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淺談泛亞汽車的自主研發(fā)體系論文
泛亞汽車技術(shù)中心有限公司(泛亞汽車)由上海汽車股份有限公司與通用汽車中國公司各出資50%組建，是中國首家合資設(shè)立的專業(yè)汽車技術(shù)與設(shè)計(jì)中心，為客戶提供世界級的汽車研發(fā)及工程服務(wù)。泛亞汽車在全面建設(shè)汽車電子研發(fā)能力的同時，致力于構(gòu)建適用于整車研發(fā)企業(yè)的“汽車電子自主研發(fā)體系”，以體系化的業(yè)務(wù)模式推進(jìn)各項(xiàng)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化工作的開展。
一、構(gòu)建全面的業(yè)務(wù)鏈
原有汽車電子研發(fā)主要集中在對現(xiàn)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，不具備新車型的整體研發(fā)、升級換代的設(shè)計(jì)能力，也不具備成本和質(zhì)量根本性設(shè)計(jì)優(yōu)化的能力。
要解決以上問題，必須從源頭自主設(shè)計(jì)抓起，實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)鏈的開發(fā)能力。主機(jī)廠首要的核心之一是電子電氣架構(gòu)。架構(gòu)要將整車所有相關(guān)電子電氣的零件納入解決方案的范疇，需要尋求面的開拓，同時，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(xiàn)汽車電子能力的掌控。所以，同步開展關(guān)鍵零件的自主開發(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(shè)計(jì)發(fā)布過程，掌控與供應(yīng)商合作，制作樣件、耐久驗(yàn)證并生產(chǎn)。最后，為確保整體開發(fā)在整車的順利應(yīng)用，進(jìn)行電子造車，從整體上確認(rèn)整車多個零部件的系統(tǒng)匹配情況和開發(fā)質(zhì)量，確保了整個團(tuán)隊(duì)的交付物質(zhì)量。
二、專業(yè)化團(tuán)隊(duì)發(fā)展，拉動多方資源協(xié)作開發(fā)
1.專業(yè)化團(tuán)隊(duì)發(fā)展
在業(yè)務(wù)鏈組織的思路基礎(chǔ)上，整個開發(fā)團(tuán)隊(duì)按照開發(fā)分工進(jìn)行相應(yīng)組建，成立架構(gòu)開發(fā)團(tuán)隊(duì)、模塊開發(fā)團(tuán)隊(duì)、零部件設(shè)計(jì)發(fā)布團(tuán)隊(duì)和開發(fā)驗(yàn)證團(tuán)隊(duì)，分別對應(yīng)以上的開發(fā)工作。便于專業(yè)化發(fā)展的同時，方便流程的開展和實(shí)施;對于開發(fā)過程中的每個步驟定義明確的分工職責(zé)，并且建立了各個步驟之間的交付物要求和標(biāo)準(zhǔn)，使整個開發(fā)團(tuán)隊(duì)基于交付物進(jìn)行開發(fā)協(xié)作。同時，確保了各功能塊能夠在相應(yīng)領(lǐng)域進(jìn)行深入的業(yè)務(wù)鉆研和開拓。
在具體項(xiàng)目開發(fā)中，各團(tuán)隊(duì)緊密協(xié)作，共同完成產(chǎn)品開發(fā)。展現(xiàn)了各專業(yè)團(tuán)隊(duì)間的協(xié)作過程:首先架構(gòu)團(tuán)隊(duì)根據(jù)市場需求和技術(shù)可行性設(shè)計(jì)整車需求，進(jìn)而定義滿足需求的整車系統(tǒng)架構(gòu)和系統(tǒng)接口。然后模塊開發(fā)團(tuán)隊(duì)依據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，定義詳細(xì)的軟硬件實(shí)現(xiàn)方案，并執(zhí)行軟硬件開發(fā)及對應(yīng)開發(fā)驗(yàn)證。模塊軟硬件開發(fā)完成后，開發(fā)驗(yàn)證團(tuán)隊(duì)將其集成到整車電子系統(tǒng)中，進(jìn)行仿真的整車系統(tǒng)驗(yàn)證或?qū)嵻囼?yàn)證。在整個開發(fā)過程中設(shè)計(jì)發(fā)布團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各方資源，落實(shí)相關(guān)電子供應(yīng)商選擇，跟蹤樣件制作和驗(yàn)證，并負(fù)責(zé)最終模塊的對外發(fā)布和支持電子造車及整車造車的相關(guān)活動。
