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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，是中國首家合資設立的專業(yè)汽車技術與設計中心，為客戶提供世界級的汽車研發(fā)及工程服務。泛亞汽車在全面建設汽車電子研發(fā)能力的同時，致力于構建適用于整車研發(fā)企業(yè)的“汽車電子自主研發(fā)體系”，以體系化的業(yè)務模式推進各項技術研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化工作的開展。
一、構建全面的業(yè)務鏈
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行分析后提出零部件優(yōu)化方案，并且進行國產(chǎn)化;這種業(yè)務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。
要解決以上問題，必須從源頭自主設計抓起，實現(xiàn)全業(yè)務鏈的開發(fā)能力。主機廠首要的核心之一是電子電氣架構。架構要將整車所有相關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，需要在關鍵點上深入技術訣竅(know how)的掌控，才能真正實現(xiàn)汽車電子能力的掌控。所以，同步開展關鍵零件的自主開發(fā)，是由面至點的突破。將零部件研發(fā)成果落實，需要設計發(fā)布過程，掌控與供應商合作，制作樣件、耐久驗證并生產(chǎn)。最后，為確保整體開發(fā)在整車的順利應用，進行電子造車，從整體上確認整車多個零部件的系統(tǒng)匹配情況和開發(fā)質(zhì)量，確保了整個團隊的交付物質(zhì)量。
二、專業(yè)化團隊發(fā)展，拉動多方資源協(xié)作開發(fā)
1.專業(yè)化團隊發(fā)展
在業(yè)務鏈組織的思路基礎上，整個開發(fā)團隊按照開發(fā)分工進行相應組建，成立架構開發(fā)團隊、模塊開發(fā)團隊、零部件設計發(fā)布團隊和開發(fā)驗證團隊，分別對應以上的開發(fā)工作。便于專業(yè)化發(fā)展的同時，方便流程的開展和實施;對于開發(fā)過程中的每個步驟定義明確的分工職責，并且建立了各個步驟之間的交付物要求和標準，使整個開發(fā)團隊基于交付物進行開發(fā)協(xié)作。同時，確保了各功能塊能夠在相應領域進行深入的業(yè)務鉆研和開拓。
在具體項目開發(fā)中，各團隊緊密協(xié)作，共同完成產(chǎn)品開發(fā)。展現(xiàn)了各專業(yè)團隊間的協(xié)作過程:首先架構團隊根據(jù)市場需求和技術可行性設計整車需求，進而定義滿足需求的整車系統(tǒng)架構和系統(tǒng)接口。然后模塊開發(fā)團隊依據(jù)系統(tǒng)設計要求，定義詳細的軟硬件實現(xiàn)方案，并執(zhí)行軟硬件開發(fā)及對應開發(fā)驗證。模塊軟硬件開發(fā)完成后，開發(fā)驗證團隊將其集成到整車電子系統(tǒng)中，進行仿真的整車系統(tǒng)驗證或實車驗證。在整個開發(fā)過程中設計發(fā)布團隊負責協(xié)調(diào)各方資源，落實相關電子供應商選擇，跟蹤樣件制作和驗證，并負責最終模塊的對外發(fā)布和支持電子造車及整車造車的相關活動。
2.拉動多方資源，優(yōu)勢互補，協(xié)作開發(fā)
要具備獨立開發(fā)的能力，實施自主開發(fā)是必由之路;然而，考慮到人力資源等方面的限制，泛亞無法應對并實現(xiàn)所有零部件的自主開發(fā)。對于非核心零部件，公司運用傳統(tǒng)業(yè)務方式，采取定點并外包一級供應商的開發(fā)策略，而對于整車有關鍵影響的零部件，采取獨立自主開發(fā)策略，或與部分關鍵戰(zhàn)略合作供應商進行聯(lián)合開發(fā)的策略，掌握關鍵技術訣竅。
同時，考慮到業(yè)務伙伴——本土供應商也需要發(fā)展深入研發(fā)能力，拓展商業(yè)機會到原本只有跨國供應商才能供貨的領域，所以采取與這些供應商進行聯(lián)合開發(fā)的策略，在達成能力目標的同時，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，進行整個汽車電子領域的能力開拓，通過積極協(xié)作，拉動多方資源，廣泛同零部件供應商開發(fā)合作，同高校展開產(chǎn)學研合作，共同攻克技術難關，優(yōu)勢互補，同時確保各方利益訴求，達成共贏。
三、構建前期開發(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)項目立項后才展開，通常整車項目為了盡早占領市場先機，整個時間周期又非常有限，導致開發(fā)團隊沒有充足的時間實施新技術的研究和創(chuàng)新運用的準備，只能按部就班，盡量保守地運用現(xiàn)成的技術做當下的項目，項目過程中難有創(chuàng)新突破。
