整车产品开发项目样车试制的管理方法研究

郯国文

上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 545007

1 引言

产品是企业的生命，企业之间的竞争主要是产品的竞争。随着互联网企业积极进入汽车行业，汽车市场的竞争将日趋激烈，如何高效率、低成本、高质量地快速推出新产品，将变得越来越重要。

在整车产品开发中，可将产品开发的主要工作分为五大块，分别是：数据发布、零件定点、样车试制、试验认证、零件及产品认可。样车试制是产品开发与产品量产的重要纽带。以某全新车型的开发为例，样车试制具有以下特点：①时间跨度长，跨越项目周期70%的时间；②投资费用多，占据项目总投资20%以上；③参与区域广，需要研发、采购、制造、质量、财务、销售、物流、供应商等几乎所有项目相关方的参与；④交付进度及质量影响重大，样车的交付进度直接影响产品的开发进度，样车质量直接影响产品的试验验证质量。

基于以上样车试制的特点及重要性，项目管理团队如何有效的管理样车试制过程，使样车能够按时间节点、按“客户”（指用车需求方）要求交付，就显得至关重要。

2 样车试制类型及工作流程

2.1 样车试制类型

以某整车产品开发项目为例，一共组织了5 个类型的项目样车试制，涵盖了全新车型开发项目的典型样车试制类型。五个类型的样车分别是骡子车、软工装车、半工装车、工装样车、非销售车，其在整车产品开发进度计划中按顺序出现，覆盖了项目周期大部门时间。

（1）骡子车（MULE）试制。骡子车是新产品开发初期进行前期研究的样车，主要用于：①汽车底盘、车架等结构方案的可行性分析；②汽车系统如动力、悬挂和控制系统等总成的确定；③汽车主要性能如安全性、人机工程、耐久性、噪声和排放等的研究和验证。骡子车是在现有整车的基础上，利用现有产品零部件和手工样件进行改制而成的。

（2）软工装车（PROTYPE）试制。在产品初版数据发布后，根据发布或认可的图纸、样板、模型或其它工程设计资料，使用指定的材料制造零件和样车。软工装车主要用于：①验证结构方案的可行性；②验证设计的正确性。软工装样车可按某些不同于正规生产要求的方法制造，如使用软模、简易夹具等。

（3）半工装车（OTS1）试制。在产品正式数据发布后，除车身钣金长周期零件使用部分正式工装模具外,其余零件均使用正式工装制造的样车。该造车零件可使用未完成台架试验的样件，整车试验与零件台架试验并行。OTS1之前的样车试制一般都在试制车间进行，各大主机厂的试制车间要么采用简易线进行模拟造车，要么采用单架龙门举升机进行地摊式造车，与正式流水线生产存在较大差异。

（4）工装样车（OTS2）试制。在产品正式数据发布后，采用生产用模具、夹具制造并经材料检验、尺寸检测、性能测试、台架试验合格的零部件所造的车。该样件与正式生产件相同，但可以采用模拟生产工艺（过程）生产，可不用生产用的机床设备，不按生产节拍。工装样车用于认可产品是否符合设计，其验证结论是整车及零部件认可的依据。OTS2 造车一般在正式生产线上进行。

（5）非销售车（NS）试制。全称是制造验证非销售车，指在零件完成开发并认可后，用于验证制造系统的非销售车辆。如用于验证制造系统生产线节拍、物流系统、产品应用系统（SAP）等。

2.2 样车试制流程

以某整车产品开发项目软工装车试制为例，样车试制的流程可以分为16 个步骤，如图1 所示。

图1 样车试制流程横道图

不同阶段的样车试制周期是不一样的。骡子车阶段，样车试制周期约2 个月。软工装阶段样车试制周期约5 个月。OTS 阶段样件试制周期约7 个月，其中零件模具周期约6 个月。

3 样车试制管理方法及关键控制要素

以样车试制流程为主线，阐述在样车试制的各个过程阶段，项目管理团队的主要工作及样车试制的关键控制要素。

3.1 锁定样车需求

样车需求统计在样车需求表中，样车需求表反应了本阶段各区域对样车的需求，以及需要开展的试验验证工作。样车需求表是后续编制造车物料BOM 表的输入，一般在物料交样日期（MRD）前3 个月锁定，以预留足够的样件生产时间。

样车需求表的填写需准确表达对所需样车的具体要求。如车辆型号、车型配置、动力配置、颜色、选装的配置、车辆的验证目的、使用地点、需求交付日期、是否可共用等，都需要写清楚。

