整车快速迭代开发的管理及验证方法★

郑茂明，李泽杰，覃 燕，王小娟，何逸波

（上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心，广西汽车新四化重点实验室，广西 柳州 545007）

引言

中国汽车产业正朝着电动化、智能化、网联化、共享化变革升级发展，在产品、产业模式、产业链等方面的变革较为凸显。汽车产品正在快速的迭代升级，自主品牌汽车产品可靠性、安全性、操控性、舒适性等明显提升，整体质量和技术水平正逐步与美国、日本、德国等汽车产业强国接轨[1]。各车企正在进行产品线的全面布局，产品进入每一个细分市场。面对如此复杂市场环境，为加快占领市场，抢占先机，车企产品的快速迭代势在必行。

本文借鉴某车企的开发实例，阐述快速迭代车型的界定，明确快速迭代车型开发的更改范围，优化定点方式及验证内容，实施高效并行的开发模式，为后续短周期项目开发提供可借鉴的指导。

1 整车开发流程关键阶段

整车开发流程包括产品规划、造型设计、详细结构设计、产品试制、设计验证这五个重要阶段[2]。

1）产品规划阶段：主要包括产品市场定位规划、车型谱规划，质量目标规划，成本收益规划等内容，为后续造型及产品详细设计确定大方向。

2）造型设计阶段：根据市场定位及整车参数的控制要求开发多个造型设计主题，组织多轮次效果图及比例模型评审，最终锁定单一主题，并建立和发布造型面的数据。

3）详细结构设计：主要包括整车分区域总布置设计、零部件详细结构设计、工装模具详细结构设计等。

4）产品试制：主要包括骡子车制造、软工装车制造、全工装车制造，目的是验证产品的可制造性，并且满足不同阶段的整车验证需求。

5）设计验证：包括整车级验证和零部件验证。整车验证主要包括路试、软件标定、碰撞标定、整车电器件测试等；零部件级验证主要包括子系统的试验、零件台架试验。

2 整车开发长周期阶段现状

2.1 全新造型方案的确定需较长周期

造型效果图及油泥模型确定，往往需要经过多轮次更改及评审，最终才能确定，周期一般超过6个月。造型方案的选定是集合公司高层各方意见，逐渐完善并达成统一的过程。造型开发需综合市场的需求、总布置参数限制、社会主流审美、公司内涵等各方面的因素，所以造型设计开发是一个很复杂的过程。

2.2 产品结构设计与产品试制串行

当前主流的开发流程是先开展详细结构设计，在确认数据完全准确后再开展模具开发，这样导致开发周期会拖得比较长，没有引入并行开发的模式。

2.4 设计验证需进行全面性验证。

发动机控制模块ECU、车身稳定系统模块ESC等是与季节性验证相关的关键路径。ECU需进行高温夏季、高原夏季、高寒冬季三种标定验证，ESC标定需要冬季冰面的低附标定。所以综合来看，整车开发一般至少需要18个月时间。

零件的验证一般都需经过完整的整车路试及子系统试验，才可进行OTS认可。

3 缩短快速迭代产品开发周期的方法

3.1 确认快速迭代车型的更改范围

造型允许车型特征更改，含上车体、外饰、内饰的特征变化。具体要求为外饰造型延续家族化设计风格，基于工程硬点不变进行设计；内饰造型延续家族化设计风格，基于工程硬点不变进行设计；无特殊要求的情况下，内饰所有功能结构件平台化沿用。

平台架构不进行更改，含底盘、电子架构、下车体、动力总成；ECU/TCU等整车标定，仅做适应性验证，不进行冬夏两季全新标定；ESC标定，仅做适应性验证，不进行高低附全新标定。