為應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)和工程運用開發(fā)相結合的開發(fā)模式，并在多個開發(fā)項目中得到運用。
首先將開發(fā)分為三個階段:超前開發(fā)是為了確認技術可行性，前期開發(fā)是為了將可行的技術轉化為具體的平臺化技術方案，工程應用就是在將平臺化技術方案進行適應性配置及調(diào)整，應用于目標整車。在開發(fā)執(zhí)行方面，前期開發(fā)主要由架構團隊和關鍵零件自主開發(fā)團隊執(zhí)行，又統(tǒng)稱為前期開發(fā)團隊;后期由項目執(zhí)行團隊應對:具體由設計發(fā)布團隊與開發(fā)驗證團隊分工協(xié)作實現(xiàn)。
2.以鼓勵創(chuàng)新為目的的投資基金
這些新技術的前期開發(fā)，在公司內(nèi)進行內(nèi)部立項，為了解決資金問題并鼓勵創(chuàng)新，構建了以鼓勵創(chuàng)新為目的的投資基金，以風險投資的管理理念資助前期開發(fā)項目的研發(fā)和落地，以積極鼓勵開拓創(chuàng)新。近三年公司投入千萬元，實施了多個項目的前期開發(fā)，其中大部分成果正在實施前期工程開發(fā)，部分成果已經(jīng)轉化至工程應用階段，為進一步的整車電子開發(fā)鋪墊了良好的方案基礎。
內(nèi)部項目開發(fā)不僅縮短了開發(fā)時間，降低了開發(fā)風險，還將多項新技術引入整車，如整車電源管理系統(tǒng)等，實現(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，涉及架構設計、模塊開發(fā)、發(fā)布及驗證等眾多工作，業(yè)務鏈比較長，細分工作項非常多，沒有一個有效的開發(fā)管理流程將可能導致項目延期、開發(fā)質(zhì)量低，甚至項目失敗等風險。
因此在具體開發(fā)過程的組織中，公司一方面以業(yè)務鏈為基礎，構建圍繞交付物的開發(fā)團隊協(xié)作模式;另一方面規(guī)范化整個開發(fā)團隊的運營過程，形成相關標準、過程、模板、指導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)務管理兩個部分，團隊業(yè)務的高效有序運營是組織管理流程和業(yè)務管理流程相互交叉，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緯度闡述該規(guī)范化體系。
一是基于矩陣式架構的組織管理流程。在縱向上，構建以專業(yè)分工為基礎，貫穿整個業(yè)務鏈的專業(yè)團隊，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)組定義模塊詳細的系統(tǒng)級需求，軟硬件開發(fā)組則進行詳細的軟硬件系統(tǒng)開發(fā)，獨立的開發(fā)測試組對開發(fā)模塊進行深入驗證，確保了測試的可靠性和客觀性。專業(yè)團隊的組長負責團隊資源的分配和團隊技術能力成長。同時在橫向上，為保障業(yè)務的高效運轉，對于具體模塊項目設立專門的項目經(jīng)理，組織協(xié)調(diào)縱向各方資源，確保項目的順利運行。那么在上述過程中如何確保業(yè)務開展的過程質(zhì)量呢?為此公司設立了獨立的流程質(zhì)量監(jiān)控人員，審查組織運轉過程是否符合規(guī)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到終點的一次遠行，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圖。缺少路線圖的指導，則行者在遠行的過程中難免繞彎路甚至迷路。
為保證項目的順利運行，團隊通過不斷探索實踐創(chuàng)建了一整套適用于汽車電子自主研發(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?shù)慕巧�，為項目設定一個整體方向的指引，然后項目經(jīng)理需要定義項目幾個關鍵節(jié)點，既項目的里程碑計劃。但是對于項目的具體運行來說，里程碑計劃還過于簡略，難于確定項目在某個具體時點是否正常運行，也無法提前預知可能的風險，因此要求每個項目成員在里程碑計劃框架內(nèi)制訂個人詳細的項目計劃。
對于具體每一個過程，公司也定義了對應的規(guī)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(guī)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發(fā)流程為目標的開發(fā)工具鏈。其中包括技術實現(xiàn)的工具鏈路和管理工具鏈路，技術工具將整個開發(fā)的業(yè)務流程有效組織起來，幫助業(yè)務過程的技術實現(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等版本管理服務器軟件實現(xiàn)開發(fā)資料的管理，以及團隊協(xié)作管理和授權管理，還使用了問題跟蹤管理軟件進行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。除了團隊協(xié)同的作用之外，現(xiàn)有工具鏈還支持生成開發(fā)狀態(tài)報表，可以方便管理層跟蹤和了解開發(fā)狀態(tài)。
