本书旨在帮助读者理解汽车产品开发的“全局图”,其目的就是满足客户需求。本书源于作者深切地渴望了解汽车产品如何发展、认知汽车行业面临的诸多挑战、研究目前汽车产品设计中使用的方法,以及让未来的汽车工程师意识到他们的主要工作是为了满足使用他们产品的客户的需求。
本书分为三个部分。第壹部分深入了解产品开发流程的各个阶段以及系统工程实施过程所涉及的步骤。严格并全面地执行系统工程流程是任何汽车产品方案取得成功的先决条件,否则,车辆开发方案可能超过其预算或规划时间,设计的产品可能无法满足其客户要求。第二部分介绍了车辆开发过程中使用的许多重要工具和方法。第三部分提供了过去几年作者在密歇根大学迪尔伯恩分校汽车系统工程专业教授研究生课程的许多实例和案例研究。本书适合汽车研发技术人员及汽车专业师生阅读使用。
前言
致谢
作者简介
编辑的话
第一部分汽车产品开发流程
第1章引言:汽车产品开发3
11引言3
12流程、系统和系统工程的
基本概念3
121流程3
122系统4
123系统工程4
13产品开发7
14汽车产品系统9
15汽车产品开发流程11
151什么是汽车产品开发11
152汽车产品开发流程图12
153汽车产品开发时序图12
16了解客户需求15
17项目范围、时间管控及挑战15
171汽车开发项目的范围15
172项目时间管控15
173管理汽车项目中的重要
注意事项16
174产品开发过程中常见问题17
175产品开发过程中的决策18
18汽车产品开发相关学科18
19选择项目经理19
110早期车辆概念开发的作用19
111团队架构与团队组建20
112将供应商视为合作伙伴22
113其他影响车辆项目的内部和
外部因素23
1131内部因素23
1132外部因素23
114系统工程的重要性及优缺点23
1141系统工程的重要性23
1142系统工程流程的优缺点24
115结束语24
参考文献25
第2章汽车产品开发中涉及的步骤
和迭代26
21引言26
22系统工程流程和模型27
221这个过程需要从了解客户需
求、业务需求及政府要求
开始27
222系统工程流程27
223系统工程“V”模型30
224系统工程模型的5种循环32
23系统工程流程管理33
24项目时间安排中的节点定义和
定位34
25按车辆属性管理36
251车辆属性和属性要求36
252什么是属性36
253属性要求38
254属性管理38
26整车级目标设置39
27将整车分解为可管理的低级别
实体40
271复杂产品管理40
272分解树41
28车辆属性与车辆系统之间
的关系42
29车辆系统之间的接口44
210设定和分析要求44
2101什么是要求44
2102为什么规定要求45
2103如何开发要求45
2104好的要求的特征45
211评估、验证和认证测试46
212结束语46
参考文献47
目录●●●●●●●●●●汽车产品开发第3章客户需求、业务需求和政府
要求48
31引言48
32汽车开发过程的输入49
321客户需求49
322客户需求清单49
323商业需求51
324政府要求52
33获取客户输入52
331观察方法52
332沟通方法 53
333实验方法53
334其他方法54
34确定业务需求:产品组合、车型
更改和盈利能力54
35政府对安全、排放和燃料经济性的
要求55
351政府安全要求55
352EPA温室气体排放和NHTSA
企业平均燃油经济性标准55
353基于投影面积的(油耗)标准的
理论依据55
36新技术的前瞻58
37车辆特性:“兴奋”“必须拥有”
“很高兴拥有”的特性58
38全球客户及供应商59
39根据客户需求对车辆进行比较59
310结束语59
参考文献60
第4章对标和目标设定的作用61
41引言61
42对标61
43照片对标64
44突破65
45对标竞争车型实例66
46系统、子系统和零部件级
对标实例73
47结束语73
参考文献73
第5章制订商业计划与获得管理层
批准74
51引言74
52商业计划 74
521商业计划的定义74
522商业计划的内容74
523商业计划的制订过程77
53产品项目中的风险77
54自制或购买79
55结束语79
参考文献80
第6章新技术、车辆特征和技术
发展规划81
61引言81
62应用新技术81
621影响未来车辆设计变化的
主要原因82
622制订技术规划82
623技术实施涉及的风险82
63新技术83
631传动系统开发的设计趋势83
632驾驶员辅助和安全技术85
633驾驶员信息交互技术87
634车联网或V2X技术88
635自动驾驶汽车90
636轻量化技术91
637气动减阻92
64技术规划92
65结束语94
