陳春妮 袁雪松 韋斯洋
【摘 要】隨著汽車行業的不斷發展,傳統的汽車研發除了面臨新四化、三電技術等新技術的挑戰,還將面臨研發周期縮短、成本不斷壓縮的挑戰。其中,騾子車、軟工裝階段下的樣車試制由于產品的特殊性及研發準備不足,導致設計漏洞及手工樣件的質量問題頻出,經常延長項目周期。行業內樣車試制階段普遍存在勞動效率低、項目變更頻繁、樣車試制管理機制欠缺等問題。文章分析項目管理及項目管理在樣車試制階段及汽車研發過程中的重要性,分析汽車研發過程中實施項目管理遇到的困難,提出增強項目管理能力的建議,希望為同行提供參考。
【關鍵詞】汽車研發;項目管理;樣車試制
【中圖分類號】U462 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688(2022)02-0162-03
1 項目管理在汽車研發過程中的重要性
汽車研發能力代表了主機廠的核心競爭力。近年來,雖然國內的汽車行業蓬勃發展,但是隨著新技術的逐步引入,使得現有的汽車研發項目管理面臨較大挑戰。此外,近幾年汽車市場趨近飽和,競爭正逐步白熱化,對汽車研發項目管理的要求也就越來越高。因此,縮短研發周期、節約研發成本、提升研發質量是目前汽車研發項目的主要目標。
2 項目管理概述
項目管理,是對項目計劃過程、控制過程及實施過程進行管理,在一定條件下達到最高效率、最低成本、最高質量的結果。確定一個項目后,運用各類管理學工具對整個項目的決策、計劃、實施進行控制,力爭取得高質、高效的結果。
項目管理的主要對象是項目本身,除了包含項目所需的資金、人力、時間、物料,還包含合理的目標、計劃、安排和應急措施。項目管理是汽車研發的一個重要部分,主要是為了滿足研發需求者在進行功能驗證、工藝驗證、設計評審所提出的造車需求,并利用相對簡易的汽車生產設備、較少的人員、狀態相對較差的樣件等完成樣車制造的過程。樣車試制的項目管理主要包含BOM管理、技術文件管理、進度管理、質量問題管理、資源協調管理、風險預緊管理、成本管理、創新管理等多方面[1],涉及整個項目運作過程。①BOM管理:確定樣車試制的物料清單(增減清單),確保物料的到貨情況等。②技術文件管理:對樣車試制的造車策略、前期工藝輸入、改制內容等技術要求進行協調,確保研發及造車策略的一致性,避免發生因技術文件不全導致研發項目混亂的情況。③進度管理:對造車項目各節點進行組織規劃、人員匹配,以滿足造車項目節點。④質量問題管理:由于樣車試制階段質量問題相對較多,因此對影響造車或潛在工藝設計問題都需解決和輸出,對汽車研發質量進行管控。⑤資源協調管理:通過節點管控,配置相關人員、工具等資源,保證項目過程各個節點都能高效且均衡地運行。⑥風險預緊管理:識別項目風險并對物料缺件、來料質量風險加以控制,推動各類中高風險問題的解決,保證項目順利實施。⑦成本管理:對樣車項目軟模、樣件、工裝成本進行管控,并協調各級供應商,對樣車零件的研發成本進行管理。⑧創新管理:對項目合理化建議,對QC改善進行管理,持續性優化項目。
3 項目管理在汽車研發過程中的挑戰
3.1 項目進度管理
傳統的樣車試制項目對進度要求不高,勞動效率相對較低,項目存在小而雜、變更多、物料到貨不穩定等特點。此階段的項目進度管理主要采用電話或郵件等形式進行溝通,存在較大的溝通問題。一方面,在樣車試制環節中,樣件供應商受設計變更、樣件生產人員安排不足等因素的影響,導致到貨日期不能及時確定,引起樣車試制缺料等問題,因此國內外主機廠往往放寬對樣車試制階段項目進度的要求;另一方面,由于樣車試制中的造車項目造車數量需求不大,所以人員配置零散,而且各大主機廠的試制車間要么采用簡易線進行模擬造車,要么采用單架龍門舉升機進行地攤式造車,與汽車流水式的量產線存在較大差異,在勞動力配置上缺乏規范化的管理機制。目前,市場汽車產品呈現個性化、多樣化特點,汽車研發的產品種類日漸豐富,之前相對零散的試制模式已經跟不上時代的步伐,各大主機廠汽車研發環節不斷被壓縮,開始重新定義汽車,摒棄之前集中精力推出少數幾款爆款車型的觀念,更傾向于開發周期更短、配置更多、種類更豐富的汽車研發產品,而傳統的樣車試制也開始兼顧,小批量試制和個性化定制等功能,因此相對于傳統樣車試制模式,目前樣車試制項目在進度方面遭受較大的沖擊。
