科爾尼-傳統(tǒng)主機廠的電動車開發(fā)速度已大幅落后于新勢力-11正式版

PhotobyArneJunker從36個月到20個月，電動車開發(fā)再提速—車企敏捷開發(fā)系列文章II傳統(tǒng)主機廠的電動車開發(fā)速度已大幅落后于新勢力隨著技術(shù)的成熟和市場接受度的提高，電動車行業(yè)競爭日趨激烈，傳統(tǒng)的開發(fā)周期和流程逐漸難以滿足市場對于新產(chǎn)品需求的不斷加速。為了應(yīng)對新的競爭格局，依托數(shù)字化技術(shù)的升級發(fā)展，各家主機廠都在不斷探索電動車開發(fā)流程的更新迭代，促使新車型盡快實現(xiàn)從設(shè)計啟動到正式投產(chǎn)的轉(zhuǎn)化。通過對標(biāo)研究傳統(tǒng)主機廠和新勢力主機廠的電動車開發(fā)周期，我們發(fā)現(xiàn)在成熟平臺的前提下，傳統(tǒng)主機廠最快需要36個月完成新車型的量產(chǎn)開發(fā)，而領(lǐng)先新勢力主機廠則將這一周期大幅縮短至20個月。根據(jù)開發(fā)流程中不同節(jié)點的細(xì)化，我們注意到這種差異主要來自于兩個階段：設(shè)計階段和測試階段。設(shè)計階段涵蓋從整車設(shè)計啟動至外觀設(shè)計凍結(jié)的流程，包括內(nèi)外飾設(shè)計和數(shù)模創(chuàng)建等關(guān)鍵環(huán)節(jié)；測試階段則主要覆蓋從外觀設(shè)計凍結(jié)至100%硬膜件的流程，包括實物模型、冬測夏測等核心檢驗。科爾尼認(rèn)為，通過對VR和數(shù)字模擬等前沿技術(shù)的應(yīng)用，并提升不同工作模塊之間的協(xié)同并行能力，主機廠將有望大幅減少在特定環(huán)節(jié)中的時間消耗，從而顯著實現(xiàn)開發(fā)流程的降本增效。接下來，本文將圍繞設(shè)計和測試這兩個核心階段，對于主機廠優(yōu)化開發(fā)流程的重點舉措展開具體闡述和分析。1"123456781058952323=10+5+88107424125=8+10+7844442416=8+4+4222832113=2+8+3從36個月到20個月，電動車開發(fā)再提速 3流程詳解1：縮短設(shè)計階段周期的4個關(guān)鍵路徑設(shè)計階段耗時通常在4-8周之間，但涉及一些復(fù)雜且高度 對標(biāo)差距：傳統(tǒng)主機廠在確定整車內(nèi)外飾設(shè)計方案的過程協(xié)同的工作任務(wù)，例如內(nèi)外飾方案設(shè)計、設(shè)計與技術(shù)可行 中，往往花費大量人力和時間在汽車油泥模的制作和調(diào)整性研判、供應(yīng)商管理、數(shù)模創(chuàng)建等。因此，各家主機廠投入 上。而造車新勢力則在積極探索數(shù)字化設(shè)計解決方案，以大量精力對設(shè)計階段的核心環(huán)節(jié)精益求精，力求通過數(shù)字 VR技術(shù)替代傳統(tǒng)油泥模進(jìn)行內(nèi)外飾設(shè)計，進(jìn)而顯著縮短化技術(shù)與并行流程管理實現(xiàn)效率與質(zhì)量雙提升(見圖2）。 耗時，并提高跨團(tuán)隊設(shè)計協(xié)同效率。關(guān)鍵路徑1：縮短從“整車設(shè)計啟動”到“方案確定”環(huán)節(jié)的周期：應(yīng)用VR技術(shù)大幅提高內(nèi)外飾設(shè)計效率，節(jié)省約1個月的油泥模制作時間。2——:6—— :6— ? ?—————從36個月到20個月，電動車開發(fā)再提速 4領(lǐng)先者如何做到：VR賦能的關(guān)鍵在于完備的數(shù)字化設(shè)計工具/數(shù)據(jù)庫，以及端到端的數(shù)字化設(shè)計流程。