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平台化规划和开发管理研究之国内汽车平台化开发推行的问题和思考


随着国内车市竞争的白热化,市场以平均每周推出近五六款新车的速度在增长,车企想要在这样“恶劣”的环境下生存和发展就势必需要有快速反应的新车上市节奏并满足消费者不断改变的需求。一方面产品开发必须利用产品的标准化和通用化来缩短上市周期、降低产品成本、提高产品质量;另一方面企业还要不断地创新以体现其产品技术含量和独特个性,满足客户的定制需求。因此如何平衡产品的标准化、通用化与定制化、柔性化之间的矛盾则成为赢得市场竞争的关键能力。平台化、模块化的产品设计和制造技术可以在保持产品较高通用性的同时提供产品的多样化配置,因此平台化、模块化是众多车企经过多年实践并最终选择的一条出路。


那么接下来我们就从以下几个方面来了解汽车行业的产品平台化:

一、汽车平台和平台化开发是什么

虽然最早的轿车平台可以追溯到上世纪30年代福特T型车所采用的经典轿车平台,但是汽车平台化战略的真正兴起是缘于1993和1994年之间的汽车界经济危机,当时的困境使得欧洲的几大老牌汽车公司率先重提平台化战略并一直发展至今,这也大大增强了跨国公司的竞争实力,进一步拉开了大企业与小企业之间的距离。

如今平台概念已经在全球汽车行业广泛推行,不过不同企业的对平台范围的定义略有不同。早期的平台指的是汽车的“基座”,主要是指底盘。

按照大众汽车的定义,平台的组成可分为两大部分,即车身下部和底盘系统(主要包括悬架、车架、传动、制动、行驶、转向系统,以及油箱系统)。

一些自主品牌企业的平台主要包括底盘系统、下部车身系统、动力总成系统、整车电器架构以及座椅骨架等等(见图1)。

无论哪种范围定义的平台,只要平台确定下来,车辆的大小、承载能力和性能等已确定在一定范围,部件的布置和部分工艺也大体确定,就像房屋的基础打好后,房屋建多高多大基本限定了。设计师发挥的空间主要在造型和上装。

图1 汽车平台范围示意

所谓平台化开发就是在一个已经确定的平台上,对车辆的外形、内饰、调校进行二次开发,并加减不同的部件使它“快速”换装成不同的车型(见图2)。以朗逸和宝来为例,两者均采用大众PQ34平台,发动机前置,前轮驱动,车身采用激光焊接,家族血统一脉相承。但朗逸外观沉稳,内饰温馨,适合三口之家;而宝来外形动感,内饰活力,更适合单身贵族。目前,包括大众、通用、福特、丰田、现代等企业均把平台化开发作为主要手段,以期取得理想的市场表现。

图2 汽车平台化开发方案示例


国际先进车企的平台化开发演变至今主要有三种模式:

以大众MQB/MLB和雷诺日产CMF为代表的“模块化平台”

以通用和丰田为代表的“产品架构性平台”

以马自达和本田为代表的“泛平台”

国内自主品牌车企平台化开发仍在摸索阶段,由于历史车型的包袱、产品开发体系能力和平台化开发技术瓶颈的制约,只有极少数自主品牌通过自身实践的开发模式创新实现了产品的平台化和系列化。


二、汽车采用平台化开发会怎样

平台化设计与开发在汽车行业之所以倍受关注,主要是因为它可以同时承载不同车型的开发及生产制造,这种设计思路又可以大大满足用户个性化的需求并且缩短产品上市周期、降低产品成本、提高产品质量。在制造方面,同一平台的产品大量采用通用化的零部件和总成,减少特定模具,减少特殊装配装置,降低了制造成本和采购成本;在研发方面,一个平台上实现了技术突破,等于这个平台上搭载的所有产品都实现了技术突破,避免或减少重复设计开发及重复验证,降低了开发费用。同时,这也意味着大量开发验证工作的前移,即此前很多单个车型开发和试验验证、制造工艺初步设计等工作量被提前到平台开发阶段进行。

就像没有包治百病的灵丹妙药,平台在应用时也不可能完美无缺。首先,平台确定了车型一部分系统的同时也制约了平台化车型的一些灵活性,使得车型的性能并不能最完美的契合目标消费者的需求。例如,当A0级车与A级车共享平台时可能会导致A0级车的性能过剩;而当SUV使用轿车平台的时候,可能会影响SUV的稳定性和驾驶感受。其次,因为平台化车型之间共享零部件的数量巨大,平台化零部件的质量问题也会引起较为广泛的影响。例如,大众曾因平台的刹车零件问题,召回95万辆车。这些问题也是国内自主品牌在缺乏经验的情况下盲目地推行平台化开发前少有考虑的。

当然,只要是新产品的设计与制造,就不可能完全避免产品缺陷。对当下汽车企业来说,重点在不断提升研发、采购、加工等各个环节的水平;更重要的是,由于平台化开发可以充分预测了未来的各种使用需求并使用经过充分验证的零部件和模块化总成,使得汽车的深度定制化成为一种可能,而这一点与未来的互联网时代个性化/定制化消费的趋势不谋而合。换句话说,在产品具备一定规模基础的前提下,平台化开发战略或许已经逐渐成为传统汽车业在面对互联网时代的日新月异和不断变化的消费需求时的最佳解决方案。


