整车开发流程

谭本谆

基本上每家汽车公司都拥有自己的一套整车开发流程体系，比如常见的有上汽GVDP，克莱斯勒PAP产品保障计划，JLR的PCS，奥迪及BMW整车开发流程等等；新兴汽车企业一般都是借鉴前面几位大哥的整车开发流程结合自身特点做一些微小的调整，便形成自己的整车开发流程体系。其实任何产品的开发逻辑都是差不多的，就拿笔者经历过的整车开发流程来说一说。
主要从以下几个方面来说一下汽车整车开发是怎么玩起来的：
一、整车开发流程的目的
二、整车开发流程框架
01 项目分类
02 关键开发阶段
03里程碑
  三、样车开发
最后说一说整车开发里对开发团队来说比较重要的几个样车开发。
一、整车开发流程的目的
按照通用的说法就是以下几项
1.提供一套普遍适用的产品开发方法和术语；
2.为开发出顾客满意且具有竞争力的产品提供指导性原则；
3.更好的集成公司资源，提高跨职能团队效率；
4.形成可复制的成功经验。
以上四点总结起来讲，以汽车整车厂的角度来说就是明确整车开发项目中各相关人员的职责和工作范围，明确整车开发过程中各里程碑的关系及各节点所需提交的交付物，以确保在满足时间、质量和成本的平衡的基础上使整车开发工作有序地进行。
从一名普通消费者的角度来看，整车开发流程就是用来将用户需求经过整套流程各个环节后得以实现的一个过程。



图1 整车开发流程目的

始终坚持一个观点：产品的开发是为了满足用户需求，达到用户满意。
一、整车开发流程框架
要理解整车开发流程框架，需要先做一个项目分类，理解整车项目有哪几类。不同的整车企业对自己车型项目的分类有些差异，不过也就是分的细或粗的区别（依据自家产品迭代开发能力可细可粗，后面的开发里程碑划分也是如此），基本逻辑理念是一致的，都是依据改动量或者说开发周期来进行分类的。
01、整车开发的项目分类
例如下图为分的较为细的一种项目分类，图中共分为了6个项目类型，从1到6改动量或者说开发周期依次递增，开发难度成指数级的递增。所以大家应该理解为何这几年的新车企造出来的车型，总是被大家说抄谁的，改谁的，毕竟时间有限，大部分只能在1——4这个level上做文章了。能够真正拥有5——6级的，国内除了那些汽车整车大厂外，真的是凤毛麟角，并且国内那些汽车整车大厂为了能达到5——6级，经历了多少风风雨雨，相信大家查查国内汽车发展史就能感受一二，但是就整车架构这块就算国内汽车大厂与国外真正的老牌车企比起来差距也还是相当大的。真是路漫漫其修远兮！



图2 整车开发项目分类

后面都介绍都是针对一个新架构项目（完整的整车开发流程）进行介绍，其他的项目在其流程基础上做裁剪即可。
02、关键开发阶段
一件产品（一辆汽车）的诞生，需要经历以下几个Main Stages：



表1 Main Stage

在以上原则的基础上，整车开发共定义了15个里程碑，分别是A4-A1、G9-G1、产品上市（G0）和项目关闭（GC）。为更清晰的表明各里程碑之间的关系，整车开发过程可以归纳形成五个阶段,如下表



表2 整车开发阶段

更清晰的如图3，从图中可以看出单是架构阶段就需要2年时间，当然战略、概念阶段与架构可以同步进行，就算这样，一个完整的整车开发，从架构阶段开始到产品成熟需要56个月的时间（2012年的研发生产制造水平），就算近年研发能力及生产制造能力相对提高了一些，但最起码的一个完整的整车开发也是需要3年左右时间的。