参考文献94
第7章车辆属性与系统关系95
71引言95
72客户需求与系统设计的任务及
关系概述95
73车辆系统的属性要求的分配97
731整体车辆技术规范开发97
732为提案车辆定义属性要求98
733车辆属性要求的细化100
734从车辆属性要求到向车辆系统
功能配置的车辆功能技术
规范100
735车辆属性要求级联到车辆
系统101
74系统设计规范103
75结束语103
参考文献104
第8章了解车辆系统间的接口105
81引言105
82接口105
821什么是接口105
822接口种类106
823接口要求107
83可视化接口108
831接口表征108
832接口图109
833接口矩阵109
84接口图和接口矩阵的示例110
841车辆系统接口图和接口
矩阵110
842车辆制动系统接口113
85用于消除或者改善接口的迭代
设计120
86跨多个车辆线共享共同实体120
87结束语120
参考文献121
第9章整车属性要求级联到系统
属性122
91引言122
911什么是属性级联122
912向低级别级联分解属性
要求123
913示例:车辆属性的子属性124
92属性要求级联到制定系统设计
要求125
93属性级联示例126
94结束语131
参考文献131
第10章概念车的开发132
101引言132
102概念车开发流程136
103与创建概念车相关的其他
问题137
1031产品变型和差异化137
1032车辆平台定义137
1033概念车和变更的数量138
1034作为系统设计车辆的外饰和
内饰138
1035概念车的评估139
104使用Pugh图表进行概念选择和
改进139
105模型、布置和可选特性的规划140
106结束语140
参考文献141
第11章选择车辆概念142
111引言142
112市场调研审核概述142
1121什么是市场调研142
1122新概念车型143
1123特殊评估细节143
1124市场调研的利弊144
113产品开发过程中的市场调研
方法144
114市场调研审核146
1141市场调研审核中评估车型
特征的举例146
1142市场调研审核通常包含评估的
车型特征147
1143评估过程中外造型模型的
准备148
1144内饰总布置座舱模型的
调查准备150
1145避免市场调研审核干扰的
措施150
1146调查出错原因151
1147调查问题和数据分析的
类型151
115市场调研审核的类型154
116结束语154
参考文献154
第12章车辆开发项目管理155
121引言155
122项目经理155
123项目与项目管理156
1231项目管理职能157
1232详细项目计划的开发157
1233项目管理158
1234项目计划的具体步骤159
124项目计划中使用的工具159
1241甘特图159
1242关键路径法159
1243项目(或小项目)评估与
审核技术161
1244工作分解框架162
1245项目管理软件162
1246其他工具162
125系统工程管理计划(SEMP)163
1251SEMP的具体内容164
1252重要信息清单166
1253系统工程师的作用166
1254系统工程管理计划的
价值167
126系统工程管理计划实例167
127项目管理的复杂性173
1271关于项目管理的时间管理173
1272关于项目管理的成本
管理174
1273项目管理面临的挑战174
128结束语175
参考文献175
第13章计算机辅助技术176
131引言176
132计算机辅助技术176
133计算机辅助设计、工程和
制造业179
1331计算机辅助工程(CAE)
方法和可视化179
1332产品可视化工具179
134专业工程活动中使用的
设计工具180
1341概念设计180
1342CAE与物理测试和
样车制作181
1343设计审查会议181
1344验证测试181
1345认证测试181
135CAD的优势181
136结束语182
参考文献183
第14章车辆认证184
141引言184
142认证测试范围184
1421何时执行认证184
1422整车测试185
143评估方法186
1431客户评级189
1432专家审查189
1433公司员工和管理人员190
1434实验室和控制现场测试190
144一些认证测试和测试细节的
例子190
1441汽车的性能190
1442舒适性191
1443噪声、振动和舒适性
(NVH)192
1444碰撞安全193
1445造型和外观194
1446总布置和人机工程学194
1447电气和电子产品195
145结束语196
参考文献196