在基礎(chǔ)的VR眼鏡、手套和設(shè)計軟件之外，數(shù)據(jù)庫是數(shù)字化建設(shè)的重中之重。統(tǒng)一的中央共享數(shù)據(jù)庫可以實現(xiàn)設(shè)計方案的實時存取和同步，在保障數(shù)據(jù)安全的同時，允許不同設(shè)計團(tuán)隊隨時隨地合作辦公，推動方案設(shè)計與VR模型的建立和調(diào)整并行。另一方面，打通設(shè)計團(tuán)隊之間的數(shù)據(jù)端口，貫穿端到端的數(shù)字化設(shè)計流程，使得主機廠可以更好地實現(xiàn)跨團(tuán)隊的設(shè)計內(nèi)容管理與整合，從而提升VR模型對于設(shè)計方案的還原度和擬合度，并為進(jìn)一步實現(xiàn)全感模型驗證奠定基礎(chǔ)。關(guān)鍵路徑2：縮短從“方案確定”到“外觀設(shè)計凍結(jié)”環(huán)節(jié)的周期：依靠從整車設(shè)計啟動就同步開展的設(shè)計與技術(shù)可行性融合（DTK，Design-Technology-Convergence），使得技術(shù)可行性驗證可在方案確定后的6-8周內(nèi)完成。對標(biāo)差距：在傳統(tǒng)主機廠普遍遵循“方案確定—設(shè)計與技術(shù)的可行性融合—供應(yīng)商確認(rèn)”的開發(fā)順序時，多數(shù)新勢力車企已將設(shè)計決策與工程驗證、生產(chǎn)驗證的工作并行開展，從而大幅提前該階段的完成時間。領(lǐng)先者如何做到：設(shè)計與技術(shù)可行性融合（DTK，Design-Technology-Convergence）的成功開展離不開設(shè)計流程的重塑、數(shù)據(jù)可用性的提升、以及驗證的精簡。設(shè)計方案DTK的同步開展首先需要工程驗證團(tuán)隊和生產(chǎn)驗證團(tuán)隊提前介入前期設(shè)計流程，一邊設(shè)計、一邊驗證，實現(xiàn)設(shè)計與驗證的并行。這對于主機廠數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和時效性提出了進(jìn)一步要求，因此主機廠需要制定明確的數(shù)據(jù)收集策略，明確數(shù)據(jù)收集的節(jié)點、內(nèi)容以及顆粒度，從而保證所采集到的數(shù)據(jù)可以即時準(zhǔn)確地同步給驗證團(tuán)隊使用。同時，對于驗證流程的整合與精簡在設(shè)計方案與DTK的同步開展中也必不可少。傳統(tǒng)的驗證流程通常需要對于每一項指標(biāo)分別開展在不同環(huán)境條件下的測試評估，而設(shè)計方案與DTK的同步開展則要求主機廠將這一流程精簡至極端條件下的驗證，使得流程更加適用于“短、頻、快”的“設(shè)計—驗證”同步迭代。關(guān)鍵路徑3：縮短從“外觀設(shè)計凍結(jié)”到“數(shù)模生成”環(huán)節(jié)的周期：通過供應(yīng)商早期介入機制，在外觀設(shè)計凍結(jié)后的1個月內(nèi)完成供應(yīng)商最終定點。對標(biāo)差距：根據(jù)傳統(tǒng)開發(fā)流程，主機廠普遍遵循“方案確定—設(shè)計與技術(shù)的可行性融合—供應(yīng)商確認(rèn)“的開發(fā)順序。而建立供應(yīng)商在設(shè)計方案初期介入的機制將有助于主機廠從供應(yīng)商處獲得市場前沿的創(chuàng)新輸入以及關(guān)鍵零部件的數(shù)字孿生資源，同時有助于供應(yīng)商盡早獲得主機廠的設(shè)計方案并同步開展可行性檢驗，促進(jìn)主機廠和供應(yīng)商之間的相互認(rèn)知和磨合。

