楊茂華



摘 要:文章通過個人的理解、感受和體會,針對平臺、平臺化、模塊化等3個重要議題介紹了當前的現狀,闡述個人的一些意見和主張。
關鍵詞:整車平臺;平臺化;模塊化
中圖分類號:F426.671 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)30-0009-03
1 平臺、平臺化、模塊化的概念
通常所說的平臺相信大家并不陌生,馬上就會聯想到汽車平臺,主要是說的一組公共架構,與汽車底盤相似,可以根據不同的車型大小進行調整,這樣就可以確保該平臺可以適用于各種產品生產。當前汽車產品平臺構架主要分為七部分,分別是地板、發動機艙、懸架、制動、傳動、發動機、電氣系統。平臺示意圖,如圖1所示。
何為平臺化?外形、內飾千差萬別,但基礎平臺一模一樣即為平臺化。平臺化基礎是車型平臺,每個車型平臺當中包含一系列車型,并擁有共同的底盤、車身、電氣等核心部件,他們能用同樣的工藝在同一條生產線上生產,并對接相同的供應商。目前大部分車型平臺與汽車等級匹配,如將所有緊湊型車合并在一個平臺內,好比大眾PQ35平臺、通用Delta平臺,以及寶馬3、5、7系平臺。這是對車型平臺的一種開發,根據生產需求制定相應的生產方式和標準,這樣不僅可以確保企業在規定時間內完成生產任務,還可以降低汽車生產成本,并且還可以根據市場需求變化而進行調整。平臺化示意圖,如圖2所示。
講完平臺和平臺化的概念以后,該講解模塊化了,主要是講述的一個系統互換模塊,需要共享標準化接口,汽車商之間可以通過平臺模塊實現汽車技術的交流與開發。這種模塊化結構的實行可以有效降低汽車生產成本,優化供應產業鏈,并且還會提高汽車生產質量,以最小的成本獲得最大的經濟效益。模塊化示意圖,如圖3所示。
2 平臺化開發的現狀總結
結合IHS AUTOMOTIVE有關情報資料可以看出,世界各大車企的主要平臺均取得了實質性進展。全球各大車企主要平臺進展匯總表,見表1。
3 平臺化理念、核心技術策略、實施路徑
3.1 理 念
通常所說的平臺化理念主要是針對傳統開發模式進行創新,實現產品群開發模式,不再以單一的車型進行研發,而是將汽車平臺作為規劃標準,通過一個平臺尋求與所有車型的平衡,這樣就可以在一定程度上減少生產成本,也可以根據消費者的需求進行適當調整,尤其是汽車零部件方面,要體現出設計的個性化。
3.2 核心技術策略
核心技術策略:一是基本的整車總布置尺寸L113策略;二是將動力總成懸置點統一。L113是指前輪輪心到駕駛員假人腳尖點在汽車前后方向上的尺寸,該尺寸與乘員無關,汽車造型對此也不太在意,將其固定相對來說并不困難。但真正要落實這個L113尺寸,工程上則需要綜合兼顧車輛的動力學性能及整車安全性能;另外,動力總成懸置點統一,則需要通過降低動力總成矩陣的復雜性以便實現整車布置與性能的統一。核心技術策略示意圖,如圖4所示。
3.3 實施路徑
①在對汽車平臺進行開發前,首先要對產品群的需求進行詳細調查,要對車型進行規劃和車型分布開發,要能夠使零部件實現通用的目的,這樣既可以將消費者的需求表現出來,還可以降低汽車研發成本,無疑是最佳方案。
②汽車平臺的研發需要經過三個階段,分別是平臺開發、車型開發、總成開發,設計單位主要將重點放在平臺開發,因為平臺開發出來就可以有效降低汽車生產成本和周期,還可以滿足消費者的需求變化。
③在對汽車平臺進行開發時,務必要遵守新舊搭配、效率為先的原則,要盡量確保舊的汽車平臺更為成熟,然后才可以根據汽車市場需求變化進行新平臺的研發,這樣可以有效保證汽車企業的穩步發展。
④企業在開發汽車平臺時,必須要建立完整的技術規范,要堅持通用化原則,一種汽車平臺的研發必須可以適用于一系列車型的生產。
⑤汽車企業在開發平臺時,不僅要加強技術創新,還要與核心供應商進行合作,降低汽車配件成本,統一產品規劃,這樣可以有效確保汽車生產工序的穩步發展。
4 平臺化開發的利弊分析
4.1 平臺利益
