寬體輕客前期開發階段成本及開發投資控制方法

唐鵬

上海汽車集團股份有限公司商用車技術中心 上海市 200438

1 引言

1.1 研究的背景

21世紀80-90年代，意大利依維柯及美國福特全順寬體輕客相繼引入中國，以其寬廣的產品線及出色的改裝性能迅速占領市場。該類產品主要特點為：車型覆蓋面廣，以客車BUS、COMBI、VAN、CAB四大類車型完整覆蓋了客運、客貨、廂貨及二類底盤產品；以系列化的車長/軸距/頂高/承載滿足了各類用戶的需求；更以其出色的改裝性能覆蓋押運、救護、工程、警用、服務、房車等多元化改裝需求領域。21世紀初期起，上汽、福田、江淮、宇通等主流車企也紛紛推出同類產品參與合資品牌市場競爭。有限的市場蛋糕，成本及開發投資成為各企業競爭的關鍵，如何實現多品種，小批量的產品低成本開發成為了挑戰。

1.2 研究范圍和主要內容

（1）研究范圍：汽車產品前期開發階段的成本及開發投資控制

（2）研究的主要內容：分析成本及開發投資控制關鍵影響因素，識別影響因素的關鍵階段，結合汽車產品開發管理經驗，通過方法論，結合管理工具及模板，有效實現控制目標。

2 成本及開發投資構成和關鍵影響因素

2.1 成本及開發投資的構成，最佳控制時期

汽車產品的售價一般由成本（物料成本、制造費用、管理費用、投資分攤、銷售費用）及利潤構成（圖1），總體成本中物料成本占比最大，新產品的開發投資包括研發、樣車、試驗及認證、工裝等投資，總投資一般不低于10億元。成本的高低決定了產品市場售價的主動權，投資的大小又影響到企業的日常經營。因此，成本及開發投資控制管理成為汽車企業市場競爭的關鍵。

圖1 汽車產品售價組成示意圖

因物料成本在總體成本中占絕對比重，因此總體成本控制的核心是物料成本控制，而產品策劃及設計方案在決定物料成本的同時，還能較大程度地影響到產品開發投資，因此，汽車新產品開發前期的產品策劃及設計方案成為了控制成本及投資的核心。事實證明，產品策劃及設計階段成為成本及開發投資控制最佳時期，可起到事半功倍的效果[1]（圖2）。從產品策劃及設計階段，到制造、銷售及流通階段，越往后期潛在的降本自由度越來越低。

2.2 物料成本及開發投資控制關鍵影響因素

在產品策劃及設計開發初期，就要豎立起“設計成本”理念，產品的設計不僅是技術設計，更是“成本設計”[2]。物料成本控制是總體成本控制的關鍵，結合多年的工作經驗，零部件物料成本的影響要素主要包括：功能定義要求、設計方案選擇、材料選擇、重量確定、質量標準要求、尺寸大小、精度高低、制造工藝、售后及包裝物流等十大影響因素（圖3）。這些因素能左右整車物料成本的高低及開發投資的大小。例如，鍛造門鉸鏈的開發，該零件若為非外觀件，表面粗糙度可以不作特殊要求，但若定義為外觀一級表面要去，粗糙度Ra＜1.6甚至更低，就不是普通鍛造設備就能完成的，即便是精密鍛造也不可能實現，此種技術要求需要采取更高一級的磨床設備才能實現，新增投資不低于300萬元，這些投資均需計入零件成本。因此零件加工精度要求越高，加工費用即呈指數級提高（圖4），超高的加工精度需要更高精度的設備，設備的投資亦呈倍級增加，并直接影響投資分攤及折舊。再例如，寬體輕客Bus車型的內飾件-立柱飾板的開發，基于較低的銷量，設計上若選用注塑工藝，全車立柱飾板模具費不會低于600萬元，但若采取吸塑工藝，模具費的投資可控制在100萬以內，而且開模周期大大縮短，如此大的投資及周期差異，零件裝車的實際效果差異并不明顯。設計方案的選擇、精度或指標標準要求等十大影響因素，對零件的成本及開發投資起著關鍵影響作用。產品策劃及設計階段必須綜合這些關鍵要素，選擇最優化的成本設計方案。

