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淺談泛亞汽車(chē)的自主研發(fā)體系論文
泛亞汽車(chē)技術(shù)中心有限公司(泛亞汽車(chē))由上海汽車(chē)股份有限公司與通用汽車(chē)中國公司各出資50%組建，是中國首家合資設立的專(zhuān)業(yè)汽車(chē)技術(shù)與設計中心，為客戶(hù)提供世界級的汽車(chē)研發(fā)及工程服務(wù)。泛亞汽車(chē)在全面建設汽車(chē)電子研發(fā)能力的同時(shí)，致力于構建適用于整車(chē)研發(fā)企業(yè)的“汽車(chē)電子自主研發(fā)體系”，以體系化的業(yè)務(wù)模式推進(jìn)各項技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化工作的開(kāi)展。
一、構建全面的業(yè)務(wù)鏈
原有汽車(chē)電子研發(fā)主要集中在對現有零件的國產(chǎn)化上，通常做法是對零件電路進(jìn)行分析后提出零部件優(yōu)化方案，并且進(jìn)行國產(chǎn)化;這種業(yè)務(wù)模式基本上仍然停留在模仿階段，不具備新車(chē)型的整體研發(fā)、升級換代的設計能力，也不具備成本和質(zhì)量根本性設計優(yōu)化的能力。
要解決以上問(wèn)題，必須從源頭自主設計抓起，實(shí)現全業(yè)務(wù)鏈的開(kāi)發(fā)能力。主機廠(chǎng)首要的核心之一是電子電氣架構。架構要將整車(chē)所有相關(guān)電子電氣的零件納入解決方案的范疇，需要尋求面的開(kāi)拓，同時(shí)，需要在關(guān)鍵點(diǎn)上深入技術(shù)訣竅(know how)的掌控，才能真正實(shí)現汽車(chē)電子能力的掌控。所以，同步開(kāi)展關(guān)鍵零件的自主開(kāi)發(fā)，是由面至點(diǎn)的突破。將零部件研發(fā)成果落實(shí)，需要設計發(fā)布過(guò)程，掌控與供應商合作，制作樣件、耐久驗證并生產(chǎn)。最后，為確保整體開(kāi)發(fā)在整車(chē)的順利應用，進(jìn)行電子造車(chē)，從整體上確認整車(chē)多個(gè)零部件的系統匹配情況和開(kāi)發(fā)質(zhì)量，確保了整個(gè)團隊的交付物質(zhì)量。
二、專(zhuān)業(yè)化團隊發(fā)展，拉動(dòng)多方資源協(xié)作開(kāi)發(fā)
1.專(zhuān)業(yè)化團隊發(fā)展
在業(yè)務(wù)鏈組織的思路基礎上，整個(gè)開(kāi)發(fā)團隊按照開(kāi)發(fā)分工進(jìn)行相應組建，成立架構開(kāi)發(fā)團隊、模塊開(kāi)發(fā)團隊、零部件設計發(fā)布團隊和開(kāi)發(fā)驗證團隊，分別對應以上的開(kāi)發(fā)工作。便于專(zhuān)業(yè)化發(fā)展的同時(shí)，方便流程的開(kāi)展和實(shí)施;對于開(kāi)發(fā)過(guò)程中的每個(gè)步驟定義明確的分工職責，并且建立了各個(gè)步驟之間的交付物要求和標準，使整個(gè)開(kāi)發(fā)團隊基于交付物進(jìn)行開(kāi)發(fā)協(xié)作。同時(shí)，確保了各功能塊能夠在相應領(lǐng)域進(jìn)行深入的業(yè)務(wù)鉆研和開(kāi)拓。
在具體項目開(kāi)發(fā)中，各團隊緊密協(xié)作，共同完成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。展現了各專(zhuān)業(yè)團隊間的協(xié)作過(guò)程:首先架構團隊根據市場(chǎng)需求和技術(shù)可行性設計整車(chē)需求，進(jìn)而定義滿(mǎn)足需求的整車(chē)系統架構和系統接口。然后模塊開(kāi)發(fā)團隊依據系統設計要求，定義詳細的軟硬件實(shí)現方案，并執行軟硬件開(kāi)發(fā)及對應開(kāi)發(fā)驗證。模塊軟硬件開(kāi)發(fā)完成后，開(kāi)發(fā)驗證團隊將其集成到整車(chē)電子系統中，進(jìn)行仿真的整車(chē)系統驗證或實(shí)車(chē)驗證。在整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中設計發(fā)布團隊負責協(xié)調各方資源，落實(shí)相關(guān)電子供應商選擇，跟蹤樣件制作和驗證，并負責最終模塊的對外發(fā)布和支持電子造車(chē)及整車(chē)造車(chē)的相關(guān)活動(dòng)。
