背景
随着电子电器工业技术的不断发展，新的电器功能的应用为广大的用户提供更多的舒适性、安全性的选择，新的电器功能被应用于汽车电器系统中，大大的提升了用户的用车体验，也给汽车终端用户提供了更多的功能选择，特别是在近年来的汽车电气化、智能化大力推进的背景下，汽车电子电器系统的复杂度给整车开发人员带来了更大的挑战，特别是复杂的电器功能的适配、系统开发、功能测试等环节，为满足市场及销售终端的需求，新的功能需要不断的应用于新产品的开发，设计人员需要考虑车型配置足够匹配市场需求，电气系统设计人员面临着巨量车型配置管理的难度。
图1:汽车技术发展趋势
电气系统设计研发现状
a. 基于市场需求，预先定义整车配置，用户在有限的范围内进行车型配置选择，不支持大规模自定义和定制化，有限的用户自定义选择项。
b. 基于选项（Option）型驱动设计，运用选项代码进行整车配置管理，基于整车配置转换为线束等级（Level）。
c. 现有模式在车型配置的用户定制化方面不支持，无法满足客户多样性需求，车辆变形和配置调整方面受限。
图2:汽车电子电器复杂度增加
电气系统设计研发面临的挑战
a. 选项驱动设计的方法在面对大量定制化车型中面临的挑战，选项型设计无法满足客户多样性需求，车型配置受限。
b. 汽车设计复杂度增加驱动新的设计方法，更多的用户选项需要基于客户需求进行开发，并且提供用户自主选择的可能性。
c. 线束制造流程的需求需要建立的制造模式，满足定制车型的交付周期。
d. “0”捐赠和成本精确控制的需求。
图3:模块化应用范围
问题解决思路
在面向终端用户的定制化需求，提供灵活的配置选项，为用户提供更多的电器配置和功能是整车厂参与市场竞争，提升产品竞争力的必要条件，模块化设计经过实践是可以满足定制化和制造的需求，在国外已经有多年的应用经验，构建思路的区别如下：
图4:复合线束和模块化线束的差异
模块化设计流程定义了新的企业系统平台以及影响下游Tire 1生产组织模式，需要多个组织的合作以及系统层支持，从模块化应用多个维度考量，新的模式需要OEM和Tier 1合作搭建一体化应用层模式，具体参与的组织及权重比率如下：
图5:多组织合作模式支持模块化应用
新的合作模式需要OEM和Tier 1线束厂建立数据流程以及新的生产组织模式支持， OEM负责依据市场需求定义模块化开发和设计，Tier 1线束供应商负责接收设计模块，并且将功能模块转换为生产模块，并且根据订单进行生产组织。
图6:主机厂和线束供应商数据处理
完成模块化设计和生产、一般需要4个阶段的投入和建设，如下：
第一阶段：投资阶段
o 新建业务流程，从业务模式方面考虑新的流程体系。
o 新建业务系统，从业务需求出发，搭建新的企业级系统，支持模块化设计
o 物流 – 如何生产 / 如何安装，考虑OEM的准时化，需要有力的物流体系支撑。
o 成本 / 报价准确性，基于模块的报价，需要准确反馈成本信息。
第二阶段：设计阶段
o 模块定义 / 关系，从功能定义方面考虑合理的模块定义和逻辑关系。
o 混合的: 传统或者模块化，OEM需要定义合理的模块化应用模式，从需求和成本出发，考虑混合式或者完全模块化。
o 焊接点概念，基于模块化定义，合理分配焊接点。
o 分配模块代码到导线
第三阶段：线束定义阶段
o 分配模块代码到所有的部件
o 管理共享 / 变型条目 (胶带, 卡丁…)
o 准确的模块BOM计算。
o 准确的模块成本计算，业务流程方面需要基于模块的报价信息。
第四阶段：制造阶段
o 为生产优化模块，建立合理的FM->PM的转化机制，适配生产的需求。
o 为每个KSK准确识别生产模块
o 管理技术模块，技术模块作为模块化的特殊应用，有效的管理方式可以提升效率。
o 管理电气测试模式，新的电测系统需要满足模块化线束的需求，建立新的电测模式和工具。
OEM构建完成的市场营销->模块化研发->线束制造系统，Capital工具平台可以在系统总这次从研发->制造流程中的数字化任务，为客户提供完整的数字化研发和数字化生产的数据资料，结合OEM主机厂的系统，协助完成模块化应用的系统建设和流程建设。
图7:简要模块化应用流程
· 建立新的销售模式和系统平台，支持用户灵活的配置选择，配置选择需在系统内建立逻辑关系。
· 电器系统研发支持模块化设计，将用户选项转换为电器功能设计，以功能驱动设计和生产。
· 供应商建立In-House订单处理系统，该系统需具备订单接收功能，依据OEM订单内容进行制造转换，将订单信息进行分解自动推送至工厂ERP系统，进行生产资料准备阶段，并且订单信息推送至MES生产执行系统，使订单状态进行时时反馈，在制造过程进行订单信息更新以及交付反馈。
小结
模块化设计带来的收益：
1. 满足客户定制化配置选择的多样化，满足市场的定制化车型需求。
2. 模块化设计技术降低设计复杂度管理的难度，支持模块化线束开发流程。
3. 零捐赠配置，实现成本控制及分析的准确性。
4. 实现模块化制造流程，实现快速组装和线束生产。
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