領(lǐng)先者如何做到：供應(yīng)商早期介入機制的核心在于競爭篩選以及培養(yǎng)合作。在競爭篩選機制的框架下，開發(fā)流程的主要內(nèi)部關(guān)聯(lián)方將各自提名1家供應(yīng)商參與到早期的方案設(shè)計環(huán)節(jié)（通常為設(shè)計團(tuán)隊、工程團(tuán)隊以及采購團(tuán)隊各提1家供應(yīng)商），各家供應(yīng)商在相同條件下平等競爭，主機廠根據(jù)該階段內(nèi)的綜合表現(xiàn)及最終的成本評分確定其中1家成為后續(xù)開發(fā)和系列化正式供應(yīng)商。在培養(yǎng)合作機制的框架下，被提名的所有供應(yīng)商將同步獲得設(shè)計方案的實時更新，并和項目團(tuán)隊建立合作關(guān)系，深入?yún)⑴c方案設(shè)計與評估，推動方案的迭代完善，同時不斷提高和主機廠團(tuán)隊之間的合作效率，為后續(xù)長期合作打下基礎(chǔ)。關(guān)鍵路徑4：整個設(shè)計階段的提效離不開精準(zhǔn)的數(shù)模數(shù)據(jù)的同步創(chuàng)建，以實現(xiàn)終版數(shù)?？梢栽诩夹g(shù)可行性確認(rèn)后的小時內(nèi)定稿。對標(biāo)差距：在傳統(tǒng)開發(fā)流程中，數(shù)模創(chuàng)建通常晚于工程驗證及生產(chǎn)驗證流程，因此往往會進(jìn)一步延長整個項目周期。但是隨著整車開發(fā)流程的不斷優(yōu)化調(diào)整，領(lǐng)先主機廠已經(jīng)采用方案設(shè)計與數(shù)模創(chuàng)建同步進(jìn)行的工作方式，即：在個別部件的設(shè)計方案已優(yōu)先確定并通過高階DTK后，隨即針對該部件開展數(shù)模創(chuàng)建（精度<1mm）。領(lǐng)先者如何做到：控制放行與后續(xù)變更是提高數(shù)模管理效率的核心抓手。在數(shù)模的同步創(chuàng)建流程中，首先需要明確數(shù)模數(shù)據(jù)放行的標(biāo)準(zhǔn)與責(zé)任人。數(shù)模負(fù)責(zé)人作為最終外觀數(shù)據(jù)的直接負(fù)責(zé)人，其需要同時對接內(nèi)部設(shè)計師以及外部供應(yīng)商，將設(shè)計方案轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)模型供后續(xù)開發(fā)使用，因此主機廠需要將其明確定位成供應(yīng)商工作的啟動者與數(shù)模數(shù)據(jù)的最終放行人，并推動相關(guān)流程的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。此外，主機廠還需要明確數(shù)模數(shù)據(jù)的變更原則，避免對于數(shù)據(jù)的頻繁更改。除競爭對手技術(shù)革新以及法律變更等特殊因素之外，嚴(yán)格限制后期對于數(shù)模數(shù)據(jù)的調(diào)整，確保針對特定部件優(yōu)先進(jìn)行的數(shù)模數(shù)據(jù)不會因為完成時間較早而發(fā)生較多變更，從而保證數(shù)模同步創(chuàng)建機制的可靠性和穩(wěn)定性。從36個月到20個月，電動車開發(fā)再提速 5流程詳解2：縮短測試階段周期的2個關(guān)鍵路徑整車設(shè)計到實際量產(chǎn)上市之間仍需要經(jīng)歷全面、嚴(yán)苛的測試考驗。從測試對象來看包括整車試驗、總成及各大系統(tǒng)試驗、零部件試驗等；進(jìn)一步細(xì)分測試類型包括環(huán)境適應(yīng)性試驗（高原、高溫、低溫）、NVH試驗、耐久性試驗等。由此可看，測試是整車開發(fā)過程中最為耗時的一大環(huán)節(jié)，而各大主機廠也積極尋求在該環(huán)節(jié)的優(yōu)化策略以提速整體汽車開發(fā)進(jìn)程(見圖3）。關(guān)鍵路徑1：南北半球同步開展夏測及冬測，并強化實驗室模擬實驗、降低對外部環(huán)境實測的依賴是縮短測試周期的關(guān)鍵路徑之一。

