商用车平台化和模块化的研究

商用车平台化和模块化已经成为中国商用车行业未来发展的主旋律，作者对商用车平台化和模块化的价值进行了深入研究，并且到戴姆勒进行实地调研，研究戴姆勒的平台化和模块化技术要点。同时对中国商用车企业平台化和模块化的差距进行分析，提出改进的建议。

商用车平台化和模块化的意义
汽车领域平台化和模块化概念是由斯堪尼亚最早提出，其目的是降低零部件的数量和管理成本，以满足更多车型的个性化需求。汽车设计和生产可以像乐高玩具一样，通过有限的零部件和标准接口，组合成各式各样的车型。目前全球汽车领域平台化和模块化方面有两个标杆：乘用车领域为大众，商用车领域为戴姆勒。作者曾经去大众调研的时候，大众所有的转向盘都有模块化开发，基本尺寸、形状、驾驶员气囊模块接口等都是一致的，再根据各个车型的需求进行个性化开发，主要区别是电子按键、外包皮纹。当问起价格让作者惊讶，一个转向盘基础模块（镁铝合金骨架、外注塑、无电子按键）仅为58元，而同类车型都在70~90元。由于大众采用模块化之后，全球几百万辆车都使用同一款转向盘模块，其采购成本可以下降20%以上。

戴姆勒有全球开发体系和供应商体系，在全球生产的车型当中共用很多模块，采用全球供货方式，可以确保零部件的品质一致性，同时大幅降低生产成本和平摊研发成本。五年前中国自主品牌企业都没有重视平台化和模块化，基本上是产品一个平台一个系列，所有零部件全新开模，导致供应商管理量巨大、开发成本严重偏高，研发成本和模具成本无法分摊。以转向盘为例，某款车型居然匹配了两个厂家、八款转向盘，单款转向盘由于生产量少，其研发成本、模具成本无法合理分摊，导致成本严重偏高，采购价格75元，相比大众要贵30%。随着中国自主品牌企业日益重视平台化和模块化，车型开发之前就做平台化和模块化的整体规划，将之前的车型进行资源整合，充分降低整车的成本。

由于商用车是多品种小批量的产品，相对于乘用车而言商用车单款车型的产品偏低，更需要开发大量的平台化和模块化工作。早在2006年作者对奔驰某款轻卡进行研究，车架安装孔的管理方式是“部件严格服从于车架、车架统一管理”，安装孔大小、间距完全一致，所有安装部件安装位置全部利用现有的孔位。车架生产采用连续冲孔和滚压成型方法，生产效率远远高于车架冲压成型，因此整体成本大幅降低。卡车车架安装孔直径全部为16mm，安装孔距离边缘的最小距离为40mm，所有安装孔之间最小距离为50mm，安装孔上下两排，中间为减重孔；气罐支架、电瓶支架、油箱支架、侧护板支架都完全相同；除后减振器安装横梁外所有的中段横梁完全相同，零部件模块化程度非常高。

通过对奔驰某款轻卡零部件进行统计，并且与国内某款轻卡进行对标，发现奔驰轻卡零部件总数据量少15%，单个零部件重复使用率很高，例如6根横梁完全一致，12个支架完全一致。而国内某款轻卡，油箱支架、电瓶支架、气罐支架、挡泥板支架等等，每个支架都不一样，典型的“各管一摊”设计理念。假设两款车型具备相同的性能和品质，相比之下奔驰轻卡从模具成本、研发成本、管理成本、生产成本、维修成本都会降低20%。我们相信未来商用车的平台化和模块化将成为研发和制造主导，如果不做平台化和模块化必然会导致产品竞争力下降，导致汽车企业在激烈的市场竞争当中淘汰。

戴姆勒平台化和模块化的研究
作者对戴姆勒平台化和模块化进行了深入的研究，目前戴姆勒已经把平台化和模块化放在了战略的高度，进行上层架构的搭建，所有的组织模式、管理模式都充分考虑产品平台化和模块化。以管理方式为例：戴姆勒卡车在组织架构上采用全球运营方式，产品战略充分考虑全球各个市场的需求；卡车欧洲部门主要做卡车产品的管理，其中设立了模块及变更管理部；卡车品牌及全球采购，设立了模块管理。戴姆勒卡车的平台化和模块化已经贯穿了产品管理、研发、采购、生产、全球运营整个流程。戴姆勒产品平台是由CBM（Chassis BomModule）定义出来的，体现了划分车型的6个要素的特征，体现了5个重要要素（车型用途、功能、驱动、悬架及总重）。根据CBM，规划出该平台下各根车型所需的ABM（Aggregate Bom Module ）和VCM（Vehicle Configuration Module ）。

根据各根车型下的模块规划，将模块分为两类，一类为借用模块，该类模块为已有资源，可以直接借用；另一类为新模块，需重新开发，针对此类新模块列出开发计划进行控制，即为整车的开发计划。根据对待开发产品的市场定位及公司总体战略规划，制定出整车产品的特性目标，特性目标分为三类：第一，领先的特性BM（Benchmark）；第二，占市场前三名的特性TT（Top Three）；第三，与标杆相当的特性CL（Competitor Level）。针对此三类特性分别制定出相应的目标，然后再将整车特性分解至各模块，形成模块的特性目标。