2.拉動(dòng)多方資源，優(yōu)勢互補，協(xié)作開(kāi)發(fā)
要具備獨立開(kāi)發(fā)的能力，實(shí)施自主開(kāi)發(fā)是必由之路;然而，考慮到人力資源等方面的限制，泛亞無(wú)法應對并實(shí)現所有零部件的自主開(kāi)發(fā)。對于非核心零部件，公司運用傳統業(yè)務(wù)方式，采取定點(diǎn)并外包一級供應商的開(kāi)發(fā)策略，而對于整車(chē)有關(guān)鍵影響的零部件，采取獨立自主開(kāi)發(fā)策略，或與部分關(guān)鍵戰略合作供應商進(jìn)行聯(lián)合開(kāi)發(fā)的策略，掌握關(guān)鍵技術(shù)訣竅。
同時(shí)，考慮到業(yè)務(wù)伙伴——本土供應商也需要發(fā)展深入研發(fā)能力，拓展商業(yè)機會(huì )到原本只有跨國供應商才能供貨的領(lǐng)域，所以采取與這些供應商進(jìn)行聯(lián)合開(kāi)發(fā)的策略，在達成能力目標的同時(shí)，可發(fā)揮整車(chē)廠(chǎng)良好的社會(huì )影響力。
整體上，公司通過(guò)自主開(kāi)發(fā)、聯(lián)合開(kāi)發(fā)和外包開(kāi)發(fā)三種模式，進(jìn)行整個(gè)汽車(chē)電子領(lǐng)域的能力開(kāi)拓，通過(guò)積極協(xié)作，拉動(dòng)多方資源，廣泛同零部件供應商開(kāi)發(fā)合作，同高校展開(kāi)產(chǎn)學(xué)研合作，共同攻克技術(shù)難關(guān)，優(yōu)勢互補，同時(shí)確保各方利益訴求，達成共贏(yíng)。
三、構建前期開(kāi)發(fā)模式，并通過(guò)創(chuàng )新基金支持持續開(kāi)拓
1.通過(guò)超前開(kāi)發(fā)和前期開(kāi)發(fā)，將電子新技術(shù)引入整車(chē)
傳統汽車(chē)電子的開(kāi)發(fā)工作，通常在整車(chē)開(kāi)發(fā)項目立項后才展開(kāi)，通常整車(chē)項目為了盡早占領(lǐng)市場(chǎng)先機，整個(gè)時(shí)間周期又非常有限，導致開(kāi)發(fā)團隊沒(méi)有充足的時(shí)間實(shí)施新技術(shù)的研究和創(chuàng )新運用的準備，只能按部就班，盡量保守地運用現成的技術(shù)做當下的項目，項目過(guò)程中難有創(chuàng )新突破。
為應對上述汽車(chē)電子開(kāi)發(fā)模式存在的問(wèn)題，通過(guò)不斷探索和實(shí)踐，泛亞汽車(chē)創(chuàng )造性地提出了超前開(kāi)發(fā)、前期工程開(kāi)發(fā)和工程運用開(kāi)發(fā)相結合的開(kāi)發(fā)模式，并在多個(gè)開(kāi)發(fā)項目中得到運用。
首先將開(kāi)發(fā)分為三個(gè)階段:超前開(kāi)發(fā)是為了確認技術(shù)可行性，前期開(kāi)發(fā)是為了將可行的技術(shù)轉化為具體的平臺化技術(shù)方案，工程應用就是在將平臺化技術(shù)方案進(jìn)行適應性配置及調整，應用于目標整車(chē)。在開(kāi)發(fā)執行方面，前期開(kāi)發(fā)主要由架構團隊和關(guān)鍵零件自主開(kāi)發(fā)團隊執行，又統稱(chēng)為前期開(kāi)發(fā)團隊;后期由項目執行團隊應對:具體由設計發(fā)布團隊與開(kāi)發(fā)驗證團隊分工協(xié)作實(shí)現。
2.以鼓勵創(chuàng )新為目的的投資基金