三、汽车企业平台化的趋势

世界上第一个轿车平台在德国大众诞生,通过平台战略的实施,大众公司整合了产品系列,在降低了成本的同时提高了产品的竞争力,并加快了新产品推出的速度,从而使德国大众取得了巨大的成功。

目前主要的乘用车生产企业均已采用平台战略,构建自己产品系列。有行业分析报告指出,平台的开发支出已经占据车企研发费用的一半。2010年之后,大众、雷诺日产、丰田等企业陆续公布了新的平台发展规划,相关车型也陆续在上市。总的趋势看,发达国家的车企在整合、优化和削减平台,而我国的自主品牌大多数处在增加、补充开发或整合平台的过程中。

2011年,通用宣布到2018年将削减50%的产品架构。在其30个平台之中,仅有8个为全球性核心平台,占全球总产销量的30%。到2018年将停止发展区域性平台,整合优化到14个全球化核心平台之中,占全球总产销量的比例将上升至90%。

福特2012年末共15个全球标准平台,占总产销量的70%。此后继续削减平台数量,到2015年单个全球化核心平台的产销量将达到68万台,而2011年仅为34.5万台。

丰田导入TNGA开发模式,大幅提高零部件通用化率,从现在的20%~30%提高到70%~80%。首期主要开发B(小型车)、C(中级车)、K(FF中高级车)三个平台,占未来集团总产销量的50%左右。卡罗拉与花冠的组合,也让一汽丰田在中级车市场从不温不火的表现转变为占据领跑位置。


四、国内自主品牌推行平台化开发中的一些问题

过去二十年,国内自主品牌一直采用逆向研发的思路,但近几年随着消费需求日新月异、市场竞争越发激烈,一些自主品牌逐渐意识到一味地逆向显然无法立足,正向开发才是生存的“王道”,并已然走上了自主研发之路。然而,正向开发必需做好全面的产品规划以及对应的平台规划,确定好平台间的区隔,使每个平台上能开发出最好的基础车型和较多的变形车,使企业的产品形式多样,差异化明显,性能良好,平台的开发费用和制造成本能得到充分摊销。

2008年,长城开始阐释其平台架构,包括了K平台、M平台、有CH平台以及CHB平台,如今又演进成了K平台、CH平台、CHB以及CHK。今年,长城汽车与汉拿集团旗下的万都公司签署战略合作协议,双方将在转向系统、悬架系统、制动系统等领域展开紧密合作,意在推动长城汽车平台化战略的实施。

2010年,吉利收购沃尔沃之前,就开始谋划其平台战略,立志在5~10年内实现5大整车技术平台、15个产品平台和40余款车型的产品战略规划。2014年车展吉利借机发布了新的品牌架构,未来将依托KC、FE以及和沃尔沃联合开发的中级车模块化架构为基础,不断开发和升级“KC、帝豪、远景、金刚、熊猫”等几大系列产品,以基于FE可扩展平台开发的帝豪系为例,其旗下将拥有三厢、两厢、Cross和SUV等多种车型。

目前,国内的主流自主品牌已经过多年发展,但其平台化战略的实施以及取得的效益却显得很苍凉,纵使有那么一两个有完全知识产权的汽车平台,但总体而言,在技术上与国际先进水平相比还是有较大差距。为什么会这样?纵观自主品牌平台化开发之路,大概可以归纳出以下几点:

1)历史包袱繁冗,曾经车型过多且一时难以割舍,导致平台化战略实施难度加大;

2)社会责任沉重,推行平台化短期内无法实现明显效益,使得一些自主企业往往因“耐不住寂寞”或顶不住压力而走捷径“曲线救市”;

3)平台规划和产品规划关系不清,在没有明确的产品规划和技术规划的前提下,盲目地推行平台化开发战略;

4)由于平台开发技术能力的瓶颈制约,即使产品规划时定义了平台及其产品系列,但在按照既定规划进行车型开发过程中无法守住平台的边界约束条件,最终每个产品实际上都变成了不同的车型平台,同代各车型之间通用率很低,各代车型之间的继承性也很差。

5)产品开发体系尚不健全,当前大多数自主品牌企业的产品开发流程体系、研发技术贮备、研发组织机构、企业资源等都不足以支撑立即全面开展平台化开发。


为避免盲目实施平台化开发战略给企业带来的“负效益”,自主品牌企业应该结合自身的中长期规划、产品开发流程体系、研发组织机构、企业资源(技术积累、人力资源、信息资源等)体系以及供应商体系等量体裁衣地推广、实施平台化开发的战略,切勿时而全面铺开全线出击,时而有大力裁撤大量关张。平台的规划和设计开发比单纯开发一款车型所耗费的人力物力大得多,所以在决定是否需要开发一个平台以支持公司的长远计划之前,要对技术、资源、市场、公司能力等各方面进行谨慎的前瞻:

1)做好充分的平台规划(区隔划分),分步实施、逐步过渡,切勿“一步登天“;

2)分析整车各系统和零部件的资源方式,效仿标杆企业开发全新平台的做法;

3)结合公司现状,充分考虑现有车型的继承性,以标准化、通用化和模块化为基础,做好旧平台整合;

4)新车型全面引入模块化和平台化设计,必要时借用外力用于平台和首发车型的开发;

5)建立一套知识储存、更新和共享的机制,提升平台开发的管理能力。


总而言之,平台化之路对于中国车企来说是未来必须迈出的一步,更可能有着“生死存亡”的重要意义,所以国内自主品牌车企需要切合自身企业的情况,基于中长期产品规划,充分整合资源,适时理性地推广平台化开发。


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