车辆发动机开发中产品管理的应用范文

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《柴油机设计与制造杂志》2016年第2期

摘要:

商用车发动机厂商开发发动机是按市场的需求进行的。随着新平台开发的完成，发动机进入配套变型开发阶段，与不同的商用车厂家进行动力配套，开发变型产品。高质量、低成本、快捷的交货是市场对商用车发动机交付的要求。满足此要求，是各商用车发动机厂获得用户认可、获得市场的主要因素之一。借鉴乘用车产品开发流程（GPDP），根据商用车市场需求的特点以及发动机厂的自身特色对发动机产品应用开发流程进行优化，取得明显效果，能较好地满足商用车发动机的交付要求。

关键词：

发动机；配套变型；产品管理 

1引言

新发动机开发的完成，发动机进入配套变型开发阶段，这时商用车与乘用车进入了不同的作业方式。乘用车发动机随整车厂一起完成开发，并定向供货给主机厂；而商用车发动机却是发动机厂根据市场需求，开发发动机，等全新发动机开发出来后，再与不同厂家进行动力配套，然后进行变型开发工作。高质量、低成本、快捷的交货是市场对商用车发动机交付的要求，也成为各商用车发动机厂商的工作目标。本文借鉴乘用车产品开发流程，根据商用车需求的特点及发动机厂自身的特色对商用车发动机的应用开发流程进行优化。

2产品应用开发管理优化背景

2.1市场环境

国内独立的发动机制造厂，其产品一般都覆盖工程机械、卡车、客车、发电设备、船舶和农业机械。在客车、卡车领域，玉柴、潍柴等发动机企业，销量名列前茅。而且国内所有的商用车发动机厂都在不断丰富自身的产品线，凭借与国外咨询公司合作开发、与国内院校合作开发，来提升自身的产品竞争力。目前国内市场上发动机产能大于需求。在此情况下，发动机厂只有形成自己特有的差异化优势，才能确保在市场竞争中胜出，提高品牌效益，从而提升企业的形象。

2.2与乘用车发动机开发的差异

近年来，国内乘用车的发展十分迅猛，合资品牌和自主品牌争相斗艳。经过多年的积累，乘用车的产品开发已经形成了一套规范的开发流程。一个全新平台的开发，周期一般在20个月至48个月。调研周期长，投入大，开发过程规范，验证充分等是乘用车开发流程的突出特点，而商用车及其他领域的配套则大相径庭。

2.2.1用户特点

国内商用车发动机制造厂商的配套客户数量一般都要超过100家以上，客户的构成主要由主机厂和商构成。主机厂的技术能力也参差不齐，个别厂商甚至只有1至2名技术接口人员，商则无任何技术能力可言。

2.2.2开发方式不同

商用车发动机是中间产品而非最终产品，因此商用车主机厂一般是拿到用户订单后才开始选用发动机（客车招投标项目尤甚），或者根据用户指定的发动机厂定向配套。鉴于此，独立的商用车发动机企业的工作重心主要围绕满足终端用户的需求来开展的，而不像乘用车作为终端产品可以主动引导客户需求。

2.2.3周期短、验证机会少

商用车发动机的需求特点是开发周期短、验证机会少、供货时间紧，“短平快”是商用车配套的一大特点。比如开发一个新产品应用，从技术协议签订开始，到样机交样，往往只有一个月，甚至于2至3周的时间。这对设计周期、设计质量和验证方式提出了很高的要求。

2.2.4小批量、多品种

商用车主机厂年生产量基本在几千台到几万台之间，少的甚至只有几百台的销量。商用车发动机单一品种的配套量基本没有上万台，几千台的配套已是很大的规模，这与乘用车配套发动机动辄几十万台的规模是无可比拟的。同时，各主机厂为了形成自身的产品特点，在产品的性能、结构等方面的要求都是不同的，这也直接导致产品应用开发的品种不断增多。

