零部件通用化在商用車的應(yīng)用及數(shù)字化流程管理

郭琪?周賢勇?沈明?張磊磊

摘 要：為完善商用車研發(fā)體系，對標航空工業(yè)及乘用車通用化、標準化工作，建立零部件通用化開發(fā)流程，整理出適用于零部件通用化管控和開發(fā)的流程體系文件。明晰零部件通用化工作的輸入及輸出內(nèi)容，形成規(guī)范化的內(nèi)容交付物模板。 本文從理論上對零部件通用化工作方法進行了剖析，闡述了在產(chǎn)品工程開發(fā)階段零部件通用化管理的數(shù)字化管控流程和方法，不斷完善通用化數(shù)據(jù)庫，最終達到更大程度的產(chǎn)品通用化，做到管控有方法，提升有策略，零部件開發(fā)驗證成本和周期有節(jié)約。

關(guān)鍵詞：通用化 應(yīng)用 數(shù)字化管理

當前汽車工業(yè)已然成為一個國家工業(yè)、綜合國力的重要組成，商用車領(lǐng)域的產(chǎn)品涉及較廣，因此跨平臺的通用化工作難度較大。國內(nèi)的商用車包含了所有的載貨汽車和9座以上的客車，主要分為客車、貨車、半掛牽引車、客車非完整車輛和貨車非完整車輛五類。從商業(yè)用途主要分為客車和貨車兩類。數(shù)據(jù)顯示，在國內(nèi)商用車市場，自主品牌占據(jù)90%以上的市場份額。我國商用車年產(chǎn)銷規(guī)模超過400萬輛，商用車產(chǎn)業(yè)正處在從高速增長向高質(zhì)量轉(zhuǎn)變的重要階段，未來十年將呈現(xiàn)出市場集中度不斷提升，產(chǎn)品升級、專業(yè)化和多元化發(fā)展等趨勢。因此如何快速、高質(zhì)的開發(fā)出新產(chǎn)品，快速占領(lǐng)細分市場是考驗各商用車研發(fā)機構(gòu)的關(guān)鍵，本文重點介紹的零部件通用化，宗旨就是提高開發(fā)零部件的通用化率，縮短新開發(fā)件的開發(fā)周期，縮短DVP的時間，縮短零部件驗證、系統(tǒng)驗證的周期，最大限度地擴大同一單元的使用范圍、減少其種類和規(guī)格，達到降本提質(zhì)的目的。零部件通用化的提升另外一方面也對供應(yīng)商提出了一致性要求，也有利于行業(yè)標準的逐步統(tǒng)一，將各個車企的企業(yè)標準，統(tǒng)一成為行業(yè)標準，屆時，零部件的通用化程度將再一次提高。

1 現(xiàn)狀

目前新品或商改項目開發(fā)都是應(yīng)用主開發(fā)流程，流程節(jié)點定義不全，輸入、輸出、節(jié)點交付物缺少明確定義，零部件通用化相關(guān)工作較乘用車起步晚。另少數(shù)項目使用乘用車整車研發(fā)流程，與商用車車型有偏離，且簡化了各階段子流程支撐子節(jié)點交付物及進度。產(chǎn)品開發(fā)中相對架構(gòu)、平臺概念不清晰，客戶點單情況多見，因此先期的從整車角度按功能模塊梳理共用性清單就顯得尤為重要，這是做好零部件通用化工作的基礎(chǔ)。共用性清單具體描述了整車采購級零部件與其它車型的借用關(guān)系，以及借用原因的簡單描述，通過共用性清單可清晰掌握借用零件在整車中的借用比例，從而可輔助項目組制定項目開發(fā)周期。

總結(jié)業(yè)務(wù)痛點見圖1。

2 通用化的分類和應(yīng)用分析

在通用化工作開展的過程中，對標了航空產(chǎn)品的通用化開發(fā)思路，專門機構(gòu)依據(jù)產(chǎn)品的特殊要求，編制程序文件規(guī)定零部件的開發(fā)、驗證、生產(chǎn)制造及質(zhì)量審核標準，與目前汽車產(chǎn)品標準化管理思路基本一致。結(jié)合乘用車的管理方法，商用車通用化工作開展總結(jié)如下：

2.1 通用化的分類

依據(jù)通用化的特點分為繼承型和開發(fā)型，梳理繼承型即各平臺下及跨平臺間共用的零部件清單，同時拓展開發(fā)型（X件，即新增平臺間或平臺內(nèi)可共用的零部件），控制全新平臺各項目獨自新增零部件數(shù)量，達到減少開模、試驗驗證等周期及費用，降低生產(chǎn)成本，從而減少工藝復雜性及制造設(shè)備的新增。繼承型零部件的通用化重點在于現(xiàn)有零部件的整合，由通用化管理工程師組織各模塊經(jīng)理（UPL）策劃整合方案，對接采購、質(zhì)量、各產(chǎn)品線綜合評審，最終固化在通用化數(shù)據(jù)庫中，以減少零部件的數(shù)量、種類，統(tǒng)一標準，集中采購。

