动力总成样机建造过程的项目管理实践

成晓杨　刘春伟

摘 要：项目样机建造在汽车发动机和变速器开发过程中起着至关重要的作用，同时它又是一项受多因素综合影响的系统性工程。本文以柳州上汽汽车变速器有限公司柳东分公司（以下简称SAGWLD）动力总成开发样机建造过程的管理痛点为切入点，探讨项目管理技术的实践应用对该过程管理的改善优化作用。

关键词：项目管理 动力总成 样机建造

Project Management Practice of Powertrain Prototype Construction Process

Cheng Xiaoyang Liu Chunwei

Abstract：The construction of the project prototype plays a vital role in the development of automobile engines and transmissions. At the same time， it is a systematic project affected by multiple factors. This paper takes the management pain points of the Liudong Branch of Liuzhou SAIC Automotive Transmission Co.， Ltd. （hereinafter referred to as SAGWLD） powertrain development prototype construction process as the breakthrough point， and discusses the practical application of project management technology to improve and optimize the process management.

Key words：project management， powertrain， prototype construction

1 引言

面對汽车市场竞争环境持续高压、消费升级趋势不改的双重压力，作为动力总成——发动机和变速器的厂商，迫切需求产品线的迭代升级，这对项目开发周期和开发质量提出了更高的要求。

项目样机是动力总成开发过程中实现设计与工艺验证落地的基础，其建造过程存在着独特性、多样性、关联性等综合作用特点。样机建造已然成为一项复杂的系统性工程，直接影响进度、质量、成本三大要素，如管控不力甚至可能间接导致项目开发失败。高效率、高品质、低成本地推进样机建造工作，是项目管理在项目实施过程中的核心目标。

2 样机建造及其管理痛点

2.1 样机建造概述

根据SAGWLD对GPDP（Global Powertrain Development Process）全球动力总成开发流程的适应性应用，整个项目开发生命周期呈瀑布型，可划分为产品预研、概念开发、设计发布、工程验证、试生产等五个阶段，而项目样机担负着发动机和变速器从概念设计到批量生产的全过程验证媒介的角色，按阶段分为Alpha样机、Beta样机、Gamma样机、Pilot样机，样机建造工作串行于各个开发阶段并贯穿始终，如图1。

如上所述，样机建造以工程设计为输入、又作为试验验证的输入与生产制造的输出，它通常具备以下特点：

2.1.1 独特性

样机建造因新设计、新零件、新工艺而具有区别于量产机型生产的独特性，而独特性往往会带来不确定性——设计变更、零件质量波动、装机工艺调整等，虽然研发阶段为不确定性买单的代价相比运营阶段更小，但是变更在量级上为项目的进度成本绩效带来多方面管理压力，如图2。

2.1.2 多样性

根据产品规划及不同车型匹配要求，动力总成开发往往以项目组合的形式并行实施，另外不同型号的发动机和变速器从设计到制造各有变化点，这就使得在有限资源内的样机建造具有项目层级和过程区分的二维多样性。

2.1.3 关联性

样机在项目开发生命周期中作为设计制造验证的载体，直接关联设计与工艺的锁定，从而间接决定了产品未来的质量区间和成本范围，如质量成本、原材料采购成本、工装设备采购及维护成本、人力资源成本、销售成本等。所以，在研发阶段实施面向成本的样机建造，从整个产品全生命周期来看，对系统性成本控制是意义重大的，如图3。

2.2 样机建造的管理痛点

2.2.1 存在部门壁垒，跨区域协作难

各部门因职能不同，存在组织上的天然壁垒，员工在参与样机建造这种独特性、临时性工作时，难免产生工作步调差异，互相推诿、各自为政的现象时有发生。

2.2.2 可用资源有限，任务执行冲突

装机人员一般具备发动机与变速器操作岗位柔性，但数量与装机工具配置有限，如在线建造，还会面临排产问题。造机工作缺乏全局的优先级管理，让多机型造机并行开展几乎不可能。

2.2.3 工作分解不当，进度绩效恶化

造机工作繁多，涉及需求收集、零件采购、建造分工、问题管理、样机测试等，各职能人员间难以形成统筹管理，工作遗漏或重复导致进度绩效持续恶化。

2.2.4 边界无法锁定，变化点控制不力

研发阶段，设计与工艺边界无法锁定，变化点较多，造机过程的质量监控缺少对变化点的管理，造成错漏装、涂胶不合格、清洁度不达标等问题。

3 项目管理模式运用

SAGWLD根据GPDP应用新品项目矩阵管理模式，设立项目经理作为总协调来负责产品开发的全面管理工作，这其中就包括样机建造的过程管理。结合原有样机建造的管理痛点及项目管理技术应用，我们主要从建造流程规范化、建造功能模块化、建造分工标准化三个方面来进行过程优化。

