产品全生命周期工程在汽车零部件技术管理中的应用

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1 产品全生命周期工程的管理方法由来
    产品全生命周期工程的管理是基于现有的3种管理方法，即通过产品生命周期(PLC)、全寿命成本管理(LCC)和产品数据管理(PDM)的总结和创新，统筹管理产品的数据信息、产品寿命阶段管理及成本管理。
    其中，PDM是一种用来管理所有与产品相关信息（包括零件、配置、文档、CAD文件、结构、权限信息等）和所有与产品相关过程（包括过程定义和管理）的技术。目前PDM在国内汽车企业已得到一定程度的应用。
    PLC是产品的市场寿命管理，即一种新产品从开始进入市场到被市场淘汰的整个过程。
    LCC就是从效益出发，应用一系列先进的技术手段和管理方法，统筹产品生命周期的各环节，在确保规划合理、工程优质、生产安全、运行可靠的前提下，以项目全寿命周期的整体最优作为管理目标。LCC内容包括对资产、时间、费用、质量、人力资源、沟通、风险、采购的集成管理。通过组织集成将知识、信息集成，特别是向前集成未来运营期的信息，管理的周期由原来以项目期为主，转变为现在以运营期为主的全寿命模式，能更全面地考虑项目所面临的机遇和挑战，有利于提高项目价值。LCC具有宏观预测与全面控制的两大特征，避免短期成本行为，并从制度上保证应用，打破了部门界限；以企业总体效益为出发点，寻求最佳方案，考虑所有会发生的费用，在合适的可用率和全部费用之间寻求平衡，找出最佳的方案。
    这3种管理系统，都立足于产品的生命历程，针对不同的重点，从产品的形成阶段就对其全生命周期的各个阶段进行预测、规划，并在整个过程中进行控制及集成。自从20世纪80年代起中国汽车行业开始就具有中国特色的现代汽车产品的生产和开发。鉴于汽车行业的复杂性、系统性和协调性，要求汽车零部件企业拥有完备的、科学的项目管理手段，以确保企业可持续发展。某企业结合PLC、LCC和PDM等管理方法，系统性导入产品全生命周期的管理方法促进了企业的做大做强，形成了企业保证其可持续发展的核心竞争力。
2 产品全生命周期工程在汽车零部件产品周期管理中的应用
    2.1 产品全生命周期工程在汽车零部件产品周期管理流程
    汽车零部件产品全生命周期管理流程包含了12个基本阶段，涵盖了从全新产品概念开发的战略性批准立项，到为已停产车型生产售后产品终止的产品全生命周期（图1）。

    图1  汽车零部件产品全生命周期管理流程
    图1中，G10主要是根据市场的需求、企业的战略及新技术的发展而批准立项的全新概念和产品的开发，主要针对核心技术及产品。G20是根据询价要求，对内部报价的批准。G30是获得客户订单后，项目启动批准。G40是产品定义的最终确认。G50、G55和G60是产品开发阶段。G50为产品原型样件的确认，G55是产品工艺性开发启动，G60是产品设计确认，根据市场需要可启动产品工装设备生产制造。G70是产品生产过程确认。G80是产品批量生产确认。G90是产品规模化生产确认。G100是产品批量生产结束。G110是产品的售后件生产结束。
    一个良性的可持续发展的企业应具有3代产品：在研发的一代产品、储备的一代产品及生产的一代产品。根据汽车零部件产品的全生命周期管理体系，在研发的一代产品处于G60阶段之前，储备的一代产品应完成G60的批准阶段，正在批量生产的一代产品处于G80及G100阶段之间。
   2.2 汽车零部件产品周期管理中的特点及部门分工管理
    产品全生命周期管理具有以下基本特点：
    (1)全生命周期管理是一个系统工程，需要系统、科学的管理，才能实现各阶段目标，并确保最终目标的实现。
    (2)全生命周期管理贯穿于项目全过程，并在不同阶段有不同的特点和目标，各阶段的管理环环相连。
    (3)全生命周期管理的持续性。建设项目全生命周期管理既具有阶段性，又具有整体性，要求各阶段工作具有良好的持续性。
    (4)全生命周期管理的参与主体多，并互相联系，相互制约。
    (5)全生命周期管理的复杂性是由建设项目全寿命周期管理的系统性、阶段性、多主体性所决定。
    产品全生命周期管理的特点决定了企业需建立起系统、科学的管理体系，明确产品周期；客户、管理层及企业职能部门在不同产品周期中的地位及分工；不同产品周期中的输入和输出；产品周期变化的确认条件和方式等。图2是针对G20阶段的管理框图。

图2 G20阶段的管理框图
3 汽车零部件产品周期管理中的技术管理
    产品的全生命周期管理的各个周期都涉及技术管理内容，且越前期越需要发挥技术人员的潜能，结合各方面提供的信息和帮助，前瞻性地预测和把握相关产品技术的发展方向以及由于技术进步和客户需求变化带来新的产品机会，并针对这些发展和机会，通过创造性的劳动，开发出新一代的产品，反过来影响并引导技术的发展和客户的需求。这是确保企业的可持续发展，并保持企业领先同行的技术核心竞争力。
    G10阶段，企业的核心技术团队会同企业的精英团队，汇总技术的最新发展和客户及社会的潜在需求，预测产品的发展及新产品的机会，确定未来产品开发相关的目标、项目初始计划及资源需求等，提交到企业最高管理层。
    G20和G30阶段，从应用开发角度，根据客户项目进度及客户询价情况，与客户密切联系，充分了解客户需求，并推介企业的优势产品和技术，努力争取前期的技术优势；当得到客户的正式询价文件，应逐条消化客户的各层次的报价需求文件，识别出本企业产品和技术满足客户需求中的不确定因素及模糊条款，进一步与客户协商，并达成一致，最终确认报价的技术方案，以避免项目后期不必要的误解、争执以及法律问题。
    G40阶段，根据确认的报价技术方案和客户定点时的相关条款，与客户的技术部门进一步协商，进行技术文件的F04版本的发布，同时制作初始样件，提交客户，用于装配性检查（与主机厂干涉性检查），个别功能性验证。
    过去主要用木型样件，由于虚拟技术的发展，现在用快速成型样件及3D数模进行效验。汽车以3D数模为基础，可进行造型评审，安装评价，装配过程评估等。
    G50阶段，进行F05版本的技术文件发布，其主要用于功能验证样件的制作，并利用功能样件进行性能的评价和优化，部分样件需要开样件模具（单件模具或软模等）
    G55阶段，在设计基本确认的基础上，进行F55版本文件的发布，用于生产可行性分析和准备。
    G6Q阶段，设计已确认，生产可行，进行F06版本文件的发布，启动加工设备，装配设备，检测设备的采购，内、外部样件的制造，DV试验进行，提交样件报告给客户，准备给客户提交路试样件。
    G70阶段，客户产品基本确认，进行F07版本文件的发布，进行生产批准验证，内部PV试验，PPAP文件提交。
    G80阶段，客户对生产过程已确认，进行F08版本的文件发布，进行大批量生产。
    G90、G100及G110阶段，涉及的技术管理内容较少，在这就不展开论述了。
    应注意产品和零部件都按照这个规律发布，其中零部件按照零件库管理，零部件发布的版本号必须高于相应的产品发布版号。
4 结语
    根据产品全生命周期管理理念，本企业建立了汽车零部件产品全生命周期管理体系。经过近20年应用推广，企业成为行业内龙头企业，企业保持可持续发展能力，推动了中国汽车零部件产业发展。