2.拉動多方資源，優(yōu)勢互補(bǔ)，協(xié)作開發(fā)
要具備獨(dú)立開發(fā)的能力，實(shí)施自主開發(fā)是必由之路;然而，考慮到人力資源等方面的限制，泛亞無法應(yīng)對并實(shí)現(xiàn)所有零部件的自主開發(fā)。對于非核心零部件，公司運(yùn)用傳統(tǒng)業(yè)務(wù)方式，采取定點(diǎn)并外包一級供應(yīng)商的開發(fā)策略，而對于整車有關(guān)鍵影響的零部件，采取獨(dú)立自主開發(fā)策略，或與部分關(guān)鍵戰(zhàn)略合作供應(yīng)商進(jìn)行聯(lián)合開發(fā)的策略，掌握關(guān)鍵技術(shù)訣竅。
同時，考慮到業(yè)務(wù)伙伴——本土供應(yīng)商也需要發(fā)展深入研發(fā)能力，拓展商業(yè)機(jī)會到原本只有跨國供應(yīng)商才能供貨的領(lǐng)域，所以采取與這些供應(yīng)商進(jìn)行聯(lián)合開發(fā)的策略，在達(dá)成能力目標(biāo)的同時，可發(fā)揮整車廠良好的社會影響力。
整體上，公司通過自主開發(fā)、聯(lián)合開發(fā)和外包開發(fā)三種模式，進(jìn)行整個汽車電子領(lǐng)域的能力開拓，通過積極協(xié)作，拉動多方資源，廣泛同零部件供應(yīng)商開發(fā)合作，同高校展開產(chǎn)學(xué)研合作，共同攻克技術(shù)難關(guān)，優(yōu)勢互補(bǔ)，同時確保各方利益訴求，達(dá)成共贏。
三、構(gòu)建前期開發(fā)模式，并通過創(chuàng)新基金支持持續(xù)開拓
1.通過超前開發(fā)和前期開發(fā)，將電子新技術(shù)引入整車
傳統(tǒng)汽車電子的開發(fā)工作，通常在整車開發(fā)項(xiàng)目立項(xiàng)后才展開，通常整車項(xiàng)目為了盡早占領(lǐng)市場先機(jī)，整個時間周期又非常有限，導(dǎo)致開發(fā)團(tuán)隊(duì)沒有充足的時間實(shí)施新技術(shù)的研究和創(chuàng)新運(yùn)用的準(zhǔn)備，只能按部就班，盡量保守地運(yùn)用現(xiàn)成的技術(shù)做當(dāng)下的項(xiàng)目，項(xiàng)目過程中難有創(chuàng)新突破。
為應(yīng)對上述汽車電子開發(fā)模式存在的問題，通過不斷探索和實(shí)踐，泛亞汽車創(chuàng)造性地提出了超前開發(fā)、前期工程開發(fā)和工程運(yùn)用開發(fā)相結(jié)合的開發(fā)模式，并在多個開發(fā)項(xiàng)目中得到運(yùn)用。
首先將開發(fā)分為三個階段:超前開發(fā)是為了確認(rèn)技術(shù)可行性，前期開發(fā)是為了將可行的技術(shù)轉(zhuǎn)化為具體的平臺化技術(shù)方案，工程應(yīng)用就是在將平臺化技術(shù)方案進(jìn)行適應(yīng)性配置及調(diào)整，應(yīng)用于目標(biāo)整車。在開發(fā)執(zhí)行方面，前期開發(fā)主要由架構(gòu)團(tuán)隊(duì)和關(guān)鍵零件自主開發(fā)團(tuán)隊(duì)執(zhí)行，又統(tǒng)稱為前期開發(fā)團(tuán)隊(duì);后期由項(xiàng)目執(zhí)行團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)對:具體由設(shè)計(jì)發(fā)布團(tuán)隊(duì)與開發(fā)驗(yàn)證團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作實(shí)現(xiàn)。
2.以鼓勵創(chuàng)新為目的的投資基金
這些新技術(shù)的前期開發(fā)，在公司內(nèi)進(jìn)行內(nèi)部立項(xiàng)，為了解決資金問題并鼓勵創(chuàng)新，構(gòu)建了以鼓勵創(chuàng)新為目的的投資基金，以風(fēng)險(xiǎn)投資的管理理念資助前期開發(fā)項(xiàng)目的研發(fā)和落地，以積極鼓勵開拓創(chuàng)新。近三年公司投入千萬元，實(shí)施了多個項(xiàng)目的前期開發(fā)，其中大部分成果正在實(shí)施前期工程開發(fā)，部分成果已經(jīng)轉(zhuǎn)化至工程應(yīng)用階段，為進(jìn)一步的整車電子開發(fā)鋪墊了良好的方案基礎(chǔ)。