另外，需特别注意非常规整车需求的填写。如BUCK 车（装配部分总装件的样车），要列出需装配的零件名称。白车身（BIW）是未装配总装件的样车。白车身不包含车门、发盖和尾门。白车门（DIW）指4 个车门钣金，不含总装件。总装车门则是装配了总装件的车门总成。

样车需求表收集完成后，一般要缩减造车数量，以降低造车成本、缩短造车周期。缩减数量一般有两个途径，一是评估本阶段是否必须要做此验证，如果不是必须，则可取消。二是合并用车需求，比如两个试验验证工作在同一地点（城市）、对车辆配置需求也一样，则在不影响项目开发进度的前提下，可共用一台车。

3.2 确定样车样件制造策略

样车的制造策略，主要是要确定冲压、车身、涂装、总装的总体策略。比如，软工装阶段，冲压是在软模供应商完成，车身焊接在试制车间使用临时焊接线完成，涂装一般在正式产线完成，总装在试制车间离线装配完成。

零件的制造策略一般只在骡子车阶段、软工装车阶段需要组织讨论，因为工装车阶段之后，原则上零件都是按正式工装交样。

以满足样车需求的时间、验证目的及成本限制为原则，项目经理组织各区域（零件负责区域、整车原理、网络架构等）及样车需求区域讨论确定零件制造策略，并行成决议签署发布。零件制造策略包括：正式模具、软模、快速成型、现有零件改制、借用其它车型零件、自制、不装等。

3.3 申请样车试制费用

根据锁定的样车需求及零件制造策略，预估每台样车的物料成本，申请样车试制费用。费用不能超过批准的可用预算范围。费用需尽早申请，在采购订单下发前完成审批。

3.4 确定样车试制主计划

根据样车需求表中样车需求的最早时间及零件制造策略的最长交样周期，确定样车试制所有物料到齐的最晚时间，这个时间称为物料MRD 时间。

物料MRD 时间是必须要守住的关键节点，物料MRD 时间推迟，将可能导致样车交付的延期，从而影响样车的试验验证进度。物料MRD 时间确定后，样车试制的主计划才能确定下来。

3.5 样车试制数据设计发布

样车试制的零件可以分为两类，一类是为这个项目新开发的零件，称为“专用件”，所有的专用件构成项目的更改范围。另一类零件是已经完成开发的零件，称为“共用件”或“借用件”。

专用件需根据零件制造策略，完成零件的设计数据发布，用于模具、工装、夹具、检具的开发及样件的生产制造。

数据发布需特别注意整车原理的确认、整车所有用电器接口与线束接口的匹配。特别是骡子车及软工装车阶段，零件的制造策略可能只是临时方案。数据发布前，需结合样件制造策略，组织检查确认数据的匹配性，如虚拟装配检查物理集成，原理核对检查线束设计、整车网络架构设计等。

数据发布时间，需满足物料MRD 时间要求，一般根据样件制造策略对应的制造周期确定。如需定点供应商，还需预留零件定点的周期。

3.6 供应商定点

根据样车样件制造策略，确定需要定点的工装、夹具及零件。如需定点长周期钣金软模（如侧围外板），需在MRD 前3 个月启动供应商招标定点，定点周期一般需要2 周，样件周期2.5 个月。

3.7 编制样车试制零件清单

样车试制零件清单分为造车BOM（物料清单）及零件增减清单两种。两种零件清单的区别是：造车BOM 罗列了造车的所有00级（采购级）零件；而增减清单只体现异于基础车型的00 级零件。增减清单可以理解为将基础车上与目标车有差异的零件去除（减），而使用目标车需要用的新零件来代替（增）。一般全新项目及大改项目使用造车BOM 造车，小改项目使用增减清单造车，基于同平台已有的量产基础车型做增减。

在造车BOM 中，零件的使用车间要与其制造策略相匹配，这可能不同于正式量产的使用车间。同一零件造车物料如有多种状态，要在BOM 表中使用不同的零件号加以区分，以确保目标零件装配在目标样车上。

造车零件清单一般要求在物料MRD 前2.5 个月锁定，越往项目后期阶段的造车，其锁定的时间可缩短至物料MRD 前半个月至1个月之间即可。

3.8 完成物料订单下发

样车试制零件清单发布后，项目工程师核对、汇总、完善造车零件清单信息，汇总为本次造车完整的物料清单，输出给采购。采购识别哪些零件需要下订单，哪些无需额外下单（如量产车型在用件），然后完成需下单零件的订单下发。