2.2.5商用车行业内缺乏规范开发流程

国内的商用车（发动机）市场运作基本上还是传统模式，主要侧重成本和交货期方面，缺乏一套符合中国国情的比较成熟的产品应用开发流程，更无法与乘用车行业具有的国际先进开发流程运作模式相提并论。目前除了几家规模在十万辆以上的主机厂有开发周期和验证的要求外，其他主机厂基本不做验证和相关标定工作，更不用说周期长的三高标定。这些主机厂一般只做基本的装车评定、热平衡试验，然后就开始销售。更尤甚者的连热平衡验证试验都省了，所以整车交付用户后，质量问题普遍较多。由于面临的市场群体和主机厂的技术能力及理念的差异，所以乘用车开发流程无法直接应用于国内商用车的开发。因此，寻求一个既科学合理，又能适合行业特点并能结合企业自身发展的差异化产品的应用策略，对于商用车市场而言，显得尤为重要而迫切。

3产品应用开发过程的管理及优化

首先改变商用车发动机厂传统的项目管理模式。国内某知名发动机厂对产品工程项目管理作了优化改进，如采用并行工程方式，将产品应用开发与过程管理同步，并纳入有效的管控范围。通过企业内部协同，发动机厂与主机厂、供应商的协同，大大提升配套的质量及效率。通过流程优化及整合，进一步明确了职责及分工，使业务得以高质、高效运行，设计开发、试验验证、制造及交付得以保证。实践证明，新的工程应用管理模式彻底规避了原有流程的弊端，更符合现代商用车发动机的开发特点，更能贴合并满足企业自身的发展需要，效果非常显著，见图1。

3.1流程再造、阶段实施、明确职责

基本思路是实现管理思想的转变。打破以往职能制管理模式，实现整体流程的再造和优化；强制式、自上而下地推动流程的实施；建立一个集成的管理平台，利用IT手段建立信息共享平台，实现将分散在各处的信息集中，并实现信息从以往的纵向传播转向纵横向的网状主动播报方式，以信息、任务为动力实现产品应用项目各阶段的信息资源整合。改进优化产品应用开发项目的流程。结合公司新产品开发流程，将整个产品应用流程进行改进优化：归纳为3个节点、5个阶段、11个关键控制点，见图2。按照部门职能划分和业务分工，产品项目室作为产品应用项目的项目管理部门，负责产品应用开发全过程的项目管理。采用项目管理的手段，对产品应用开发的全过程进行动态跟踪，建立完整的项目管理协调机制，见图3。建立例会制度，从质保、采购、设计成员的项目小组会，到项目组的周会、职能部门参加月度会议，将各部门及外部供应商的工作信息予以共享并协调处理，建立起富有成效的部门协同机制。倡导“一个部门有困难，其余部门全力协助”的项目管理文化，有效控制项目进度。同时根据部门职能，细化各控制点的交付物，确保交付物的质量，确保整个项目的运行质量。

3.2从源头上减少无效项目的实施

发动机配套项目的源头主要来自于主机厂，部分为直接用户。营销客户经理将主机厂或直接用户的需求转化为配套意向书，输入至公司内部，待技术接洽有初步结论后，再组织项目评审。但此时参与评审的部门一般都为后续实施部门，如采购、质保、财务、制造，其只能对项目的可实施性进行评估，而不能对项目是否立项进行评估。这样所有营销输入的配套意向书都转化为产品应用项目进行开发，故项目数量众多。由于缺乏对产品配套项目的分析，如产品销量的预测，导致发动机公司内部产品的重叠，有的项目投入较大（主要是专用零部件模具的设计与制造），造成部分配套项目的经济性较差。以往该发动机厂每年产品应用开发项目达200多项，但是在下一年度能投入小批量生产（大于20台）的项目比例仅占30%左右。大量的资源浪费在无效的项目中。该公司自引入项目立项评审机制后，加强了项目立项评审，从源头上减少无效项目。具体优化措施如下：

