車型開發(fā)中新技術(shù)的應(yīng)用

楊新紅，王鳳英

Yang Xinhong，Wang Fengying

（1.桂林航天工業(yè)學(xué)院 汽車工程學(xué)院，廣西 桂林 541004；2.北京汽車股份有限公司，北京 101300）

0 引 言

汽車自誕生以來，伴隨著各種技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用[1]，從整車造型、車身結(jié)構(gòu)、動力來源及工作效率、傳動系統(tǒng)構(gòu)成及布局、驅(qū)動方式到車輛配置、車輛操縱、車內(nèi)外交互、主被動安全、駕乘健康關(guān)懷、駕駛生態(tài)等方面都發(fā)生了巨大變化[2-4]，汽車產(chǎn)品的發(fā)展過程就是新技術(shù)不斷應(yīng)用和體現(xiàn)的過程。一款新車型在配置上的亮點(diǎn)和賣點(diǎn)[5]會為用戶帶來差異性體驗(yàn)，從而獲得用戶青睞，在激烈的市場競爭中脫穎而出。

以車型開發(fā)中新技術(shù)的應(yīng)用為重點(diǎn)，分析新技術(shù)在車型開發(fā)中的推進(jìn)過程。

1 新技術(shù)工作內(nèi)容

車型開發(fā)中的新技術(shù)工作主要包括信息收集和分類、制定技術(shù)發(fā)展規(guī)劃、技術(shù)課題立項和開發(fā)、技術(shù)應(yīng)用落地、技術(shù)貨架管理等，其最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)新技術(shù)應(yīng)用落地。

1.1 信息收集和分類

新技術(shù)是指行業(yè)內(nèi)首次出現(xiàn)或行業(yè)內(nèi)企業(yè)沒有應(yīng)用但在市場上已有的技術(shù)，其收集通過多種渠道獲得，具體見表1。根據(jù)技術(shù)成熟度可將新技術(shù)分成3 類：前瞻新技術(shù)、能夠直接應(yīng)用的新技術(shù)、需要開發(fā)或匹配的技術(shù)，針對不同類別采用不同管理策略。

表1 新技術(shù)信息收集途徑

1.2 技術(shù)發(fā)展規(guī)劃

技術(shù)發(fā)展規(guī)劃一般以3～5 年為周期進(jìn)行制定，根據(jù)企業(yè)現(xiàn)狀對技術(shù)發(fā)展和層次確定目標(biāo)與定位，其重點(diǎn)是新技術(shù)規(guī)劃，包括預(yù)研計劃、未來車型的搭載規(guī)劃等，制定依據(jù)見表2。

表2 技術(shù)發(fā)展規(guī)劃依據(jù)

1.3 技術(shù)課題立項及開發(fā)

根據(jù)新技術(shù)開發(fā)預(yù)研計劃，對現(xiàn)階段未成熟可用、不具備應(yīng)用條件或需要匹配預(yù)研的技術(shù)，以新技術(shù)課題的形式開展技術(shù)預(yù)研、課題立項和開發(fā)工作。技術(shù)課題通常分為內(nèi)部課題和政府課題，見表3。課題立項建議書可從技術(shù)背景、開發(fā)目標(biāo)、開發(fā)內(nèi)容、開發(fā)計劃（含車型應(yīng)用計劃）及團(tuán)隊、開發(fā)投資等方面編制，通過答辯、評審、論證、簽批后，立項成功。對于前瞻性較強(qiáng)或具有重大價值或具有行業(yè)共性的新技術(shù)，應(yīng)積極申報政府課題，獲得經(jīng)費(fèi)支持。對于已立項課題應(yīng)按照適用的課題管理辦法中規(guī)定流程履行開發(fā)、結(jié)題工作。

