- 汽車整車設(shè)計(jì)與產(chǎn)品開發(fā)
- 吳禮軍主編
- 3908字
- 2022-05-10 17:23:40
1.4.1 整車產(chǎn)品開發(fā)業(yè)務(wù)邏輯
為有效控制產(chǎn)品開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)、提高產(chǎn)品開發(fā)效率,各車企都在充分總結(jié)歷史經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)標(biāo)先進(jìn)企業(yè),建立適應(yīng)企業(yè)自身戰(zhàn)略和管理模式的產(chǎn)品開發(fā)流程。雖然各車企流程呈現(xiàn)形式、開發(fā)周期、作業(yè)文件存在一定差異,但其產(chǎn)品開發(fā)的核心業(yè)務(wù)邏輯基本相同。總體上看,各車企整車產(chǎn)品開發(fā)基本都遵循了方案策劃、概念開發(fā)、工程設(shè)計(jì)、樣車試驗(yàn)、投產(chǎn)上市五大過(guò)程,如圖1-6所示,并對(duì)各階段主要工作和交付要求進(jìn)行了詳細(xì)闡述。

圖1-6 產(chǎn)品開發(fā)五大階段
1.方案策劃階段
方案策劃階段又叫預(yù)研階段。本階段主要工作是通過(guò)大量的市場(chǎng)調(diào)研和案頭分析,開展市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)、競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系、法律法規(guī)、消費(fèi)需求發(fā)展趨勢(shì)等方面的研究工作,同時(shí)結(jié)合企業(yè)自身的產(chǎn)品戰(zhàn)略進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)的可行性研究,主要包括擬開發(fā)產(chǎn)品的產(chǎn)品形態(tài)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系、產(chǎn)品技術(shù)平臺(tái)、產(chǎn)品商務(wù)策略、開發(fā)團(tuán)隊(duì)選擇等方面。其中,產(chǎn)品形態(tài)是要解決做運(yùn)動(dòng)型多用途車(Sport Utility Vehicle,SUV)、轎車還是多用途車(Multi-Purpose Vehicle,MPV)的問(wèn)題;競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系是要明確主打哪個(gè)細(xì)分市場(chǎng)、與誰(shuí)競(jìng)爭(zhēng)的問(wèn)題;產(chǎn)品技術(shù)平臺(tái)是論證采用全新開發(fā)平臺(tái),還是在現(xiàn)有平臺(tái)的基礎(chǔ)上進(jìn)行迭代升級(jí)的問(wèn)題;產(chǎn)品商務(wù)策略是要通過(guò)投入產(chǎn)出分析以及與供方和銷方的商務(wù)策略模擬,明確產(chǎn)品的成本效益要求;開發(fā)團(tuán)隊(duì)選擇就是在公司范圍內(nèi)尋找合適的人員組建團(tuán)隊(duì),這是很多企業(yè)容易忽視的一個(gè)環(huán)節(jié),一是要讓合適的人干合適的事,二是在此階段團(tuán)隊(duì)成員的全勤介入能更好地理解企業(yè)內(nèi)外相關(guān)方對(duì)產(chǎn)品的訴求。
本階段主要關(guān)注點(diǎn)如下:
1)宏觀市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì),主要關(guān)注宏觀政策、市場(chǎng)規(guī)模及法律法規(guī)。
2)細(xì)分市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì),主要關(guān)注市場(chǎng)規(guī)模、競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系及產(chǎn)品主要功能屬性。
3)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的可行性,主要關(guān)注技術(shù)平臺(tái)的可實(shí)現(xiàn)性,包括對(duì)產(chǎn)品形態(tài)及動(dòng)力總成的適應(yīng)性。
4)整車產(chǎn)品造型定位及整車總體設(shè)計(jì)策略。
5)產(chǎn)品效益可行性,主要關(guān)注各類商務(wù)策略的假設(shè),而不是詳細(xì)數(shù)據(jù),包括產(chǎn)銷規(guī)模、研發(fā)投入及供方和銷方的商務(wù)假設(shè)等。
