孫超
上海汽車集團股份有限公司乘用車分公司 上海市 200127
產品項目前期方案的規劃是產品項目前期制造板塊的一項重要工作。本文分為三大部分:(1)前期規劃方案的相關編制流程,(2)輸入前提中關鍵信息要素識別,(3)規劃方案評估方法。旨在通過對這三部分的闡述,使讀者能夠了解制造前期產品規劃方案在整個產品項目開發過程中所處的位置和所起的作用,并對前期方案編制工作的重點更清晰明確。
GVDP全 稱 為“Global Vehicle Development Process”,代表我司整車產品形成的全過程。整車開發過程可以歸納形成五個階段,(1)架構階段:A4-A1、(2)戰略階段:G9-G8、(3)概念階段、G8-G7、(4)開發階段、G7-G5、(5)產品及生產成熟階段:G5-G1。
(1)架構開發是整車開發過程中的先導過程。全新架構由4個里程碑組成:架構開發啟動、架構策略意圖確定、架構方案批準和架構開發完成。
(2)產品戰略階段是產品型譜向產品項目的轉化階段,此階段需要完成公司對原有產品型譜和未來產品戰略的再平衡,決定是否啟動產品項目的開發工作。
(3)概念階段是在產品戰略明確并可行性得到批準的基礎上,完成產品項目方案的開發。這些方案包括動力總成的方案、整車的VTS目標、全尺寸主體模型、關鍵零部件的設計、整車的物料成本、制造規劃方案、產品質量目標等。
(4)開發階段是產品概念的實現階段,通過產品工程、制造工程、前期質保和采購的同步工作完成產品概念的早期驗證,最終完成產品圖紙的設計工作。
(5)產品及生產成熟階段主要是完成產品本身的設計有效性驗證,同時推動零部件和整車達到制造質量成熟的狀態,實現產品的批量生產制造。
產品項目的制造前期規劃方案,是GVDP中制造板塊的一項重要交付物。主要產生在G9-G5階段,即“戰略”、“概念”、“開發”三個階段中,我們統稱為“前期規劃階段”。
我司產品規劃部制定針對我司所有車型產品的中長期規劃業務計劃以及車型型譜。制造工程部根據此輸入,結合現有及規劃的制造基地,對車型進行制造地布局,即制造部的中長期規劃方案。針對具體的車型項目,制造部會制定前期規劃方案預研(G9/G8投資方案)。財務部將結合研發、制造、物流、質保、IT等業務部門的投資做經濟性分析,評估該項目的立項可行性。如項目決策立項,制造部將結合GVDP流程,開展相應的同步工程工作,并完成項目的實施方案。
在項目前期,研發部門會提供初步的產品規劃方案,作為制造部評估制造規劃方案的輸入,主要由四個交付物構成:(1)Visual BOM、(2)CFL、(3)PCS、(4)銷量預測。
(1)Visual BOM:以整車爆炸圖的形式,并用綠、黃、紅三色簡述產品項目基于基礎車型或上一代車型的沿用、更改、新開發狀態。能夠較為直觀的體現該項目的產品更改范圍,使接收方對更改內容有一個初步的認識。
(2)CFL:全稱為“Concept Feature List”——概念性配置表,前期規劃階段設定的車型配置清單,其按照“整車”、“動力總成”、“底盤”、“安全”、“外飾”、“內飾”、“電子系統”等類別劃分配置信息。CFL可初步識別車型有哪些新技術、新產品配置要求,以判斷對現有制造工藝的影響。
(3)PCS:全稱為“Product Content Sheet”,PCS是對V-BOM的進一步說明,其按照產品系統(COC)劃分,明確各系統所涉及的關鍵零部件的新增、改造、沿用情況。用于制造前期識別產品更改并評估對應的制造更改的有效依據。
(4)銷量預測:市場部對于該產品項目的前期預測銷量,對于制造規劃而言,銷量預測是計算該產品項目的產能需求以及公司整體產品布局的重要評估依據。
除研發部門需提供上述產品項目輸入外,制造本身還有諸多規劃前提,需界定明確,我把它歸納為五個要素:(1)制造地、(2)生產制度、(3)規劃節拍、(4)加工深度、(5)生產組織。
