如果要推選出能夠代表人類科技進步的產品，汽車一定位列其中。經過數(shù)百年的發(fā)展，汽車從最早的四個輪子加一臺發(fā)動機到如今零件上萬，結構變得越來越復雜。如今的汽車產品研發(fā)往往需要由幾十人乃至上百人共同完成，大家各司其職，完成自己負責的零件設計，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）

什么是接口

通常來講，兩個不同子系統(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。而汽車產品開發(fā)過程中的接口指的是產品開發(fā)過程中兩兩界面之間的工程要求，這些要求既包括機械、電子等方面的要求，也包括幾何、數(shù)據(jù)、性能、參數(shù)、標準等方面的要求。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

接口管理在整車產品開發(fā)過程中占據(jù)極其重要的地位。任何零件在設計的過程中，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，如果零件的設計者在設計自身零件時沒有考慮和其他零件之間的接口會發(fā)生什么。可能會出現(xiàn)沒有預留安裝孔導致零件無法正常裝配，也可能出現(xiàn)孔大了或小了導致零件裝不上去。如果不考慮接口，即使所有零件都實現(xiàn)了自身的完美設計，也無法組裝在一起實現(xiàn)其功能。此外，即使尺寸上匹配上了，如果兩個零件之間對性能的要求沒有及時溝通，在使用的過程中，也可能由于性能的要求如連接點的剛度不滿足導致出現(xiàn)各種質量問題。無論是尺寸要求還是性能要求，都屬于兩個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品開發(fā)過程中十分重要，但接口也是產品開發(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)范整車產品開發(fā)過程中的接口管理。通常接口雙方會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。這樣很容易導致兩個零件之間的接口不匹配進而帶來設計造車過程中的問題。同時，由于接口的溝通和記錄都是以人為主體，一旦由于某種原因導致接口責任人不再負責該零件，新接手的工程師需要花費大量的時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致嚴重的接口質量問題。

因此，進行整車開發(fā)接口管理，首先要定義規(guī)范的流程來管理整車產品開發(fā)過程中的接口信息。流程中規(guī)定活動節(jié)點以及每個流程節(jié)點上各角色的具體職責。同時，由于整車產品零件之間的接口定義通常是可以復用的，如果整理出整車產品開發(fā)過程中可能產生的接口信息，將接口信息制作成模板作為知識儲存起來，形成接口模板數(shù)據(jù)庫，則當整車產品開發(fā)項目上出現(xiàn)同樣的接口時，可調用相應的接口模板快速生成項目接口控制文件，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上，開發(fā)接口控制文件管理系統(tǒng)，對整車開發(fā)過程中產生的接口控制文件進行在線管理和流轉。通過系統(tǒng)可實現(xiàn)接口信息實時更新，并能實時通知接口雙方，防止因為時間原因導致的接口雙方信息不對稱，進而導致接口無法匹配。同時在關鍵節(jié)點通過凍結接口信息，防止接口信息被單方面的隨意改動造成接口信息無法匹配。最后還能實現(xiàn)歷史項目接口信息的積累，從而用于新項目的接口開發(fā)，提高零件接口設計效率。


圖4 ICD系統(tǒng)示意圖

小結

隨著汽車產業(yè)的發(fā)展和消費的快速升級，如何提升汽車產品的研發(fā)效率，以快速適應市場需求成為一個重要的課題。整車開發(fā)接口管理作為整車產品研發(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)領域數(shù)字化系統(tǒng)的不斷完善，必能為汽車產品研發(fā)效率提升帶來飛躍。