整车产品开发流程浅析

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技术经济
整车产品开发流程浅析
彭 剑 项 娇 (上海汽车集团股份有限公司技术中心, 上海 201804)
=摘要 > 通过对主流国际和国内汽 车厂商 的整车 开发流 程的研究 , 浅 要分析 其研发模 式的共 同点和 差
异, 从而探讨汽车自主开发企业在整车研发流程建设上应关注的重点。
=Abstrac t> By analyzing the veh icle deve lopm ent process in severa lm a jo r in ternational and dom estic autom ob ile m anufacturers, the sim ilarit ies and d ifferences in R & D m odel are assessed, and the key po int that should be concerned in the veh icle developm en t process building by the sel-f deve-l oped enterprises is discussed.
( 2) 由技术主导的评审 与 GM 的流程的交付物管理 的评审不同, 大 众集团的开发流评审更注重管理层主导的技术评 审。开发 流 程 中 规 定, 早 在 上 市 前 27 个 月 的 V1PT 节点实车评审, 每个整车项目在设计冻结之 后的每个里程碑节点前, 都要进行总计 4次管理 层冬季、夏季试车, SOP 前的 KAF试车评审由集团 质保部门组织、集团董事会参与的全球范围的评 审试车, 评审中除了对开发状态展示, 他们更关注 质保过程中出现的重点抱怨。由集团董事会、下 属汽车公司的董事会、产品项目经理以及标准型 制造工厂和动力总成工厂代表组成评审小组成员 将亲自驾驶当前最新产品样车行驶几百乃至近千 公里, 对实车进行全方位评判, 这样评审方式对决 策管理层人员有较高的技术要求。 3. 3 丰田: 消除浪费的精益流程 丰田的精益研发思想主要体现在以下 2个方面。 ( 1) 去除开发活动中的浪费 丰田的精益研发流程首先运用价值流图分析 工具对产品开发过程中的增值活动与浪费活动进 行区分, 列出 7种浪费, 见表 1。
的 W-car、H-car、V-CAR、C-CAR、L-CAR、N平台和 $平台 )以及与之相匹配的动力总成平台 ( 如 VW 的 EA111、EA113、EA888 等和 GM 的 L850、C14、 C12、LW 9) , 在底盘 平台和 动力总 成平台 的组合 后, 对产品外形进行重新造型将可以极大缩短全 新整车产品在底盘和动力总成验证、开模、供货周 期, 从而使产品提早上 市。这个特点在开发流程 中得到充分体现, 项目组织机构中为平台战略都 定义了平台 控制 委员 会 ( VW ) 或 车型 平台 部门 ( GM ) , 来负责决策平台方案以及平台开发策略的 实施和修正工作。
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概念不再仅限于制造装配质 量, 已扩展到造型评 审))) 产品开发质量控制))) 供应商质量控 制 ) ) ) 制造 装配 质 量 ) ) ) 以 及上 市 用户 质 量反 馈 ) ) ) 量产质量持续改进的产品全生命周期的质 量控制。在德国大众整车 开发流程中, 质保部门 早在开发的前期 ( 产品规划启动后 ) 就参与到开发 过程中, 为项目制定质量目标, 分析检验技术和检 验过程, 当第一辆 EP 样车制造出来以后, 运用其 完备的质量体系 ( 包括奥迪, 车身及内外饰匹配标 准和产品质量控制程序 ) 对所有质量问题进行跟 踪, 并在下一轮造车时进行核对, 这种质量改进一 直要持续到产品生命周期的终结。
逆向研发, 大部分 企业已 全面进 行正向 开发, 在 具体的研发项目操作时, 国内厂家 经常需要花大 量时间和资源构架研发计划, 项目 执行过程中计 划更改频繁, 造成管理上有难度。国际汽车厂商 在国内的合资企业, 如上海通用Fra Baidu bibliotek南北大众、长安 福特等企业, 外资方逐渐将研发的 部分阶段移到 国内进行, 它们依 靠其外 资方百 年的积 累, 研发 流程已有成熟模版, 在成本进度方 面估算比较准 确, 项目执行后期 容易控 制, 项 目风险 低于 本土 竞争对手。