6)擬開發(fā)產(chǎn)品與公司產(chǎn)品戰(zhàn)略、品牌訴求等的符合性與一致性。
本階段主要成果及交付包括:市場(chǎng)研究分析報(bào)告、產(chǎn)品概念及初步的產(chǎn)品定義、初步的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)策略、初步的產(chǎn)品市場(chǎng)方程式、平臺(tái)選型分析報(bào)告、產(chǎn)品造型策略、技術(shù)及成本可行性分析報(bào)告、初步的產(chǎn)品效益分析報(bào)告以及正式發(fā)布的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。
2.概念開發(fā)階段
概念開發(fā)階段又叫概念設(shè)計(jì)階段。
(1)主要工作 本階段的主要工作圍繞五大方面展開。
1)總體布置。主要任務(wù)是根據(jù)汽車的總體方案和功能屬性要求,提出對(duì)各總成及零部件的布置要求和特性參數(shù)的設(shè)計(jì)要求,協(xié)調(diào)整車與總成、相關(guān)總成之間的布置關(guān)系及參數(shù)匹配關(guān)系,組成一個(gè)在給定條件下使用功能屬性達(dá)到最優(yōu),并滿足產(chǎn)品工程屬性目標(biāo)要求的整車參數(shù)和性能指標(biāo)的汽車。
2)造型設(shè)計(jì)。主要任務(wù)是基于總體布置確定的基本尺寸要求進(jìn)行整車造型開發(fā),主要包括草圖設(shè)計(jì)、效果圖設(shè)計(jì)及模型開發(fā)等工作。其間,大部分企業(yè)都會(huì)通過(guò)大量的專業(yè)評(píng)審和市場(chǎng)調(diào)研手段進(jìn)行不斷的修正和調(diào)整,以達(dá)到產(chǎn)品造型的適度領(lǐng)先,支撐其在競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下產(chǎn)品的外觀造型更勝一籌。
3)技術(shù)選型。主要任務(wù)是,在總體布置和造型邊界的約束條件下,基于整車功能屬性及設(shè)計(jì)目標(biāo)大綱,進(jìn)行技術(shù)方案的多方案對(duì)比選擇,包括動(dòng)力總成、傳動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、懸架形式、燃油系統(tǒng)、電器架構(gòu)、空調(diào)系統(tǒng)及信息娛樂(lè)系統(tǒng)等。技術(shù)選型過(guò)程既要關(guān)注功能屬性的實(shí)現(xiàn),又要從供應(yīng)體系、制造體系、結(jié)構(gòu)形式等方面統(tǒng)籌考慮每個(gè)總成及零部件的成本問(wèn)題,這是整車產(chǎn)品開發(fā)決定產(chǎn)品是否具有良好競(jìng)爭(zhēng)力的核心過(guò)程,考驗(yàn)的是企業(yè)整體的核心競(jìng)爭(zhēng)力,包括協(xié)同效率、技術(shù)能力、供應(yīng)鏈管理能力等。
4)成本效益。在技術(shù)選型的基礎(chǔ)上,開展零部件成本分析管控,并結(jié)合產(chǎn)品的市場(chǎng)定位、競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系、技術(shù)特性、制造方案設(shè)計(jì)等,進(jìn)行產(chǎn)品投入產(chǎn)出分析,細(xì)化品牌推廣、供方和銷方的商務(wù)策略,全面進(jìn)行產(chǎn)品成本效益分析,明確各板塊的成本效益目標(biāo)和管控要點(diǎn),產(chǎn)品盈利是整車企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本保障。
5)開發(fā)計(jì)劃。開發(fā)計(jì)劃不僅包括進(jìn)度上的計(jì)劃,還包括開發(fā)目標(biāo)計(jì)劃及資源保障計(jì)劃。一般來(lái)說(shuō),企業(yè)在開發(fā)目標(biāo)和開發(fā)進(jìn)度方面的管理是比較到位的,但在資源計(jì)劃方面還存在不足,這就是很多企業(yè)簡(jiǎn)單地認(rèn)為產(chǎn)品開發(fā)是技術(shù)研發(fā)部門的事,其他各領(lǐng)域把重點(diǎn)放在目標(biāo)管理上,矩陣管理難以落地的根本原因。
(2)主要關(guān)注點(diǎn) 本階段主要關(guān)注點(diǎn)如下。
1)充分應(yīng)用對(duì)標(biāo)(Benchmark)、仿真分析等手段開展多方案論證與選擇。
2)充分利用專業(yè)評(píng)審及市場(chǎng)調(diào)研方法,全方位把握和審視客戶需求,包括產(chǎn)品造型、產(chǎn)品功能屬性定義等。
