估是一个考虑了各方面因素综合结果。 DTS的顾客敏感度，装配的可调节性，以往项目的工程经验等因 素。
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优化/平衡区域
3 2
4 6
4 6
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DM－ Dimensional Management
一维尺寸偏差分析（1-DCS)
• • • 通过模拟零件在单一主线方向下的平移及尺寸偏差来建立数学模型， 用以分析最终的DTS配合公差 优点：建模方法简单，分析迅速，能快速地得到想要的分析结果。 缺点：仅考虑了零件在单一主线方向的平移，考虑因素不完全。当零 件尺寸较长，尺寸链较长的时候与实际情况偏离较大。
前大灯到引擎盖的DTS标准。包括了上 下及左右方向的间隙、间隙的平行度； 前后方向的平整度、平整度的平行度。 如果设计上平整度非零的话还要定义出 哪个零件低。
仪表板木纹条到门内饰板木纹条的DTS 标准。包括左右方向的间隙、前后方向 的平整度、左右间隙的一致性、上下方 向的直线度。
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DM－ Dimensional Management
• • 通过计算机建立偏差分析模型的过程实质上就是模拟装车的过 程，模拟装车过程中的波动因素。 分析间隙或平整度，一般考虑的有： – 零件的面轮廓度； – 零件定位基准的尺寸公差； – 零件的安装误差，包括平移和转动； – 零件的安装变形，例如重力因素、焊接等。
= Initial = Optimized 1 1 2 7 5 3 4 6 5 7 1 1 4 6 5 3 2 7 3 2
质量评估报告
测量设备准备 车身及内外饰零件 在线质量认证 及Launch支持
建立偏差分析模型验算
工艺工程部
生产尺寸数据监控 及数据分析和发布
质量保证部
生成GD&T图纸
不断改进
采购部/供应商
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图纸（GD&T）要求
“输入” • 尺寸管理计划 • 尺寸技术规范 （DTS） • 统一基准定位 策略 • 偏差分析 • 测量策略 • 零件设计时间 计划 • 数模 • 全球化图纸标 准 团队工作 “输出” • 单个零件图纸 （进厂零件） • 控制图 （车间拼装的 总成） • 整车控制规范 （车身外饰及 内饰）
质量保证部
生成GD&T图纸
不断改进
采购部/供应商
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测量点
• 需要控制的抽象的零件特征（孔，销，线，面）转 化为具体可测量的点。在生产过程中通过对这些测 量点的测量和控制进而达到控制整个零件、总成、 整车的质量。 测点定义的要求： – 位置合理，可测量； – 有代表性； – 数量尽可能少 – 能够帮助查找问题的根本原因
• 项目内容 • 经验教训
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尺寸技术规范（DTS）
“输入” • 顾客呼声 –标杆车 –市场调查 –CBOB* • 造型 • DTS模版 • 制造能力 • 初步的零件定 位、公差及偏 差分析 团队工作 “输出” • DTS图示文件 及汇总表（整 车技术标准的 一部分） • 在典型断面中 表示出来 • 发布初步的整 车测量表格
ProgramName 3D Analysis NACG Dimensional Engineering Analysis
Nam e Type Description DTS/CVS/BTS_# Sam ples No Builds (Incl) Nom inal M ean M edian Std Dev Cp Cpk Est M in Est M ax Est Range (99.7%) Est %Below Est %Above Est %Out Upr_Gap Distance Between turn_upr and lm p_upr Head Lamp to Turn Lam Upper C/C Gap p 60.4:01.02.05 989 11 6.00 5.99 6.00 1.02 0.65 0.65 2.92 9.07 6.15 2.59 2.51 5.09 Y
尺寸工程师
设计工程师
集成供应商
制造工程师
材料工程师
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工作 流程
竞争车型分析
项目立项
测点及测量计划制订
市场调查需求
尺寸技术规范(DTS)制订
修 正 DTS 目 标 值
造型需求
车型全部需 检测零件清单
检具/功能主模型 及测量设备规划,认可
检测数据发布
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三维尺寸偏差分析（3-DCS)
• • 通过专业软件在计算机三维空间中模拟零件之间的装配，建立数学模 型，用以分析最终的DTS配合公差。 优点：能在三维空间中模拟零件的平移、转动，考虑因素比较全面， 分析结果更接近实际情况。分析过程是完全模拟实际装车顺序，零件 状态根据输入的公差范围随机选取。 缺点：将所有零件默认为刚体，无法考虑装配变形、焊接变形、热胀 冷缩等因素对最终配合的影响。建模时间较长，工作量较大。
零部件交样 车身及内外饰零件 质量认证 螺钉车拼车评估及 质量改进
工艺工程支持 定位策略和公差设定 产品DRE支持 修 正 定 位 策 略 和 公 差 NOK 螺钉车工装准备
质量评估报告
测量设备准备 车身及内外饰零件 在线质量认证 及Launch支持
建立偏差分析模型验算
工艺工程部
生产尺寸数据监控 及数据分析和发布
尺寸设计
工程设计初始 工程设计完成
白车身图纸要求
大总成图纸要求
小总成图纸要求
单个零件图纸要求
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DM－ Dimensional Management
尺寸工程的基本工作流程
1. 尺寸管理计划(DMP) 2. 尺寸技术规范（DTS） 3. 通用基准定位策略(CDLS) 4. 偏差分析(VA) 5. 图纸（GD&T）要求 6. 测量点(MP) 7. 测量系统(MS) 8. 匹配(MC) 9. 测量数据的收集及分析(DC&A) 10. 持续改进(CIP)