3.2 項目成本管理
樣車試制的成本管理是整個汽車研發過程成本管理的重要部分之一,主要包含樣件加工成本、樣車試制成本。由于各大主機廠不具備生產所有樣件的能力,因此在樣車試制階段對各大供應商滿足生產節點的樣件報價進行管理,通過合理估算和計算,對人力、物力、財力進行合理管控。但是,由于傳統的樣車試制過程并沒有統一的流程模板,前期的成本估算往往并不準確,并且項目管理人員需要大量的專業知識及各熟悉大供應商機型,因此一些經驗相對不足的項目管理人員制作出來的成本控制不太合理,并且后期制造階段成本也很難優化;或者假設條件不完整,沒有提前設計解決制造過程中常見問題的方案,導致對預算控制造成較大困難。
3.3 技術更新管理
目前,樣車試制階段項目存在大量的設計變更、設計驗證、工藝驗證,因此與傳統樣車試制階段相比,目前試制階段的項目管理需要包含相關技術更新管理,主要包含以下幾個方面:①對新開發車型進行造車策略評審,制定驗證清單及相關技術文件。②對樣車樣件進行詳細設計輸出,將研發設計的意義與目的傳遞到現場。③制定和執行DFMEA技術標準,并傳遞到各部門,生產制造部門需要制定PFMEA,并由項目非管理人員通知各區域負責人。④建立健全樣件試制、樣車裝配、整車電氣診斷、電器調試等技術操作規范。⑤根據新研發車型對試制現場進行相關技術改造、技術引進、產線規劃和設備更新。⑥做好樣車試制的生產技術準備和日常技術管理。
3.4 質量優化管理
樣車試制過程中,樣件尚處于開發階段,不管是車身還是總裝,零件狀態均未達到量產階段水平,并且這個階段的樣件還有大量的設計變更和狀態切換。因此,傳統試制行業在此階段對零件質量要求并不高。隨著項目周期的壓縮,對提高樣件開發質量、壓縮驗證空間提出了越來越大的挑戰。此外,試制階段試制存在批量小、不確定、設計未凍結等問題,導致此階段的質量體系建立十分困難,往往一個樣車項目從開始到結束都未能建立完整的質量體系。在短時間內建立樣車試制的質量體系,并設計保證樣車試制的制造工裝、指導文件、控制計劃是目前樣車試制項目管理面臨的巨大挑戰之一。
4 提高汽車研發過程項目管理水平的建議
4.1 提高項目管理人員的能力和素質
汽車研發過程的項目管理,不僅要運用到項目管理相關知識,而且要對汽車結構等有一定的了解。樣車試制項目管理人要承擔以下主要責任:①樣車試制資源協調分析與調查。②制訂造車計劃。③進行樣車成本預算估計。④推動造車問題解決。⑤管理質量問題,與產品工程師、數據管理人員,現場技工師傅協同,確保樣車滿足目標科室的驗證需求,并保證樣車試制能在最快的節點,以最低的成本、最高的質量進行樣車試制。通常,汽車研發的項目經理也是該車型的產品經理。對于主機廠而言,項目管理人員只有具備足夠專業的知識和現場實踐經驗,才能夠真正地推動一個優秀項目的實施。
4.2 健全項目管理的組織結構及相關供應鏈體系
在項目管理過程中,一個優秀的項目管理團隊可以合理利用人力資源、縮短項目開發周期,節省項目投入資金,并且對項目質量的提高也有很大的幫助。傳統的試制車間,勞動及設備利用率不高,項目變更塊,往往一個人需要負責多個項目,見縫插針地解決項目問題。目前,為應對樣車試制的巨大挑戰,國內各大主機廠正傾向采用小批量或者預批量應鏈的模式進行樣車試制。因此,項目管理團隊各成員之間的分工要往精細化、專一化方向發展。同時,加強樣件供應鏈體系能力建設。通常,樣件供應商和各大主機廠相互之間存在良好的合作關系,這種模式使得車企研發中心能夠將新產品的需求快速且準確地反饋到制造商,使供應商以最快的速度將樣件設計為合格的產品交付給試制現場。
4.3 結合工業4.0及人工智能技術促進制造智能化
