張獻(xiàn)洋 盧生林 李朋龍 張靜濤 程源 李平
奇瑞汽車股份有限公司 安徽省蕪湖市 241009
當(dāng)前國內(nèi)整車企業(yè)已經(jīng)完成了造一輛車的階段,走出了“空間布置開發(fā)”的階段,現(xiàn)有大部分整車企業(yè)的外觀以及內(nèi)飾來看與國外汽車沒有太大差別,車身的造型與國際知名汽車公司奇虎相當(dāng),發(fā)動機(jī)經(jīng)過幾代摸索的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了自行開發(fā),但是很少有人能說清楚國內(nèi)整車企業(yè)每個車輛之間所傳承的文化是什么?車輛風(fēng)格是什么?分別傳承的DNA(Deoxyribonucleic acid)是什么?
國內(nèi)整車企業(yè)的發(fā)展由于受到國外品牌的影響,當(dāng)前只有根據(jù)市場不斷的調(diào)整車輛外觀內(nèi)飾等可以看到和摸到的地方,而沒有像國外成熟整車企業(yè)那樣有自己傳承的DNA,當(dāng)前國內(nèi)各個整車企業(yè)也意識到這種傳承對整個企業(yè)的重要性,逐漸建立自己的DNA。
汽車的DNA就是汽車所具有的內(nèi)在特性即整車性能,整車性能不能獨(dú)立于結(jié)構(gòu)而存在,其是結(jié)構(gòu)的靈魂,結(jié)構(gòu)是性能的載體,所以性能的開發(fā)是以結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的,性能的開發(fā)方式應(yīng)該是矩陣式開發(fā),如圖1:
對于整車企業(yè)整個研發(fā)體系來說,要體現(xiàn)車輛的靈魂,就要改以前的“空間布置開發(fā)”為“車輛性能開發(fā)”,采用矩陣式項(xiàng)目管理方式(如圖2),以整車性能工程師牽頭,以跨部門的產(chǎn)品屬性開發(fā)小組(PAT:Program Attribute Team)方式進(jìn)行性能開發(fā)工作,以系統(tǒng)工程師牽頭,成立跨部門的系統(tǒng)集成開發(fā)小組(PMT:Product Module Team)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行系統(tǒng)及部門工作開發(fā),以整車集成人員為主體進(jìn)行整車項(xiàng)目技術(shù)管理;在整個研發(fā)體系中,以項(xiàng)目總監(jiān)、項(xiàng)目經(jīng)理為核心,利用項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì),結(jié)合專業(yè)職能部門,進(jìn)行強(qiáng)矩陣式管理。
圖1 性能開發(fā)矩陣圖
圖2 項(xiàng)目開發(fā)矩陣圖
目前國內(nèi)整車企業(yè)的組織機(jī)構(gòu)調(diào)整大都圍繞著這個方向進(jìn)行的,從單一作戰(zhàn),到大協(xié)作作戰(zhàn),整合全公司的資源,統(tǒng)一研發(fā)技術(shù)和產(chǎn)品管理體系,通過產(chǎn)品開發(fā)統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理所有技術(shù)部門,整合專業(yè)部門,形成專業(yè)合力。
性能開發(fā)模式與傳統(tǒng)的開發(fā)相比,多個方面是有突破性改進(jìn)的,如圖3,圖4所示,傳統(tǒng)開發(fā)模式是以項(xiàng)目順序按照總體思路來進(jìn)行開發(fā)的,而性能開發(fā)是從整車到系統(tǒng)到零部件,然后再從零部件集成到系統(tǒng),從系統(tǒng)集成到整車的思路進(jìn)行開發(fā)的,
在性能開發(fā)中更多的是以客戶需求和感受為主題考慮以下這些問題:
客戶需要什么?
整車企業(yè)能提供什么?
整車企業(yè)如何體驗(yàn)用戶的感覺?
車輛的賣點(diǎn)是什么?
圖3 傳統(tǒng)開發(fā)流程
圖4 性能開發(fā)流程
整車企業(yè)將向客戶傳遞什么樣的信息?
整車企業(yè)的車型將繼承什么樣的汽車文化?