注意易损件需要增加一定比例的备件数量；调拨件需明确其上级供应商信息，以支持订单地址的填写；存在多家供应商的零件需指定供应商或配比，如不指定则由采购定义。

完成订单下发后，采购共享订单下发日期、订单编号等，以便项目团队查阅订单信息。零件的到货负责人，反馈零件的交样计划，跟踪推动零件交样满足MRD 要求。

3.9 发布样车试制详细计划

根据样车需求表中样车需求时间的先后顺序，结合样车验证工作的周期、样车验证工作之间的先后逻辑关系、样车物料的交样计划等，确定样车的制造顺序，并为样车编号。

一般环境标定用车（如ECM 夏季标定、ECM 冬季标定、ESC 冬季低附标定）、环境路试用车、底盘调教用车、公告试验车、耐久路试用车等需优先安排造车。

样车试制的计划是动态更新的，计划的更新按版本来管理，如V1.0 版、V2.0 版。造车计划有调整，需及时通知到所有项目相关方。

3.10 样件制造及产线准备

样件制造是指定点供应商收到零件的设计数据及需求订单后，完成零件生产制造及交付入库的过程。如果是自制件，就是自行生产准备样件及交付入库的过程。

产线准备包括试制车间的临时产线（MULE 阶段及PRO 阶段）及OTS 阶段之后的正式生产线准备。比如PRO 造车，试制车间需要开发临时的工装、夹具，以支持车身焊接。正式的生产线，在发布正式设计数据之后，供应商就会启动正式工装、夹具、检具等的开发工作，在产线造车前需完成设备的安装调试及验证工作。

3.11 其它造车准备工作

其它造车准备工作主要包括：①当有零件开始交付入库后，每天发布物料实际到货情况，推进物料按时MRD。②生产车间完成生产工艺文件编制、样车检测文件编制、检测程序调试、生产人员的准备及培训等工作。③物料入库后造车前安排零件工程师到库房确认物料状态是否与造车策略及设计数据一致，在物料确认清单上签字，如有问题，提前发现并解决。④物流部门按造车计划完成首批造车物料的备料，将物料配送到具体的工位。

3.12 样车试制启动会

造车启动会也是动员会，主要目的是：①宣贯造车任务目标要求，统一团队的目标；②宣贯发布造车团队组织机构及职责分工；③明确造车期间工作要求，如晨会要求、物料状态日报、单台缺件报告、物料到货跟踪、造车问题响应要求等。

造车团队组织机构、通讯录、每日造车计划、物料缺件清单、每日造车问题等要目视化在车间看板，同时共享在项目信息管理系统。

3.13 样车试制

样车试制就是按造车计划，完成车辆制造的过程。MULE 车及PRO 车阶段在试制车间造车，一般平均每天交付1 至2 台车。OTS 阶段之后在生产线造车，一般每次可上线3-5 台车。

样车试制有两个主要任务，一是交付样车给车辆需求区域以开展试验验证工作；二是验证生产过程及设计合理性，发现问题、验证问题、关闭问题。样车试制过程需加强与产品工程、制造体系的协同，推进产品设计开发与量产工艺工装验证，为车型量产奠定基础。

3.14 样车试制现场支持

样车试制需要整个团队的参与。项目经理需要制定样车试制现场支持人员每周排班表，各区域按排班表安排人员到现场支持。原则上每个专用件的工程师都需要安排时间到现场支持，以第一时间响应造车问题。在生产线造车时，需安排人员跟着流水线支持造车，以响应问题，尽可能避免生产线停线造成产能损失。

3.15 样车检测、返修及交付

样车试制阶段，零件尚处于开发阶段，零件状态未达到量产水平，所以这个阶段的样车是无法达到量产的质量标准的，但是基本的安全性能（如制动）及验证目的的需求是必须要满足的。

样车完成总装后，按检测要求完成检测，针对不合格问题完成返修，最后通知样车需求区域签收车辆，完成交付。

3.16 样车试制晨会

每日造车晨会由样车制造部门组织，造车团队成员都需要参加，主要目的是：回顾前一日造车任务完成情况，解决目前遇到的问题，明确当日造车的具体任务目标。任务目标必须得到所有人的认可，特别是样车制造部门执行团队的认可。

4 结语

系统介绍了整车产品开发项目样车试制的类型及流程，以样车试制流程为主线，阐述了项目样车试制过程中项目管理的主要工作及关键控制要素，为项目经理及项目管理团队如何管理样车试制提供了行动指南。

此样车试制管理方法，梳理了各个过程之间的相互关系，从源头出发，层层确保了样车试制过程管控有效、执行正确，为项目样车按时间及质量要求交付提供了保障，这是新产品开发能按时投产的必要条件。