图3 整车开发的几个阶段

03、里程碑
架构阶段、战略阶段及概念阶段这三个阶段的主要参与者有市场部、技术总监、财务部等公司高层领导，这块作为工程师来说顶多会参与一些与平台选型相关的讨论会议，其它基本还参与不了。在此阶段笔者也就被叫去参与了平台选型会议中与自己当时负责的系统有关的问题讨论，总之这几个阶段讨论的东西都是很宏观的东西，主要是领导层进行品牌战略的决策。到了G8就是工程师开始参与进来的里程碑了。
G8：项目启动(PC-Program Commencement) 即之前架构、战略及概念阶段已经有了初始的项目周期及开发范围，在G8需通过前期可行性研究分析确定项目的边界条件，平台架构方案批准、整车性能等主要技术规范确定等。
G7：方案批准(CA-Concept Approval)，此阀目的对重要的产品方案，包括动力总成方案，整车的性能、造型主题模型，制造地方案、关键 产品配置和新技术的开发方案等，进行评审决策，确定可以实现 G8 设定的竞争性目标。
G6：项目批准(PA-Program Approval)，此阀目的为在产品项目架构开发基本完成，造型开发和同步工作结束的情况下，全面平衡产品项目的 边界条件是否达到设定的目标，对是否终止或继续项目的开发做出决策。此阀一开，就得拼命干活了。
G5：工程发布(EA-Engineering Release)，目的架构开发工作基本结束；工程数据发布完成，进入后期开发验证阶段。交付完设计输出物，感觉可以轻松了呢。
G4：产品和工艺验证(PPV-Product a Process Validation)，在产品工程开发进入最后验证阶段，开发工作风险可控的情况下，开始正式启动生产线的 车辆制造，；以实现制造系统的早期验证，完成工程对产品的最终验证。以为设计交付完就可以轻松的话，那是真想多了，该阶段才开始出现各种设计问题，好好去解决吧（手动狗头）。
G3：预试生产（PP-Pre-Pilot），审核产品开发的成熟度和 PPV 车辆的制造成熟度是否达到要求，以便决定在产品开发无风 险的情况下开始进入小批量的生产制造，拉动零部件供应商批量成熟，实现整车生产线的连续生产。PP非销售生产认证造车；这个阶段就差不多了，设计问题基本木有了，但可能还会有些小麻烦，不过开心，哈哈。
G2：试生产（P-Pilot），使用批量生产的零部件验证确认整车厂的生产设备和工装，检验生产过程和工艺能力； 决定是否开始可销售生产认证造车。放心的看着自己的孩子健康落地，哈哈哈。
G1：正式投产（SOP-Start of Production），验证零部件厂商的爬坡能力和整车厂在一定节拍下的制造能力。
G8-G1里程碑如下表



