汽车平台策略开发

2015-09-04 09:03朱述华李增奎张铁群
汽车工程师 2015年5期
关键词:部件模块化定义

朱述华 李增奎 张铁群

(长城汽车股份有限公司技术中心,河北省汽车工程技术研究中心)

作为全球最大的汽车消费国,中国依然是各大车企争夺的焦点。为了在激烈的竞争中攻城略地,不同的品牌有着不同的选择。为了提高产品质量、缩短开发周期、降低开发成本,多数车企都早已开始加快平台技术开发[1]。对于国际车企来说,成熟的平台技术早已得到应用,近几年国内自主品牌车企也不断地对标国际车企,逐步树立自己的平台化和模块化战略目标。虽然现已有很多自主品牌也都建立了各自车型平台,但在一定程度上来讲还是与国际车企的平台技术存在巨大差距。平台的概念早已让汽车人士耳熟,但对于整车企业来说,平台的开发还是一个巨大的挑战。为加速产品的更新换代,提高市场占有率,产品平台化已成为各大车企的战略性目标。

1 平台化简述

汽车的平台是指在开发过程中用差别较小的底盘和车身结构,同时承载不同车型的开发及生产制造,生产出外形、功能(多体现在电气和内外饰领域)不尽相同的产品[2]。通过将零部件的接口界面标准化开发和零部件及总成的通用化、系列化整合,进一步开发模块化平台模式。各大车企均应从公司战略高度重视平台技术,努力去开发具有高度衍生性,高度设计兼容性的整车平台。

2 平台技术开发

平台化开展方向:平台开发初期→平台化战略→模块化战略→标准模块化战略→成熟平台技术。对于大部分汽车企业来说,目前处于平台预开发阶段或平台概念确定阶段。特别是国内自主车企,平台开发的起步较晚,没有正确的平台技术开发方向和思路。

2.1 汽车平台化开发

平台化策略是用来指导设计研发用的一种标准,主要是通过对比标杆和结合现状而制定。对于自主品牌车企来说,对标国际企业无疑是最有效的开展方法,通过“取其精华,去其糟粕”(有些失败案例),结合产品线和资源线探索出一套适合企业现状的平台化策略。

2.1.1 可视部件平台化策略开发

1)结合公司现状,搜集产品信息和应用案例,明确对标范围。

2)确定平台对象范围。对于可视部件来说,平台对象应是对整体造型影响比较小、顾客感知度比较低的,可以看到的零部件或总成。例如:牌照灯、12 V电源接口及点烟器等。

3)标杆分析,策略制定。选定平台对象,针对单一零部件或总成进行标杆品牌对比,总结标杆车企的平台状态,结合公司现状,定义平台化策略。主要表现形式可分为完全通用化、本体通用化及系列化3大类。以内后饰镜的平台化对标分析为例进行说明,如图1~图3所示。

4)策略初步验证。通过仿真、布置及车型匹配等验证方式,对平台化初步策略进行验证,根据验证结果调整并完善平台化策略。

5)技术状态定义。通过验证结果,对公司现状进行系列划分,明确每一个系列的技术状态及后期规划车型。

6)平台化策略及技术状态定义评审。组织相关高层领导、专家、平台件相关联人员进行评审。

7)策略下发及实施。汇总可视部件平台化策略及技术状态定义,形成标准,签发实施;考虑到后期市场的动态变化及消费者对多元化的需求,策略会逐步的从横向策略向纵向策略拓展,最终会形成成熟的探头策略。

2.1.2 非可视部件平台化策略开发

非可视部件平台化策略的开发相对比较复杂一些,与车型平台相关联程度比较低的零部件或总成可以完全参照可视部件平台化策略的开发方式。大部分非可视部件都是与车型平台密切相关的,包括悬架、制动、传动、转向及地板等系统,此部分零部件或总成需要有一个新的开发思路。

何东脑子里马上出现幼儿园,小学,中学,大学,孩子的婚礼,然后是他要进的八宝山。这都着的是哪门子急呵,进个八宝山还比赛?