內(nèi)部項(xiàng)目開發(fā)不僅縮短了開發(fā)時間，降低了開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，還將多項(xiàng)新技術(shù)引入整車，如整車電源管理系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)了新功能的開拓，同時積極餞行了環(huán)保策略。
四、創(chuàng)建開發(fā)管理流程及工具鏈確保開發(fā)的專業(yè)化和有序化
1.適用自主研發(fā)的管理流程體系
汽車電子的開發(fā)過程中，涉及架構(gòu)設(shè)計(jì)、模塊開發(fā)、發(fā)布及驗(yàn)證等眾多工作，業(yè)務(wù)鏈比較長，細(xì)分工作項(xiàng)非常多，沒有一個有效的開發(fā)管理流程將可能導(dǎo)致項(xiàng)目延期、開發(fā)質(zhì)量低，甚至項(xiàng)目失敗等風(fēng)險(xiǎn)。
因此在具體開發(fā)過程的組織中，公司一方面以業(yè)務(wù)鏈為基礎(chǔ)，構(gòu)建圍繞交付物的開發(fā)團(tuán)隊(duì)協(xié)作模式;另一方面規(guī)范化整個開發(fā)團(tuán)隊(duì)的運(yùn)營過程，形成相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、過程、模板、指導(dǎo)手冊以及檢查表等系列規(guī)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)管理兩個部分，團(tuán)隊(duì)業(yè)務(wù)的高效有序運(yùn)營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(jié)果，以下就具體從組織管理流程和項(xiàng)目管理流程兩個緯度闡述該規(guī)范化體系。
一是基于矩陣式架構(gòu)的組織管理流程。在縱向上，構(gòu)建以專業(yè)分工為基礎(chǔ)，貫穿整個業(yè)務(wù)鏈的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，包括系統(tǒng)組、軟件和模型組、硬件開發(fā)組、開發(fā)測試組。系統(tǒng)組定義模塊詳細(xì)的系統(tǒng)級需求，軟硬件開發(fā)組則進(jìn)行詳細(xì)的軟硬件系統(tǒng)開發(fā)，獨(dú)立的開發(fā)測試組對開發(fā)模塊進(jìn)行深入驗(yàn)證，確保了測試的可靠性和客觀性。專業(yè)團(tuán)隊(duì)的組長負(fù)責(zé)團(tuán)隊(duì)資源的分配和團(tuán)隊(duì)技術(shù)能力成長。同時在橫向上，為保障業(yè)務(wù)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，對于具體模塊項(xiàng)目設(shè)立專門的項(xiàng)目經(jīng)理，組織協(xié)調(diào)縱向各方資源，確保項(xiàng)目的順利運(yùn)行。那么在上述過程中如何確保業(yè)務(wù)開展的過程質(zhì)量呢?為此公司設(shè)立了獨(dú)立的流程質(zhì)量監(jiān)控人員，審查組織運(yùn)轉(zhuǎn)過程是否符合規(guī)范，保證項(xiàng)目的有序運(yùn)行。
二是適用的項(xiàng)目管理流程體系。如果把項(xiàng)目比成是從起點(diǎn)到終點(diǎn)的一次遠(yuǎn)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(yuǎn)行，而項(xiàng)目流程則定義了這一遠(yuǎn)行的具體路線圖。缺少路線圖的指導(dǎo)，則行者在遠(yuǎn)行的過程中難免繞彎路甚至迷路。
為保證項(xiàng)目的順利運(yùn)行，團(tuán)隊(duì)通過不斷探索實(shí)踐創(chuàng)建了一整套適用于汽車電子自主研發(fā)的項(xiàng)目流程體系。在項(xiàng)目立項(xiàng)之后，項(xiàng)目經(jīng)理首先制定項(xiàng)目的集成計(jì)劃，集成計(jì)劃定義了項(xiàng)目目標(biāo)，項(xiàng)目影響因素，并定義了項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員和擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧�，為�?xiàng)目設(shè)定一個整體方向的指引，然后項(xiàng)目經(jīng)理需要定義項(xiàng)目幾個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，既項(xiàng)目的里程碑計(jì)劃。但是對于項(xiàng)目的具體運(yùn)行來說，里程碑計(jì)劃還過于簡略，難于確定項(xiàng)目在某個具體時點(diǎn)是否正常運(yùn)行，也無法提前預(yù)知可能的風(fēng)險(xiǎn)，因此要求每個項(xiàng)目成員在里程碑計(jì)劃框架內(nèi)制訂個人詳細(xì)的項(xiàng)目計(jì)劃。