在明確這些問題之后,性能開發(fā)列出車輛的整車性能要求,這些整車性能就是對用戶需求和法規(guī)要求的體現(xiàn),是整車設(shè)計(jì)必須控制的指標(biāo),是整車向客戶傳遞的信息,是車輛所具有的DNA。
車輛研發(fā)進(jìn)入工程開發(fā)階段,工程人員將對整車性能進(jìn)行轉(zhuǎn)化分解,分解到總成和部件去并進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。零部件詳細(xì)設(shè)計(jì)后即可進(jìn)行性能、系統(tǒng)的集成,以系統(tǒng)為單位逐步驗(yàn)收性能集成,最終整車性能達(dá)成。
在工程開發(fā)階段從資源投入時間分配來看,性能開發(fā)將更多的資源投入放在前期,傳統(tǒng)的開發(fā)思路更多的資源投入放在后期,下圖是某整車項(xiàng)目在兩種開發(fā)形式下的時間投入對比圖,從圖中4可以看出,性能開發(fā)的工作量主要投入在前期,重點(diǎn)在收集市場需求以及整車性能分解和DNA的建立過程,后續(xù)的工作主要是對前期設(shè)計(jì)方案的驗(yàn)證上,性能開發(fā)模式產(chǎn)品開發(fā)工作重心前移,移到基礎(chǔ)車分析與改進(jìn)參照車分析方案階段、雜合車階段、設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段。
圖5 開發(fā)工作量對比
傳統(tǒng)開發(fā)工作太靠后,造成質(zhì)量、進(jìn)度、成本等各個系統(tǒng)均產(chǎn)生在后期,性能開發(fā)模式帶來的好處是將所有的過程開發(fā)的問題在早期暴露出來,更有利于問題的整改和變更費(fèi)用的控制(如圖5)。在項(xiàng)目初期,車輛還處于數(shù)字樣車階段,這時候問題整改成本與后期動輒幾千萬的模具費(fèi)用相比實(shí)在是不算什么。
從發(fā)現(xiàn)問題的趨勢來看性能開發(fā)的思路也更加合理科學(xué)一些(如圖6),傳統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)問題解決問題的階段多放在3~5階段之間,主要依靠實(shí)物驗(yàn)證來發(fā)現(xiàn)實(shí)物質(zhì)量問題,而在實(shí)物驗(yàn)證中,實(shí)際上到此時階段的產(chǎn)品已經(jīng)基本定型,與上面所說的資源投入對比來說,3~5階段之間的資源投入是相當(dāng)大的,發(fā)現(xiàn)問題、整改問題都是相當(dāng)?shù)睦щy。
如果把驗(yàn)證的手段從單純的實(shí)物驗(yàn)證分解為虛擬驗(yàn)證和實(shí)物驗(yàn)證兩種方式,并且引進(jìn)系統(tǒng)實(shí)物驗(yàn)證,這樣將更多的精力放在中前期,即2~4階段,那么開發(fā)過程中的整改成本必將大大的降低。
圖6 目標(biāo)成熟度對比
從傳統(tǒng)的開發(fā)模式轉(zhuǎn)向性能開發(fā)模式必須要具備一定的基礎(chǔ)才可以,按照性能開發(fā)的思路需要完成以下主要工作任務(wù):
客戶語言分析研究;
整車性能目標(biāo)值轉(zhuǎn)化;
性能開發(fā)策略技術(shù)方案;
性能目標(biāo)建立,目標(biāo)值分解建立;
虛擬驗(yàn)證、系統(tǒng)試驗(yàn)、整車試驗(yàn);
用戶試驗(yàn)驗(yàn)證及問題整改;
客戶語言分析研究需要建立客戶語言與工程語言分解數(shù)據(jù)庫,分解數(shù)據(jù)庫可以參照Apeal 和整車綜合主觀評價(jià)建立,客戶語言可以從市場部獲得。客戶語言分析后需要明確各性能項(xiàng)目的權(quán)重,再對這些取得的客戶語言進(jìn)行轉(zhuǎn)換,將最終的工程語言下發(fā),并根據(jù)對標(biāo)車輛實(shí)際情況以及自身技術(shù)能力水平形成目標(biāo)值,提出性能開發(fā)策略的技術(shù)方案,明確車輛的性能賣點(diǎn);建立性能目標(biāo),并對性能目標(biāo)進(jìn)行QFD(Quality Function Deployment)分解。目標(biāo)值建立后,接下來就是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)值的過程。
檢驗(yàn)數(shù)字樣車是否能達(dá)成設(shè)定的目標(biāo),可以通過三個主要的手段來解決:1、經(jīng)驗(yàn)評審判斷;2、計(jì)算機(jī)仿真分析;3、實(shí)物驗(yàn)證;實(shí)物驗(yàn)證的手段要區(qū)別于以往的工作方式,不能把所有的驗(yàn)證放在最終的整車道路試驗(yàn)中去,要把工作做在前方,按照性能目標(biāo)分解的過程逐步的進(jìn)行性能集成,也就是說,要把零部件組成子系統(tǒng)、系統(tǒng)去驗(yàn)證,以減輕最后路試的壓力,同時也避免了最終無法修改不得不帶著問題上市的情況。
相比以往的試驗(yàn)開發(fā)管理過程,面向性能的開發(fā)管理過程是有很多的差異點(diǎn)的,如下表所示:
性能開發(fā)在國際上已經(jīng)成熟,但是在國內(nèi)整車企業(yè)處于摸索發(fā)展階段,目前已經(jīng)提供了一些基本框架,相比以往的開發(fā)模式,從項(xiàng)目一開始就策劃這個車的性能,然后開始設(shè)計(jì)、分析、計(jì)算、驗(yàn)證,直到整個性能目標(biāo)達(dá)成為止,在整個過程中,各個方面的工程師都要全程參與,同時性能集成人員要明白車輛的某一模塊是如何設(shè)計(jì)出來的,結(jié)構(gòu)如何,數(shù)模如何,制造過程如何,有可能存在什么樣的風(fēng)險(xiǎn)問題,相關(guān)對策是什么,到樣車試制出廠后,再行開展試驗(yàn)驗(yàn)證
表1
但是更多細(xì)致的、操作層面的、具體的符合整車車企現(xiàn)狀的工作還需要去探索和實(shí)現(xiàn),將性能開發(fā)的流程、方法、工具、理論逐步的完善起來,促進(jìn)整車開發(fā)模式的變更迎接市場的變革和需要。