這些新技術(shù)的前期開(kāi)發(fā)，在公司內進(jìn)行內部立項，為了解決資金問(wèn)題并鼓勵創(chuàng )新，構建了以鼓勵創(chuàng )新為目的的投資基金，以風(fēng)險投資的管理理念資助前期開(kāi)發(fā)項目的研發(fā)和落地，以積極鼓勵開(kāi)拓創(chuàng )新。近三年公司投入千萬(wàn)元，實(shí)施了多個(gè)項目的前期開(kāi)發(fā)，其中大部分成果正在實(shí)施前期工程開(kāi)發(fā)，部分成果已經(jīng)轉化至工程應用階段，為進(jìn)一步的整車(chē)電子開(kāi)發(fā)鋪墊了良好的方案基礎。
內部項目開(kāi)發(fā)不僅縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間，降低了開(kāi)發(fā)風(fēng)險，還將多項新技術(shù)引入整車(chē)，如整車(chē)電源管理系統等，實(shí)現了新功能的開(kāi)拓，同時(shí)積極餞行了環(huán)保策略。
四、創(chuàng )建開(kāi)發(fā)管理流程及工具鏈確保開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)化和有序化
1.適用自主研發(fā)的管理流程體系
汽車(chē)電子的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，涉及架構設計、模塊開(kāi)發(fā)、發(fā)布及驗證等眾多工作，業(yè)務(wù)鏈比較長(cháng)，細分工作項非常多，沒(méi)有一個(gè)有效的開(kāi)發(fā)管理流程將可能導致項目延期、開(kāi)發(fā)質(zhì)量低，甚至項目失敗等風(fēng)險。
因此在具體開(kāi)發(fā)過(guò)程的組織中，公司一方面以業(yè)務(wù)鏈為基礎，構建圍繞交付物的開(kāi)發(fā)團隊協(xié)作模式;另一方面規范化整個(gè)開(kāi)發(fā)團隊的運營(yíng)過(guò)程，形成相關(guān)標準、過(guò)程、模板、指導手冊以及檢查表等系列規范性流程體系文件。
體系化的流程包含組織管理和業(yè)務(wù)管理兩個(gè)部分，團隊業(yè)務(wù)的高效有序運營(yíng)是組織管理流程和業(yè)務(wù)管理流程相互交叉，共同作用的結果，以下就具體從組織管理流程和項目管理流程兩個(gè)緯度闡述該規范化體系。
一是基于矩陣式架構的組織管理流程。在縱向上，構建以專(zhuān)業(yè)分工為基礎，貫穿整個(gè)業(yè)務(wù)鏈的專(zhuān)業(yè)團隊，包括系統組、軟件和模型組、硬件開(kāi)發(fā)組、開(kāi)發(fā)測試組。系統組定義模塊詳細的系統級需求，軟硬件開(kāi)發(fā)組則進(jìn)行詳細的軟硬件系統開(kāi)發(fā)，獨立的開(kāi)發(fā)測試組對開(kāi)發(fā)模塊進(jìn)行深入驗證，確保了測試的可靠性和客觀(guān)性。專(zhuān)業(yè)團隊的組長(cháng)負責團隊資源的分配和團隊技術(shù)能力成長(cháng)。同時(shí)在橫向上，為保障業(yè)務(wù)的高效運轉，對于具體模塊項目設立專(zhuān)門(mén)的項目經(jīng)理，組織協(xié)調縱向各方資源，確保項目的順利運行。那么在上述過(guò)程中如何確保業(yè)務(wù)開(kāi)展的過(guò)程質(zhì)量呢?為此公司設立了獨立的流程質(zhì)量監控人員，審查組織運轉過(guò)程是否符合規范，保證項目的有序運行。
二是適用的項目管理流程體系。如果把項目比成是從起點(diǎn)到終點(diǎn)的一次遠行，那么組織管理就是確保行者有足夠的體力和技巧去完成這次遠行，而項目流程則定義了這一遠行的具體路線(xiàn)圖。缺少路線(xiàn)圖的指導，則行者在遠行的過(guò)程中難免繞彎路甚至迷路。
為保證項目的順利運行，團隊通過(guò)不斷探索實(shí)踐創(chuàng )建了一整套適用于汽車(chē)電子自主研發(fā)的項目流程體系。在項目立項之后，項目經(jīng)理首先制定項目的集成計劃，集成計劃定義了項目目標，項目影響因素，并定義了項目團隊成員和擔當的角色，為項目設定一個(gè)整體方向的指引，然后項目經(jīng)理需要定義項目幾個(gè)關(guān)鍵節點(diǎn)，既項目的里程碑計劃。但是對于項目的具體運行來(lái)說(shuō)，里程碑計劃還過(guò)于簡(jiǎn)略，難于確定項目在某個(gè)具體時(shí)點(diǎn)是否正常運行，也無(wú)法提前預知可能的風(fēng)險，因此要求每個(gè)項目成員在里程碑計劃框架內制訂個(gè)人詳細的項目計劃。