對標(biāo)差距：過去主機廠一般進(jìn)行兩次冬季及兩次夏季測試，以驗證零部件系統(tǒng)及整車在高溫高寒等極端環(huán)境下的適應(yīng)性。通常第一次冬夏測試聚焦基礎(chǔ)架構(gòu)零件性能，在開發(fā)中期開展；第二次聚焦系統(tǒng)綜合性能及整車駕駛體驗，一般在開發(fā)后期開展，且規(guī)模相對更大、測試持續(xù)時間更長。當(dāng)前我們觀察到部分主機廠會跳過第一次冬夏測試，直接開展系統(tǒng)及整車測試。此外，新勢力主機廠還會更進(jìn)一步將夏測、冬測依次開展轉(zhuǎn)變?yōu)槟媳卑肭蚋鬟x取合適地點同時開展的模式。3—734——2/2—734———7341/1——734b—1/1—734————b—從36個月到20個月，電動車開發(fā)再提速 6領(lǐng)先者如何做到：在縮減冬/夏測試次數(shù)的情況下，領(lǐng)先主機廠為保證車輛安全性、穩(wěn)定性、可靠性得到充分驗證，開發(fā)了諸多補充方案，包括：實驗室環(huán)境模擬測試、仿真技術(shù)測試、現(xiàn)場敏捷開發(fā)迭代等。其中實驗室環(huán)境模擬測試是當(dāng)前新勢力廣泛應(yīng)用的方法，即在實驗室內(nèi)模擬外界氣候條件（如風(fēng)速、濕度、氣壓、日照等）以及汽車運行狀態(tài)（如車速、行駛阻力、冷熱負(fù)荷、振動等），以測定整車、總成和零部件的運行情況，這使得測試不再受區(qū)域、季節(jié)限制，同時可復(fù)現(xiàn)相同環(huán)境條件進(jìn)行反復(fù)試驗，便于更準(zhǔn)確、詳細(xì)的試驗數(shù)據(jù)收集、分析和評估。但該類方法具備一定局限性，包括一部分自然環(huán)境條件難以模擬（如某些冰面環(huán)境）以及環(huán)境模擬的成本仍然較高等。仿真技術(shù)測試則一定程度上與實驗室環(huán)境模擬起到了互補作用，尤其是在零部件、系統(tǒng)試驗測試階段，當(dāng)前在核心系統(tǒng)如底盤、動力電池等領(lǐng)域均有應(yīng)用。不僅僅幫助主機廠縮短開發(fā)時間，還可有效節(jié)約成本，如某主機廠通過仿真測試將實測樣品從過去8~10個縮減至2~3個。但是仿真技術(shù)同樣具備一定的局限性，如仿真對物理現(xiàn)實的表現(xiàn)不充分（尤其是隨機發(fā)生的現(xiàn)象，如車輛行駛過程中產(chǎn)生的信號噪聲等），但隨著大量虛擬技術(shù)在仿真測試中應(yīng)用，仿真的精度與效率大幅度提高，有效推動了該項技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用。

關(guān)鍵路徑2：縮短測試周期的另一關(guān)鍵路徑來自于優(yōu)化精簡碰撞試驗。一般主機廠會綜合政策以及企業(yè)自身安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置不同場景進(jìn)行多次測試，但是實車測試相對而言耗時長且成本高，因此主機廠也在積極尋求可以提速降本、更加靈活的碰撞試驗方案。對標(biāo)差距：我們觀察到與多數(shù)傳統(tǒng)主機廠每個場景仍開展多次碰撞試驗項目不同，新勢力車企僅在每個場景中開1-2次重要的碰撞試驗項目，而其余項目則會采用仿真碰撞測試進(jìn)行模擬替代。