（1）细化配套意向书的内容，提升产品应用项目立项的层次，从公司层面对产品应用开发立项进行评审。

（2）细化各客户经理输入的意向书内容，对主机厂适配机型的主要技术参数、重要程度、近几年的销量等关键信息进行描述。

（3）建立应用配套意向评审委员会，由主管营销的公司高层领导挂帅，各平台总监、产品总师参与。评审委员会对营销客户经理输入公司内部的意向书进行甄选，确保产品应用项目的开发与公司产品规划、经营策略保持一致，同步考虑产品应用开发的技术难度及开发周期，保证了产品应用开发的针对性和有效性，提高了开发质量和开发效益，降低了项目风险。

3.3采用跨系列模块化产品设计

之前，产品配套工程师负责整个项目的技术开发工作，包括与主机厂签订配套的技术协议、发动机配套中结构变化部分的专用零部件的开发，只有部分专业性较强的独立零部件（如空滤器、消声器、水泵、发电机等）由零部件设计工程师完成，其余技术方面的工作均由产品配套工程师完成。由于主机厂不同的需求，产品配套工程师对产品零部件的熟悉程度不够，即便是细微的差异，也会重新开发专用零部件，这造成大量相似的零部件产生，对零部件的管理及采购造成较大的影响，管理成本大大上升。现采用跨系列模块化的产品设计，不仅使产品配套工程师集中精力做好产品应用开发，而且降低产品应用开发成本。具体优化措施如下：

（1）改变原有产品配套工程师负责零部件设计的模式，将零部件的设计归口到零部件设计工程师上。产品配套工程师根据产品技术协议向零部件设计工程师提出接口尺寸的要求，所有的设计工作由零部件设计工程师负责。

（2）建立专业化的组件分工，归口管理，对不同系列产品的同类零部件划分好组件进行归纳整理，并根据市场需求的变化和技术更新，不断改进原有的组件，尽可能减少专用零部件的数量。

（3）建立配套手册，将系列化的组件技术参数进行整理、汇总，便于产品配套工程师的选用。

3.4采用矩阵式的产品应用开发管理模式

之前，公司没有对产品应用开发进行统一管控。如销售部门负责项目输入，开发部门负责产品开发，试制部门负责样机交付……，“铁路警察，各管一段”。各部门都按照程序文件要求做好各自的工作内容，相互之间沟通少，碰到问题才聚在一起讨论解决。产品应用开发计划只有一个粗略的、预估型的年度计划作为支撑，项目实际实施结果与之有很大的偏差，年初计划与年底实际工作内容的符合率不到10%。现采用矩阵式的产品工程管理模式，将各部门的相关人员以项目团队的方式连接在一起，做到信息互通、资源共享、快速反应、不推诿、问题及时得到解决。具体优化措施如下：

（1）在公司层面上，参照乘用车发动机开发方式设立产品总师，建立各产品系列项目总师负责制，打破了原职能方式的项目实施框架，见图4。参加项目的人员均由各职能部门负责人安排，行政上属于职能部门，业务上受产品总师领导，项目团队成员之间的沟通不是都需要通过其职能部门领导。项目团队的目标及任务明确，提高了工作效率及反应速度，相对于职能式的项目实施来说，减少了工作层次及决策环节。

（2）在产品应用开发上，建立了以产品项目管理室为主的弱矩阵式管理，见图5。虽然项目管理工程师无法真正起到项目经理的作用，但作为一名项目的协调员，全过程参与产品应用开发项目的管理，能及时发现项目实施过程中的问题，及时报警，提交职能部门或产品总师协调解决，避免了由于各职能部门任务处理的延迟，造成项目无法推进实施的情况。