圖2 物料成本及開發投資降本自由度曲線

對于多品種少批量的寬體輕客產品，企業要結合自身資源及供應商資源，采取“集成化、通用化、模塊化、標準化及系列化”的開發策略，實現最大程度的低成本開發目標。

圖4 加工費用與加工精度線性關系

圖5 開發投資的直接影響因素

集成化開發舉例，車門內飾板總成設計，造型開發將門內飾板拆分成了4-5片差異類別，同時還集成了門把手，扶手，電器開關，儲物盒，喇叭面板及隔音棉等功能零件，集成化開發的首要條件是將4-5片的造型風格合模生產，同時在供應商處完成功能零件的合成實現總成級別供貨；系列化開發舉例，汽車方向盤的設計，可采用同一種骨架，發泡及注塑，差異化多功能按鍵即可實現多種系列化方向盤的設計；通用化開發舉例，寬體輕客乘客區座椅的設計，涉及單人、雙人及三人座椅，可對座椅靠背骨架及座椅底框、座椅椅腿進行通用化方案設計，再差異化設計發泡、面套及椅腿裝配孔，實現不同座位數的座椅開發。標準化開發舉例，對于標準件的開發尤顯重要，采用標準化的標準件，盡可能的通用扭矩要求，方便總裝制造的高效率裝配并降低扭矩槍的品種類別；“集成化、通用化、模塊化、標準化及系列化的開發策略，可大大節省模具及檢具的投入，降低開發投資費用，更可快速攤薄開發投資，節省制造成本，并能避免制造差異化引起的不合格品問題。“集成化、通用化、模塊化、標準化及系列化”開發策略的應用，不但降低了開發投資，縮短了開發周期，并可產生批量化經濟效益，有效提升庫存、包裝、運輸管理效率。

3 多品種少批量寬體輕客物料成本及開發投資控制七步法

STEP1：基于產品定義，生命周期銷量目標及產品售價目標，確定產品總體的成本及開發投資目標。

STEP2：基于總體目標及VPPS（Vehicle Partitioning & Product Structure）， 從整車到子系統，再到零部件逐層打散，確定初始物料成本及開發投資（圖6），并預留5-10%左右的不可預見成本及開發投資。

STEP3：基于零部件級目標，運用DCS（Design Concept Sheet）工具模板，精確核算物料成本及開發投資。

在成本核算表中（表1），首先明確標準化、模塊化、系列化等設計策略，再深挖剖析零件的成本組成，各項目標的設定要有依據，其中制造工藝、表面處理、材料、尺寸、精度要求及原材料單價等為必填項，并要與競品展開充分對標（Benchmark），通常競品的對標分析不得低于三種車型。

圖3 成本影響因子

圖6

表1

表2

圖7 零部件成本的全過程控制[3]

同樣地，在開發投資核算表中（表2），首先要明確開發內容清單，再依據開發內容明確設計內容、試驗清單及規范要求，模具大小、重量、材料、工藝要求等信息，各子項核算要充分展開，必要時提供分析報告，以支撐開發投資的必要性及合理性。同時，對于開發投資的支付，要盡可能低的降低支付比例。

STEP4：基于STEP3，批準初始的設計方案及技術要求，批準工程發布SOR（Statements Of Requirements）。

STEP5：展開供應商技術交流及方案評審（TA/TR：Technical Assessment/Technical Review），進一步優化方案（Peer-Review），同步更新產品設計方案，批準物料成本及開發投資目標，支持供應商定點。

STEP6：新產品試制及試生產階段，更新必要的設計變更方案，批準技術變更帶來的成本及開發投資的變化。此時的方案選擇，同樣地需要按STEP3的模板展開方案評審，以確保設計變更的成本最優。

STEP7：產品上市后，需繼續尋求降本 機 會 VA/VE（Value Analysis/Value Engineering），從結構優化、功能優化、系統優化、零件共用、材料替代、工藝優化、低成本設計，國產化、真實成本分析等維度繼續完善設計，并結合性能目標、功能要求，進一步細化結構，從零部件材料、重量、制造工藝上尋求降本機會，閉環成本及開發投資控制管理[3]，并持續PDCA。項目實施過程中的控制管理如圖7所示。

圖8為運用“七步法”的一個整車實例分析結果，通過七步法的實施管理，對比常規開發，整車開發投資可下降27%，成本可下降18%。

圖8

4 總結

重點通過產品策劃及設計階段的成本及投資控制管理，可從源頭上實現“成本設計”理念，找出最優化的成本設計方案，達成低成本開發目標。從傳統僅靠商務手段的降本模式中探索出了一條新路，有力支持了汽車產品自主項目的開發，實現了市場競爭的主動權。運用上述方法，完成了上汽大通V90寬體輕客系列產品項目工作，并已按照項目目標完成投產與上市。