基于CBB模块设计的产品平台搭建

◎文/王茂兵（安徽合力股份有限公司）

目前，很多工程机械领域存在多品种、小批量的产品模式，随着市场需求量的增加，产能无法满足市场的需求。原因在于，市场存在个性化的需求，企业要迎合市场不得已而为之。但是如果企业没有长远的产品规划，没有系统的产品平台流程和制度，就会进一步加剧多品种、小批量的局面，带来的是成本增加和产量的受限。大部分企业产品开发过程中会遇到以下情况：没有明确的、自主的产品平台，无法平台化、系列化地开发产品；平台薄弱，重用率非常低，每个品种产品开发工作量大；产品缺乏继承性，缺乏生命周期管理；平台和产品开发的规划、开发脱节，无法有效支撑产品开发。针对这些问题，搭建合适的产品设计平台，对企业的发展尤为重要。

一、产品平台的定义和特点

产品平台是整个系列产品所采用的共同要素的集合，包括共用的系统架构、子系统、模块/组件、核心技术等[1]（见图1）。不同产品可以从产品平台获取共用的构建模块（BB），有可能是子系统、组件、元件等，称之为CBB（Common Building Block），CBB可以为该平台下大部分产品使用，也有可能被平台应用。以叉车为例，基本组件包括：门架、车身、发动机或电机、驱动桥、变速箱、转向桥等[2]。如果平台规划的比较完善，其中一个或者多个部件就有可能被多个车型应用。总结来说，产品平台具有以下三个特点：产品平台为一个或多个产品系列服务，平台规划越完善，可以应用的产品系列就越多；产品平台具有较好的可扩展性，能够覆盖多个产品平台的使用要求，或者可以覆盖一个产品系列高低端多类产品的使用要求（见图2）；通常由多个CBB、BB模块组成，依赖于一个或几个核心技术。

图1 产品平台构架图

二、平台搭建

一个平台的优劣在于它的CBB模块是否具有可扩展性、是否需要满足多个产品需求。现以某吨位叉车上门架系统的模块设计为例来阐述平台搭建的方法（见图3）。

图2 产品平台拓展应用

图3 CBB模块设计流程

第一步：功能分解。首先搜集该吨位叉车包含的系列产品（电动、内燃、锂电、越野、仓储等车型）的所有需求，初步得出一些共性需求，进而得出门架系统初步方案，即基本的功能实现和结构强度要求，如承载能力、起升高度等，确定主要结构件的尺寸型号和结构方式。

第二步：技术参数差异分析。该吨位叉车包含很多车型，需要分析各种车型的技术差异性，车宽、前悬、起升速度、车桥结构等参数，判断技术参数、结构件能否统型共用。因为这些参数会影响门架系统的详细方案，所以在门架系统平台搭建过程中，要充分分析各整车的特点，把差异化做到最小。

第三步：通过前两步分析，得出共用零部件和差异性零部件，共用件就是上述的CBB模块，如果该吨位系列产品差异性较小，门架设计共用要素较多，得出一种模块（表1中为CBB1），如果差异性较大，得出其他的模块（表1中的CBB2或CBB3）。

通过表1可以看出，平台的CBB模块搭建，整车对门架的影响因数如果能够统一，CBB模块里的共用件就会很多，通用性就越好，这也正是产品平台搭建的目的。叉车其他模块设计流程也是一样，如车身系统CBB模块、液压系统CBB模块、配重CBB模块、驱动桥CBB模块等，这些模块构成该吨位的产品平台。

三、核心技术对产品平台的意义

核心技术界定了产品平台的能力和界限，也界定了从该平台开发出来的所有产品的独特特征（见图4）。产品平台的决定性技术使基于该平台的产品形成根本上的差别，平台的寿命周期通常取决于该决定性技术的持续时间。例如叉车结构设计轻量化、喷粉工艺代替喷漆工艺、轧制型钢代替板材下料、锂电池、氢燃料技术、发动机排放的升级，这些核心技术决定叉车未来方向是环保绿色，需要提前研究分析和攻关，对公司的产品规划和平台搭建提供决定性的技术支持。

可以看出，企业的核心是技术，如果没有技术平台的支撑，产品平台也会遇到很多问题。如果只有产品规划、没有技术路标规划，产品缺少核心竞争力，容易被别的企业仿制；面向市场的产品开发仅能赢得短期市场，而技术开发可以赢得未来市场；在产品开发过程中遇到难以解决的技术问题会使企业失去抢占市场的先机；没有技术开发相应的组织结构，多个产品开发项目开发功能相近但不通用的技术模块造成重复开发。

表1 门架系统CBB模块

图4 核心技术在平台中的地位

四、产品平台对成本的意义

基于平台的产品开发，产品的质量、进度和成本会得到很好的控制和保证，同时降低产品的复杂度，产品开发的技术风险也将大为降低。开发方面，减少产品的复杂性，缩短开发周期和上市时间，减少开发层次的相互依赖，提升产品质量，节省开发资源；制造方面，降低库存，减少废料，减少工装模具的设计，降低制造成本，提高制造效率，改进供应连续性，降低制造的复杂度；采购方面，批量采购能提高议价能力、降低采购成本，采购标准零部件能提升采购效率、减少供货风险；售后方面，减少维护和管理成本。