现代汽车自主创新开发的一般流程和周期
胡启龙 　李良知
  　（南京汽车集团有限公司技术中心）
摘 要
在中央和各级地方的“十一五”规划里，把提升产品的自主创新开发能力作为一项重要内容专门提出来。任何企业要做大做强，就必须要自主创新。对于一个汽车企业要实现产品的自主创新开发,就必须要掌握现代汽车开发流程。本文结合本公司和国外汽车公司开发新车型的经验，总结了汽车整车的开发过程，并根据开发过程各节点的时间控制，提出了“汽车自主创新开发一般流程和周期表”。
关键词：汽车 自主创新 流程 周期
1．前言
  在“十一五”规划中，自主创新被提升到国家发展战略的高度，汽车工业作为国家支柱产业之一，被寄予更大的希望。汽车企业能否告别“市场换技术”，通过创新开发拥有自主品牌是关键。
要实现这一目标就需要制定一套产品自主创新开发流程。近年来，国内汽车企业通过自主开发、联合开发和委托开发等手段，来实现产品的更新换代。不能说谁优谁劣，但通过努力，各汽车企业都积累了各自汽车产品的设计经验，建立了一定规模的数据库，技术储备和自我创新能力有了相当的提高，具备了不同程度的自主创新开发能力。本文就现代汽车创新开发的一般流程和周期作探讨，对如何运用这一流程与注意事项做简单说明。
2．开发流程和周期
  现代汽车整车创新开发的流程可以归纳为：项目预研、创意造型、产品设计工程、样车试制和试验、生产准备、批量生产几个阶段。见附表1“汽车自主创新开发一般流程和周期表”，一个全新车型的开发，从产品立项到产品投产下线，一般需要两年半时间。下面分别就每个阶段的内容并结合周期作具体说明。
2.1项目预研
  项目预研包括：项目计划、可行性分析、项目决策等几个方面。汽车企业的产品规划部门必须做好企业产品发展的近期和远期规划，企业销售部门需协同规划部门做好项目的预研工作，项目的规划要具有市场的前瞻性与应变能力。规划部门要完成一份新车型开发的可行性
分析报告，大约要三个月的时间。实际上，规划部门长期一直在不停地收集市场的信息，研究不同的竞争对手，了解产品设计的发展趋势，分析产品的成本与价格等，这是一个长期的工作准备。总之，《可行性分析报告》的成文，不是一个简单的问题与短期的事情。项目决策是建立在对可行性分析基础上的进一步论证，要分析与审查论点的可行性和论据的可靠性与充分性。决策领导层要组织对可行性分析报告的反复修正与论证，必要时请有关专家进行咨询论证等，最大限度地避免任何疏忽与失误。经过这一阶段，要开发一个什么样的车型，类似于同行什么等级的车型，其性价比方面有哪些创意与特点即展现在我们面前。
2.2创意造型
  一个全新的汽车创意造型设计必须先进行外形趋势分析，分别利用一个月时间进行创意草图和效果图的设计。在这一过程中要比较竞争对手的产品，发现他们的优缺点，拓宽思路，勾画出多种效果图，再从中选择较为满意的3种效果图，供专家小组评审。如下图1为某车型确定的创意效果图。一个全新的汽车创意造型，代表着企业品牌的形象，要有多方面的亮点。创意的过程需全面融入产品设计与产品制造的要求，这个阶段要进行多方面的评审与修改，直到最后确定效果图方案。
图1 创意效果图
其次是制作油泥模型的阶段，先用一个月左右的时间来制作1：4的油泥模型，对外观评审修改后，再根据车型总布置图，构建1：1的主模型线型图，接下来大约用两个月时间制作1：1的油泥模型。在制作油泥模型的过程中，还需要组织多次评审，评审的内容不仅仅是造型外观的问题，各领域的问题都要考证造型的合理性，直到最后的油泥模型冻结。油泥模型包括外模型和内模型，它的冻结标志着产品造型工作的全面完成。下图是冻结前的车身油泥模型（图2），冻结前还要完成模型的涂装与油漆等工作。
图2 车身油泥模型
2.3产品设计工程
  产品设计工程是汽车自主创新开发中最为重要的一步，它贯穿整个汽车开发的全过程。包括整车总体布置、汽车工程分析、产品结构分析、具体总成与零部件的详细设计以及它们之间的相关协调工作。这一阶段耗时最长，如果撇开后期的设计改进时间不算，一般需要一年左右的时间。
下面的图3是车型总体布置图，它在造型阶段前就着手进行了，产品设计工程的总布置图，一方面是汽车造型的依据，另一方面它最后也要根据冻结的汽车造型，将产品的总布置图作完全的确认，在此基础上将产品的结构具体化，直至完成所有产品零部件的设计。