表3 新技術(shù)課題立項形式

1.4 技術(shù)應(yīng)用落地

新技術(shù)應(yīng)用的目的是支撐汽車功能和配置。在產(chǎn)品規(guī)劃、產(chǎn)品定義、車型啟動開發(fā)、技術(shù)方案討論及確定、產(chǎn)品試制、產(chǎn)品功能測試、性能試驗(yàn)、達(dá)到量產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)并正式下線、上市后功能和性能問題解決等方面都需要技術(shù)支持。新技術(shù)應(yīng)用并不是簡單堆砌，需要考慮車型定位、技術(shù)成本、技術(shù)成熟度、應(yīng)用條件、消費(fèi)者感知和使用價值、發(fā)展趨勢、技術(shù)間影響與制約等諸多因素。通常一款全新車型的研發(fā)周期為3 年左右，新技術(shù)應(yīng)用工作在車型預(yù)研階段開始介入，并隨著整車技術(shù)方案的確定，與之匹配的新技術(shù)也確定下來。

1.5 技術(shù)貨架管理

技術(shù)貨架是一個技術(shù)信息數(shù)據(jù)庫，對技術(shù)分門別類地動態(tài)管理，為后續(xù)應(yīng)用提供技術(shù)儲備和參考，便于統(tǒng)計、掌握新技術(shù)整體應(yīng)用情況。貨架管理初期的技術(shù)均為新技術(shù)，隨著新技術(shù)成熟、應(yīng)用及普及，逐漸變?yōu)槌Ｒ?guī)技術(shù)。技術(shù)貨架中每項技術(shù)應(yīng)包含技術(shù)名稱、技術(shù)原理、技術(shù)亮點(diǎn)、技術(shù)成熟度、技術(shù)方向、所屬專業(yè)部門、供應(yīng)商情況、技術(shù)成本、是否立項、車型搭載情況等要素；其中，技術(shù)成熟度可分為前瞻技術(shù)、開發(fā)中、已有應(yīng)用、待應(yīng)用4 個層次，技術(shù)方向可分為智能安全、互聯(lián)交互、環(huán)保節(jié)能（含輕量化）、品質(zhì)提升4 個維度，車型搭載可分為國際、國內(nèi)、公司內(nèi)部3 個層面或首搭車型、重點(diǎn)車型等情況，若技術(shù)能直接體現(xiàn)為汽車零部件或配置，可給出說明并陳列相應(yīng)產(chǎn)品。

2 新技術(shù)應(yīng)用分析

新技術(shù)在車型上的應(yīng)用伴隨車型開發(fā)始終，整個過程由技術(shù)主導(dǎo)部門牽頭，發(fā)揮各專業(yè)技術(shù)專家的特長和擔(dān)當(dāng)，各專業(yè)部門分工協(xié)作，由車型項目組組織和管理。

2.1 應(yīng)用過程

1）制定新技術(shù)方案

結(jié)合車型定位、技術(shù)應(yīng)用發(fā)展趨勢、競品功能配置、市場客戶需求等，參考技術(shù)發(fā)展規(guī)劃中的新技術(shù)搭載規(guī)劃、技術(shù)課題開發(fā)結(jié)果、技術(shù)貨架中內(nèi)容，全面從整車角度考量，采納各專業(yè)意見，由技術(shù)主導(dǎo)部門編制初版新技術(shù)方案，并根據(jù)車型開發(fā)進(jìn)度，不斷修改和完善，形成終版新技術(shù)方案，見表4 和圖1 所示。

圖1 新技術(shù)單頁介紹

表4 新技術(shù)清單

2）新技術(shù)方案評審及通過

新技術(shù)方案從初版到終版經(jīng)過多輪評審、征集意見和補(bǔ)充論證。初次評審在主導(dǎo)此項工作的部門開展，由部門技術(shù)專家把關(guān)，通過后，由車型項目組領(lǐng)導(dǎo)、項目經(jīng)理、各專業(yè)VSE（Vehicle Systems Engineer，車輛系統(tǒng)工程師）、各專業(yè)方向技術(shù)專家、營銷VSE 等把關(guān)，其中項目管理人員主要從車型功能需求、成本控制等方面判斷擬應(yīng)用新技術(shù)的必要性，專家主要從新技術(shù)應(yīng)用趨勢及可行性方面進(jìn)行把控，營銷VSE 結(jié)合市場及客戶需求給出意見。評審?fù)ㄟ^的技術(shù)列入應(yīng)用計劃，否定的技術(shù)不在該車型應(yīng)用，待定技術(shù)需補(bǔ)充調(diào)研和評審材料，在下次評審中決定是否通過。

3）新技術(shù)應(yīng)用推進(jìn)

