寬體輕客前期開發(fā)階段成本及開發(fā)投資控制方法

唐鵬

上海汽車集團(tuán)股份有限公司商用車技術(shù)中心 上海市 200438

1 引言

1.1 研究的背景

21世紀(jì)80-90年代，意大利依維柯及美國福特全順寬體輕客相繼引入中國，以其寬廣的產(chǎn)品線及出色的改裝性能迅速占領(lǐng)市場(chǎng)。該類產(chǎn)品主要特點(diǎn)為：車型覆蓋面廣，以客車BUS、COMBI、VAN、CAB四大類車型完整覆蓋了客運(yùn)、客貨、廂貨及二類底盤產(chǎn)品；以系列化的車長/軸距/頂高/承載滿足了各類用戶的需求；更以其出色的改裝性能覆蓋押運(yùn)、救護(hù)、工程、警用、服務(wù)、房車等多元化改裝需求領(lǐng)域。21世紀(jì)初期起，上汽、福田、江淮、宇通等主流車企也紛紛推出同類產(chǎn)品參與合資品牌市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。有限的市場(chǎng)蛋糕，成本及開發(fā)投資成為各企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵，如何實(shí)現(xiàn)多品種，小批量的產(chǎn)品低成本開發(fā)成為了挑戰(zhàn)。

1.2 研究范圍和主要內(nèi)容

（1）研究范圍：汽車產(chǎn)品前期開發(fā)階段的成本及開發(fā)投資控制

（2）研究的主要內(nèi)容：分析成本及開發(fā)投資控制關(guān)鍵影響因素，識(shí)別影響因素的關(guān)鍵階段，結(jié)合汽車產(chǎn)品開發(fā)管理經(jīng)驗(yàn)，通過方法論，結(jié)合管理工具及模板，有效實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)。

2 成本及開發(fā)投資構(gòu)成和關(guān)鍵影響因素

2.1 成本及開發(fā)投資的構(gòu)成，最佳控制時(shí)期

汽車產(chǎn)品的售價(jià)一般由成本（物料成本、制造費(fèi)用、管理費(fèi)用、投資分?jǐn)?、銷售費(fèi)用）及利潤構(gòu)成（圖1），總體成本中物料成本占比最大，新產(chǎn)品的開發(fā)投資包括研發(fā)、樣車、試驗(yàn)及認(rèn)證、工裝等投資，總投資一般不低于10億元。成本的高低決定了產(chǎn)品市場(chǎng)售價(jià)的主動(dòng)權(quán)，投資的大小又影響到企業(yè)的日常經(jīng)營。因此，成本及開發(fā)投資控制管理成為汽車企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。

圖1 汽車產(chǎn)品售價(jià)組成示意圖

因物料成本在總體成本中占絕對(duì)比重，因此總體成本控制的核心是物料成本控制，而產(chǎn)品策劃及設(shè)計(jì)方案在決定物料成本的同時(shí)，還能較大程度地影響到產(chǎn)品開發(fā)投資，因此，汽車新產(chǎn)品開發(fā)前期的產(chǎn)品策劃及設(shè)計(jì)方案成為了控制成本及投資的核心。事實(shí)證明，產(chǎn)品策劃及設(shè)計(jì)階段成為成本及開發(fā)投資控制最佳時(shí)期，可起到事半功倍的效果[1]（圖2）。從產(chǎn)品策劃及設(shè)計(jì)階段，到制造、銷售及流通階段，越往后期潛在的降本自由度越來越低。