表3 G8-G1里程碑

一、样车开发
在聊样车开发之前先了解一下零部件的数模状态：根据不同的开发阶段和应用目的，零部件数模分为TG0，TG1 和TG2 三种状态。
TG0(Tool go 0) ：粗略的三维数模。表明零件在整车位置上的基本外形和尺寸。数模包含有主要的特征、 边缘和界面，以及中心线（线束和管状物），可用于零部件定点。 TG0数据用于招标。
TG1(Tool go 1) ：数模包含所有零件界面， 过渡面和紧固件孔和位置。可用于软模制造。TG1数据用于模具商开始同步工程工作。
TG2(Tool go 2) ：最终的三维数模。表明了在整车位置上的完 整的零件设计意图。数模可用于正式模具和零件制造。TG2数据是最终冻结状态的产品数据。TG2之后买方提出设计变更需付费。
下面开始聊样车开发，在整车开发过程中需要各种各样的样车，在样车的基础上不断更新迭代优化零部件的设计。整车开发过程中（G8-G1）的样车有以下几种：
骡子车（Mule Car）：在项目开始早期利用现有生产车辆，通过改装等方式改装发动机支撑，功能性的发动机冷却，进气系统和发动机总成。其目的是在项目早期（G7方案批准前）支持动力总成初始验证和标定工作（开发Mule车标定）。例如：整车载重分析、底盘操控和控制系统开发、空调和发动机冷却系统开发、噪声与振动分析动力总成集成系统开发、电气系统开发等等。此阶段技术中心的试制部依据工程提供的TG0数据进行零部件试制。
模拟样车(Simulator)：利用代表设计的结构件通过拼装和改装而成的样车（软模、简易工装、手工工艺等）。其目的是为支持整车/系统进一步的设计和验证，包括通过此车完成架构件（architecture parts）的设计和发布。此阶段工程部门发布模拟样车数据TG1，用于试制部或供应商进行软膜零件制造，进而完成模拟样车的制造。
工程样车(EP car)：根据工程设计发布的信息，采用相应工程样制造工艺制造出的满足设计要求的零件在技术中心试制车间装配的样车。目的是用于整车集成的开发、验证与整车相关的SSTS(子系统技术规范)和VTS（整车技术规范）要求、零件调试、开发动力总成标定、公告法规的早期验证和验证总装顺序等。此阶段与平台架构相关的零部件需发布TG2数据，架构类零部件（如下车体等）需是依据TG2数据进行生产的硬模件，造型相关的（车身及内外饰等）仍为依据TG1数据生产的软模件，以此完成工程样车的制造。
制造验证造车（MCB）：在生产线正式造车（PPV）前的准备工作，检验车辆的工艺可行性，在工厂里完成制造，以识别工厂的问题并为正式造车做好员工培训。造车会通过所有的工艺系统，为工厂员工展示产品和工艺过程的学习机会。造车所用的零部件可以采用EP 车的零部件，运送到工厂。在PPV 前1 个月完成首辆车的制造。此车的责任部门为制造工程（ME）。
产品及工艺验证用造车 (PPV CAR)：正式工装模具和制造工艺制造（PPAP status）样件并按照生产线工艺装配而成的样车。目的是100%动力总成标定、底盘操控性验证、动力加速性验证和 VTS认证，同时对制造工艺进行验证和生产工人培训。负责部门为工厂。
预试生产 (Pre-Pilot)：Pre-Pilot造车主要考核工艺装备、检验流程和检验装置的过程能力。在批量生产工装模具的条件下要求制造确定尺寸和形状的单一零件，以及试验所有单一工艺装备和组合工装的功能。PP车辆要求所有零件都完成MB2匹配。负责部门为工厂。
试生产 (Pilot)：主要对批量生产工装设备和制造系统最终认可，保证正常生产条件下制造出的单一零件和总成的尺寸和匹配的稳定性，并对爬坡质量进行考核。Pilot车辆要求所有的零件获得 PPAP 认可，最终生产出的P-car视为可销售车。负责部门为工厂。
以上整个样车制造过程总结如下：



表4 样车种类

以上基本就是整个汽车开发的流程，当然汽车这个产品零部件太多了，随便领一个零件出来都是一件产品，那也都是遵循相应的开发流程的，并且整车开发涉及的部门太多，财务、工程技术、项目、人力资源、质量、生产、营销等等，基本每个整车开发节点都需要每个部门的密切合作。每个部门在各个里程碑里都是按照自己的职责去支持及管控每个阀点的开关，每个部门都会站在自己的立场去审视整车开发节点，这样各部门之间难免会有冲突，一个好的流程就是能为各部门之间找到一个平衡点，在满足时间、质量和成本的平衡的基础上使整车开发工作有序地进行。
本来去年就想把这篇文章写了的，结果一拖再拖，眼见19年都快过去了（狗头.jpg），好在写出来了，主要是想给自己做个总结，也给那些刚步入汽车行业或是对汽车领域感兴趣的童鞋们一些参考信息吧。
有空再和大家聊聊国内汽车整车厂工程师的种类及职责分工。

名风木门

作为一名dre.写的很到位

因为遇见我

哈哈，圈内人[握手] 现在大厂的DRE不好干了，以前是车企扛霸子，现在沦落成背锅侠了[尴尬] Do and Responsible for Everything [笑哭]

用户风清气正

DRE和ME的相爱相杀啊

化骨神刀

大哥一定是上汽乘用车的dre

四夕三页

实际工作中都是用的各种缩写，好麻烦[思考]

张燕军

很受益的一篇干货文章，赞赞赞

零零九

一看就是做后期量产的朋友写的。这个不是完整的整车开发流程，这个其实是在所有前期开发全部完成，技术参数冻结后的series development的流程。整个从最早期的产品概念定义到技术参数冻结这一块是都缺失了

黑巧

立项到概念设计阶段有点简略，DRE和造型对接的事还是很多的。

牧与惑

好文章。感谢楼主分享。