3.5产品应用开发的并行工程

之前，设计开发、工艺、制造、质量等部门的信息没有一个平台来集成，整个项目的过程处于碎片式状态，主要以串行的方式来推动产品应用开发，前一个部门的输出作为流程中下一个部门的输入，见图6。只要有一个部门工作延迟，则后续部门的工作处于等待状态，不利于整个项目的工作推动。同时开发初期不能很好地考虑可制造性、可装配性等多种因素。开发过程往往会陷入设计-试制-修改设计-再试制的循环，致使整个项目的开发周期延长，设计质量得不到保证，难以满足市场的需求。现采用产品应用开发的并行工程，具体优化措施如下：

（1）在项目开始时，商用车发动机厂相关部门就应同时介入，信息共享。在发动机设计开始时，工艺部门就参与，确保设计出来的零部件具有很好的工艺性；财务部门及时参与、制定每个零部件的成本控制目标，有效地控制产品的物料成本；质保部门输入同类产品市场质量的反馈情况，要求开发部门在设计时就需考虑如何避免同类质量问题、或制定针对性的验证计划。

（2）主机厂、发动机厂、供应商三方设计联动，发动机厂开发部门主动与主机厂开发部门沟通，充分理解其整车设计要求，特别是对发动机的连接尺寸要求，及时传递给供应商，与供应商联合设计开发，减少沟通环节，发挥供应商的专业特长，快速而准确地设计并制造出专用零部件。

（3）样试产品出来后，按照前期制定的验证计划，与主机厂联合验证，同步整改，有效缩短开发周期，提高产品开发成功率，保证产品的质量。

3.6强化产品应用开发项目管控

3.6.1项目时间管控

对于应用配套意向评审委员会立项通过的项目，召开项目启动会，根据项目的难度编制项目计划。对于技术协议、设计开发、样件试制、样机试制、验证等11个控制节点确定项目计划，并输入产品应用管理系统。各项目管理成员根据时间节点要求完成相关的任务，并提交项目交付物。

3.6.2项目风险管控

设立多个评审点。项目开发初期开展配套意向评审，开发过程中进行设计评审，对设计方案进行全方位的评审，控制项目风险。设计评审要点见表1。在项目中期，应开展冻结评审，对项目的进展状况、验证过程中发现的试验试制问题的关闭情况、项目预期的销量、专用零部件的可获得性、成本情况等进行评审，并设置否决条件，最大限度地控制项目风险。

3.6.3项目的综合管控

借助产品应用开发管理信息系统的实施，及时发现逾期未完成的项目，通过专题协调会等措施，借助产品总师以及职能部门的力量，及时推动项目的实施。

3.7构建管理平台、实现资源共享

借助信息系统，建立一套结合网络技术和企业管理的管理流程，并在此基础上进行有效拓展，开发出一套适用于产品应用开发的信息管理系统。此信息管理系统不仅能帮助项目管理工程师通过系统分析，找到流程的短板，并进行推动，以实现产品应用开发项目的顺利实施，而且全面反映整个产品应用开发过程。结合产品应用开发流程特点，根据11个流程控制点，设置系统节点。此系统采用可视化表单设计，界面简单易用，可以与公司的Ex-changeServer邮件系统整合，第一时间所需处理的任务通知。此系统有完善的流程追踪机制。在流程中的人员，能随时查询项目的进展状况。根据部门、科室架构设置，将产品应用开发涉及的人员固化在流程中，及时收取系统的任务信息。通过加签的手段，实现在系统中增加任务所需的帮助以及部门内部交付物的审查。对系统中未及时处理的任务发放逾时通知，督促及时处理任务。该系统有便捷的导出功能。对于已经完成归档的流程以及在流程中的项目，可导出EXCEL表，便于分析众多产品应用开发项目的整体情况。

4管理优化的效果

针对产品应用开发中存在的缺陷，通过实施流程再造及各种优化措施，提高了产品应用的开发效率，使产品应用开发在一个有序的环境下高效实施，有力地助推了该发动机厂产品在行业中的竞争优势。

