基于CBB模塊設計的產品平臺搭建

◎文/王茂兵（安徽合力股份有限公司）

目前，很多工程機械領域存在多品種、小批量的產品模式，隨著市場需求量的增加，產能無法滿足市場的需求。原因在于，市場存在個性化的需求，企業要迎合市場不得已而為之。但是如果企業沒有長遠的產品規劃，沒有系統的產品平臺流程和制度，就會進一步加劇多品種、小批量的局面，帶來的是成本增加和產量的受限。大部分企業產品開發過程中會遇到以下情況：沒有明確的、自主的產品平臺，無法平臺化、系列化地開發產品；平臺薄弱，重用率非常低，每個品種產品開發工作量大；產品缺乏繼承性，缺乏生命周期管理；平臺和產品開發的規劃、開發脫節，無法有效支撐產品開發。針對這些問題，搭建合適的產品設計平臺，對企業的發展尤為重要。

一、產品平臺的定義和特點

產品平臺是整個系列產品所采用的共同要素的集合，包括共用的系統架構、子系統、模塊/組件、核心技術等[1]（見圖1）。不同產品可以從產品平臺獲取共用的構建模塊（BB），有可能是子系統、組件、元件等，稱之為CBB（Common Building Block），CBB可以為該平臺下大部分產品使用，也有可能被平臺應用。以叉車為例，基本組件包括：門架、車身、發動機或電機、驅動橋、變速箱、轉向橋等[2]。如果平臺規劃的比較完善，其中一個或者多個部件就有可能被多個車型應用。總結來說，產品平臺具有以下三個特點：產品平臺為一個或多個產品系列服務，平臺規劃越完善，可以應用的產品系列就越多；產品平臺具有較好的可擴展性，能夠覆蓋多個產品平臺的使用要求，或者可以覆蓋一個產品系列高低端多類產品的使用要求（見圖2）；通常由多個CBB、BB模塊組成，依賴于一個或幾個核心技術。

圖1 產品平臺構架圖

二、平臺搭建

一個平臺的優劣在于它的CBB模塊是否具有可擴展性、是否需要滿足多個產品需求。現以某噸位叉車上門架系統的模塊設計為例來闡述平臺搭建的方法（見圖3）。

圖2 產品平臺拓展應用

圖3 CBB模塊設計流程

第一步：功能分解。首先搜集該噸位叉車包含的系列產品（電動、內燃、鋰電、越野、倉儲等車型）的所有需求，初步得出一些共性需求，進而得出門架系統初步方案，即基本的功能實現和結構強度要求，如承載能力、起升高度等，確定主要結構件的尺寸型號和結構方式。

第二步：技術參數差異分析。該噸位叉車包含很多車型，需要分析各種車型的技術差異性，車寬、前懸、起升速度、車橋結構等參數，判斷技術參數、結構件能否統型共用。因為這些參數會影響門架系統的詳細方案，所以在門架系統平臺搭建過程中，要充分分析各整車的特點，把差異化做到最小。

第三步：通過前兩步分析，得出共用零部件和差異性零部件，共用件就是上述的CBB模塊，如果該噸位系列產品差異性較小，門架設計共用要素較多，得出一種模塊（表1中為CBB1），如果差異性較大，得出其他的模塊（表1中的CBB2或CBB3）。

通過表1可以看出，平臺的CBB模塊搭建，整車對門架的影響因數如果能夠統一，CBB模塊里的共用件就會很多，通用性就越好，這也正是產品平臺搭建的目的。叉車其他模塊設計流程也是一樣，如車身系統CBB模塊、液壓系統CBB模塊、配重CBB模塊、驅動橋CBB模塊等，這些模塊構成該噸位的產品平臺。

三、核心技術對產品平臺的意義

核心技術界定了產品平臺的能力和界限，也界定了從該平臺開發出來的所有產品的獨特特征（見圖4）。產品平臺的決定性技術使基于該平臺的產品形成根本上的差別，平臺的壽命周期通常取決于該決定性技術的持續時間。例如叉車結構設計輕量化、噴粉工藝代替噴漆工藝、軋制型鋼代替板材下料、鋰電池、氫燃料技術、發動機排放的升級，這些核心技術決定叉車未來方向是環保綠色，需要提前研究分析和攻關，對公司的產品規劃和平臺搭建提供決定性的技術支持。

可以看出，企業的核心是技術，如果沒有技術平臺的支撐，產品平臺也會遇到很多問題。如果只有產品規劃、沒有技術路標規劃，產品缺少核心競爭力，容易被別的企業仿制；面向市場的產品開發僅能贏得短期市場，而技術開發可以贏得未來市場；在產品開發過程中遇到難以解決的技術問題會使企業失去搶占市場的先機；沒有技術開發相應的組織結構，多個產品開發項目開發功能相近但不通用的技術模塊造成重復開發。

表1 門架系統CBB模塊

圖4 核心技術在平臺中的地位

四、產品平臺對成本的意義

基于平臺的產品開發，產品的質量、進度和成本會得到很好的控制和保證，同時降低產品的復雜度，產品開發的技術風險也將大為降低。開發方面，減少產品的復雜性，縮短開發周期和上市時間，減少開發層次的相互依賴，提升產品質量，節省開發資源；制造方面，降低庫存，減少廢料，減少工裝模具的設計，降低制造成本，提高制造效率，改進供應連續性，降低制造的復雜度；采購方面，批量采購能提高議價能力、降低采購成本，采購標準零部件能提升采購效率、減少供貨風險；售后方面，減少維護和管理成本。