3.2 造型严格控制输入、变更及决策

造型项目启动前各区域签署锁定市场产品策略报告、总布置参数报告、借用件清单、造型关键配置输入检查清单、工程硬点，以避免设计反复。造型项目启动后，重大变更控制必须通过总监级的评审委员会确认才可实施，同时委员会的决策需结合快速迭代产品的时间节点要求。造型创意方案评审不超过3轮，即方案报告评审、草图评审、效果图评审，指导方向明确。内外饰油泥模型制作需调用三台以上机床同时对前部、后部、侧面进行加工，提前组织小范围多轮次评审，针对问题及时调整，以保证最终评审能一轮通过。

3.3 强化并行工程模式在结构详细设计阶段的应用

模具供应商和产品供应商提前参与，协同产品设计工程师支持产品数据设计，提前识别法问题，快速制定解决方案。涉及人机、感知等主观评价的问题，可以通过实物模拟、对标等手段快速验证决策。建立造型及工程问题快速决策机制，针对问题清单进行周期性回顾，快速推动问题解决，重点问题第一时间上升评审委员会决策[3]。制造工程设计并行开展，关键冲压模具、注塑模具供应商不等结构数据完全锁定，长周期零件造型面数据锁定后即开始模具设计，并提前启动备料准备、工艺可行性问题。

3.4 组合式零件交样开展造车验证

由于快速迭代车型的开发周期被压缩得很短，所以可以不需按完整的骡子车、软工装、全工装三个阶段开展造车验证。由于快速迭代车型已经限定相对基础车型架构变化不大，所以骡子车、软工装可以取消制造，增加半工装造车及全工装造车。在半工装阶段，大钣金和塑料件由于开模周期较长，采用按设计数据状态的软模件进行造车，其余短周期零件使用工装件，这样可以大大节省造车验证周期。

3.5 快速迭代标定开发限定约束条件，适应性验证

发动机控制模块ECU标定要求快速迭代车型在现有存在的基础平台上架构不进行更改，包含底盘、电子电器配置、CAN网络定义、防盗算法、动力总成本体及其附件、进排气系统、燃油系统以及尾气后处理系统等。在这些限定条件下，ECU不进行完整的季节性标定，只开展排放标定检查、OBD标定检查和驾驶性能标定检查这三个阶段，对基础标定数据进行优化调整，保证快速迭代车型按期投产。

车身稳定系统ESC模块首先需沿用基础车型供应商，功能需求同基础车型一致；制动器形式、PEPS、悬挂形式、轮胎规格、驻车系统类型、发动机、变速箱、ADAS和远程启动等车型配置的组合同基础车型保持一致；制动系统、悬挂系统、轮胎和转向系统等同基础车型一致；CAN通讯矩阵、CAN网络通讯策略、高速CAN物理层规范和诊断规范等电子架构同基础车型保持一致。在这些限定条件下，ESC仅进行适应性验证及调整，进一步锁定软件。

3.6 差异化的整车及零部件验证

由于快速迭代车型全新开发零件较少，所以可以针对零部件进行差异化验证和认可。首先可以针对每个零件的设变量进行辨析，分成下面三个等级进行验证和认可：第一类，关键零部件，整车路试及ADV均完成后认可；第二类，一般零部件，完成关键ADV或子系统试验必须认可；第三类，视同试验的零件，装车验证通过必须认可。

整车及子系统台架的验证，同步参考以上分类进行针对性验证。比如整车常规耐久路试可以优先完成坏路路况，这样钣金零件即可提前认可。ADV台架也可针对差异点先行验证，同样可以支持零件提前认可。

4 结语

全新平台车型开发仍需要按照完整的研发流程进行控制，以保证上市产品的质量，不过可以在保证质量的前提下，应用一些创新的管理及验证方法缩短开发周期。

对于快速迭代车型，首先是快速推出占领市场，时间是第一位的。在时间的前提下，需严守快速迭代产品的变更范围，采用并行开发的模式缩短零件设计及开模周期，针对零件差异点进行差异化验证并快速完成认可，从而保证产品的及时投产和上市。