對于具體每一個(gè)過(guò)程，公司也定義了對應的規范、模板、標準和檢查表。如項目集成計劃模板、配置管理模板、質(zhì)量管理計劃、評審檢查表、產(chǎn)品發(fā)布流程等等。這一系列的規范文檔組成了較為完善的流程體系，保證了項目的有序運行。
2.創(chuàng )建支持開(kāi)發(fā)管理流程的工具鏈
為使流程高效運行，團隊還構建了一整套以支持開(kāi)發(fā)流程為目標的開(kāi)發(fā)工具鏈。其中包括技術(shù)實(shí)現的工具鏈路和管理工具鏈路，技術(shù)工具將整個(gè)開(kāi)發(fā)的業(yè)務(wù)流程有效組織起來(lái)，幫助業(yè)務(wù)過(guò)程的技術(shù)實(shí)現并有效提升開(kāi)發(fā)效率。在管理工具鏈緯度，不僅使用SV N等版本管理服務(wù)器軟件實(shí)現開(kāi)發(fā)資料的管理，以及團隊協(xié)作管理和授權管理，還使用了問(wèn)題跟蹤管理軟件進(jìn)行Bug及開(kāi)發(fā)問(wèn)題狀態(tài)跟蹤，同時(shí)提供整體狀態(tài)信息，可以讓管理者一目了然。除了團隊協(xié)同的作用之外，現有工具鏈還支持生成開(kāi)發(fā)狀態(tài)報表，可以方便管理層跟蹤和了解開(kāi)發(fā)狀態(tài)。
五、構建開(kāi)發(fā)質(zhì)量的保障體系
電子電氣系統的開(kāi)發(fā)過(guò)程從總體上講可以分為前期的設計輸入，方案設計階段，開(kāi)發(fā)實(shí)施階段，以及開(kāi)發(fā)驗證等多項環(huán)節。其中，貫穿于整個(gè)過(guò)程的質(zhì)量評審和驗證等控制手段是確保設計開(kāi)發(fā)質(zhì)量的關(guān)鍵要素。下面，以一個(gè)全新的子系統開(kāi)發(fā)為例，說(shuō)明開(kāi)發(fā)質(zhì)量的過(guò)程保障措施:
明確需求:在項目開(kāi)發(fā)的前期詳細定義開(kāi)發(fā)目標，涵蓋的功能，以及需要達到的質(zhì)量和性能指標等關(guān)鍵因素。設計輸入是否完整詳細將直接影響到后續的設計方案和開(kāi)發(fā)執行的質(zhì)量，因此在設計輸入階段要求將詳細的需求作為明確的設計準入條件。
嚴格方案確認:結合明確的設計輸入，創(chuàng )建幾種不同的設計方案，并進(jìn)行方案細化和比對，要求參考之前積累的經(jīng)驗和知識庫，對方案進(jìn)行考慮;同時(shí)，邀請專(zhuān)家、上下游客戶(hù)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)團隊成員，從目標子系統的各個(gè)方面，如標準化、伸縮性、可擴展性、穩健性、成本和質(zhì)量等多維度進(jìn)行分析評審，以確保決策的全面性。
掌控零件開(kāi)發(fā)的過(guò)程質(zhì)量:在具體開(kāi)發(fā)過(guò)程中，進(jìn)行分步驟的設計評審，組織進(jìn)行單元測試，模型仿真，手動(dòng)測試，自動(dòng)化集成測試，耐久可行性驗證和電磁兼容測試等多個(gè)細化測試，確保每一步驟的開(kāi)發(fā)過(guò)程質(zhì)量。另外在實(shí)施過(guò)程中所遵循的規范化開(kāi)發(fā)流程也相應地保證了開(kāi)發(fā)的高質(zhì)量。
電子造車(chē):開(kāi)拓性創(chuàng )建電子造車(chē)流程，具備國內領(lǐng)先、國際先進(jìn)的業(yè)務(wù)水平，對整車(chē)軟件狀態(tài)進(jìn)行跟蹤管理，在整車(chē)造車(chē)前，使用Bench整車(chē)仿真臺架進(jìn)行功能驗證，使用A-Frame進(jìn)行仿真實(shí)車(chē)造車(chē)過(guò)程的仿真驗證，并進(jìn)行問(wèn)題跟蹤，以支持軟件、硬件和匹配等多方面問(wèn)題的早期發(fā)現和解決，保證后期整車(chē)造車(chē)階段的高質(zhì)量實(shí)現。