第15章为车辆创建网站和手册197
151引言197
152为何创建车辆手册197
153车辆网站VS车辆手册198
154手册的内容199
1541车型、配置和特征199
1542图片集200
1543车辆价格200
155车辆手册内容举例200
1551车辆尺寸:外部尺寸和
内部尺寸200
1552传动系统和燃油经济性201
1553车辆的重要属性201
1554安全特征202
1555特殊特征分类202
156结束语204
参考文献204第二部分汽车设计过程中使用的工具
第16章车辆产品开发工具箱207
161引言207
162车辆开发阶段使用的工具208
1621电子表格208
1622设计标准和指南208
1623产品规划工具208
1624计算机辅助设计和工具包210
1625工程分析工具210
1626质量工具211
1627人因和人机工程学工具211
1628安全工程工具211
1629测量工具212
16210项目/计划管理工具212
16211财务分析工具212
16212市场研究工具212
163结束语212
参考文献213
第17章决策工具214
171引言214
172汽车制造商的决策实例215
173产品设计决策216
1731产品生命周期中的
关键决策216
1732设计阶段的权衡216
174什么影响决策218
1741备选方案、效果、收益和
风险218
1742最大期望值原则218
1743可选方案决策的其他
原则220
1744用于决策的数据收集222
1745及时决策的重要性222
1746通过敏感性分析进行稳健性
评估223
175多属性决策模型223
1751Pugh图223
1752加权pugh 分析法224
1753概念选择的加权总分225
1754层次分析法226
176AHP多属性决策的应用229
177决策中的信息需求232
178产品开发和产品应用中存在的
风险233
1781风险的定义和产品开发中的
风险类型233
1782产品使用过程中的风险
类型234
179风险分析234
1791风险矩阵235
1792风险优先级数235
1793风险测量中的问题236
1710产品开发中早期决策的
重要性236
1711结束语237
参考文献237
ⅩⅦⅩⅧ第18章产品规划工具238
181引言238
182对标和突破设计239
1821对标239
1822突破设计240
183Pugh图240
184时序图和节点242
185质量功能展开242
1851QFD图表的示例246
1852QFD的级联247
1853QFD的优点和缺点250
186失效模式与影响分析250
187失效模式、影响及危害性分析255
188其他产品开发工具255
1881商业计划255
1882项目状态图256
1883标准257
1884CAD工具258
1885样车设计及模拟258
1886物理样机259
1887技术评估工具259
189结束语259
参考文献260
第19章汽车项目的财务分析261
191引言261
192汽车开发项目中的成本和收入
类型261
1921非重复性成本和重复性
成本262
1922在产品生命周期中的
成本和收入262
1923固定成本与可变成本263
1924制造与购买决策264
1925零件和平台共享265
1926质量成本266
1927制造成本266
1928安全成本266
1929产品终止成本267
19210总生命周期成本267
193时间对成本的影响268
194项目财务计划268
195估算成本和收入的挑战283
196产品定价方法283
1961传统的“成本加”方法283
1962市场价格减去利润的
方法283
1963其他成本管理软件应用
程序284
1964权衡和风险284
197结束语285
参考文献285
第20章车辆总布置工程工具286
201引言286
202车辆总布置背景286
2021车辆总布置定义286
2022车辆总布置内容287
2023车辆总布置组织机构287
2024车辆总布置工程领域287
2025车辆总布置人员288
2026总布置工程和人机
工程学289
2027车辆总布置设计原则289
203车辆总布置设计流程290
2031车辆总布置工程任务和
流程290
2032车辆总布置设计的标准
实行292
2033机械总布置设计293
2034乘员总布置设计296
2035CAD模型和总布置模型297
2036内饰总布置参考点和座椅
轨道相关尺寸299
2037内饰尺寸301
204驾驶员总布置开发步骤及
运算305
205上下车考虑因素313
2051上下车期间的问题313
2052与上下车相关的车辆特征和
