黃學(xué)新 張金勁 陶海燕 張海濤 樊欣悅 趙峰
摘 要:隨著中國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)和汽車(chē)工業(yè)體系的逐步成熟,市場(chǎng)增長(zhǎng)放緩,導(dǎo)致市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)俞發(fā)激烈。在競(jìng)爭(zhēng)如此激烈的環(huán)境下,為了搶占市場(chǎng),汽車(chē)企業(yè)新產(chǎn)品的投放及升級(jí)換代節(jié)奏會(huì)越來(lái)越快,如何縮短整車(chē)開(kāi)發(fā)周期、降低開(kāi)發(fā)成本成為自主車(chē)企存亡的關(guān)鍵[1]?;谄脚_(tái)開(kāi)發(fā)的汽車(chē)研發(fā)模式大大提高了零件的通用化程度,降低了開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)制造成本,縮減了零件驗(yàn)證周期,平臺(tái)化戰(zhàn)略已成為自主品牌未來(lái)生存的關(guān)鍵所在[2]。在此背景下,文章主要闡述了通用化作為整車(chē)平臺(tái)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵指標(biāo),通過(guò)研究通用化率指標(biāo)的計(jì)算方法,得到客觀量化的數(shù)據(jù)反映平臺(tái)通用化程度。
關(guān)鍵詞:汽車(chē);平臺(tái)化;平臺(tái)開(kāi)發(fā);產(chǎn)品研發(fā);通用化;通用化率
中圖分類(lèi)號(hào):F273.2 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B ?文章編號(hào):1671-7988(2020)14-222-03
Abstract: As Chinese automobile market and industry is getting more and more mature, the market increase has become slower, which makes the competition more and more fierce. In order to get a greater market share in such a competitive environment,automobile companies have to develop new product faster and faster. Therefore the key to survive in this competition is to shorten time and reduce cost of new product development. The platform-oriented vehicle development model increases component commonality and decreases vehicle development cost, production cost and component verification&validation duration greatly. Platform strategy has beacome the key to Chinese domestic auto brandssurvival. This article describes the commonalization rate, a key metrics of platform development. By researching on the mettrics calculation,the objective and quantitative data to value the platform commonality is gotten.
Keywords: Auto; Platformization; Platform development; R&D; Commonality; Commonalization rate
CLC NO.: F273.2 ?Document Code: B ?Article ID: 1671-7988(2020)14-222-03
前言
