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浅谈整车开发接口管理
2020-06-29 23:28:55· 来源：上汽安全与CAE技术
如果要推选出能够代表人类科技进步的产品，汽车一定位列其中。经过数百年的发展，汽车从最早的四个轮子加一台发动机到如今零件上万，结构变得越来越复杂。如今的
如果要推选出能够代表人类科技进步的产品，汽车一定位列其中。经过数百年的发展，汽车从最早的四个轮子加一台发动机到如今零件上万，结构变得越来越复杂。如今的汽车产品研发往往需要由几十人乃至上百人共同完成，大家各司其职，完成自己负责的零件设计，最终组装在一起成为一辆完整的汽车。如何才能把这么多的零件不出差错的组装在一起？本文要探讨的整车开发接口管理便是解决这个问题的重要一环。
图1 汽车零件爆炸图
（图片来源于网络）
什么是接口
通常来讲，两个不同子系统之间相互交接并通过它彼此作用的部分称之为接口，也可称之为界面。而汽车产品开发过程中的接口指的是产品开发过程中两两界面之间的工程要求，这些要求既包括机械、电子等方面的要求，也包括几何、数据、性能、参数、标准等方面的要求。将这些要求以文件的形式加以定义、传递和控制，所产生的文件称之为“接口控制文件”，英文全称Interface Control document，简称ICD。
为什么要管理接口
接口管理在整车产品开发过程中占据极其重要的地位。任何零件在设计的过程中，除了要考虑满足自身的功能需求外，必须要考虑其边界条件。试想一下，如果零件的设计者在设计自身零件时没有考虑和其他零件之间的接口会发生什么。可能会出现没有预留安装孔导致零件无法正常装配，也可能出现孔大了或小了导致零件装不上去。如果不考虑接口，即使所有零件都实现了自身的完美设计，也无法组装在一起实现其功能。此外，即使尺寸上匹配上了，如果两个零件之间对性能的要求没有及时沟通，在使用的过程中，也可能由于性能的要求如连接点的刚度不满足导致出现各种质量问题。无论是尺寸要求还是性能要求，都属于两个零件之间的接口的范畴，而以上这些都说明了接口管理在整车开发过程中的重要性。
图2 零件接口示意图
如何管理接口
尽管接口管理在整车产品开发过程中十分重要，但接口也是产品开发过程中很容易忽视或遗漏的一环。很少有流程或文件来规范整车产品开发过程中的接口管理。通常接口双方会通过邮件和电话等方式来沟通接口，沟通记录往往得不到有效的记录，且容易被遗忘。这样很容易导致两个零件之间的接口不匹配进而带来设计造车过程中的问题。同时，由于接口的沟通和记录都是以人为主体，一旦由于某种原因导致接口责任人不再负责该零件，新接手的工程师需要花费大量的时间和精力去重新了解之前的工程师定义的接口信息，如果了解的信息不完整还有可能导致严重的接口质量问题。
因此，进行整车开发接口管理，首先要定义规范的流程来管理整车产品开发过程中的接口信息。流程中规定活动节点以及每个流程节点上各角色的具体职责。同时，由于整车产品零件之间的接口定义通常是可以复用的，如果整理出整车产品开发过程中可能产生的接口信息，将接口信息制作成模板作为知识储存起来，形成接口模板数据库，则当整车产品开发项目上出现同样的接口时，可调用相应的接口模板快速生成项目接口控制文件，从而提高接口开发效率。
图3 接口管理流程图
在已有接口控制文件管理流程的基础上，开发接口控制文件管理系统，对整车开发过程中产生的接口控制文件进行在线管理和流转。通过系统可实现接口信息实时更新，并能实时通知接口双方，防止因为时间原因导致的接口双方信息不对称，进而导致接口无法匹配。同时在关键节点通过冻结接口信息，防止接口信息被单方面的随意改动造成接口信息无法匹配。最后还能实现历史项目接口信息的积累，从而用于新项目的接口开发，提高零件接口设计效率。
图4 ICD系统示意图
