基于多设计团队协同的车辆底盘设计
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摘 要：传统车辆设计方法已经不能适应市场经济的发展，车辆的整体结构的复杂程度不断增加，现采用协同设计的方法对于车辆底盘进行开发设计，目前得到了很好的应用效果。在汽车设计过程中运用多团队协同方式，进行车辆系统的重组，实现多个领域下总体任务的分解，将一个个子系统任务整合，以多团队协作下的底盘设计工作模型作为参数获取方法，最终圆满完成车辆的底盘设计工作。
关键词：设计团队 协同设计 底盘设计
中图分类号：U463 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）04（c）-0050-02
传统车辆设计方法已经不能适应市场经济的发展，车辆的整体结构的复杂程度不断增加，包含机械、电子、控制系统等多个领域在内的产品设计，需要完成产品协同设计一体化过程，由不同学科的工程技术人员共同针对设计任务，采用协同合作的方式进行设计。例如，汽车底盘的设计，采用多设计团队协作，对于设计手段进行归纳之后，为实现优化设计，将原有的人力与物力进行重新整合，减少产品研发成本，缩短产品研发周期。
1 多团队协同设计定义
在进行汽车底盘的设计前，首先对于底盘设计方案进行了论证，汽车底盘的制造过程较为复杂，涉及领域较多，例如，变速器、差速器、车轮、制动系统等由多个子系统组成，需要将制造、采购、物流等多个学科加以综合。另外，在时间纵轴上需要进行设计活动的先后设置。例如，在前期进行横轴设计任务的列举，考虑到互相耦合影响，对底盘总体性能的要求予以论证和全局讨论之后，针对复杂的设计环节均进行了整体的把控。针对在底盘复杂产品的设计过程中的相关技术要求，综合运用管理知识、技术职能、知识体系，团队迎接挑战。
（1）多设计团队协同可以实现各个层次信息资源的共享，通过竞争协调处理和各种耦合，满足复杂产品设计需求。多设计团队需要以协同设计为基础，将设计人员、团队、时间、资金、资源、使用等加以协调，完成多学科的优化。通过利用各个学科之间的相互作用产生协同效应，缩短设计周期，提高产品竞争力，实现系统的整体最优化。知识服务的概念起源于20世纪90年代，在进行信息技术的开发过程中，在进行产品协同设计时涉猎较广，不仅要求团队理念具有独立而统一的特性，还要求能够将诸多资源、多样知识体系加以融合，体现出知识流的巨大作用。
（2）针对复杂的设计过程进行协调，实现团队间的合作。在多领域协同设计定型系统上，实时评估、决策，在设计初级阶段对于设计过程进行论述，保证设计全过程能够顺利进行，同时建立在信息集成沟通的基础上，实现设计阶段的交叉和重叠。设计人员要与采购、制造、物流等多个学科的人员共同协商。
2 底盘多设计团队协同特点和协同结构框架
多设计团队协同的汽车底盘开发是一种设计过程中的多单元合作方式。通过重组多领域中的并行系统，将总体任务分解为一系列子系统任务。
（1）底盘的结构特点，根据协同设计的要求，表现为同一部门内部的协同作业，要进行多个子系统的划分，每一个子系统都有专门的人事负责，在相互连接的部分，经过探讨，安装轮胎和桥、螺栓等复杂构件要有不同部门协同作业，如首先进行市场调研，经过调研后，根据调研的结果在进行采购和生产，汽车交易阶段与设计也要进行密切沟通，保证产品设计顺利进入营销阶段。遇到疑难问题时，需要通过集团网来进行外团队的沟通，采用咨询、交换意见的方法，促进知识流形成，节省邀请专家的巨大资金。
（2）协同系统框架主要分为3种：一是同一部门之间进行协同作业，由相关设计人员进行负责。由整个设计部门的工作，将底盘的设计工作分解为多个支系子系统，每个子系统的连接部分需要相关设计人员进行讨论，如桥与传动轴之间的安装、桥与轮胎螺栓连接等。二是不同部门之间进行协同作业制造、生产、设计、采购，进行市场前期调研结果的论证，经过密切沟通之后进行产品设计。三是公司外部资源的协同作业，遇到涉及人、人员无法解决的困难问题时，通过集团网进行公司以外的专业人员咨询，可以形成知识流的形成，节省聘用专家巨额资金。
3 底盘设计多团队协作工作模型
（1）通过将整体设计任务进行分解，设置为多个子系统，最终通过子系统的团結协作，形成最终解决方案。
多设计团队协同进行底盘设计工作流程，首先由项目管理者、市场部、采购部、设计部、制造部进行统一论证、交流，得出底盘总体设计方案，设计任务结构树，并将总体任务进行分解，分解成子任务M1、M2、…、Mn，分解到各个协同小组中，协同每个协作小组成员要达成共识，在信任和合作的基础上进行协同设计。遇到困难问题可以进入协同平台，协同内外部企业共同进行问题的解决。图1为多设计团队协同模型图。
首先，组织管理，项目管理者根据自身情况进行组织任务的部署，结合各系统的专业人员，制定出组织架构中各系统合作机制，适用于整体开发流程。
其次，进行任务的分解，先将任务进行分解之后，得到一个个子系列、子任务，将任务再进行分解，最终实现简化，各个参与者都能够得到简化后的任务指标，并根据指标的要求完成整个任务。
最后，多设计团队协同小组在协同工作平台内进行内外部知识资源的共享。在设计子任务时，对于差速器、零部件、工艺、底盘、总体结构等内容要进行实时共享，并且重视知识资源的交流和沟通，结合多学科协同设计特点和内容，多设计团队协同底盘设计工作流程已经能够适应底盘设计、建模、施工过程等要求，采用多设计、多设计团队协同的合作方法，缩短产品实际周期，减少研发成本，在汽车底盘的设计工作中发挥了巨大的作用。
4 结语
通过设计团队协同工作模型的分析，我们看到了协同设计过程以及协同工作的特点和内容，通过协同设计过程，为汽车底盘的精益求精提供了保障。当前采用多设计团队协同的方法，在底盘的设计工作中发挥了巨大的作用，同时更多优化后的协同设计方案也得到了实践证明，被更多企业运用。
参考文献
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[2] 长城汽车股份有限公司.长城汽车全球研发科技创新体系建设[Z].2018.
[3] 郑州日产汽车有限公司.底盘平台优化技术及起动机保护控制系统等在商用CDV车型上的应用[Z].2011.
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