對于具體每一個過程，公司也定義了對應(yīng)的規(guī)范、模板、標(biāo)準(zhǔn)和檢查表。如項(xiàng)目集成計(jì)劃模板、配置管理模板、質(zhì)量管理計(jì)劃、評審檢查表、產(chǎn)品發(fā)布流程等等。這一系列的規(guī)范文檔組成了較為完善的流程體系，保證了項(xiàng)目的有序運(yùn)行。
2.創(chuàng)建支持開發(fā)管理流程的工具鏈
為使流程高效運(yùn)行，團(tuán)隊(duì)還構(gòu)建了一整套以支持開發(fā)流程為目標(biāo)的開發(fā)工具鏈。其中包括技術(shù)實(shí)現(xiàn)的工具鏈路和管理工具鏈路，技術(shù)工具將整個開發(fā)的業(yè)務(wù)流程有效組織起來，幫助業(yè)務(wù)過程的技術(shù)實(shí)現(xiàn)并有效提升開發(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(xiàn)開發(fā)資料的管理，以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作管理和授權(quán)管理，還使用了問題跟蹤管理軟件進(jìn)行Bug及開發(fā)問題狀態(tài)跟蹤，同時提供整體狀態(tài)信息，可以讓管理者一目了然。除了團(tuán)隊(duì)協(xié)同的作用之外，現(xiàn)有工具鏈還支持生成開發(fā)狀態(tài)報(bào)表，可以方便管理層跟蹤和了解開發(fā)狀態(tài)。
五、構(gòu)建開發(fā)質(zhì)量的保障體系
電子電氣系統(tǒng)的開發(fā)過程從總體上講可以分為前期的設(shè)計(jì)輸入，方案設(shè)計(jì)階段，開發(fā)實(shí)施階段，以及開發(fā)驗(yàn)證等多項(xiàng)環(huán)節(jié)。其中，貫穿于整個過程的質(zhì)量評審和驗(yàn)證等控制手段是確保設(shè)計(jì)開發(fā)質(zhì)量的關(guān)鍵要素。下面，以一個全新的子系統(tǒng)開發(fā)為例，說明開發(fā)質(zhì)量的過程保障措施:
明確需求:在項(xiàng)目開發(fā)的前期詳細(xì)定義開發(fā)目標(biāo)，涵蓋的功能，以及需要達(dá)到的質(zhì)量和性能指標(biāo)等關(guān)鍵因素。設(shè)計(jì)輸入是否完整詳細(xì)將直接影響到后續(xù)的設(shè)計(jì)方案和開發(fā)執(zhí)行的質(zhì)量，因此在設(shè)計(jì)輸入階段要求將詳細(xì)的需求作為明確的設(shè)計(jì)準(zhǔn)入條件。
嚴(yán)格方案確認(rèn):結(jié)合明確的設(shè)計(jì)輸入，創(chuàng)建幾種不同的設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行方案細(xì)化和比對，要求參考之前積累的經(jīng)驗(yàn)和知識庫，對方案進(jìn)行考慮;同時，邀請專家、上下游客戶和產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)成員，從目標(biāo)子系統(tǒng)的各個方面，如標(biāo)準(zhǔn)化、伸縮性、可擴(kuò)展性、穩(wěn)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。
掌控零件開發(fā)的過程質(zhì)量:在具體開發(fā)過程中，進(jìn)行分步驟的設(shè)計(jì)評審，組織進(jìn)行單元測試，模型仿真，手動測試，自動化集成測試，耐久可行性驗(yàn)證和電磁兼容測試等多個細(xì)化測試，確保每一步驟的開發(fā)過程質(zhì)量。另外在實(shí)施過程中所遵循的規(guī)范化開發(fā)流程也相應(yīng)地保證了開發(fā)的高質(zhì)量。