領(lǐng)先者如何做到：所謂仿真碰撞測試即通過設(shè)備模擬制造沖擊試驗環(huán)境，如復(fù)現(xiàn)實車碰撞試驗中的加速度-時間歷程，進(jìn)而開展分析和改進(jìn)。通過前置模擬測試及迭代優(yōu)化，有效降低后期設(shè)計修改率及實車測試頻率，大大提高了新車型的開發(fā)速度，降低了測試成本投入。除仿真模擬以外，主機廠還通過場景優(yōu)化、碰撞車型優(yōu)選等方式提高碰撞測試的策略性。以場景優(yōu)化為例，領(lǐng)先車企通過前期數(shù)據(jù)分析，對零部件、系統(tǒng)進(jìn)行分類以采取差異化的碰撞測試策略，如對于過去安全表現(xiàn)優(yōu)異的零部件系統(tǒng)會降低碰撞測試頻率，對于新研發(fā)、安全風(fēng)險系數(shù)較高且防護(hù)較難的系統(tǒng)會增加測試頻率，如電池側(cè)柱碰撞等。從36個月到20個月，電動車開發(fā)再提速 7結(jié)語：變革不止于流程開發(fā)流程的提速不僅是流程本身的革新，同時也需要組織層面的全方位變革?？茽柲嵴J(rèn)為，激勵機制和組織文化的升級轉(zhuǎn)型在這個過程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。通過建立基于車型項目的“跟投-收益”激勵機制，主機廠將開發(fā)人員的中長期收益和車型開發(fā)上市周期相關(guān)聯(lián)，鼓勵開發(fā)人員學(xué)習(xí)并應(yīng)用各類新工具、新方法，提升工作效率，達(dá)到縮短整體車型開發(fā)時間的目的。具體而言，部分領(lǐng)先主機廠已經(jīng)設(shè)立“項目跟投獎金”和“項目期權(quán)”，開發(fā)人員通過達(dá)成甚至超額完成上市時間、銷量等目標(biāo)，兌現(xiàn)約定獎勵和超額回報，從而顯著提升了開發(fā)人員對于項目的積極性和責(zé)任感。

另一方面，各家主機廠應(yīng)因地制宜地培養(yǎng)更加開放的組織文化，鼓勵跨部門協(xié)作以及靈活創(chuàng)新。相比傳統(tǒng)主機廠，新勢力主機廠通過打破跨部門壁壘，強調(diào)閉環(huán)的協(xié)調(diào)合作，從而為開發(fā)流程中各個模塊并行開展工作和同步驗證設(shè)計提供基礎(chǔ)。同時，新勢力主機廠往往在決策機制上較為靈活開放，對于風(fēng)險有更高的容忍度，鼓勵開發(fā)人員對于技術(shù)和流程進(jìn)行大膽革新，從而為更加創(chuàng)新地解決問題開拓了道路。4??從36個月到20個月，電動車開發(fā)再提速 8作者王懌愷桂靈峰科爾尼公司全球合伙人,上海科爾尼公司董事,北京yikai.wang@lingfeng.gui@李思琪李古岳科爾尼公司項目經(jīng)理,北京科爾尼公司咨詢顧問,上海siqi.li@guyue.li@張桐川科爾尼公司咨詢顧問,上海tongchuan.zhang@從36個月到20個月，電動車開發(fā)再提速 9作為全球領(lǐng)先的國際管理咨詢公司，科爾尼自成立近一百年來，始終服務(wù)于全球各行業(yè)優(yōu)秀的企業(yè)、公共組織和非盈利機構(gòu)，是可信賴的顧問之選。遍布40多個國家的精英人才是我們的立身之本；對工作和客戶的無限熱情是我們的動力源泉；精于戰(zhàn)略更敏于實施使我們與眾不同。Formoreinformation,permissiontoreprintortranslatethiswork,andallothercorrespondence,pleaseemailinsight@.A.T.KearneyKoreaLLCisasep