(1)制造地:即產品項目將導入的制造基地。在上文中 “產品項目前期規劃方案編制流程”章節中,筆者已提及制造部會針對車型型譜,制定制造相關的中長期規劃方案。此方案的一項重要組成,就是定義車型的制造地,我們稱之為“產品布局方案”,該方案將定義在產及規劃的公司所有車型項目的制造地。
(2)生產制度:制造基地每年的生產小時數,前期規劃方案按照5000小時/年規劃。為生產線能力得到最大化利用,需按滿產的生產制造考慮,即每年工作天數250天,每天按照三班生產20小時,總計每天生產250*20=5000小時/年。
(3)規劃節拍:車間在正常生產時,平均每小時生產的車輛數,單位:JPH。每小時產量=規劃生產能力÷工作天數÷每天生產時間。
(4)加工深度:目前整車的生產制造,通常是多平臺大批量的混線生產,因此規劃的加工深度一般要求盡可能高的模塊化,差異化較大的零部件,外包由供應商負責生產,從而降低因為產品平臺差異對生產的影響。
(5)生產組織方案:由于工藝、設備等因素的限制,實際生產中,不可能完全做到不同車型的均衡生產,存在車型配比的限制,就需要通過生產組織方式來解決生產不均衡的問題。
產品項目規劃方案的產能分析,以上文產品輸入中“銷量預測”作為依據,根據其中銷量最高那一年的銷量作為峰值銷量,結合上文制造規劃前提中“生產制度”,明確該基地年生產小時數,計算該產品項目的產能需求。
以我司A車型項目產能分析為例:在2018年到2023年中A最大銷量預測出現在2020年,即取2020年的銷量作為A項目生產能力的規劃目標,即150000輛。
每小時產量計算:生產節拍=規劃生產能力÷工作天數÷每天生產時間=150000÷250÷20=30JPH。
評估制造規劃方案,首先需要根據上文介紹的產品輸入信息,識別出產品更改將引起的制造改造范圍。
(1)V-BOM更改信息識別示例:
例如根據V-BOM中,產品輸入信息為四門造型全新開發,需將其轉化為對應的制造更改:沖壓工藝涉及新開四門沖壓件模具;車身工藝涉及門蓋分拼線進行改造;油漆工藝涉及噴漆機器人的軌跡調試;總裝工藝涉及拆裝門機械手的夾具改造等。
(2)PCS更改信息識別示例:
例如通過PCS中可看出,“發動機”、“自動變速箱”更改類別為“N1”,結合Comments說明,可識別出動力總成為全新開發。
動力總成新增,針對沖壓、車身、油漆工藝無影響,對于總裝工藝存在影響,需要更改涉及動力總成系統的裝配、機運相關的工藝設備,例如:動力總裝合裝、分裝托盤,動力總成分裝線機運吊具等。(判斷方法需對各工藝有一定程度的了解)
(3)CFL更改信息識別示例:
CFL中應含體現顏色配置的信息,這是油漆工藝判斷制造變更的重要識別因素;原則上,一個基地的顏色數不能超過14種,超過需產品考慮合并或減少顏色配置。如前期輸入未明確是否新增顏色,按照新增1個顏色評估。
根據產品輸入信息,結合上述方法識別并梳理對應的制造更改內容,列出更改明細清單。例如:根據PCS中動力總成更改對應條目,可梳理出對應制造涉及總裝發動機上線下吊具、發動機線二次吊具、發變拼合滑拼臺、合裝托盤等更改內容。針對所涉及更改內容,制定改造范圍清單。
根據上文改造范圍評估方法,確定制造改造范圍清單,并結合歷史項目BM價格依據及改造數量,可逐一明確改造范圍條目中各條改造內容的投資金額,最終估算出總體投資金額。
本文為筆者結合自身日常實際工作經驗,針對我司產品開發項目,總結的完成相關制造規劃方案的編制方法。通過對產品開發及方案規劃工作流程的介紹;產品項目輸入信息及規劃前提的識別及分析;以及制造投資方案的評估方法三部分內容,闡述了整個制造規劃方案的編制過程。希望本文能夠對同行業者的制造規劃工作有所借鑒及幫助。