2 正向产品开发流程共同特点
1 国内汽车研发流程现状
由于国内市场的推动和政策的倾斜, 无论是 三大集团、合资企业还是自主品牌企业都成立研 发中心, 中国本土汽车研发能力近年来有很大提 高, 但在研发流程方面还在不断摸索中发展。国 内各自主研 发企业 都在业界 宣称拥 有各自 的研 发流程, 有些企业处于起步积累阶段, 尚在运用
=主题词 > 汽车 开发流程 分析
0 引言
在汽车行业, 整车开发流程 是界定一辆汽车 从概念设计经过产品设计、工程设计到制造, 最后 转化为商品的整个过程中各业务部门责任和活动 的描述。整车产品开发流程是构建汽车研发体系 的核心, 直接体现研发模式的思想。在 IT 等新兴 行业已有学者将主流的产品 开发模式归纳成: 传 统的项目管理职能开发模式; 产品及周期优化解 决方案; 集成产品开发模式 ( IPD ) ; 产品价值管理 模式; 门径管理系统 ( SGS)等几种解决方案。
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3 主要整车厂商研发流程的个性特征
3. 1 通用汽车: 以管理为中心的流程 美国是现代项目管理理论的发源地, GM 作为
美国最大的跨国汽车公司, 有一套从管理学角度 看是近乎完美的整车产品开发流程 GVDP, 其特点 主要表现在以下几方面。
( 1) 完整的流程项目管理组织 如图 2所示, GM 针对每个立 项的开发 项目 都有一套完整的项目管理组织, 从零件业务开 发层面的 产品开发小组 ( PDT ) 到舱室 系统集 成 小组 ( C IT ) 到整车业务 层面 的 整车 性能 集成 小 组 ( VP IT ) 、产品验证 小组 ( PVT ) 和系统 同步 管 理小组 ( SM T ) , 这 些跨 部门 的团 队 遵循 从零 件 开 发 - 整 车 开发 及验 证-平台 的 路径 通 过各 层 级的跨部 门会议 ( 子系统回顾会议、整车和 工艺 集成 审 查 会 ( VP IR ) 向 开 发 项 目 总 工 程 师 ( VCE )领导的开发团队负责, 开发总工程师向 车型平台 ( VLT ) 和 项 目执 行 小 组 ( PET ) 汇 报, 由平 台项目组协调 研发和生产部 门、物流部门、 质保部门, 从而拉动整个流程的进行。这种组 织形式的 优点 在于 充分 运 用矩 阵式 管 理模 式, 将传统的直线部门管理结构扁平化, 每个开发 工程师担负 2 ~ 3个项目开发工作, 在一定数量 的开发同 时进行开发人力资 源。显而 易见的 劣 势在于当开发项目超过一定数量, 每个开发工 程师担负更多平台开发将会有侧重, 开发质量 不均匀。
实际的流 程组织中, 同样是作为 跨部门团队 的系统同步工程小组 SMT, 在开发流程的组织结 构中占有更重要的地位, SMT 在零件系统级别 ( 如 底盘系统、电器系统、车身系统 ) 负责开发系统战 略, 在项目组织结构中是 PDT 小组的上级, SMT 由 工程经理主持, 成员包括系统工程师、制造工程经 理、采购经理、财务主管、质量经理、供应商质量经 理。 SMT 将项目目标分配给 PDT 小组, 协调成本、 技术、进度, 保证各 PDT 按照开发流程节点同步。 以 GVDP 流程中车身模、夹具的开发为例, 运用并 行工程, 其与车身工程设计几乎同时进行, 从整个 计划第 4个月开始介入, 在整个开发周期的第 22 个月完成。而运用串行工程, 其在车身工程设计 完成后进行, 从整个计划第 15 个月才介入, 在整 个开发周期的第 34个月才完成。运用并行工程 开发时间上节约近 36% , 整个产品开发周期可以 缩短 40% ~ 50% 。 2. 5 平台战略 ) ) ) 采用共用模块 ( CBB)提高产
图 2 GM 项目管理组织