①降低生產成本:平臺的開發可以實現同一系列車型之間的平臺共享,這樣就可以降低研發成本和生產成本,有利于市場劃分計劃的制定。
②提升品質,減小創新難度:平臺研發出來后,廠家可以對汽車平臺進行共享,改進零部件,這樣也就可以實現自主創新,提升產品質量。
③統一標準:在對汽車平臺進行研發時,必須要嚴格按照國家相關標準進行研發,也要結合消費者需求加以設計,統一汽車平臺標準。
④實現產品差異:當汽車平臺研發成功后,就可以有效降低汽車生產速度和成本,更容易實現產品差異化。
⑤精簡零件,簡化管理:由于不同車型的零部件使用不一樣,但是汽車平臺共享之后就可以適當減少零部件,簡化零部件的庫存情況。
總而言之,汽車平臺的開發實現了不同車型平臺的整合,這種設計理念主要源自消費者的個性需求,根據全球市場產品的不同需求,實現零部件架構的統一,這樣就可以有效降低汽車生產成本和零部件的采購成本,還有利于汽車技術的創新,減少研發費用的投入。
4.2 平臺弊病
①當汽車平臺研發成功后,可以實現不同需求、不同車型的生產,雖然降低了生產成本,但是也對該系列汽車的研發起到了限制作用,很難在技術上實現突破。
②平臺確定了車型的一部分系統的同時,事實上也制約了平臺之上搭載車型的靈活性,使車型的性能并不能最完美的契合目標消費者的需求。例如,當小型車與中型車共享平臺時可能會導致小車型的性能、重量和燃油等表現的溢出;而當較高級別的車使用小的車型平臺的時候,可能會影響高級別車的穩定性和駕駛感受。
③改動的適應性難度問題,平臺的組成元素可分為變化的和不變化的兩部分,如果變化的部分不能很容易整合進入不變的部分,就需要對原平臺進行大幅改動,因而增加成本。譬如雷克薩斯RX與ES出自同一平臺,但一個多了四驅后立馬提高了接近20萬的價,研發成本對整車價格的影響體現得淋漓盡致。
④平臺之間共享零部件的數量巨大,平臺件的質量問題會引起較為廣泛的影響,。平臺愈大,面臨召回的風險也愈大,這是平臺化過程中每家主機廠和供應商都不可避免的考驗。2009~2010年間,豐田汽車的大規模召回事件讓其品牌形象受損嚴重,小小的設計失誤影響了全世界各地近百萬名車主。大眾遭遇過百萬輛問題車召回事件并極不情愿的修正了后懸掛系統出現的潛在設計問題;隨著國內汽車召回制度、質量三包政策的落地,作為自主品牌的壓力和風險將會變得更加巨大。
⑤品牌工程問題,由于廠家有了在同一平臺上開發多個產品的能力,會造成同一地區的“內耗”競爭。比如美國市場上的雪佛蘭、GMC、別克、薩博甚至五十鈴的個別產品實際上是同一個東西。
⑥企業營銷問題,當廠家重點強調平臺概念的時候,精明的消費者會偏向于購買同一平臺下經濟型車型,從而對較高品牌價值、較為高端的車型銷量產生消極的影響。
概而言之,實行平臺化可能帶來的問題包括:會降低車輛性能適應客戶多元化需求的靈活程度;會給品牌營銷帶來一定消極影響;平臺一旦有問題影響的車型數量眾多。
5 未來發展趨勢及發展前景
如今,世界上各大著名車企正在加緊推出適合自身發展需要的平臺及衍生車型,諸如:奔馳的MFA前驅平臺和MRA后驅平臺、寶馬的UKL平臺、奧迪的MLB縱置發動機平臺、大眾的MQB平臺、沃爾沃的SPA平臺、日產的CMF平臺、保時捷的MSB前置后驅平臺、PSA的EMP2平臺和豐田的TNGA平臺等;與此同時,自主品牌同樣不甘示弱也在積極發展適合自身發展需要的平臺。例如:奇瑞的A0平臺,吉利的緊湊型轎車“FE”平臺和高端車型KC平臺(沃爾沃技術支持和合作),上汽的GlobalE平臺(源自通用EpsilonII平臺),北汽的M-trix平臺(基于薩博平臺改進),長安的高端車C平臺。個人認為:在競爭異常激烈的汽車制造業里,高產靈活且具有全球兼容性的大型平臺化生產方式才是開啟成功大門的金鑰匙。