2.2 物料成本及開發(fā)投資控制關(guān)鍵影響因素

在產(chǎn)品策劃及設(shè)計(jì)開發(fā)初期，就要豎立起“設(shè)計(jì)成本”理念，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不僅是技術(shù)設(shè)計(jì)，更是“成本設(shè)計(jì)”[2]。物料成本控制是總體成本控制的關(guān)鍵，結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)，零部件物料成本的影響要素主要包括：功能定義要求、設(shè)計(jì)方案選擇、材料選擇、重量確定、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求、尺寸大小、精度高低、制造工藝、售后及包裝物流等十大影響因素（圖3）。這些因素能左右整車物料成本的高低及開發(fā)投資的大小。例如，鍛造門鉸鏈的開發(fā)，該零件若為非外觀件，表面粗糙度可以不作特殊要求，但若定義為外觀一級(jí)表面要去，粗糙度Ra＜1.6甚至更低，就不是普通鍛造設(shè)備就能完成的，即便是精密鍛造也不可能實(shí)現(xiàn)，此種技術(shù)要求需要采取更高一級(jí)的磨床設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)，新增投資不低于300萬元，這些投資均需計(jì)入零件成本。因此零件加工精度要求越高，加工費(fèi)用即呈指數(shù)級(jí)提高（圖4），超高的加工精度需要更高精度的設(shè)備，設(shè)備的投資亦呈倍級(jí)增加，并直接影響投資分?jǐn)偧罢叟f。再例如，寬體輕客Bus車型的內(nèi)飾件-立柱飾板的開發(fā)，基于較低的銷量，設(shè)計(jì)上若選用注塑工藝，全車立柱飾板模具費(fèi)不會(huì)低于600萬元，但若采取吸塑工藝，模具費(fèi)的投資可控制在100萬以內(nèi)，而且開模周期大大縮短，如此大的投資及周期差異，零件裝車的實(shí)際效果差異并不明顯。設(shè)計(jì)方案的選擇、精度或指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)要求等十大影響因素，對(duì)零件的成本及開發(fā)投資起著關(guān)鍵影響作用。產(chǎn)品策劃及設(shè)計(jì)階段必須綜合這些關(guān)鍵要素，選擇最優(yōu)化的成本設(shè)計(jì)方案。

圖2 物料成本及開發(fā)投資降本自由度曲線

對(duì)于多品種少批量的寬體輕客產(chǎn)品，企業(yè)要結(jié)合自身資源及供應(yīng)商資源，采取“集成化、通用化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化及系列化”的開發(fā)策略，實(shí)現(xiàn)最大程度的低成本開發(fā)目標(biāo)。

圖4 加工費(fèi)用與加工精度線性關(guān)系

圖5 開發(fā)投資的直接影響因素

集成化開發(fā)舉例，車門內(nèi)飾板總成設(shè)計(jì)，造型開發(fā)將門內(nèi)飾板拆分成了4-5片差異類別，同時(shí)還集成了門把手，扶手，電器開關(guān)，儲(chǔ)物盒，喇叭面板及隔音棉等功能零件，集成化開發(fā)的首要條件是將4-5片的造型風(fēng)格合模生產(chǎn)，同時(shí)在供應(yīng)商處完成功能零件的合成實(shí)現(xiàn)總成級(jí)別供貨；系列化開發(fā)舉例，汽車方向盤的設(shè)計(jì)，可采用同一種骨架，發(fā)泡及注塑，差異化多功能按鍵即可實(shí)現(xiàn)多種系列化方向盤的設(shè)計(jì)；通用化開發(fā)舉例，寬體輕客乘客區(qū)座椅的設(shè)計(jì)，涉及單人、雙人及三人座椅，可對(duì)座椅靠背骨架及座椅底框、座椅椅腿進(jìn)行通用化方案設(shè)計(jì)，再差異化設(shè)計(jì)發(fā)泡、面套及椅腿裝配孔，實(shí)現(xiàn)不同座位數(shù)的座椅開發(fā)。標(biāo)準(zhǔn)化開發(fā)舉例，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)件的開發(fā)尤顯重要，采用標(biāo)準(zhǔn)化的標(biāo)準(zhǔn)件，盡可能的通用扭矩要求，方便總裝制造的高效率裝配并降低扭矩槍的品種類別；“集成化、通用化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化及系列化的開發(fā)策略，可大大節(jié)省模具及檢具的投入，降低開發(fā)投資費(fèi)用，更可快速攤薄開發(fā)投資，節(jié)省制造成本，并能避免制造差異化引起的不合格品問題?！凹苫⑼ㄓ没?、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化及系列化”開發(fā)策略的應(yīng)用，不但降低了開發(fā)投資，縮短了開發(fā)周期，并可產(chǎn)生批量化經(jīng)濟(jì)效益，有效提升庫存、包裝、運(yùn)輸管理效率。

3 多品種少批量寬體輕客物料成本及開發(fā)投資控制七步法

STEP1：基于產(chǎn)品定義，生命周期銷量目標(biāo)及產(chǎn)品售價(jià)目標(biāo)，確定產(chǎn)品總體的成本及開發(fā)投資目標(biāo)。