新技術(shù)方案制定初期，各專業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)范圍內(nèi)零部件新技術(shù)的調(diào)研、分析工作，通過各專業(yè)VSE 與項目組對接、反饋，編制部門吸納、提煉各方意見，判斷是否存在邏輯矛盾、描述不清等內(nèi)容，斟酌、核查并完善相關(guān)信息。新技術(shù)方案確定后，各專業(yè)部門負(fù)責(zé)所屬零部件的技術(shù)落地跟進(jìn)，并與技術(shù)供應(yīng)商對接；對于涉及多個專業(yè)的新技術(shù)，由項目組指定主責(zé)部門，其他部門配合開展工作。在技術(shù)測試及試裝車過程中，各專業(yè)通力合作，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。在車型項目開發(fā)關(guān)鍵點(diǎn)同步完成車型新技術(shù)應(yīng)用點(diǎn)檢工作，記錄應(yīng)用過程的變化和問題。

4）新技術(shù)應(yīng)用總結(jié)

隨著新車型下線、量產(chǎn)，新技術(shù)在車型產(chǎn)品上的應(yīng)用推進(jìn)告一段落，但并未結(jié)束，一方面，對落地應(yīng)用的新技術(shù)進(jìn)行點(diǎn)檢并對應(yīng)用推進(jìn)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行總結(jié)，另一方面，隨著車型量產(chǎn)、上市，新技術(shù)的潛在風(fēng)險逐漸暴露，對于各種使用場景中無法預(yù)料的問題、客戶的抱怨或者期待等，進(jìn)行記錄、總結(jié)，這項工作通常在車型量產(chǎn)后持續(xù)3～6 個月。

2.2 新技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

新技術(shù)由技術(shù)狀態(tài)向應(yīng)用狀態(tài)轉(zhuǎn)化是個逐漸推進(jìn)的過程，部分智能化技術(shù)在各車型上的應(yīng)用情況見表5，不同車型上所使用的部分輕量化技術(shù)和低碳化技術(shù)見表6、表7。每款車型采用的新技術(shù)無法提前約定，隨著新技術(shù)應(yīng)用條件成熟自然會被采用。

表5 部分智能化技術(shù)在各車型上的應(yīng)用

表6 汽車輕量化技術(shù)

表7 汽車低碳化技術(shù)

2.3 技術(shù)與功能、配置的關(guān)系

新技術(shù)應(yīng)用過程中會涉及技術(shù)、功能和配置，三者含義不完全相同，區(qū)別見表8。

表8 技術(shù)與功能、配置的區(qū)別

2.4 新技術(shù)應(yīng)用的問題

新技術(shù)應(yīng)用是個循序漸進(jìn)的過程，面臨如下主要問題。

1）應(yīng)用過程投資大

大部分新技術(shù)應(yīng)用伴隨著成本增加，較少可以保持成本持平或減少，車型開發(fā)中需要在新技術(shù)應(yīng)用和成本間找到平衡。

2）應(yīng)用過程風(fēng)險大

安全是新技術(shù)應(yīng)用的第一原則，盡管新技術(shù)搭載車型時進(jìn)行了各種測試、驗(yàn)證，但仍難以涵蓋所有可能情況，應(yīng)用新技術(shù)要勇于承擔(dān)風(fēng)險，服務(wù)好客戶，減少客戶抱怨頻次。

3）新技術(shù)未必實(shí)用

新技術(shù)支撐的功能可能只得到部分客戶認(rèn)可，有些客戶認(rèn)為無關(guān)緊要或者感知不到，甚至有些客戶產(chǎn)生了負(fù)面感受。

4）專利技術(shù)難以有效轉(zhuǎn)化

專利技術(shù)是新技術(shù)的來源之一，轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品面臨著種種困難，例如資金、時間周期、實(shí)用性等。

5）前瞻技術(shù)難以落地

平流霧是暖而濕的空氣流經(jīng)冷的下墊面逐漸冷卻而形成的。在我國沿海地區(qū),當(dāng)海洋上的暖濕空氣流向較冷的海面或陸地時,常常形成平流霧。平流霧在中國東部沿海地區(qū)十分常見[1-3],華東沿海由于特殊的地理位置導(dǎo)致受平流霧影響頻繁[4-5]。平流霧的形成除了受水汽條件制約外,還受邊界層的風(fēng)、溫度、層結(jié)條件等影響[6],是短期預(yù)報的難點(diǎn)之一。