與量產模式相比,樣車試制需要較高的柔性,傳統的試制模式就是因為此階段問題太多,為避免影響生產節拍,往往采用地攤式裝配。這種模式處理問題相對靈活,也不存在互相影響的問題,在試制樣車數量不多的情況下基本能滿足大多數主機廠的研發需求。隨著汽車研發項目的增多,原有的試制模式明顯跟不上越來越快的樣車試制節拍,但量產模式又過于僵硬,而人工智能合理使用智能攝像頭、LED投影屏、掃碼槍等電子設備組成的生產管理系統是解決當前問題的有效方式[2]。通過生產系統目視看板,可以幫助管理人員根據現場實際進度更新計劃,使得生產計劃的靈活性更高。提前進行物料緊缺預警,提示影響當前造車進度問題不僅有助于項目管理人員及時下達決策,還有助于項目造車全體人員及時做出反應。
4.4 項目回顧及總結
樣車試制主要目的可以大致分為兩個,一是滿足上游研發試驗需求,二是找出下游可能出現的潛在問題。因此,在項目結束后,有必要回顧模塊化的造車問題、梳理中長期措施及設計潛在失效形式。總結經驗教訓、累積相關知識,不斷完善自我,讓項目成為閉環系統。
5 物料輸入控制
5.1 樣車試制過程概述
樣車試制過程中經常會拆換零件,對零件和車身產生一定的損傷,也是對有限的人力資源的極大浪費,導致項目樣車延期交付并使得樣車試驗無法按期進行。在樣車試制項目控制中,物料控制十分重要,包括以下幾個方面。
(1)及時。在項目造車時,需要根據項目車的具體配置、試驗需求及時地供應物料,確保造車節點。
(2)保質。項目造車階段的很多物料不是正式件,對NEW件的質量管理顯得格外復雜,物料控制會直接影響項目造車的質量。
(3)適量。項目造車存在諸多不確定性且試制物料庫存量過高,不僅會導致有些物料長期擱置,而且會導致庫存不夠及物料混亂。
(4)便捷。選擇能滿足物料需求、成本最低、距離樣車試制現場最近的供應商,不僅方便送貨,而且機動性更強,方便進行設計變更、返修等。
5.2 總裝零件進廠流程
一直以來,汽車物流業是被國際物流同行公認的最復雜、最專業的領地。世界汽車制造業日益重視供應鏈管理。各大車企都大力倡導零庫存,千方百計地降低成本以提高供應鏈效率,拓展利潤空間。當前,高速發展的中國汽車工業剛始觸及汽車供應鏈管理,總裝物料供應商遍布全國各地。但是,國內物流基礎設施和管理水平薄弱,導致供應物流的成本居高不下,給項目供應鏈管理提出了極高要求[3]。此外,汽車試制由于批量小、不確定性高、質量難保證,導致試制階段的物流成本居高不下。進廠的總裝零件,主要分為兩大類,一種是正式件,另一種是非正式件。正式件一般具備質檢報告且問題較少,并具備穩定的送貨方式;而非正式件往往不具備這類條件,需要對應的研發工程師進行確認跟蹤。在車企中,此階段的物料管控必須與研發工程師進行密切的溝通,才能達到更好的物料管控效果。
5.3 整車總裝裝配過程
一臺微車總裝件(00級)達1 100~1 200種,小批量需要試制物流從各個中轉存儲庫房中的項目庫房領取總裝零件。樣車制造數量為40臺左右,由于試制場地受限,所以每次領取零件為10臺/套左右。試制領取前會把前10臺樣車的零件總清單發給項目庫房備零件,備好后通知試制領回來上料架并全部做好臺賬,再由總裝組給物流組輸入第一臺樣車的BOM表,物流按BOM備單臺零件,開始總裝造車,拉動單臺物料配送上線。
5.4 總裝物料采購模式
大批量物料通過采購部定點供應商下單模式采購。供應商會根據收到的訂單進行物料生產,再送到試制指定的地點進行簽收。對于大件物料(輪胎總成、座艙、座椅、燃油箱總成、前后消聲器、發動機總成、變速箱總成),通過試制樣車制造周上線模式,按計劃拉動大件物料到貨,有效減少、降低物料的過多存儲、生銹、積灰及設計狀態臨時調整等造成的浪費。
6 結語
一個樣車制造項目從項目啟動到項目關閉,整個過程都是復雜多變的,必須提高項目管理水平,將項目管理現代化思想及方法靈活地運用到汽車開發過程,并不斷優化,從而達到合理配置資源、縮短開發時間、提高產品質量的目標。
參 考 文 獻
[1]伍孟春,黃菊梅,蔡德明,等.汽車研發項目管理的創新路徑探索[J].時代汽車,2021(14):32-33.
[2]薛成.基于批量生產線的混合動力試制樣車生產管理流程研究[D].長春:吉林大學,2016.
[3]王鏡先,馮昊,徐海華,等.試制物料跟蹤管理概述[J].內燃機與配件,2019(20):188-189.