隨著用戶對產品多樣化的需求增加,汽車更新換代的速度加快,汽車生產廠家開始面對更細分和個性化的需求。要響應瞬息萬變的市場,平臺柔性化與模塊化是平臺發展的必然趨勢。所謂的柔性化(flexibility)是相對于通用化、定制化而言的。傳統的平臺主要用于實現單一車型的大批量生產,出于規模經濟的要求和設計技術的限制,都注定其生產流程和生產線是不能隨設計而靈活改變的。而柔性平臺可以根據市場變化將不同地域、不同企業的零部件生產資源進行整合,以最快捷的方式對平臺做出二次開發,根據客戶的需求在生產流水線上預先做出改動,是某平臺能以很短的開發周期開發出較低成本、較高質量的“不同”車型來面向不同細分市場用戶需求。模塊化生產模式可以看作是平臺的升級,它把不同需求的車型部件分別搭配成各種“模塊”,然后將其與特定平臺相搭配,就像我們平時組裝電腦的做法一樣,這樣就達到了在同一平臺上生產不同級別車型。采用模塊化模式的廠家可以在全球范圍內進行汽車模塊的選擇和匹配設計,優化汽車設計方案,有利于提高汽車零部件的品種、質量和自動化水平,提高汽車的裝配質量,縮短汽車的生產周期;平臺柔性化與模塊化示意圖,如圖5所示。
另外,據外媒報道,日本14家汽車及摩托車企業將攜手成立“國際標準研討會”,欲在通用性高的零部件和車載半導體等方面統一規格,以降低零部件開發和生產成本,提升日本汽車的競爭力,抵御歐洲車企模塊化、平臺化的沖擊。據悉,14家汽車企業達成共識,相約選定統一規格的零部件和構件,在模塊化平臺的基礎上,打破不同企業之間的“藩籬”,形成具備競爭力的“日本標準”,抱成團征戰海外市場。
6 平臺化開發的必要條件
縱觀各大車企平臺化發展歷程,對于自主汽車廠家想要推廣自己的平臺化,必須逐步具備以下幾點條件。
①資金充足。想要進行汽車平臺研發,首先要確保資金充足,因為這是一個漫長的過程,不能在研發過程中資金中斷,那將功虧一簣。
②具備豐富的產品研發經驗。汽車企業必須要有一定的規模,從事過汽車平臺研發,積累了相關研發經驗,要有大批汽車平臺研發專業人才,這是汽車平臺研發的基礎。
③行業標準的話語權。在汽車平臺研發成功后,汽車企業必須要對汽車平臺進行推廣,這時就需要汽車企業在行業內部有較高的話語權,能夠引領行業的發展,讓供應商跟隨自己的標準。
④完整的供應鏈體系。汽車企業必須要具備完整的供應鏈體系,要能整合汽車研發、生產所需要的所有零部件供應商,要具有強大的話語權,能夠給予供應商技術上的支持。
⑤可觀的年銷量。如果汽車企業在研發出汽車平臺之后,沒有好的銷量,那么前期的投入就將白費,也就失去了研發汽車平臺的意義。
7 建 議
7.1 正確看待自己的位置
目前,自主車企體量大于100萬輛的基本沒有,過50萬輛的幾家還是新鮮上位,這時,盲目著手平臺化和模塊化,即便規劃很好,實際操作過程中,也會被尚未存在過的車型束手束腳,導致最后降低成本的初衷沒能實現,性能反而“被妥協”(部分車型設計過度、部分車型設計不足)。而一個車型滯銷,會導致后續規劃可能被暫停甚至終止,到頭一場空。
7.2 認清優勢
我國的汽車發展還是經驗欠缺,但是,人才基數、年輕化和低成本都是優勢,在這個所謂“工程師紅利”的時代,與其跟隨別人的腳步,不如盡力做一個完善用戶體驗的汽車產品。這之間無需模塊與共用的約束,凡事從客戶需求出發,甚至可以任其“野蠻生長”,探測一下我們自己的極限。當車輛投入市場后,自然會高下有別,會選出最成功的車型,這時再以其為基礎,演化更多的車型出來或許更好。即便失敗了,損失的是一輛車,而非一個模塊化的架構。
7.3 戰略合作,共同開發
平臺不僅僅局限于某一個汽車制造廠或者品牌集團單獨開發及使用,不少車型平臺都是由數家車廠達成戰略合作,共同開發,以降低平臺開發的成本以及風險,以及單臺汽車售價。如豐田Aygo、標致1007以及雪鐵龍C1,便是豐田集團與PSA合作開發的微型車平臺。
8 結 語
一個好的平臺,就有可能讓一個企業翻身,這就是平臺的重要性,也是平臺化的魔力所在。可以說,光憑一款車型單打獨斗就能混日子的時代已經一去不復返,只有真正的團隊作戰,才可能在市場中贏得發展先機。對于自主品牌來說,平臺化不應只是一個概念、一個炒作的落點,而是未來能否真正實現可持續發展的關鍵因素,甚至是決定性因素。
參考文獻:
[1] 姚文軒.汽車零部件產品平臺化研究及案例分析[D].上海:上海交通大 學,2012.