五、構建開發(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計輸入，方案設計階段，開發(fā)實施階段，以及開發(fā)驗證等多項環(huán)節(jié)。其中，貫穿于整個過程的質(zhì)量評審和驗證等控制手段是確保設計開發(fā)質(zhì)量的關鍵要素。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:在項目開發(fā)的前期詳細定義開發(fā)目標，涵蓋的功能，以及需要達到的質(zhì)量和性能指標等關鍵因素。設計輸入是否完整詳細將直接影響到后續(xù)的設計方案和開發(fā)執(zhí)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，對方案進行考慮;同時，邀請專家、上下游客戶和產(chǎn)品開發(fā)團隊成員，從目標子系統(tǒng)的各個方面，如標準化、伸縮性、可擴展性、穩(wěn)健性、成本和質(zhì)量等多維度進行分析評審，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，進行分步驟的設計評審，組織進行單元測試，模型仿真，手動測試，自動化集成測試，耐久可行性驗證和電磁兼容測試等多個細化測試，確保每一步驟的開發(fā)過程質(zhì)量。另外在實施過程中所遵循的規(guī)范化開發(fā)流程也相應地保證了開發(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)領先、國際先進的業(yè)務水平，對整車軟件狀態(tài)進行跟蹤管理，在整車造車前，使用Bench整車仿真臺架進行功能驗證，使用A-Frame進行仿真實車造車過程的仿真驗證，并進行問題跟蹤，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)量實現(xiàn)。
通過以上多緯度工作的實施，達成了開發(fā)質(zhì)量顯著提升的目標。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現(xiàn)點火，而且伴有多個功能錯誤;改進后，GL8陸尊等車型工程樣車造車階段，車輛點火一次成功，無新發(fā)現(xiàn)的電子問題。
六、實施平臺化的開發(fā)和應用策略
汽車電子在電子技術日益發(fā)達的今天，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，以實現(xiàn)更大的設計復用。平臺化策略在實現(xiàn)設計復用，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)一的標準和策略，以支持整體的平臺化實現(xiàn)。具體實現(xiàn)時，始終強調(diào)開發(fā)的產(chǎn)品需滿足以下四個關鍵詞的要求:
標準化:在沒有統(tǒng)一電子電氣架構時，每個模塊的功能和接口都不相同，復用是無從談起的。所以，標準化首先從統(tǒng)一整車的電子電氣系統(tǒng)架構做起，定義每個子系統(tǒng)的標準化功能實現(xiàn)方式，以及接口方式。這樣，相關的子系統(tǒng)零件就能夠實現(xiàn)在不同車型進行應用。
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航，音響功放，藍牙等諸多功能，在低配車型上，可能只是CD收音機。在架構和零部件開發(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，或者不同的人機界面，所以在開發(fā)過程中，在設計復用的基礎上，考慮個性化的技術措施。如同一個導航零件，需要不同的人機界面支持不同車型，稍作軟件方面的配置修改，即可支持不同車型。
可擴展性:設計必須為將來可能的功能升級留有余地，進行相關設計考慮。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，并升級兩個相關模塊的軟件即可，而不需要變更原車型的硬件，實現(xiàn)了快速簡便升級。
當前所開發(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)應用。完全擺脫了前幾年每個車型的電子零件都由供應商單獨開發(fā)，重復投入，而且問題重復發(fā)生的被動局面。
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