1)搜集产品信息和技术状态,明确对标范围(参考可视部件平台化策略开发)。

2)划分模块,制定目标。结合公司组织架构,划分整车模块。由于关系到未来5~10年产品的统一规划,需从公司战略角度上选取标杆平台作为参考对象,为后期的模块化战略做出前期准备。目前可作参考的主要有大众平台战略(NSF,MQB,MLB,MSB)、丰田平台战略(TNGA计划)、日产平台战略(CMF)及马自达平台战略(SKYACTIV技术)等。

3)分步对标,总结策略。通过产品树分解,对模块内相关联零部件及模块外关联部件分析,从材料工艺、接口界面、零部件层级做出现状整合分析,分层级总结平台化策略。结合标杆对比,确定不同层级的技术状态。

4)初步策略评审。组织上下游专家、领导、平台开发人员、公司战略人员、企业规划人员等,综合评审非可视部件初步策略。评审后定义各层级的技术状态,得到各相关单位及领导的初步认可之后,需组织具体部件的相关设计人员及项目组人员进行具体验证。

5)平台化策略及技术状态验证。对相关部件进行几何影响因素、性能影响因素分析,通过仿真、布置、车型匹配等验证方式,对平台化策略进行验证,根据验证结果调整并完善技术状态定义。

6)再次评审,签发实施。再次组织相关人员进行评审,确定最终技术状态;汇总非可视部件技术状态定义,形成标准,签发实施;由于平台化策略均是平台开发初期的理想目标,后期需根据具体情况进行调整。

平台开发是经过漫长的部件接口界面通用化、部件通用化、零部件平台共享、模块化发展,形成产品设计通用化和部件最大程度通用化2种方式。平台化策略的开发需要考虑各种因素(市场环境,技术发展等)对产品的影响,结合现状一步一步地向模块化方向发展。

2.2 汽车模块化开发

通过前期平台化的开发与应用,为模块化的开发奠定了基础。随着技术的发展,自主品牌可能会有部分正向设计能力,这也为模块化开发提供了一定程度的技术保障。

首先,要针对公司现状识别共用构建模块(CBB),建立CBB清单。模块化CBB不仅可以车型内进行共用,车型间也可以进行共用,且可以单独进行升级。CBB提取最终实现的目标是构建高效的通用化、系列化及模块化部件,在平台衍生车型及新底盘平台构建过程中尽可能多的应用,减少车型开发周期及费用,实现产品平台化设计。

其次,依照模块构建原则选择合适的构建方法,综合分析标杆车、供应商资源、公司资源及未来产品规划,对构建模块的内聚度、耦合度、复杂度、开放度进行评价分析,确定构建模块的合理性。

从产品开发和项目管控上,建立一个系统性的共享机制。将CBB清单划分3大类,客户感知度不高的可分为基础模块,用来定义车型平台;客户感知度高,投资较大的可分为控制模块,用来定义市场需求的输出;体现车型个性化,客户感知度高的外部模块可分为辅助模块,用来定义产品间的差异。通过CBB清单分类,细化CBB技术状态,组建共享平台,为后期的产品设计提供平台化技术参考。

3 结语

平台化到模块化的演化是一种必然的趋势,当部件的通用化、标准化达到一定的程度,车型平台的概念就自然的形成了。为削减成本、提高产品质量和市场竞争力,自主品牌车企主要采用将老产品整合逐步形成平台化、模块化,新产品全面引入平台、模块设计的开发模式。未来的车型平台将会完全采用部件种类较少的模块化平台,经过组建标准模块,进入标准模块化战略阶段,逐步优化生产方式,形成成熟的车型平台。这将是自主车企平台战略的主要方向,车型平台的开发还需国内自主品牌不断地摸索和创新,争取实现汽车工业的跨越式发展。

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