李艳平 郑茂明
关键词：快速迭代车型开发;短周期;关键过程
中图分类号：U466文献标识码：A
0引言
整车产品开发过程是一个复杂的系统工程，通常采用瀑布式项目管理模式，涉及到上下游产业链各个环节。整个开发过程以主机厂设计部门为主体，各系统协同配合，需要大规模的资源调动和组织协同，具有投入大、周期长和管理幅度宽的特点[1]。当下客户需求愈加偏向个性化，产品开发需要“短平快”来适应复杂变化的市场环境。本文旨在总结快速迭代车型项目开发经验，对现有的传统管理模式和开发过程进行适应性调整和优化，并探讨敏捷管理，为短周期车型的开发工作提供借鉴方法[2]。
1快速迭代车型开发概述
1.1快速迭代车型开发的特点
与全新车型开发对比，快速迭代车型在产品工程开发方面具有如下特点。
（1）一般在工程数据完成后，直接进入工作样件（OTS）阶段项目样车制造与验证，在OTS样车制造初期，零件多为半工装状态，允许部分零件为软膜样件。
（2）结构平台化，仅对外形特征更改。
（3）仅做适应性整车标定。
1.2快速迭代车型的更改范围
快速迭代车型开发属于短周期项目，在更改范围上需进行一定的约束，主要体现在以下几个方面。
（1）允许车型特征更改，含上车体、外饰和内饰的特征变化。
（2）平台架构不更改，含底盘、电子架构、下车体和动力总成。
（3）电子控制单元（ECU）和变速器控制单元（TCU）的整车标定以及车辆稳定系统（ESC）标定，仅做适应性验证，不受季节性标定因素影响。
（4）车型特征造型更改范围遵循内外饰造型延续家族化设计风格，基于工程硬点不变进行设计。无特殊要求的情况下，内饰所有功能结构件平台化沿用;外饰不开发新的油漆颜色。
2快速迭代车型产品工程开发的关键过程
各主机厂采用的整车开发流程大同小异，通常情况下产品工程的设计开发包含以下关键过程：造型设计、总体设计、结构设计、样车制造、整车标定、试验验证与认可和产品公告[3]。在快速迭代车型开发中，也同样经历这些过程，但在实施要求上有所差异。
2.1造型设计
造型设计流程包含效果图方案设计（外饰和内饰）、油泥模型制作（小比例、全尺寸模型和单一主题）以及A面和B面数据的建立与发布。快速迭代车型开发时，需要就造型输入和造型变更进行重点管控。
在造型输入控制方面，项目启动前，各区域按照造型项目设计启动需求，锁定市场产品策略报告、总布置参数报告、借用件清单、造型关键配置输入检查清单和工程硬点，严格按照项目开发横道图的节点完成交付物，并锁定各阶段造型输入和工程输入，保证及时、准确和全面。油泥模型调整启动前，项目提供对标实车，明确设计方向和重要参数等。皮纹设计方案需要在造型验证数据发布后5周内进行确定，规避皮纹工艺开发风险。
市场定位、总布置参数、借用策略、造型关键配置以及工程硬点等重大变更，按照变更流程签署“造型重大变更申请单”。在单一主题模型评定后，后续的优化过程中只对局部细节微调，避免大的型面及设计主题更改，严格按照变更管理要求规范过程控制。
2.2总体设计
总体设计即整车的总体方案设计，是将整车设计的主要尺寸与同类竞争产品比较，实现所有设计零部件或选型零部件的合理布置装配，以达到有关标准、法规及设计任务书的要求。总体设计内容包括：整车参数、发动机舱布置、乘员舱布置、底盘布置、整车技术规范、子系统设计概念描述、典型截面设计及管线布置等重要内容。
在快速迭代车型开发中，总体设计严格开展平台化工作，制定前期总布置十大断面联合评审机制，规范联合评审过程及人员要求，定义后期更改幅度。在工程数据发布阶段，设置数据同步点，开展评审与干涉检查。对总布置检查清单和总布置问题清单进行动态更新，快速推动问题解决，重点问题及时上升决策。涉及人机、感知等主观评价问题，则通过实物模拟和对标等手段快速验证决策。
2.3结构设计
结构设计是指确定满足子系统设计概念描述要求的结构方案，并在造型A面和B面发布后，对各总成、零部件进行详细设计，其交付物包含数模、图纸、技术条件和技术规范等。快速迭代车型开发明确更改范围是对内外饰车型特征的更改，主要涉及非平台件的详细结构设计。
针对长周期零件和A类模具，例如仪表板、副仪表板、座椅、前保险杠、后保险杠、格栅、前大灯和尾灯等，在造型验证数据发布之前一个月快速确定供应商，由模具供应商和产品供应商协同支持产品数据设计。内外饰涉及的功能结构件，例如辅助拉手、遮阳板和内后视镜等零件平台化借用，在结构设计上尽可能同平台沿用，包括零部件的结构、安装、定位、卡扣和安装工艺等，实现平台化结构设计。
同时，在项目团队中组建子系统专家评审团，建立造型及工程问题快速决策机制，开展设计制造并行工程。在长周期零件造型A面数据锁定后，PA/PB和GA类模具需要提前进行备料准备，同步开发制造，缩短开发周期。
2.4样车制造、设计验证及OTS认可
