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汽车产品平台生命周期循环发展模式研究

2019-12-30赵小羽 王秀杰 沈阳 姚佐平 成艾国

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本文将以产品平台理论为基础,结合汽车产品平台的特性,提出汽车产品平台生命周期概念,研究其平台生命周期循环发展体系的框架、构建与运行机制,旨在实现汽车产品平台价值最大化,延长平台生命周期。

0 引言

    二十世纪初,汽车实现大批量、流水线作业,亨利·福特使用平台概念,按照功能对汽车进行子系统分类。探讨旨在提高汽车的舒适性、易使用性,耐用性的技术。在我国汽车产业快速发展,汽车制造企业广泛采用产品平台技术的同时,出现一些困扰产品平台持续发展的问题,如在开发过程中汽车产品如何以高质量高效率低成本地满足安全、环保、节能的要求;基于通用平台,车型如何满足顾客多层次的需求;如何在平台中引入先进的技术以提升产品的核心竞争能力等。平台方法研究的经典之作,系统总结了平台方法的理论与实证研究。论述了平台更新的规划与实现,指出了平台更新的5种策略。提出测评平台方法R&D绩效的方法,目的在于跟踪平台更新、衍生产品换代的动态,以及对企业长期发展的影响。将产品平台与核心能力、市场需求联系起来,提出基于核心能力的平台方法。产品平台是连接技术平台和具体产品的桥梁,并讨论技术平台的构建、升级与更新以及技术平台与核心能力的关系。简要介绍了汽车平台战略的概念、平台战略的作用和其对于现代汽车制造的影响。介绍了一种基于产品生命周期主线的汽车制造企业发展模式。国内外对产品平台的研究较为深入和广泛,而关于汽车产品平台的研究较少,不够深入,对其发展模式的系统性研究更加不足。本文将以产品平台理论为基础,结合汽车产品平台的特性,提出汽车产品平台生命周期概念,研究其平台生命周期循环发展体系的框架、构建与运行机制,旨在实现汽车产品平台价值最大化,延长平台生命周期。

1 汽车产品平台生命周期

    汽车产品有其特殊性,具体表现为:汽车产品拥有多项共性技术;汽车产品零部件数目较大,依托众多的零部件供应商;同平台汽车产品通常具有相似性、兼容性、通用化和模块化。汽车产品平台往往拥有一个或多个核心汽车产品,是产品平台的基本以及首要应用,其他平台产品由核心产品衍生出来。由此,在核心产品的基础上,可将平台的产品再细分为升级产品与衍生产品。升级产品是基于原有核心产品的进一步改进;衍生产品是指在原有核心产品的基础上异化衍生,满足不同细分市场的产品。

    汽车平台生命周期其核心是平台价值的生命周期,如图1所示,假设以车型A作为该平台核心产品,车型B、C等作为衍生产品。核心产品车型A的升级产品,如车型A1、A2、A3等,是平台价值时间纵轴的延展,A1、A2、A3的生命周期包络线构成车型A的生命周期曲线;衍生产品,如车型A、B、C等,是平台价值在空间的拓展,旋转螺旋曲线与A、B、C生命周期曲线空间相交。促成平台生命周期曲线呈不断螺旋循环上升的趋势。

平台生命周期循环发展示意图

图1 平台生命周期循环发展示意图

    为使产品平台不断循环上升发展。其平台的核心产品、升级产品、衍生产品必须延长生命周期,并不断增加其对整个平台的贡献。在核心产品的基础上。逐步增加衍生产品。可以满足更多的细分市场的产品需求,以扩大平台在空间维度的价值,涵盖更多的市场:而各衍生产品不断根据市场需求推出升级产品,以满足该细分市场用户不断增加的功能或者性能上的需求。以保证平台在细分市场的竞争力。

    为实现平台的良性循环需要建立系统的发展模型,鉴于产品的特性,概括汽车产品平台内涵包括4个方面:技术与管理子平台,该部分包括所有平台产品的共性技术、核心技术以及产品线与品牌等,是平台价值的具体体现;结构与功能子平台,是平台产品模块化、通用化的表现;部件与材料,能够最大限度的兼容平台产品,基于统一的采购体系;信息与制造子平台,实现设计、制造资源的共享,降低产品开发制造成本。将以上4个子平台的内容有机结合,是建立汽车产品平台生命周期循环发展模式的关键。

2 汽车产品平台生命周期循环发展关键因素与模型

    2.1 平台产品目标决策

    平台生命周期由其产品的生命周期决定,升级产品的生命周期决定平台生命周期的纵向时间,而衍生产品则决定其横向空间覆盖的拓展。产品设计目标决策是产品生命周期的开端。制定科学合理的产品设计目标其指引设计的方向,从而克服产品设计工作中的随意性和复杂性,保证产品设计质量,同时使产品的成本、时间、服务、环境等目标得以实现。