太前瞻的技術(shù)難以分解到零部件層面，其應(yīng)用成本難以準(zhǔn)確評估，并且所需的開發(fā)投資較大，不確定性較高。

6）上市時亮點(diǎn)不突出

通常一款車型整個開發(fā)周期為1～3 年，這期間技術(shù)發(fā)展很快，等到車型上市銷售時，預(yù)期的技術(shù)亮點(diǎn)可能顯得不夠突出。

3 新技術(shù)的發(fā)展

社會發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入智能化、網(wǎng)聯(lián)化、電動化、數(shù)據(jù)化、信息化和共享化時代，各行各業(yè)都在積極轉(zhuǎn)型升級，新材料、新工藝、新結(jié)構(gòu)、新模式等新技術(shù)跨行業(yè)滲透、融合，汽車的定位和格局也在發(fā)生改變，汽車產(chǎn)品呈現(xiàn)出三大變革特點(diǎn)：（1）硬件變革、軟件變革、服務(wù)與生態(tài)變革；（2）芯片、車載系統(tǒng)、數(shù)據(jù)正在成為汽車產(chǎn)業(yè)的核心價值，數(shù)據(jù)是新的生產(chǎn)資料，智能是新的生產(chǎn)力；（3）未來汽車產(chǎn)品屬性更加多元，由過去單純的機(jī)械代步工具向軟件定義的智能移動終端轉(zhuǎn)變。

與此同時，汽車新技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)出以下三方面特色。

1）智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)

2020 年2 月，國家發(fā)展改革委等11 部委聯(lián)合發(fā)布《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》[6]，宣布智能網(wǎng)聯(lián)汽車是我國汽車強(qiáng)國的戰(zhàn)略選擇，提出智能汽車技術(shù)創(chuàng)新愿景，涉及自動駕駛、車用無線通信網(wǎng)絡(luò)、新一代車用無線通信網(wǎng)絡(luò)、北斗衛(wèi)星定位/導(dǎo)航、大數(shù)據(jù)應(yīng)用、云控平臺、網(wǎng)絡(luò)安全等。

2）環(huán)保低碳技術(shù)

開發(fā)節(jié)能、環(huán)保、新能源等核心技術(shù)并應(yīng)用已成為常態(tài)化熱點(diǎn)。

3）安全舒適技術(shù)

隨著消費(fèi)升級，車輛安全、車內(nèi)健康和駕乘舒適等消費(fèi)理念成為購車時的重要考慮要素；安全評價是C-NCAP（China New Car Assessment Programme，中國新車評價規(guī)程）、C-IASI（China Insurance Automotive Safety Index，中國保險汽車安全指數(shù)）測試、EV-TEST（Electric Vehicle TEST，中國電動汽車測評）的重點(diǎn)內(nèi)容；主被動安全技術(shù)融合、主動安全技術(shù)升級、綠色座艙空間、駕乘人員關(guān)懷、便捷智慧交互、貼心生態(tài)服務(wù)等成為提升汽車安全性和舒適性的主要方面。

車型開發(fā)需順應(yīng)技術(shù)發(fā)展潮流，與時俱進(jìn)，擁抱新技術(shù)，克服應(yīng)用中諸多困難，不斷實(shí)現(xiàn)以新技術(shù)賦能汽車產(chǎn)品的愿景。

4 結(jié)束語

新技術(shù)應(yīng)用工作貫穿車型產(chǎn)品的預(yù)研、開發(fā)過程，針對每款車型開展新技術(shù)應(yīng)用分析，并按照各節(jié)點(diǎn)要求開展推動、實(shí)施及點(diǎn)檢工作，對過程中發(fā)現(xiàn)的問題及時進(jìn)行優(yōu)化和完善。新技術(shù)應(yīng)用是個系統(tǒng)工程，涉及的范圍廣泛、內(nèi)容豐富，對提升產(chǎn)品性能、支撐功能配置亮點(diǎn)、提升產(chǎn)品競爭力具有重要作用。