通過(guò)以上多緯度工作的實(shí)施，達成了開(kāi)發(fā)質(zhì)量顯著(zhù)提升的目標。以前，開(kāi)發(fā)階段的第一部工程樣車(chē)往往需要全體人員三至四天的忙碌才能實(shí)現點(diǎn)火，而且伴有多個(gè)功能錯誤;改進(jìn)后，GL8陸尊等車(chē)型工程樣車(chē)造車(chē)階段，車(chē)輛點(diǎn)火一次成功，無(wú)新發(fā)現的電子問(wèn)題。
六、實(shí)施平臺化的開(kāi)發(fā)和應用策略
汽車(chē)電子在電子技術(shù)日益發(fā)達的今天，為客戶(hù)提供了豐富的舒適性和娛樂(lè )性等方面的功能;為了細分市場(chǎng)，不同檔次的車(chē)型往往帶有不同的電子功能。而為所有車(chē)型都單獨開(kāi)發(fā)的汽車(chē)電子模塊，將帶來(lái)巨大的人力和物力的投入。所以，泛亞汽車(chē)電子在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，始終秉承著(zhù)平臺化的策略，以實(shí)現更大的設計復用。平臺化策略在實(shí)現設計復用，降低開(kāi)發(fā)投入和物料成本的同時(shí)，提升了產(chǎn)品質(zhì)量。
為了實(shí)現平臺化策略，泛亞汽車(chē)電子在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，首先站在整車(chē)廠(chǎng)的全局高度，綜合考慮，協(xié)調各個(gè)零部件滿(mǎn)足統一的標準和策略，以支持整體的平臺化實(shí)現。具體實(shí)現時(shí)，始終強調開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品需滿(mǎn)足以下四個(gè)關(guān)鍵詞的要求:
標準化:在沒(méi)有統一電子電氣架構時(shí)，每個(gè)模塊的功能和接口都不相同，復用是無(wú)從談起的。所以，標準化首先從統一整車(chē)的電子電氣系統架構做起，定義每個(gè)子系統的標準化功能實(shí)現方式，以及接口方式。這樣，相關(guān)的子系統零件就能夠實(shí)現在不同車(chē)型進(jìn)行應用。
伸縮性:在不同的車(chē)型上，需要的功能往往有所差異，如同樣是音響娛樂(lè )系統，在高配車(chē)型上帶有導航，音響功放，藍牙等諸多功能，在低配車(chē)型上，可能只是CD收音機。在架構和零部件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，充分考慮這種系統功能伸縮的需求，提供兼容性的技術(shù)措施。
個(gè)性化:不同品牌和不同車(chē)型在使用同一個(gè)電子模塊的情況下，可能需要不同的功能，或者不同的人機界面，所以在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，在設計復用的基礎上，考慮個(gè)性化的技術(shù)措施。如同一個(gè)導航零件，需要不同的人機界面支持不同車(chē)型，稍作軟件方面的配置修改，即可支持不同車(chē)型。
可擴展性:設計必須為將來(lái)可能的功能升級留有余地，進(jìn)行相關(guān)設計考慮。如現有車(chē)型需要增加胎壓監測功能，策略是現有的總線(xiàn)通信和模塊硬件必須支持這種潛在擴展，在具體升級時(shí)只需要增加胎壓監測傳感器，并升級兩個(gè)相關(guān)模塊的軟件即可，而不需要變更原車(chē)型的硬件，實(shí)現了快速簡(jiǎn)便升級。
當前所開(kāi)發(fā)的C LEA電子電氣架構、BCM和導航等零件，均采用了平臺化的策略，在進(jìn)行個(gè)性化配置或者極小修改的情況下，即可支持系列車(chē)型的開(kāi)發(fā)應用。完全擺脫了前幾年每個(gè)車(chē)型的電子零件都由供應商單獨開(kāi)發(fā)，重復投入，而且問(wèn)題重復發(fā)生的被動(dòng)局面。
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