尺寸315
206驾驶员的视野316
2061发动机舱盖上方的能见度317
2062指挥座位位置317
2063矮小驾驶员的问题317
2064高大驾驶员的问题318
2065遮阳板设计问题319
2066刮水器和除霜器要求319
2067A柱引起的阻碍320
2068后视镜视野要求320
2069后视镜位置321
207测量视野的方法322
208其他总布置问题和车辆尺寸323
209结束语323
参考文献324
第21章车辆评估方法325
211引言325
212产品评估方法概述325
213数据采集和测量方法类型326
214数据采集和分析方法327
2141观察法327
2142访问调查法327
2143实验法328
215车辆开发过程评估328
2151用测量仪器进行物理
测试329
2152市场调研方法329
2153人机工程学评估331
216客观评价和数据分析方法338
217主观评价和数据分析方法338
2171分层评级338
2172基于对偶比较的方法339
2173Thurstone对偶比较方法340
2174层次分析法343
218汽车设计中评估技术的
若干应用344
2181检查清单344
2182观察性研究344
2183车辆用户访谈344
2184分层评级344
2185使用程序化的车辆验证
模型研究344
2186驾驶模拟器评估345
2187场地测试和实车驾驶
评估345
2188系统和零部件验证及车辆
认证方法345
219结束语345
参考文献346第三部分工具的应用:实例及图示
第22章评价研究351
221引言351
222低成本车辆对标研究351
223照片对标353
224质量功能部署355
225CAD 评价356
2251叠加图356
2252不同车辆左/右两侧的
复合视图356
2253装配顺序视图357
2254动态模拟/视频357
226中控台设计中的观察性研究358
227人机工程学评估模型359
2271易读性预测模型359
2272风窗玻璃遮蔽炫光
预测模型361
228模拟器、实验室和场地测试362
2281驾驶模拟器363
2282实验室和场地测试363
229总布置评估调研364
2210概念选择市场调研367
2211结束语368
参考文献369
第23章乘用车开发实例370
231引言370
232客户特征和需求、细分市场、
对标和车辆技术规范371
2321客户特征371
2322客户需求371
2323细分市场372
2324对标372
233目标车辆描述375
234目标车辆变化376
235目标车辆评估378
2351客户需求Pugh矩阵图380
2352车辆属性Pugh矩阵图380
2353车辆系统Pugh矩阵图381
236项目时间、销售和财务预测381
2361项目时间381
2362销售预测381
2363财务预测381
237结束语381
参考文献382
第24章皮卡车型开发案例
研究383
241引言383
242客户特征和需求、细分市场、
对标和车辆技术规范384
2421客户特征384
2422客户需求384
2423细分市场386
2424对标和车辆技术规范386
243目标车辆描述388
244目标车辆变化388
245目标车辆评估391
2451客户需求Pugh矩阵图393
2452车辆属性Pugh矩阵图394
2453车辆系统Pugh矩阵图394
246项目时间、销售和财务预测394
2461项目时间394
2462销售预测394
2463财务预测394
247结束语394
参考文献395
第25章SUV车型开发实例396
251引言396
252客户特性、需求与细分市场397
2521客户特征397
2522客户需求397
2523细分市场398
253目标车辆描述398
254对标研究数据398
255技术规划407
256开发车辆评估411
257项目时间、销售和财务预测414
2571项目时间414
2572销售预测415
2573财务预测415
258结束语415
参考文献415
附录416
附录A对标和初步设计规范416
附录B选定的车辆系统的质量功能部署、
需求级联和接口分析418
附录C商业规划开发420
附录D拟开发车辆的概念设计和
技术方案421
附录E系统工程管理计划和
车辆手册422ⅩⅨAutomotive Product Development/by Vivek DBhise/ISBN:9781498706810 2017 by Taylor & Francis Group,LLC
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