STEP2：基于總體目標(biāo)及VPPS（Vehicle Partitioning & Product Structure）， 從整車到子系統(tǒng)，再到零部件逐層打散，確定初始物料成本及開發(fā)投資（圖6），并預(yù)留5-10%左右的不可預(yù)見成本及開發(fā)投資。

STEP3：基于零部件級(jí)目標(biāo)，運(yùn)用DCS（Design Concept Sheet）工具模板，精確核算物料成本及開發(fā)投資。

在成本核算表中（表1），首先明確標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系列化等設(shè)計(jì)策略，再深挖剖析零件的成本組成，各項(xiàng)目標(biāo)的設(shè)定要有依據(jù)，其中制造工藝、表面處理、材料、尺寸、精度要求及原材料單價(jià)等為必填項(xiàng)，并要與競(jìng)品展開充分對(duì)標(biāo)（Benchmark），通常競(jìng)品的對(duì)標(biāo)分析不得低于三種車型。

圖3 成本影響因子

圖6

表1

表2

圖7 零部件成本的全過程控制[3]

同樣地，在開發(fā)投資核算表中（表2），首先要明確開發(fā)內(nèi)容清單，再依據(jù)開發(fā)內(nèi)容明確設(shè)計(jì)內(nèi)容、試驗(yàn)清單及規(guī)范要求，模具大小、重量、材料、工藝要求等信息，各子項(xiàng)核算要充分展開，必要時(shí)提供分析報(bào)告，以支撐開發(fā)投資的必要性及合理性。同時(shí)，對(duì)于開發(fā)投資的支付，要盡可能低的降低支付比例。

STEP4：基于STEP3，批準(zhǔn)初始的設(shè)計(jì)方案及技術(shù)要求，批準(zhǔn)工程發(fā)布SOR（Statements Of Requirements）。

STEP5：展開供應(yīng)商技術(shù)交流及方案評(píng)審（TA/TR：Technical Assessment/Technical Review），進(jìn)一步優(yōu)化方案（Peer-Review），同步更新產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，批準(zhǔn)物料成本及開發(fā)投資目標(biāo)，支持供應(yīng)商定點(diǎn)。

STEP6：新產(chǎn)品試制及試生產(chǎn)階段，更新必要的設(shè)計(jì)變更方案，批準(zhǔn)技術(shù)變更帶來的成本及開發(fā)投資的變化。此時(shí)的方案選擇，同樣地需要按STEP3的模板展開方案評(píng)審，以確保設(shè)計(jì)變更的成本最優(yōu)。

STEP7：產(chǎn)品上市后，需繼續(xù)尋求降本 機(jī) 會(huì) VA/VE（Value Analysis/Value Engineering），從結(jié)構(gòu)優(yōu)化、功能優(yōu)化、系統(tǒng)優(yōu)化、零件共用、材料替代、工藝優(yōu)化、低成本設(shè)計(jì)，國產(chǎn)化、真實(shí)成本分析等維度繼續(xù)完善設(shè)計(jì)，并結(jié)合性能目標(biāo)、功能要求，進(jìn)一步細(xì)化結(jié)構(gòu)，從零部件材料、重量、制造工藝上尋求降本機(jī)會(huì)，閉環(huán)成本及開發(fā)投資控制管理[3]，并持續(xù)PDCA。項(xiàng)目實(shí)施過程中的控制管理如圖7所示。

圖8為運(yùn)用“七步法”的一個(gè)整車實(shí)例分析結(jié)果，通過七步法的實(shí)施管理，對(duì)比常規(guī)開發(fā)，整車開發(fā)投資可下降27%，成本可下降18%。

圖8

4 總結(jié)

重點(diǎn)通過產(chǎn)品策劃及設(shè)計(jì)階段的成本及投資控制管理，可從源頭上實(shí)現(xiàn)“成本設(shè)計(jì)”理念，找出最優(yōu)化的成本設(shè)計(jì)方案，達(dá)成低成本開發(fā)目標(biāo)。從傳統(tǒng)僅靠商務(wù)手段的降本模式中探索出了一條新路，有力支持了汽車產(chǎn)品自主項(xiàng)目的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)。運(yùn)用上述方法，完成了上汽大通V90寬體輕客系列產(chǎn)品項(xiàng)目工作，并已按照項(xiàng)目目標(biāo)完成投產(chǎn)與上市。