電子造車:開拓性創(chuàng)建電子造車流程，具備國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)的業(yè)務(wù)水平，對整車軟件狀態(tài)進(jìn)行跟蹤管理，在整車造車前，使用Bench整車仿真臺架進(jìn)行功能驗(yàn)證，使用A-Frame進(jìn)行仿真實(shí)車造車過程的仿真驗(yàn)證，并進(jìn)行問題跟蹤，以支持軟件、硬件和匹配等多方面問題的早期發(fā)現(xiàn)和解決，保證后期整車造車階段的高質(zhì)量實(shí)現(xiàn)。
通過以上多緯度工作的實(shí)施，達(dá)成了開發(fā)質(zhì)量顯著提升的目標(biāo)。以前，開發(fā)階段的第一部工程樣車往往需要全體人員三至四天的忙碌才能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火，而且伴有多個功能錯誤;改進(jìn)后，GL8陸尊等車型工程樣車造車階段，車輛點(diǎn)火一次成功，無新發(fā)現(xiàn)的電子問題。
六、實(shí)施平臺化的開發(fā)和應(yīng)用策略
汽車電子在電子技術(shù)日益發(fā)達(dá)的今天，為客戶提供了豐富的舒適性和娛樂性等方面的功能;為了細(xì)分市場，不同檔次的車型往往帶有不同的電子功能。而為所有車型都單獨(dú)開發(fā)的汽車電子模塊，將帶來巨大的人力和物力的投入。所以，泛亞汽車電子在開發(fā)過程中，始終秉承著平臺化的策略，以實(shí)現(xiàn)更大的設(shè)計(jì)復(fù)用。平臺化策略在實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)復(fù)用，降低開發(fā)投入和物料成本的同時，提升了產(chǎn)品質(zhì)量。
為了實(shí)現(xiàn)平臺化策略，泛亞汽車電子在開發(fā)過程中，首先站在整車廠的全局高度，綜合考慮，協(xié)調(diào)各個零部件滿足統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和策略，以支持整體的平臺化實(shí)現(xiàn)。具體實(shí)現(xiàn)時，始終強(qiáng)調(diào)開發(fā)的產(chǎn)品需滿足以下四個關(guān)鍵詞的要求:
標(biāo)準(zhǔn)化:在沒有統(tǒng)一電子電氣架構(gòu)時，每個模塊的功能和接口都不相同，復(fù)用是無從談起的。所以，標(biāo)準(zhǔn)化首先從統(tǒng)一整車的電子電氣系統(tǒng)架構(gòu)做起，定義每個子系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化功能實(shí)現(xiàn)方式，以及接口方式。這樣，相關(guān)的子系統(tǒng)零件就能夠?qū)崿F(xiàn)在不同車型進(jìn)行應(yīng)用。
伸縮性:在不同的車型上，需要的功能往往有所差異，如同樣是音響娛樂系統(tǒng)，在高配車型上帶有導(dǎo)航，音響功放，藍(lán)牙等諸多功能，在低配車型上，可能只是CD收音機(jī)。在架構(gòu)和零部件開發(fā)過程中，充分考慮這種系統(tǒng)功能伸縮的需求，提供兼容性的技術(shù)措施。
個性化:不同品牌和不同車型在使用同一個電子模塊的情況下，可能需要不同的功能，或者不同的人機(jī)界面，所以在開發(fā)過程中，在設(shè)計(jì)復(fù)用的基礎(chǔ)上，考慮個性化的技術(shù)措施。如同一個導(dǎo)航零件，需要不同的人機(jī)界面支持不同車型，稍作軟件方面的配置修改，即可支持不同車型。
可擴(kuò)展性:設(shè)計(jì)必須為將來可能的功能升級留有余地，進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)考慮。如現(xiàn)有車型需要增加胎壓監(jiān)測功能，策略是現(xiàn)有的總線通信和模塊硬件必須支持這種潛在擴(kuò)展，在具體升級時只需要增加胎壓監(jiān)測傳感器，并升級兩個相關(guān)模塊的軟件即可，而不需要變更原車型的硬件，實(shí)現(xiàn)了快速簡便升級。
當(dāng)前所開發(fā)的C LEA電子電氣架構(gòu)、BCM和導(dǎo)航等零件，均采用了平臺化的策略，在進(jìn)行個性化配置或者極小修改的情況下，即可支持系列車型的開發(fā)應(yīng)用。完全擺脫了前幾年每個車型的電子零件都由供應(yīng)商單獨(dú)開發(fā)，重復(fù)投入，而且問題重復(fù)發(fā)生的被動局面。
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