产品开发基础平台建设探索与应用

汤丽娟

摘  要：随着全球化竞争的日趋激烈，在短周期内推出满足客户个性化需求的产品是企业保持核心竞争力的关键。研究表明，产品平台建设是缩短研发周期、提高研发质量的有效举措之一。文章旨在以内燃机车研发为例，探索产品开发基础平台的建设，从而实现基于产品系统及零部件的模块化、标准化、系列化设计，最终实现产品的快速、高效集成。

关键词：产品开发;产品平台;平台建设

中图分类号：TP391.7 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）14-0177-02

Abstract： With the increasingly fierce global competition， the launch of products to meet the individual needs of customers in a short period is the key for enterprises to maintain their core competitiveness. The research shows that the construction of product platform is one of the effective measures to shorten the period of research and development and improve the quality of research and development. The purpose of this paper is to take the research and development of diesel locomotives as an example to explore the construction of the basic platform of product development， so as to realize the modular， standardized and serialized design based on product systems and parts， and finally realize the rapid and efficient integration of products.

Keywords： product development; product platform; platform construction

引言

目前，随着国内外市场的不断扩张，机车产品订单呈现出小批量、多品种的趋势，如何确保在短周期内以较低成本高质量地完成此类市场订单产品的研发是企业亟需解决的问题。针对这种现状，开展产品开发基础平台建设，搭建同一系列产品平台衍生出的具有不同功能及特性的产品族，实现基于产品系统及零部件的模块化、标准化、系列化设计，可以在一定程度上降低研发周期、提高研发质量，从而满足不同用户的个性化需求。

1 产品平台的定义及建设意义

1.1 产品平台的定义

产品平台的概念在上世纪90年代首次被提出，相关研究者认为，产品平台是在同一系列产品中被共享和重用的设计及零部件的集合[1]。其后，不同学者对产品平台的概念均有不同的定义，如文献[2]中认为产品平台是在产品开发过程中确定的一个基准，以它为基准扩展出了一系列产品[2];文献[3]中认为产品平台是整个系列产品所采用的共同要素，平台组成要素包括该系列产品所共用的基本架构、支撑该架构的组件/模块和关键技术[3]。我们认为，产品平台是面向特定市场范围的产品系列所共享的核心资源的集合，是一个对可搭建成多种产品的零部件的管理平台。

1.2 产品平台的建设意义

有研究表明，大部分产品研发活动中只有28%的工作是全新的，而72%的研发活动是熟悉的或重复的，这72%的工作就是产品平台体系内的工作[3]。产品平台建设可以整合企业资源，提高零部件重用率、缩短研发周期、提高研发效率、降低企业成本，对产品设计和企业发展都有着重要意义。

缩短研发周期：产品平台建设可以提高零部件的重用率，减少不必要的重复设计及验证等工作，从而大大提高了研发效率、缩短研发周期，同时也为后续的采购、物流等环节节约了相应的时间成本。

降低研发成本：经过试验、验证等环节的成熟零部件的重用，可以大大降低研发成本;同时，成熟零部件的重用从另一方面也提高了设计质量，减少了设计差错，从而降低了后续由设计变更引起的研发成本。

提高知识重用：产品平台建设的核心是对已有资源的重用，资源重用即知识和设计经验的重用，能够降低设计风险，从而提高设计质量及产品可靠性。

2 产品开发基础平台建设探索

本文中我们以某内燃机车研发制造公司为例，在既有机车的研发设计基础上，探索产品开发基础平台的建设。我们认为产品平台建设工作可分为三个层级，即零部件级、系统级、整车级。在本文中主要考虑零部件级产品平台的搭建工作，以期提高机车设计过程中零部件及通用要素的借用率与重用率，从而减少设计差錯、降低设计成本、提高设计质量。

2.1 产品开发基础平台建设实施原理

通过对公司既有机车产品的零部件及通用要素的梳理与分析研究，形成单独的简统分析报告。分析报告中需识别出针对此零部件或通用要素的优选等级（包括1、2、3三个等级），以便于后续设计的借鉴使用（其中1级表示优先选用、2级表示可以选用、3级表示不可以使用）。在梳理过程中，需遵循各环节的标准化原则，即技术标准、术语标准、方法标准、产品标准、过程标准、服务标准、接口标准、数据标准。

2.2 产品开发基础平台建设实施步骤

首先，项目团队对历史机车产品的零部件及通用要素进行了详细的统计梳理，梳理内容包含型号、规格、材质等要素。其次，根据梳理结果，设计师对每个项点进行优选等级的识别并形成简统分析报告。同时，项目团队邀请专家对每份文件进行了评审，以确保每个零部件及通用要素优选等级制定的合理可行，为后续平台成果的应用打下坚实基础。

通过对各项点的简统分析，大大缩小了零部件及通用要素的选用范围，以通用要素为例，简统后优选等级为1的通用要素只占简统前所有通用要素的29%。表1为部分通用要素简统前后种类对比。

3 产品开发基础平台建设应用

产品开发基础平台建设的最终目的是为了提高零部件及通用要素的借用率、重用率，因此项目团队积极探索将前期平台建设成果应用到后续机车设计过程中。我们选取了公司正在研发的整车产品，并要求其零部件及通用要素的选型在产品平台库中进行，同时对选用平台库中的项点进行了统计。统计发现，通过产品平台库的搭建，大大缩小了零部件及通用要素的选型范围，严格控制了选型种类，不仅降低了研发设计风险，更是大大降低了后续采购、维保成本。

4 结束语

产品平台建设是企业取得市场竞争优势的核心竞争力，使企业能够快速研发出符合客户个性化需求的产品。产品平台建设是持续并不断完善的过程，文章仅探索了零部件层级的平台搭建工作。后续一方面将对已有的平台建设成果不断完善与巩固，并加大成果的应用;另一方面，积极探索系统级与整车级平台的搭建，最终实现基于产品系统及零部件的模块化、标准化、系列化设计，从而从设计源头上有效降低开发新部件时各环节所带来的附加成本，最终实现机车产品的快速、高效集成。

参考文献：

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[3]易洪斌，廖文龙.基于平台化研发模式的高效产品研发[C]//中国土木工程学会2010年年会论文集，2010：282-285.

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