图3 总体布置图
图4是某公司设计室的一角，摆放着很多同类的产品，说明在产品具体结构设计的过程中，要对不同类型的车身进行了全面解剖，比较各同类产品的结构，作为汽车产品结构设计的参考。
图4 某公司设计室一角
在产品设计阶段，有必要让供应商提前介入，要听取供应商的意见，使产品的设计做得更经济更合理。在进入产品具体的设计阶段后，应注意：以后的产品设计与改动，将不会涉及到产品造型的改动。有关造型设计与产品结构的关系或者连接问题，在造型冻结之前就要考虑周到并做出决定。
要充分利用现代产品设计的手段，加快产品的设计进程，缩短产品开发周期。利用三维软件
对产品零部件进行装配，做各种断面与干涉检查，使产品结构尺寸准确无误；利用有限元分析软件对产品结构进行有限元模拟分析，产品性能模拟分析要达到合格水平。下图5为某车型的三维数据装配图。
图5 三维数据装配图
设计阶段将持续到产品试验阶段，直到在产品总装线上能正常生产。在批量生产前，所有的产品设计、工艺制造等问题都要排除。
2.4样车试制和试验
  样车试制是验证与完善产品设计的一个过程。样车的试制要严格按照设计数据进行，要能够切实反映产品的本来面貌，这样才能发现真实存在的问题。尽管现在拥有先进的设计手段包括工程计算、工程仿真与模拟等手段，但样车的试制和相关试验是一定要进行的，因为产品的诸多细节问题在设计阶段是无法提供全面的数据，并加入工程计算体系的。
试验要严格按照国家相应的标准进行，真实地出具相应的试验报告，为产品的确认与修改提供依据，为今后产品的正式投产铺平道路。在样车试制阶段，设计人员要经常跟踪产品的试制工作，清楚了解现场的进展情况并及时处理可能出现的问题，这样对产品的设计修改相当有利。
产品的测试报告反映产品的现实状况，是今后该新车型上目录的重要依据，要符合国家法规与各项强制性检查与试验标准。例如：乘用车要按国家标准GB11551-2003 《乘用车正面碰撞的乘员保护》进行碰撞试验。虽然有计算机模拟碰撞分析，但还得按中国的NCAP标准进行真实试验论证。下图6是某车型的计算机模拟碰撞。
汽车生产流程
图6 计算机模拟正面碰撞图
2.5生产准备
  这一阶段包括产品工装的设计与制造、产品检查与调试设备的准备、工装夹具的验证、生产线的调试等等。生产准备的全面完成将一直持续到试生产乃至批量生产阶段。
在进行样车试制的同时，要着手进行相关的生产准备工作。整车开发，从某种意义上讲不容许产品设计有重大的修改，所以从产品设计的开始，每一步都必须考虑成熟。在产品设计部门不断地向生产准备部门提供设计文件的同时，生产准备方面也可根据自身的专业设计要求和产品设计人员及时沟通，这将对产品设计和生产准备起到共同的促进作用。
2.6批量生产
  这一阶段主要联合供应商进行质量控制，将新车的整车质量打造得尽善尽美，为新车的上市做好准备。
3.正确运用汽车开发流程
  笔者根据近几年汽车产品开发的实践，借鉴国外汽车产品的开发经验，提出一套我们认为可行的，适合于本行实际的自主创新开发体系，见附表1 “汽车自主创新开发一般流程和周期表”。从表中可以看出，汽车自主开发流程的内容，汽车开发要分哪些步骤，每一个步骤里面又包含哪些内容；如何合理的运用同步工程，制定产品的合理进程；可以考核的各个工作节点，根据流程即可在既定的时间内实现既定的目标。
能够尽快地实现汽车产品的自主创新开发，是各同行的共同愿望和奋斗目标。自主创新开发的历程是一个不断累积的过程，是一个不断思考，量力而行的过程。要充分利用国家对汽车工业自主创新的扶持政策，加强科学性，避免盲目性。关于一个汽车企业，一个新车型的自主创新开发是关系企业发展的头等大事，应该是一个非常慎重的问题。要制定适合本企业的产品开发的流程和周期，这保障了产品开发的有序进行，同时标志着该汽车企业在近期将走上自主创新开发的道路。
4 结束语
  尽快实现产品的自主创新开发是汽车企业梦寐以求的事业，但不能一蹴而就。在这里要说明，制定汽车自主创新流程是产品开发的一个重要的组成部分，它实质上包含对产品的认识，以及对如何发展产品的研究，要学习与借鉴别人的经验，求真务实。企业最终要根据自己的具体条件，制定一套行之有效的汽车产品开发流程。在自主创新的道路上，迈出坚实的步伐，为我国汽车的自主创新做出新的贡献。