4.1有效提高产品质量

（1）通过与主机厂充分沟通，了解需求，选用最合适的产品予以匹配，并执行符合整车使用工况的验证方案，提高了配套成功率，大大减少了产品开发过程中的质量问题。

（2）加强与供应商的沟通，让供应商充分理解发动机厂和主机厂的需求，向供应商提供有效的设计要求，保证了外购件的制造质量。

（3）通过内部协同，将功能开发与过程开发同步进行，减少了功能开发的反复次数，提高自制件的制造质量。

（4）设立试制工程师，使得装试问题得以实时发现、有效跟踪和及时反馈，对产品的设计进行了有效验证，保证了发动机的装试质量。

4.2严格控制开发成本

4.2.1减少开发项目数量

加强配套意向评审，减少公司产品的内部竞争，使之符合整个公司的产品规划与布局，减少效益性较差项目的投入。根据重要性原则，将公司客户分为A、B、C三个等级，确保重点客户和重点项目的开发。从近几年实施的情况来看，产品应用开发项目的数量略有减少，从2012年的230多项，逐步减少至2014年的180项，初见成效。

4.2.2减少专用零部件品种

零件实行模块化设计，建立各产品系列的配套手册和零部件关键技术参数的数据库，使配套工程师能很方便地了解零部件的参数信息，降低整机配套的难度。减少了专用零部件开发数量，降低管理成本，节省了宝贵的开发人力资源；同时减少了新开发零件产生用的模具、工装夹具和量具的费用支出，降低了发动机厂乃至零部件供应商在这方面的费用支出。据统计，产品应用开发所需的专用零件品种数量至少减少了30%以上。

4.2.3大大缩短交付周期

产品开发、过程设计的同步进行，从根本上摒弃了原来串行产品开发模式的缺陷，减少了设计更改的重复次数，力争使产品开发一次成功，缩短了整个产品应用开发的周期。订单的平均交付周期从28天压缩至18天，其中，在没有专用件的前提下，客车订单可以保证一周之内交付，有专用件可以在7天至30天交付（主要视专用件的种类、是否需要开发模具等而定）。在交付期上，与同行相比有着非常明显的竞争优势，特别是在当前的宏观经济环境下，这个优势对于企业的生存和发展尤为重要。

4.2.4规范实施流程

统一并规范了公司内部各职能部门对于产品应用开发的思路。同时，梳理并制定了符合实际需求的产品应用开发流程中11个控制点的交付物清单，对产品应用开发的结果更加可控，目标更易达成，使各职能部门的工作有章可循，有据可查，相互之间能更好协作，整个项目处于有效的受控状态。

4.2.5提高项目准时关闭率

通过信息系统的实施，将产品应用开发流程与项目管理的方法结合起来，从而对整个产品应用开发过程进行有效的管理。改变了以往项目实施周期过长、迟迟无法关闭的现象。根据阶段将任务分解到每个实施人员，借助系统管理功能，使每一位员工知道如何在正确时间内以正确方式做正确的事。并结合业绩考核等手段，提升了实施效率。信息系统从2013年实施至今，项目准时关闭率达到了70%。

5结束语

为应对市场对商用车发动机交付的要求———高质量、低成本和快捷，某发动机厂借鉴乘用车的产品开发流程，根据自身特色对发动机产品应用开发流程进行优化，如产品应用开发流程再造、明确管理职责，加强项目立项评审、从源头上减少无效项目的实施，采用跨系列模块化产品设计，采用矩阵式的产品工程管理模式，产品应用开发并行工程，强化产品应用开发项目管控，构建管理平台、实现资源共享等。通过这些优化措施的实施，有效地提高了产品应用开发的质量和效率，大大缩短了产品的开发周期，大大提高了开发项目的关闭率，开发成本得到了严格控制，专用件品种数量减少了30%以上；效果明显，为企业赢得市场份额发挥了有效作用。

作者:张龙兵 高健 魏立新 单位:上海柴油机股份有限公司