整車開發的金三角

張健瓊

（泛亞汽車技術中心有限公司）

汽車是制造過程和技術復雜度要求都比較高的產品，而現在更需兼具時尚感、科技性和經濟性，因此需要引入整車開發過程精益管理的理念。整車項目開發的管理流程如同承載列車的鐵軌，它的方向指向終點，它的軌跡決定了行程所需消耗的時間，路徑的各個站點保證了列車最終按時準確地到達終點。多年來，歐美日系以及國產車系都在對整車項目開發流程的標準化管理進行研究，以便對開發的時間、成本和質量進行進一步優化。對于目前高產且競爭激烈的乘用車行業具有實用的經濟價值。

1 項目管理中的三角關系

在傳統的項目管理中，項目范疇、時間和成本形成了一個三角形，其面積則是項目質量。如圖1所示，三角形任意一點的變化都會影響面積，而現實工作中的項目永遠都受外力作用，不斷被動地變化著，最后的三角形往往都已經不是原來預期的等邊三角形。對于完善的項目管理流程和制度，有經驗的操控執行者能在妥協和堅持中盡可能地保證三角形的面積變化在可接受的公差范圍內。

1.1 項目的范疇

項目的范疇指在早期清楚地定義項目的內容，明確其目的，以便后期可建立具體的實施方法及標準等。例如：新產品是輕型車還是能源車；配置走高端科技路線還是簡潔經濟路線；客戶群和競爭者定位等。這些定義越全面、清晰、準確且貫穿如一，越能幫助減少外界因素對成本和時間的不利影響。

1.2 時間的組成

汽車產品開發時間主要包括前期規劃（前期型譜規劃、架構定義選擇）、中期開發驗證（零部件開發驗證、架構零件整車集成及整車驗證）、后期整車制造和質量爬坡（制造一致性及批量質量穩定性）以及上市后收尾階段（收集早期市場反響和市場質量表現），即標準整車開發時間軸，它會在項目啟動前連同項目范疇一起被具體細化和發布，上面會標注所有必要的任務交付節點，作為之后項目操作的時間依據。

1.3 成本的內涵

產品所經歷的是從產品規劃、開發設計、生產制造到用戶使用、廢品報廢這樣一種循環。從一個項目的成本來看，包括前期的規劃成本、工程設計開發成本、制造成本、過程物流成本及后期的營銷成本，甚至包括中間環節的報廢成本。按類別可分為人力成本和物料成本。從企業總體來說，除了各個項目累積的項目成本外，還有支持企業運營的結構成本，以及保持企業長期存活的必須的保底利潤。對于傳統的汽車開發和制造企業，項目的投資占據了很大一部分預算，所以對每個項目/新產品的規劃和成本控制至關重要。對于汽車行業來說，由于新產品開發投資巨大，中途不可隨意調整路線，因此前期規劃和產品設立時，會根據產品概念、市場情況和以往經驗，進行相當細致的產品概念成本分析，以確立規劃的投資，并比對今后市場收益來最終決定項目各項指標以及如何執行。

但在實際的項目實施過程中，經常會在項目預算之外出現額外返工費用，如：某零件在工程方案競標時由于多方競爭而得到優惠價格（500元/個），但在之后的整車開發項目過程中，由于造型、功能甚至表面質量等的更改，引起50元左右的單價上升及幾十萬的額外驗證和人工等費用。這些更改往往都是因為前期單個零件標準定義不夠深入，或是對客戶期望滿意度（造型、質量及喜好等）的理解有偏差，而需要中后期進行必要的調整，而這些只能是以項目的利潤空間來換取。

2 內容質量時間與成本相互作用

汽車產品比普通工業產品的開發周期要長，所需要考慮的方面和標準也會更全更高，如圖2所示。這些周期并不一定是串行的，在內容和成本的驅使之下往往會采用并行方式來操作。而在這些劃分的時間周期內，始終貫穿著內容、時間節點和成本的變化，項目管理就是在動態變化中找尋平衡點。圖2顯示了每個時間段必須完成的節點任務。最理想的狀態是所有項目需求和任務完成都遵循該規范流程，因而質量和成本都將在規定時間以預期的指標到達終點。但在實際情況中，在項目定義完畢之后（即項目起始點）會有諸多意外發生，如設計更改及質量要求增加等，而這些發生或提出的時間直接影響著項目的成本。圖3示出不同發生點形成的后果影響。

圖3中，A點代表在項目起始后發生的設計更改和質量要求提升，但由于是在項目起始時馬上提出的，所以只是增加了一個xy面積級別的成本；而當A點向B點延伸時（即要求增多時），產生的面積成本也在增大；C點代表在A，B點基礎上延伸了提出的時間，也就是在項目起始后一段時間才提出要求。從圖3可看到，C在B面積基礎上向z方向延伸，形成了xyz體積級別的成本。