3)各類法律法規(guī)要求,比如碰撞安全、禁限物、油耗、排放、內(nèi)外凸出物、耐久及環(huán)境適應(yīng)性要求。
4)零部件成本及品質(zhì),在滿足功能屬性的要求下,既要保障產(chǎn)品品質(zhì),又要兼顧成本要求;既要考慮內(nèi)部制造水平,又要統(tǒng)籌考慮若干供方的設(shè)計(jì)及制造保障能力。
5)產(chǎn)品效益,本階段需要在方案策劃階段的基礎(chǔ)上,開展一系列投入產(chǎn)出分析以及供方和銷方商務(wù)策略的細(xì)化與明確。
6)項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃,包括進(jìn)度、目標(biāo)及資源計(jì)劃,三者同等重要,同時(shí)要特別強(qiáng)調(diào)計(jì)劃和目標(biāo)的兼容匹配。
(3)主要成果及交付 本階段主要成果及交付包括:市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)策略,產(chǎn)品定義報(bào)告,產(chǎn)品市場(chǎng)方程式,整車總布置圖,整車工程屬性目標(biāo)書,整車質(zhì)量目標(biāo)書,整車及零部件成本策略,生產(chǎn)制造方案,整車、系統(tǒng)及零部件技術(shù)方案,以及初步的市場(chǎng)營(yíng)銷策略。
3.工程設(shè)計(jì)階段
工程設(shè)計(jì)階段,就是在完成技術(shù)選型和造型設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,開展工程化數(shù)據(jù)開發(fā),并通過(guò)大量仿真分析及樣品樣件進(jìn)行設(shè)計(jì)符合性驗(yàn)證。
(1)主要工作 本階段的主要工作是完成整車各個(gè)總成及零部件的設(shè)計(jì)工作,協(xié)同總成與整車、總成與總成以及零部件與零部件之間的各種矛盾,保證整車功能屬性滿足整車目標(biāo)要求,主要包括總布置詳細(xì)設(shè)計(jì)和車身、底盤、電器、內(nèi)外飾、動(dòng)力總成、工藝等各領(lǐng)域、各系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)驗(yàn)證(Design Verification,DV)工作。其中,總布置詳細(xì)設(shè)計(jì)驗(yàn)證就是在總體布置的基礎(chǔ)上,深入細(xì)化總布置設(shè)計(jì),精確描述各零部件的尺寸和位置,為各總成和部件分配準(zhǔn)確的布置空間,確定各個(gè)部件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)形式、特征參數(shù)、質(zhì)量要求等條件。各系統(tǒng)詳細(xì)工程設(shè)計(jì)就是按照總布置詳細(xì)設(shè)計(jì)要求,基于功能屬性、成本、重量、品質(zhì)要求開展詳細(xì)的工程數(shù)據(jù)開發(fā),并組織樣品樣件對(duì)設(shè)計(jì)意圖進(jìn)行驗(yàn)證確認(rèn),包括功能屬性、耐久性及環(huán)境適應(yīng)性等。工藝設(shè)計(jì)則是根據(jù)零部件設(shè)計(jì)方案、生產(chǎn)量綱要求進(jìn)行生產(chǎn)線及夾模檢具的工程化設(shè)計(jì)與開發(fā)。
(2)主要關(guān)注點(diǎn) 本階段主要關(guān)注點(diǎn)如下。
1)通過(guò)數(shù)字樣車進(jìn)行總布置校核與檢查。
2)通過(guò)大量的仿真分析及樣品樣件驗(yàn)證,確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)滿足設(shè)計(jì)意圖及法律法規(guī)要求。
3)產(chǎn)品設(shè)計(jì)滿足成本、質(zhì)量及進(jìn)度要求。
4)整車集成匹配與調(diào)校滿足功能屬性要求。
5)產(chǎn)品設(shè)計(jì)滿足耐久性和環(huán)境適應(yīng)性要求。
6)通過(guò)大量工藝仿真分析,確保所有設(shè)計(jì)具有良好的工藝性,包括零部件、白車身焊接、涂裝以及整車總裝與在線監(jiān)測(cè)等。
7)零部件選定及供方技術(shù)支持。
8)確保樣車試制準(zhǔn)備就緒,包括人員、工藝文件、生產(chǎn)線、供應(yīng)鏈能力等。