( 2) 明确的交付物管理 各种开发流程明确里程碑后都定义了所要完 成的工作, GM 的开发流程中引入交付物管理, 对 每个里程碑节点所需提供的交付物各自有一张交 付物清单, 清单中明确列出交付物和责任部门, 对 每个交付物都有统一格式的交付物标准化模版链 接到 GVDP 的网站, 通过下载标准格式的模版, 填 写后上传到项目管理文件夹中, 实施交付物电子 化管理。除此以外, 在每次里程碑评审前, 项目执 行小组要逐级对项目交付物进行回顾 预审, 当所 有交付物达到项目进度要求才予以开发。 ( 3) 考虑周全的开发流程 不同于其他开发流程, GM 的研发流程对不同 开发规模的项目有不同流程解决方案, 新版 GVDP 对不同规模的开发项目进行区分, 将开发规模定 义为: 年度改型、中改型、全新构架, 再以工程要求 按照整车组成特征定义细分, 流程对不同研发范 围在时间和资源方面予以调整, 形成各自研发计 划模板, 这样周全的考虑, 使不同规模的研发过程 都处于定义中, 显示管理的周密性。 3. 2 大众: 以质量为中心的流程 ( 1) 质保部门的全程介入 在大众集 团以质量为中心的理念下, 质保的
品开发的效率和质量 共用基础 模块指那些可以在不同产 品、系统 之间共用 的零部件、模块、技术 及其他相 关的成 果。在汽车行业, 平台 的开发战略已经得到广泛 运用, 各大汽车公司在每个级别车型都有 1~ 2款 成熟底盘平台 (如 VW 的 PQ24、PQ35、PQ46和 GM
上海汽车 20101 08
通用汽车 ( GM ) 的 GVDP、大众汽车 ( VW ) 的 PEP、丰田 ( Toyota) 的精益产品开发流程都是一些 正向开发流程。虽然各国汽车企业对产品开发项 目各有侧重, 但是其项 目管理的思想和方法却基 本一致。这些共同点都与门径管理系统和集成产 品开发思想体系相符, 并且在 IT 行业的新产品开 发中得到证明, 值得我 国自主研发企业在研发流 程制定和流程建设中全面学习和借鉴。一套完整
新产品的开发目的是为了盈利 ( 包括未来的
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盈利 ), 几个流程都将开发定位于同一目标 ) ) ) 市 场, 把正确定义产品概念、市场需求作为流程的第 一步, 在产品价格、实用性、性能、易用性、包装、保 证程度、生命周期成本、社会接受程度等 8个方面 对产品做市场需求分析, 着眼于在第一时间将事 情做正确。 2. 3 跨部门, 跨系统的协同 ) ) ) 跨部门团队 PDT
运用现代 项目管理理论, 国内外 主要汽车公 司都已经采用了矩阵式管理组织结构, 以此为基 础成立产品开发小组 PDT, 小组成员由跨部门的 设计开发工程师、制造工程师、采购工程师和供应 商质量工程师组成, 负 责某一车型项目的具体零 件的开发工作, 包括零件设计开发、单件成本、开 发费用控制、开发过程试验问题解决、生命周期的 保修、可回收性等一系列工作。 2. 4 并行工程在开发中的广泛运用
收稿日期: 2010- 05- 11 上海汽车 20101 08
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技术经济
正向研发流程应具备以下一些共同特点。 2. 1 基于时间轴和里程碑为基本元素的结构化
流程 一个完整的整车开发流程都被 明确划分为: 产品战略、产品策划定义、概念开发、工程设计、产 品验证、生产 6个阶段, 历时 45个月 或更少。并 且在流程中有定义清晰的决策评审点, 设置至少 8 个决策评审点 (里程碑 ) 。 ( 1) KO( k ick-off) : 项目启动; ( 2) AD ( A dvanced Developm ent Start): 概念设 计开始; ( 3) IS( P roduct Selection): 方案选择; ( 4) PA ( Program Approva l): 项目批准; ( 5) DR( Design Rev iew ) : 设计冻结; ( 6) QP ( Qua lity P rove-out) : 制造确认; ( 7) PP ( P re- series Product ion): 试生产; ( 8) SOP( Star-t of P roduction) : 正式生产。 各决策评审点有各自企业内部一致的衡量标 准。利用这些数量可控的里程碑为开发活动描绘 出一个清晰的过程逻辑, 见图 1。
图 1 结构化流程
2. 2 流程服务于同一目标 ) ) ) 市场 从整车开 发流程的 定义表 述可 以看到, PEP
对产品开发程序的简单表达为: / 正确的产品 0以 / 正确的 0时机并采用 / 正确的 0价 格投放市场的 过程。
VDP 表达为 某 GM 车型 从计划 到产品 的流 程, 是 GM 在全球通用的定义, 目的在于使 GM 整 车快速上市。
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