汽車(chē)行業(yè)是一個(gè)資金、技術(shù)和勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè),每一款汽車(chē)產(chǎn)品的研發(fā)及制造都需要巨額資金投入。隨著近兩年全球整體經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)放緩,市場(chǎng)規(guī)模趨于穩(wěn)定,特別是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)增長(zhǎng)已經(jīng)出現(xiàn)放緩跡象,為了在如此激烈競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中獲得優(yōu)勢(shì),平臺(tái)化戰(zhàn)略已成為國(guó)內(nèi)外車(chē)企一致共識(shí)。在汽車(chē)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中實(shí)施平臺(tái)化和通用化戰(zhàn)略,能有效降低開(kāi)發(fā)成本、縮短開(kāi)發(fā)周期,并且能提高整車(chē)產(chǎn)品質(zhì)量。
汽車(chē)成本主要包括技術(shù)研發(fā)成本、零部件采購(gòu)成本、生產(chǎn)制造成本、物流倉(cāng)儲(chǔ)成本等。通用化程度越高,汽車(chē)產(chǎn)品與零部件所要分?jǐn)偟拈_(kāi)發(fā)、試驗(yàn)驗(yàn)證、模具等成本越低。通過(guò)減少零件種類(lèi),使系統(tǒng)或零部件的適用車(chē)型越多,擴(kuò)大了單一零部件采購(gòu)規(guī)模,從以往的零散零部件供應(yīng)商采購(gòu)模式向從少數(shù)系統(tǒng)或零件供應(yīng)商采購(gòu)模式上轉(zhuǎn)變[3],實(shí)現(xiàn)規(guī)?;少?gòu)降本。通用化程度主要通過(guò)通用化率進(jìn)行量化衡量。平臺(tái)通用化率指標(biāo)作為平臺(tái)開(kāi)發(fā)關(guān)鍵評(píng)價(jià)指標(biāo)之一,能通過(guò)客觀數(shù)據(jù)反映平臺(tái)的通用化程度。
1 汽車(chē)平臺(tái)開(kāi)發(fā)相關(guān)概念
平臺(tái)指的往往是一個(gè)“技術(shù)基礎(chǔ)”,這個(gè)基礎(chǔ)規(guī)定了一些最基本的參數(shù)和特性,在此基礎(chǔ)上可以開(kāi)發(fā)不同的車(chē)型。
1.1 平臺(tái)開(kāi)發(fā)主要術(shù)語(yǔ)定義
平臺(tái)(Platform)是指產(chǎn)品族群間標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的下車(chē)體、座椅骨架、動(dòng)力系統(tǒng)、底盤(pán)等一系列零件和系統(tǒng)的集合。
模塊(Module)分為開(kāi)發(fā)模塊和生產(chǎn)模塊兩大類(lèi)。開(kāi)發(fā)模塊指零件/系統(tǒng)的組合,組合后具備獨(dú)立的功能、屬性和內(nèi)在邏輯,并且在同一平臺(tái)中結(jié)構(gòu)方式和接口相同,通過(guò)組合、分解、更換可產(chǎn)生具備新功能的多樣化的產(chǎn)品。生產(chǎn)模塊指一組相鄰的部件,在生產(chǎn)線上作為整體和其他部件進(jìn)行組裝。
產(chǎn)品族群(Product Group)是指來(lái)自同一平臺(tái),多個(gè)定位的產(chǎn)品組合。
1.2 平臺(tái)、產(chǎn)品族、車(chē)型和模塊的關(guān)系
一個(gè)平臺(tái)根據(jù)不同的市場(chǎng)定位、尺寸及性能需求,可以研發(fā)不同的車(chē)型。因此,同一子平臺(tái)下所有車(chē)型就形成了車(chē)型產(chǎn)品族。各個(gè)子平臺(tái)根據(jù)不同的性能需求選用適合的子系統(tǒng)模塊,從而實(shí)現(xiàn)零部件模塊化和通用化。
2 通用化率指標(biāo)
2.1 通用化率指標(biāo)定義(相關(guān)概念)
新開(kāi)發(fā)件(New):現(xiàn)有產(chǎn)品無(wú)法沿用,基于平臺(tái)車(chē)型需求全新開(kāi)發(fā)的零部件;
沿用件(Carry Over)是指結(jié)構(gòu)、尺寸、屬性和接口等完全沿用的零部件;
沿用修改件(Modified)即在現(xiàn)有零部件上做少量修改后(本體結(jié)構(gòu)未變,外觀尺寸方面進(jìn)行了修改或硬件結(jié)構(gòu)未變僅軟件做了修改等)的零部件;
狹義通用化率(NCI,Narrow Commonality Index):指平臺(tái)內(nèi)所有沿用件的比例,是考量同一平臺(tái)內(nèi)零部件之間絕對(duì)互換性程度的指標(biāo);