根據對圖3的歸納，可以看出項目的內容、質量、時間和成本有著互相轉換和牽扯的關系。當在規定時間內提出的更多要求已經無法用增加成本去彌補時，一定會影響整個項目的完成周期。若是完成周期無法更改，就如同能量釋放遇到一面墻，屆時會形成反作用力，使得既定的內容、質量和成本遭受重創，進而進入項目的惡性循環。為了避免此類惡性循環，在整個整車開發流程中設立了設計更改申請和分析決議機制，并在時間軸上明確了其提出時間的紅色區域，這就好比在軟件操作系統外設立了一個防火墻，進行過濾篩選，以確保項目系統的良性運作。

圖3中的體積越大，項目的風險就越大，直接影響項目產品投放市場的時間和利潤空間。圖3中的體積可以由圖2中的流程各階段嚴格控制交付物，并設立紅色區域，比如圖2a階段，基于汽車細分市場的競品比較，必須完成對本次新車產品的客戶定位交付及未來需要引導客戶的消費和生活理念而產生的整車各功能要求和配置劃分表的交付。然后進入圖2b階段中的各子零件產品和整車集成的開發驗證，過程中允許有基于不影響周邊零件的接口（機械和電子）、安裝集成包裹、造型AB面和性能（散熱和動力等）等的零件獨立設計變更，但對于影響設計鏈路上相關零件的水波效應的更改必須杜絕。一旦進入圖2c階段，就意味著所有零件開發的物質投入已經開始，如PCB板、模具、檢具、制造工具及生產線設備等。基于圖2b中對于設計的準確認證，圖2c不應該再產生巨大更改來影響上述大物質的投放。因此，圖2a和圖2b階段對于整個項目低成本高效率的產出起著決定作用，而圖2c是項目紅色區域最后一個關鍵階段，需要杜絕一切不必要的更改。

3 過程控制中的技術應用

在實際項目過程的控制中，經常會用到一些比較先進的產品開發、質量及成本等工具，如價值成本分析常用于圖2a中的型譜規劃階段；DFSS（6 sigma）和DFMEA（潛在失效分析）常用于圖2b中的零件開發階段；REDX常用于圖2b中零件驗證階段或是圖2c中的制造階段發現的復雜問題分析；分析樹和魚骨分析常用于圖2c中制造和質量爬坡階段中復雜問題分析。這些工具可以幫助進行設計預防、問題發現、問題解決以及后期彌補，以確保項目過程中發生的偏差被及時修正而不影響最終的產品要求、質量要求、成本目標和完成時間。

但即使運用上述過程控制手段和工具，仍舊避免不了受到千變萬化的客觀市場因素和主觀人為因素沖擊。若這類沖擊變多及變大，就不得不考慮該變化要求是客觀必要的，還是因為早期信息收集和設立的不完整。

“云技術”是一種基于大數據分析歸納并最終達到讓過去、現在和未來在空間上共享的先進方法。目前在電子和IT界非常推崇的“云端”概念已經進入實質階段，這種后臺技術的高效、經濟及快速響應的優勢將不只是電子和IT行業的專利，而會滲透到各個行業的應用領域。這就好比一個人本來有多個活期、定期和理財等賬戶，而轉賬、理財及合并等需要花費很多時間和費用，還要承擔每次操作的出錯風險。而現在每個人，每個身份就是一個賬戶，這個身份做的任何事都會被同步到此賬戶，信息與資金同步，自身上傳和支取自由，甚至可以建立向外轉賬推送。“云端”概念是在物體與空間之間建立一座橋梁，使單個物體或多個物體與同一空間關聯，橋梁可雙向通行，甚至可以自行定義并建立與其他空間的橋梁聯系。例如，將地面三維空間高架映射到云空間，所有人、物體、企業、政府及國家除了在三維空間中有聯系外，其信息、關聯和操作都被映射到了另一個“云空間”。

利用云端技術，能不斷彌補市場研究、客戶溝通和售后維護中的信息庫缺失。同時能第一時間通過新技術導入來提升技術開發、采購、物流鏈和生產的精準性，降低重復率和失誤率，這樣才能提高圖2各階段間的一次性通過率，減少由于反復導致的時間和費用的浪費。

4 結論

整車項目開發是一個復雜且相互交織的過程，它的完善程度直接決定了項目產物的質量以及企業對項目的最終實際投資費用和時間。而在競爭激烈的汽車市場中，只有質量、成本和時間最優的汽車才能脫穎而出，并為企業利潤最大化作出貢獻。因此文章中的標準化項目開發流程及關鍵交付物就顯得非常必要，同時也揭示了過程中設計更改與時間的關系是標準化項目開發流程中最需要嚴格控制的一對關系。未來的整車項目標準化開發流程還有進一步依靠科技（比如“云技術”）來提升的空間。