    汽车产品开发过程复杂,专业性较强。工程人员设计的过程,是将产品目标分解为总成部件的技术要求的过程。本文采用质量功能展开(QFD,Quality Function Deployment)工具,即在开发过程中,用系统功能需求和特征关系影射的方法,使客户的需求转变成功能特征,再根据功能特征进行设计。最终得到符合要求的产品。如图2所示。在了解设计的环境因素,综合顾客的各方面需求,并且掌握技术发展与政策环境的前提下。制定合理的产品时间、质量、成本、服务、环境目标。

汽车平台产品开发目标决策模型

图2 汽车平台产品开发目标决策模型

    根据产品的总体目标,按质量功能展开模型展开到各总成,所有低级别的目标能够保证高级别目标的实现,而高级别目标则有相应的低级别目标支撑。设计目标在质量功能展开后。可获得各总成区域的细化技术指标。从而指导区域工程师进行工程设计。

    2.2 平台支撑基础分析

    根据平台的技术与管理、结构与功能、部件与材料、信息与制造4个子平台的内涵。构建平台支撑基础如图3所示,以管理、信息、技术作为基础支撑层。管理上强调平台资源与战略,包括品牌与产品线战略,以及基础资源的整合;信息方面强调从底层网络系统到决策分析系统的信息快捷顺畅,重点是设计与制造信息系统的管理与共享;技术则由核心技术和基础共性技术两方面技术组成,核心技术构成平台产品的核心竞争力。

汽车平台支撑基础框架图

图3 汽车平台支撑基础框架图

    管理、信息、技术组成的基础支撑作为输入,其输出为供应商体系以及整车制造企业各区域的相关资源,进而形成组成平台的功能、结构、部件与制造部分。整车企业可以按照功能区域划分车身、底盘、动力系统以及整车集成,供应商根据提供的功能与部件划分,诸如座椅总成、车门功能总成等等。

    2.3 汽车产品平台生命周期循环发展模式

    根据以上分析,建立汽车产品平台生命周期循环的发展模式。其体系结构如图4所示。以延长平台生命周期,最大化平台价值为发展模式的最高级目标。通过产品TQCSE目标,即缩短产品开发时间、提高产品质量、降低产品开发制造成本、提升产品售前售后服务、减少产品环境影响,来支撑平台目标的实现。平台衍生产品与升级产品的生命周期共同决定平台生命周期。平台循环发展的基础是整车企业与供应商共同提供的资源、技术与总成部件等,而管理、信息与技术则作为平台发展最底层的基础。

平台生命周期循环发展模式

图4 平台生命周期循环发展模式

    该发展模式的运行机制具有以下原则:①一致性原则,整个体系框架应以平台生命周期为核心,从基础支撑层开始确保运行目标一致,即推动平台生命周期循环发展;②关键性原则,以产品为发展模式中的关键部分,重视平台核心产品,积极开发改进升级产品,寻求进一步的细分市场,拓展平台衍生产品;③可行性原则,技术基础的研究应全面考虑各种因素,尽可能采用成熟适用技术,保证在现有资源下,技术措施切实可靠。

3 实证研究

    该汽车产品平台生命周期循环发展模式是基于上汽通用五菱公司微型客车平台的实证研究,表1所示。列出某微型客车产品平台产品线分类,该模式总结了现行的平台发展模式并加以优化改进。

表1 某微型客车平台产品线

某微型客车平台产品线

    公司微型客车平台在“低成本、高价值”的产品方针下,健全管理系统,完善信息系统,加强平台共性技术与核心技术的研究,完成如图5所示的平台产品规划。其中核心产品五菱之光自2003年上市以来,不断推出升级改进产品,深受市场的认可,其保有量已超过160万;平台衍生产品五菱荣光自2008年6月上市,产销量达到45万辆。该公司微型客车平台通过该发展模式的实践,促进平台不断增值,其生命周期循环发展态势良好。

某微型车平台产品规划

图5 某微型车平台产品规划

4 结论

    现代汽车产品平台融高技术、高投入、高产量于一体。其平台生命周期循环发展模式的建立是系统工程的具体应用,具有科学性与先进性的平台发展模式的体系框架与运行模式。对于汽车企业在最短的时间,以最低的成本,开发出最精确反应市场需求的产品尤其重要。本文提出以平台生命周期为中心。以管理、信息、技术为底层支撑基础,细化平台支持层,以TQCSE指标为具体产品目标,最终实现平台价值最大化的汽车产品平台生命周期循环发展模式。初步实践表明。上述模式对汽车产品平台的发展有着重要的指导作用和参考价值。

责任编辑:程玥
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