在产品模块化开发和管理方面，戴姆勒分为整车概念和模块概念，整车概念产生整车平台，然后分解成4大系统和12支模块团队，每个模块团队的经理拥有非常大的开发权，可以调配所有的开发资源。模块概念包括了基础模块和定制模块。戴姆勒模块与整车之间通过BCS、EDS和SMARAGD三个软件平台之间的交互紧密结合在一起。在SMARAGD中将所有零部件及图纸创建出来，EDS从中将各零部件提取出来形成模块SAA，最后BCS按照逻辑关系将各模块装配在整车上，便形成了完整的整车数模。各模块之间的组合逻辑是通过BCS系统来控制的，EDS系统储存零部件、图纸及组成的模块，BCS控制各模块之间组合的逻辑关系并根据点单代码生成整车BOM。在开发过程当中整合全球的开发资源，通过强大的BOM系统，能够进行零部件资源的整合和合理利用，降低整个采购体系的供应商数量和零部件数量，则可以降低40%的管理成本。

未来商用车市场是个性化市场，客户根据自己的实际使用需求，向经销商提交订单，厂家根据订单组织快速生产和交付。经过大量研究论证，商用车产品的个性化前提是平台化和模块化，因为个性化产品没有验证这个环节，必须是设计和生产一次到位。这些验证工作早在前期通过CAE仿真分析进行验证，在平台化产品当中对基础型进行实际道路和试验场道路验证，其它个性化配置再进行针对性的CAE仿真分析即可。戴姆勒商用车的个性化配置都做了标准接口。在设计过程当中通过强大的BOM系统和接口预先设定，只需要将基础平台、主模块、个性化模块全部输入，自动生成一款车全套的数模。一个基础平台可以衍生出上千个子产品，以满足客户个性化的需求。

中国商用车平台化模块化的管理建议
目前中国商用车企业的平台化和模块化意识不断提升，但是目前的发展水平却参差不齐。作者在2016年北京车展当中对所有重卡进行了详细查看和拍照，以下两个案例来作一对比。判断一款车型平台化和模块化高低水平，主要看车架和相关部件的连接是否为标准孔位。因为卡车所有的零部件和系统总成，都要通过安装孔和螺栓固定到车架上去。假设一旦零部件做了更改，车架是否需要重新打孔，如重新打孔，则必须要修改原来的图纸和数据，则平台化和模块化无从谈起。

图5为模块化较差的某品牌重卡，作者认为车架上没有标准孔位，甚至所使用的螺栓直径不统一，根据零部件的位置在车架上打孔。根据以上研究证明在设计前期总布置的时候，没有充分考虑到未来改型、更换零部件的应对措施，更没有考虑到平台化和模块化。

目前的中国卡车市场发展速度非常快，为“五年一款全新车型、每年一款年度车型”。如果不做平台化和模块化则根本无法赶上这个市场发展速度；相比图6，本款重卡车架上采用标准孔矩阵排列，所有零部件都采用标准的孔位和螺栓，在总布置方面非常简洁。假设未来车辆改型升级，则无需改动整个车架的孔位，能够实现多种车型共用一款车架。并且可以根据客户的实际需求，做大量的个性化改装工作，从而衍生出更多的车型。作者认为，商用车的平台化和模块化不是技术，而是管理，更是先进的开发理念，必须企业高层领导把平台化和模块化放到战略位置，在开发当中企业顶层设计，必须要打破现有的产品开发模式。

目前中国商用车的平台化和模块化刚刚起步，需要很长时间的积累，需要做大量的改革，很多改革甚至是阵痛式改革。例如采购系统必须改革，然而很多企业的采购体系牵扯到很多人的利益，必然要有很大的阻力。未来商用车企业和供应商必须是战略合作，同一个部件或者系统，只要两家供应商即可。平台化和模块化实施之后，单件的供货量会急剧增大，必然会降低生产成本和分摊研发成本。拨开云雾，冷静下来思考平台化和模块化对中国商用车行业的推动作用，作者谈一下自己的深刻体会。

第一，要高度重视平台化和模块化的商用车企业的影响。中国商用车企业要花费大量的人力和物力去研究和规划，同时以研发龙头、以采购和制造为抓手，一点一点把平台化和模块化的理念落实到产品中去；

第二，平台化和模块化的背后，是强大的IT管理系统，其中超级BOM是核心，能够把零部件之间的关系描述出来，在装配模型的时候直接定位，实现快速开发。未来商用车市场是个性化市场，只要客户超过500辆就可以为个性化客户去设计开发生产；

第三，平台化和模块化是对传统的开发、采购、生产体系的改革，需要动很多人的利益，所以企业老总必须高瞻远瞩、逐步实施，虽然前期推动难度大，但是一旦全面铺开，将对整个企业的核心竞争力有非常大的提升。