小结
随着汽车产业的发展和消费的快速升级，如何提升汽车产品的研发效率，以快速适应市场需求成为一个重要的课题。整车开发接口管理作为整车产品研发过程中的重要组成部分，通过定义接口管理流程并开发线上管理系统，能够大大提高接口开发效率。未来随着研发领域数字化系统的不断完善，必能为汽车产品研发效率提升带来飞跃。
图1 汽车零件爆炸图
（图片来源于网络）
什么是接口
通常来讲，两个不同子系统之间相互交接并通过它彼此作用的部分称之为接口，也可称之为界面。而汽车产品开发过程中的接口指的是产品开发过程中两两界面之间的工程要求，这些要求既包括机械、电子等方面的要求，也包括几何、数据、性能、参数、标准等方面的要求。将这些要求以文件的形式加以定义、传递和控制，所产生的文件称之为“接口控制文件”，英文全称Interface Control document，简称ICD。
为什么要管理接口
接口管理在整车产品开发过程中占据极其重要的地位。任何零件在设计的过程中，除了要考虑满足自身的功能需求外，必须要考虑其边界条件。试想一下，如果零件的设计者在设计自身零件时没有考虑和其他零件之间的接口会发生什么。可能会出现没有预留安装孔导致零件无法正常装配，也可能出现孔大了或小了导致零件装不上去。如果不考虑接口，即使所有零件都实现了自身的完美设计，也无法组装在一起实现其功能。此外，即使尺寸上匹配上了，如果两个零件之间对性能的要求没有及时沟通，在使用的过程中，也可能由于性能的要求如连接点的刚度不满足导致出现各种质量问题。无论是尺寸要求还是性能要求，都属于两个零件之间的接口的范畴，而以上这些都说明了接口管理在整车开发过程中的重要性。
图2 零件接口示意图
如何管理接口
尽管接口管理在整车产品开发过程中十分重要，但接口也是产品开发过程中很容易忽视或遗漏的一环。很少有流程或文件来规范整车产品开发过程中的接口管理。通常接口双方会通过邮件和电话等方式来沟通接口，沟通记录往往得不到有效的记录，且容易被遗忘。这样很容易导致两个零件之间的接口不匹配进而带来设计造车过程中的问题。同时，由于接口的沟通和记录都是以人为主体，一旦由于某种原因导致接口责任人不再负责该零件，新接手的工程师需要花费大量的时间和精力去重新了解之前的工程师定义的接口信息，如果了解的信息不完整还有可能导致严重的接口质量问题。
因此，进行整车开发接口管理，首先要定义规范的流程来管理整车产品开发过程中的接口信息。流程中规定活动节点以及每个流程节点上各角色的具体职责。同时，由于整车产品零件之间的接口定义通常是可以复用的，如果整理出整车产品开发过程中可能产生的接口信息，将接口信息制作成模板作为知识储存起来，形成接口模板数据库，则当整车产品开发项目上出现同样的接口时，可调用相应的接口模板快速生成项目接口控制文件，从而提高接口开发效率。
图3 接口管理流程图
在已有接口控制文件管理流程的基础上，开发接口控制文件管理系统，对整车开发过程中产生的接口控制文件进行在线管理和流转。通过系统可实现接口信息实时更新，并能实时通知接口双方，防止因为时间原因导致的接口双方信息不对称，进而导致接口无法匹配。同时在关键节点通过冻结接口信息，防止接口信息被单方面的随意改动造成接口信息无法匹配。最后还能实现历史项目接口信息的积累，从而用于新项目的接口开发，提高零件接口设计效率。
图4 ICD系统示意图
小结
随着汽车产业的发展和消费的快速升级，如何提升汽车产品的研发效率，以快速适应市场需求成为一个重要的课题。整车开发接口管理作为整车产品研发过程中的重要组成部分，通过定义接口管理流程并开发线上管理系统，能够大大提高接口开发效率。未来随着研发领域数字化系统的不断完善，必能为汽车产品研发效率提升带来飞跃。
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