2.2 開發(fā)型通用化也是項目通用化管理

開發(fā)型的零部件在項目啟動（PS）前，在項目策略階段即制定各模塊的開發(fā)戰(zhàn)略方向。開發(fā)型零部件的通用化管控主要體現(xiàn)在項目工程設(shè)計階段及驗證階段里程碑交付物的評審中，同時在項目搭建工程BOM過程中由BOM工程師、通用化工程師、變更管理工程師在流程上進行約束，在過程審核中達到規(guī)范管控的目的。

3 流程梳理

對標目前國內(nèi)幾個知名商用車企業(yè)，在零部件通用化方面均未系統(tǒng)明確其在研發(fā)流程中的節(jié)點及交付物，大部分是通過成本目標來管控研發(fā)工程師在開發(fā)過程中沿用或借用成熟產(chǎn)品，新開發(fā)項目對同平臺的應(yīng)用思考方面也未獲得相應(yīng)證明其有效關(guān)注的依據(jù)，因此基于商用車車型范圍較廣的特點，結(jié)合乘用車成熟經(jīng)驗，編制零部件通用化開發(fā)及管控流程。同時項目在其開發(fā)各節(jié)點也會做相應(yīng)的通用化交付物評審，主要包括共用性清單（PMXU），沿用件分析以及充分考慮平臺件的開發(fā)應(yīng)用，避免專用件對成本和開發(fā)周期的影響。建立、規(guī)范零部件通用化開發(fā)流程。具體如圖 3主邏輯流程。

規(guī)范流程后，使得產(chǎn)品開發(fā)中各專業(yè)部門有提升思路，員工日常操作有據(jù)可依。對于新開發(fā)產(chǎn)品，依據(jù)項目開發(fā)的產(chǎn)品定位、定義，進行零部件的技術(shù)可行性選型分析，優(yōu)先考慮通用化庫中的成熟件，確定整車開發(fā)的零部件共用性清單，再跟隨工程開發(fā)的每個階段不斷修正，在項目立項節(jié)點固化通用化指標并分解到各專業(yè)執(zhí)行，在數(shù)據(jù)交付各階段進行可行性檢查和工業(yè)化階段跟蹤驗證，針對變更零部件組織專題評審，包含采購、質(zhì)量、通用化等各模塊審核合理后，可進行變更，并調(diào)整工程BOM清單和共用性清單，對于借用件的變更要控制其變更引起的模具修改量是否超過30%，如超過30%則視為新開零部件。

4 梳理可通用化零部件拓撲圖

通過整車各模塊的工作開展，由系統(tǒng)、模塊（PSS）開發(fā)工程師或模塊經(jīng)理（UPL）按零部件通用化清單，梳理已量產(chǎn)和在研項目零部件通用化情況，開展評審討論，項目BOM或整車集成經(jīng)理、通用化工程師整理產(chǎn)品通用化拓撲圖，明確各模塊中可通用化零部件的占比。通過拓撲圖可直觀的掌握產(chǎn)品各模塊通用化情況，為平臺件的開發(fā)做好決策和管控。對于通用化低的模塊首先對標現(xiàn)有零部件標準或技術(shù)規(guī)范的完整性，組織零部件開發(fā)工程師提高完整率，另一方面模塊UPL組織內(nèi)部策劃提升通用化方案并依據(jù)項目需求具體落實。

同時線下的人力管控會在執(zhí)行時存在人為誤差，因此建立線上數(shù)據(jù)管控就顯得尤為重要。這樣在工程設(shè)計階段，無論工程師的個人開發(fā)經(jīng)驗是否完備，在新EBOM申請時就會自動識別已入庫零件的新增需要審核和審批，即新開發(fā)件的開發(fā)必要性，開模必要性都有得到有效控制，從而達到合理管控的目的。

5 線上管控

實施過程中建立線上零部件通用化庫，搭建零部件通用化庫的結(jié)構(gòu)，建立開發(fā)屬性字段信息，零部件首發(fā)工程師（Owner）將零部件數(shù)據(jù)導入到通用化庫中供其他工程師選用參考，對新增已通用化的零部件通過零部件名稱在BOM搭建時進行線上方案審批后方可賦予BOM號。以減少同種零部件的數(shù)量。

6 實施

以某全新開發(fā)平臺為例， 在項目PSF階段進行通用化策略制定，各模塊協(xié)同制定可通用化拓撲圖，完成平臺通用化策劃，開發(fā)工程師依據(jù)方案指導過程實施，經(jīng)3版數(shù)據(jù)輸出和校核修正，最終在項目批準里程碑鎖定所有數(shù)據(jù)，輸出終版共用性清單，工程BOM完成。

7 結(jié)語

本文對零部件通用化分類應(yīng)用和流程梳理，再到線上管控，通過不斷迭代更新零部件通用化庫達到提升整車通用化率的方法。降低開發(fā)、驗證成本，縮短開發(fā)周期，解決線下無法管控的痛點問題，同時通過對項目里程碑交付物的審核實現(xiàn)通用化方案，為產(chǎn)品開發(fā)中通用化率的提升打下基礎(chǔ)，對方案規(guī)劃落地起到了關(guān)鍵作用。