3.1 样机建造流程规范化

按照PMBOK（Project Management Body of Knowledge）项目管理知识体系对项目管理过程的定义，我们应用分解技术将样机建造过程划分为启动、规划、执行、监控、收尾五个子过程，以此作为WBS分解结构中的第二层级结构;并继续自上而下分解出处于第三层级的交付物与第四层级的造机活动，如表1。

3.1.1 启动

启动过程主要面向样机需求，作为项目建造的输入，包括台架试验、产线验证、产品审核以及整车客户需求等，随着项目开发过程的推进，项目管理人员定期收集、统一管理、集中建造。另外，在需求评审时，就要确定初版设计状态及建造数量，为后续过程提供范围依据。

3.1.2 规划

规划过程我们采用结构化的“5M1E分析法”，从人（Man）、机（Machine）、料（Material）、法（Method）、环（Environment）、测（Measurement）6个生产要素着手进行项目样机建造准备，如图4。在这个环节会确定自制件试制策略与总成建造策略，自制件如发动机的缸体和缸盖、变速器的带轮和带轮轴，总成建造策略如手工、在线装配。另外，项目组会基于资源可用性、在建项目优先级、需求紧急程度等因素，综合制定各个造机任务的计划表。

3.1.3 执行

执行过程以建造样机为核心任务，辅以造机物料管理、追溯数据记录、造机及质量问题记录、信息沟通管理等，最终输出合格可交付的项目样机，以及样件编号、装机参数、测试数据等追溯信息和问题清单。另外，研发与制造工程师共同参与其中，从设计和工艺两个角度评估建造过程，及时输出变更，以避免项目后期花费更大的成本代价去实施变更。

3.1.4 监控

监控过程贯穿于样机建造始终，我们将进度、质量、成本三个指标的实际与计划状态进行偏差对比、趋势预测及储备分析。其中成本监控高度依赖于进度与质量的管理成效，如进度落后要加班赶工就会增加人工成本、质量不合格需返修则会增加内外部损失成本。由于设计或工艺的变化往往会带来三指标的波动，因此需严格管控变更，做到变更有评审、实施有记录、查询可追溯。

3.1.5 收尾

收尾过程首先要确认样机符合质量标准，然后才能按需求交付客户，并做好去向跟踪记录。小组成员同步进行造机总结与资料归档，并对剩余物料做盘点、评估、处置，可以留用于后续批次的零件继续保存，大大降低了单次物料损失及浪费。

基于以上结构化、精细化的WBS分解，我们建立多项目样机建造管理模型，如图5。该模型呈三维形式，横轴为项目阶段、纵轴为建造过程、副轴为项目名称，使用该模型可形成对多项目样机建造状态的动态展示，从全局出发管控和实施项目建造任务。

3.2 建造功能模块化

根据建造方式不同可划分为手工造机和在线造机两种模式，从Gamma阶段开始在装配车间产线在线造机，以达到调整工艺及工装设备参数、验证产线能力的目的，并结合项目级别不同所对应的造机复杂程度差異，将样机建造进行功能模块化分配给试验中心与装配车间，试验中心专门负责全新项目的手工装机任务，装配车间重点负责在线建造任务、同时具备变更点较小机型的离线装机能力，如表2。分功能模块建造样机，为发动机和变速器的样机建造多任务并行推进创造了操作空间，也为两个造机区域的日常管理提供了指导性方向，资源配备、人员培训、质量管控等方面更具针对性。

3.3 建造分工标准化

造机小组是一个包含产品、制造、质量、物流等跨职能人员的平衡矩阵式项目组织，我们以样机建造的WBS为基础，根据实际造机需要进行流程裁剪，采用RASIC职责分配矩阵（R-responsible负责，A-accountable批准，S-supportive支持，I-informed告知，C-consulted咨询），辨识各项工作对应的人员角色，进行明确的职责划分，确保造机相关重难点工作分工合理、落实到人，如表3。项目造机分工的标准化，不但提升了工作推进效率，也打破了原有的部门壁垒，项目人员在小组的调配当中以建造样机为统一目标实现协同作业，既保留职能上的专业性、又减少部门间的冲突。

4 总结

项目管理模式在动力总成样机建造过程的应用，从组织上打破部门壁垒，起到职能整合与沟通桥梁的作用;从流程上改善工作程序不清的问题，提升了样机建造进度绩效及多任务并行条理性;从质量上改变变化点失控、监测面有限的弊端，形成全过程质量管理;从成本上通过控制进度和质量偏差来降低成本蔓延的风险，面向成本的过程管理也对项目后续开发起到积极的降本意义。随着动力总成研发技术的升级迭代，组织的过程管理水平将持续改进、样机建造能力也会不断提高，以保证发动机和变速器开发周期可缩短、设计及工艺问题早识别早解决，为项目实现投产目标奠定良好基础。

参考文献：

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