(3)主要成果及交付 本階段主要成果及交付包括:整車造型及CMF(Coloar色彩,Material材料,F(xiàn)inishing工藝)方案,整車、系統(tǒng)及零部件工程化數(shù)據(jù),各類仿真分析報(bào)告,整車及系統(tǒng)各類匹配標(biāo)定報(bào)告,整車、系統(tǒng)及零部件測(cè)試驗(yàn)證報(bào)告,整車及零部件成本效益分析報(bào)告,試生產(chǎn)準(zhǔn)備評(píng)估報(bào)告,以及供方產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃(Advanced Product Quality Planning,APQP)狀態(tài)報(bào)告。
4.樣車試驗(yàn)階段
工程設(shè)計(jì)階段完成后,理論上產(chǎn)品設(shè)計(jì)均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,但此階段主要是通過(guò)數(shù)字樣車和虛擬仿真手段進(jìn)行設(shè)計(jì)意圖符合性驗(yàn)證,因此還需要通過(guò)大量實(shí)物對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)全面驗(yàn)證,這就是樣車試驗(yàn)階段。
(1)主要工作 本階段的主要工作是通過(guò)大量的樣車試制,以實(shí)物的方式開展產(chǎn)品功能屬性及制造工藝性驗(yàn)證,并通過(guò)這些驗(yàn)證對(duì)制造工藝性和產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化完善,再進(jìn)行第二輪驗(yàn)證,直至產(chǎn)品定型。其中,樣車試制包括生產(chǎn)線聯(lián)調(diào)聯(lián)試,工藝規(guī)程、工位工序驗(yàn)證,人員培訓(xùn)以及整個(gè)供應(yīng)鏈和物流環(huán)節(jié)的驗(yàn)證等。樣車試驗(yàn)主要是開展一系列的耐久性和環(huán)境適應(yīng)性驗(yàn)證,包括高溫試驗(yàn)、高寒試驗(yàn)、高原試驗(yàn)、道路耐久、粉塵試驗(yàn)、腐蝕性試驗(yàn)、安全碰撞等,通過(guò)這些試驗(yàn)驗(yàn)證可確保產(chǎn)品能滿足不同地區(qū)和環(huán)境用戶的各類工況要求。
(2)主要關(guān)注點(diǎn) 本階段主要關(guān)注點(diǎn)如下。
1)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)布與管理。
2)工藝文檔發(fā)布與管理。
3)設(shè)計(jì)變更驗(yàn)證與管理。
4)法規(guī)一致性檢查與校核。
5)產(chǎn)品3C認(rèn)證及公告申報(bào)。
6)企業(yè)自身及供方制造過(guò)程管理。
(3)主要成果及交付 本階段主要成果及交付包括:整車設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、整車制造工藝文件、試制試生產(chǎn)總結(jié)報(bào)告、產(chǎn)品形式驗(yàn)證報(bào)告及公告目錄、整車及零部件設(shè)計(jì)驗(yàn)證和生產(chǎn)確認(rèn)(Design Verification & Production Validation,D&PV)驗(yàn)證報(bào)告、制造過(guò)程審核報(bào)告、供方APQP狀態(tài)報(bào)告,以及產(chǎn)品上市推廣策略。
5.投產(chǎn)上市階段
通過(guò)前面四大階段的工作推進(jìn),在產(chǎn)品定型的基礎(chǔ)上啟動(dòng)投產(chǎn)上市工作。
(1)主要工作 本階段的主要工作任務(wù)一是拉通企業(yè)自身及供方和銷方,實(shí)現(xiàn)從零部件物流到整車生產(chǎn)以及整車物流全產(chǎn)業(yè)鏈的批量一致性能力驗(yàn)證;二是基于產(chǎn)品定位,全方位推進(jìn)產(chǎn)品廣告宣傳及上市活動(dòng),包括品牌包裝、廣告宣傳、渠道建設(shè)、上市活動(dòng)策劃等。
(2)主要關(guān)注點(diǎn) 本階段主要關(guān)注點(diǎn)如下。
1)供方供應(yīng)能力及產(chǎn)品一致性。
2)企業(yè)自身的制造一致性和產(chǎn)品一致性。
3)備品備件準(zhǔn)備工作。
4)上市策略及廣告宣傳部署。
5)產(chǎn)品營(yíng)銷策略。
6)渠道數(shù)量和渠道能力認(rèn)證。
(3)主要成果及交付 本階段主要成果及交付包括:供方APQP狀態(tài)報(bào)告、渠道數(shù)量及能力建設(shè)評(píng)估報(bào)告、上市準(zhǔn)備評(píng)估報(bào)告、產(chǎn)品功能屬性簽收評(píng)估報(bào)告、整車生產(chǎn)一致性評(píng)估報(bào)告、備品備件準(zhǔn)備評(píng)估報(bào)告,以及整車效益評(píng)估報(bào)告。