廣義通用化率(BCI,Broad Commonality Index):指平臺(tái)內(nèi)所有沿用件與沿用修改件的比例之和,是考量零部件之間的相對(duì)互換性以及解決方案一致性程度的指標(biāo);
2.2 平臺(tái)通用化率指標(biāo)計(jì)算
(1)基于零部件數(shù)量的通用化率
基于零部件數(shù)量的狹義通用化率NCIN(Narrow Comm -onality Index based on Number of parts):指平臺(tái)件中沿用件的數(shù)量占總零件數(shù)量的比例。計(jì)算方法如式(1)所示:
除了傳統(tǒng)的基于零部件數(shù)量的通用化計(jì)算,還可以引入重量、成本維度的通用化進(jìn)行分析,更全面反映平臺(tái)通用化情況。參考公式(1)和(2),在數(shù)量基礎(chǔ)上增加成本或重量信息作為權(quán)重,可計(jì)算基于零部件成本的廣義通用化率(BCIC)、基于零部件重量的狹義通用化率(NCIW)、基于零部件重量的廣義通用化率(BCIW),此處不再贅述。
2.3 車(chē)型通用化率指標(biāo)計(jì)算
車(chē)型通用化率將計(jì)算范圍從平臺(tái)在收窄到單一車(chē)型中,計(jì)算方法相同,此處不再贅述。
3 通用化率指標(biāo)的實(shí)際應(yīng)用
在平臺(tái)開(kāi)發(fā)過(guò)程中,通過(guò)計(jì)算平臺(tái)通用化率衡量平臺(tái)的通用程度。在實(shí)際車(chē)型開(kāi)發(fā)過(guò)程中,車(chē)型通用化率也反映了該車(chē)型新開(kāi)發(fā)零件所占的比例,可有效評(píng)估開(kāi)發(fā)投入,制定合理的項(xiàng)目規(guī)劃。
3.1 根據(jù)通用化策略及平臺(tái)BOM表計(jì)算通用化率
根據(jù)通用化率計(jì)算方法,可計(jì)算出該平臺(tái)的狹義與廣義通用化率分別為:48%與52%。
3.2 通用化率計(jì)算結(jié)果解讀
透過(guò)以上通用率計(jì)算結(jié)果,能衡量出基于該平臺(tái)開(kāi)發(fā)的3個(gè)車(chē)型中,3個(gè)車(chē)型所有的零件(本例假設(shè)為25個(gè))中有52%的零件(本例為13個(gè))需要進(jìn)行全新開(kāi)發(fā)投入,其中4%僅需要投入少量開(kāi)發(fā)費(fèi)用進(jìn)行修改即可。同時(shí),從單個(gè)車(chē)型通用化率中可反映出每款車(chē)共享的通用零件技術(shù)比例,如車(chē)型2中,僅需有14.7%新開(kāi)發(fā)零部件,可重點(diǎn)對(duì)該部分零件進(jìn)行設(shè)計(jì)及驗(yàn)證。
4 結(jié)論
由上可知,平臺(tái)通用化率是反饋整個(gè)平臺(tái)通用化的水平,其值是絕對(duì)穩(wěn)定的,平臺(tái)通用化率通過(guò)數(shù)據(jù)量化了一個(gè)平臺(tái)的通用化程度,與競(jìng)品對(duì)比通用化率結(jié)果,可很好地評(píng)估平臺(tái)的先進(jìn)性,需作為平臺(tái)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行管控。若進(jìn)一步通用化率及平臺(tái)規(guī)劃車(chē)型產(chǎn)量結(jié)合,能估算出每種零件在平臺(tái)生命周期內(nèi)的總采購(gòu)量,能大大提高與供應(yīng)商議價(jià)能力。
而車(chē)型通用化率是反映了車(chē)型沿用過(guò)往已開(kāi)發(fā)車(chē)型的程度,是一個(gè)相對(duì)值。對(duì)于車(chē)型產(chǎn)品開(kāi)發(fā)而言,通過(guò)計(jì)算車(chē)型的通用化率可評(píng)估該車(chē)型的開(kāi)發(fā)工作量,有效合理地投入開(kāi)發(fā)資源及控制開(kāi)發(fā)周期。
參考文獻(xiàn)
[1] 涂少平.整車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中零件通用化管理方法研究[J].機(jī)電技術(shù), 2017(2):108-109.
[2] 韓冬.自主品牌加速試水平臺(tái)化[EB/OL].(2014-8-28).http://www. cnautonews.com/cyc/jj/201408/t20140827_322694.htm.
[3] 卞成德,鄧?yán)?淺談金融危機(jī)下的中國(guó)汽車(chē)零部件供應(yīng)商挑戰(zhàn)與機(jī)遇[J].2012(4):13.