全新车型开发的项目样车制造一般会包含4个阶段：骡子车制造、软工装车制造、OTS工装样车制造和非可售车制造。快速迭代车型开发未涉及平台架构更改，动力、底盘和电子架构等基本沿用，一般会在工程数据完成后，直接进入OTS阶段项目样车制造与验证。在样车制造时，主要对上车體钣金或内外饰功能结构进行验证，对动力底盘、下车体及整车标定进行适应性验证。一般来说，零部件要通过实验室验证（台架试验）及道路试验，才能进行产品OTS认可。
快速迭代车型的样车制造流程与全新整车研发产品工程流程基本相同，但在局部要求上进行差异化调整。
2.4.1样车需求
提前3个月锁定项目样车制造需求，制定样车制造策略，包括人员需求、零件开发外包、物料管理、车身制造方案和总装制造方案等。提前1.5个月提交样车制造人员需求申请，根据样车制造计划安排多班次造车，集中资源优先保证短周期项目的物料交样跟踪、物料领取、接受和配送等，并安排产品工程师驻点现场，快速响应造车问题。
2.4.2子系统验证
针对零部件试验验证开展分级评审，识别关键零部件，根据零件的重要程度制定试验计划，并督促供应商按计划集中资源开展试验并积极配合响应问题解决，根据零件的设计更改情况，制定合适的ADV试验。充分利用道路模拟试验进行验证，部分路试问题解决措施依靠道路模拟试验的结果完成验证认可。
2.4.3路试验证
项目各阶段造车，优先安排路试车的制造，提供该阶段的整车可靠性试验所需样车，并准备相应试验耗材配件。
整车可靠性试验样车所装配的零件符合设计，并满足验证要求。其中OTS1可验证率大于80%（长周期零件需满足验证要求），OTS2可验证率大于95%。需要说明的是：
验证率=当前可以验证的新设计零件数/新设计零件总数
产品工程师在样车制造过程中完成样件状态确认和装配质量确认，零件质量问题及样车制造问题需在制造区域发现并解决。若需验证零件无法在造车时装配，在样车道路试验进度≤20%时，安排搭载验证;在样车道路试验进度>20%时，在下一阶段样车验证。
2.4.4OTS認可
依据零部件的尺寸检测结果、实验室ADV验证结果、道路试验结果以及性能试验结果等对零件进行认可。针对快速迭代车型，对零件设变量进行辨析，分以下3个等级进行验证和认可。
Ⅰ类：关键零部件，整车路试及ADV均完成后认可。
Ⅱ类：一般零部件，完成关键ADV或子系统试验后进行认可。
Ⅲ类：视同试验的零件，装车验证通过后进行认可。
针对OTS全工装车，组织造型评审、感知评审、质量部评审、公司领导评审以及内外饰自评，形成完整的质量问题清单。质量问题呈“漏斗形”管理，越往后更改越少，问题越少。
2.5标定
2.5.1ECU整车标定
基于快速迭代车型的更改范围，为节约标定开发周期，需要对标定开发制定一定的约束条件。
（1）现有存在的基础平台架构不进行更改，含底盘、电子架构（包括电子电器配置和和CAN网络定义防盗算法等）和动力总成。动力总成包括发动机和变速器本体及其附件、发动机和变速器的电子电器零部件、进排气系统、燃油系统以及尾气后处理系统等，而且变速器、主减速器和车轮滚动半径的累积速比变化要小于3%。
（2）检查整车参数（车重和滑行阻力）是否符合快速迭代开发。
在完整标定开发流程基础上，根据快速迭代车型特点，不具体区分标定完成百分比，而是大致分为排放标定检查、OBD标定检查和驾驶性能标定检查3个阶段。快速迭代整车标定开发流程如图1所示。
2.5.2ESC标定
快速迭代车型的ESC标定开发需满足以下约束条件。
（1）ESC模块总成沿用基础车型供应商，功能需求同基础车型。
（2）车型配置同基础车型，如制动器形式、无钥匙进入系统（PEPS）、悬架形式、轮胎规格、驻车系统类型、发动机、变速器、间接胎压检测系统（iTPMS）、高级驾驶辅助系统（ADAS）以及远程起动等配置的组合等。
（3）底盘制动系统、悬架系统、轮胎和转向系统同基础车型。
（4）发动机扭矩响应时间和精度变化小于10%，各挡位速比不变。
（5）ESC的CAN通讯矩阵、CAN网络通讯策略、高速CAN物理层规范和诊断规范同参考车型。
快速迭代车型ESC开发流程如图2所示。
2.6产品公告
按照相关法规要求，申报国家产品《公告》、国家环保信息公开、3C认证、油耗标识备案、北京环保目录、新能源推广目录、免购置税、减免车船税和国外认证等相关工作。
获得国家公告相关证书及数据，组织完成试生产爬坡，验证生产线及生产节拍，检验零部件供应商生产设备、生产能力和零件合格率等符合标准。按质量阀门要求执行审核，在试生产车辆通过所有测试和批准，产品一致性符合要求，所有质量阀门交付物审核通过时，开启SOP阀门，车型正式投产[4]。
3结束语当
前汽车竞争环境日趋激烈，在整车开发项目中，我们需要结合行业和企业实际，对现有的项目管理方法进行变革。我们要瞄准目标，快速响应客户需求，以迭代思维不断调整和优化开发流程，探索和完善项目管理实战经验，从而提升研发效率，促进研发团队成长，提高研发质量[5]。
作者简介：
李艳平，本科，工程师，研究方向为项目研发管理、项目集和项目组合管理。
郑茂明，本科，助理工程师，研究方向为项目研发管理。