產品全生命周期工程在汽車零部件技術管理中的應用

摘要：本文針對產品數據管理(PDM)已在中大型企業中得到一定應用的基礎上，通過對產品生命周期管理(PLC)和產品全壽命成本管理(LCC)管理理念的導入，結合企業的具體實踐，在汽車零部件產品項目管理中提出了產品全生命周期工程的管理方法。

1 產品全生命周期工程的管理方法由來

產品全生命周期工程的管理是基于現有的3種管理方法，即通過產品生命周期(PLC)、全壽命成本管理(LCC)和產品數據管理(PDM)的總結和創新，統籌管理產品的數據信息、產品壽命階段管理及成本管理。

其中，PDM是一種用來管理所有與產品相關信息（包括零件、配置、文檔、CAD文件、結構、權限信息等）和所有與產品相關過程（包括過程定義和管理）的技術。目前PDM在國內汽車企業已得到一定程度的應用。

PLC是產品的市場壽命管理，即一種新產品從開始進入市場到被市場淘汰的整個過程。

LCC就是從效益出發，應用一系列先進的技術手段和管理方法，統籌產品生命周期的各環節，在確保規劃合理、工程優質、生產安全、運行可靠的前提下，以項目全壽命周期的整體最優作為管理目標。LCC內容包括對資產、時間、費用、質量、人力資源、溝通、風險、采購的集成管理。通過組織集成將知識、信息集成，特別是向前集成未來運營期的信息，管理的周期由原來以項目期為主，轉變為現在以運營期為主的全壽命模式，能更全面地考慮項目所面臨的機遇和挑戰，有利于提高項目價值。LCC具有宏觀預測與全面控制的兩大特征，避免短期成本行為，并從制度上保證應用，打破了部門界限；以企業總體效益為出發點，尋求最佳方案，考慮所有會發生的費用，在合適的可用率和全部費用之間尋求平衡，找出最佳的方案。

這3種管理系統，都立足于產品的生命歷程，針對不同的重點，從產品的形成階段就對其全生命周期的各個階段進行預測、規劃，并在整個過程中進行控制及集成。自從20世紀80年代起中國汽車行業開始就具有中國特色的現代汽車產品的生產和開發。鑒于汽車行業的復雜性、系統性和協調性，要求汽車零部件企業擁有完備的、科學的項目管理手段，以確保企業可持續發展。某企業結合PLC、LCC和PDM等管理方法，系統性導入產品全生命周期的管理方法促進了企業的做大做強，形成了企業保證其可持續發展的核心競爭力。

2 產品全生命周期工程在汽車零部件產品周期管理中的應用

2.1 產品全生命周期工程在汽車零部件產品周期管理流程

汽車零部件產品全生命周期管理流程包含了12個基本階段，涵蓋了從全新產品概念開發的戰略性批準立項，到為已停產車型生產售后產品終止的產品全生命周期（圖1）。

圖1 汽車零部件產品全生命周期管理流程

圖1中，G10主要是根據市場的需求、企業的戰略及新技術的發展而批準立項的全新概念和產品的開發，主要針對核心技術及產品。G20是根據詢價要求，對內部報價的批準。G30是獲得客戶訂單后，項目啟動批準。G40是產品定義的最終確認。G50、G55和G60是產品開發階段。G50為產品原型樣件的確認，G55是產品工藝性開發啟動，G60是產品設計確認，根據市場需要可啟動產品工裝設備生產制造。G70是產品生產過程確認。G80是產品批量生產確認。G90是產品規模化生產確認。G100是產品批量生產結束。G110是產品的售后件生產結束。

一個良性的可持續發展的企業應具有3代產品：在研發的一代產品、儲備的一代產品及生產的一代產品。根據汽車零部件產品的全生命周期管理體系，在研發的一代產品處于G60階段之前，儲備的一代產品應完成G60的批準階段，正在批量生產的一代產品處于G80及G100階段之間。

2.2 汽車零部件產品周期管理中的特點及部門分工管理

產品全生命周期管理具有以下基本特點：

(1)全生命周期管理是一個系統工程，需要系統、科學的管理，才能實現各階段目標，并確保最終目標的實現。
(2)全生命周期管理貫穿于項目全過程，并在不同階段有不同的特點和目標，各階段的管理環環相連。
(3)全生命周期管理的持續性。建設項目全生命周期管理既具有階段性，又具有整體性，要求各階段工作具有良好的持續性。
(4)全生命周期管理的參與主體多，并互相聯系，相互制約。
(5)全生命周期管理的復雜性是由建設項目全壽命周期管理的系統性、階段性、多主體性所決定。

產品全生命周期管理的特點決定了企業需建立起系統、科學的管理體系，明確產品周期；客戶、管理層及企業職能部門在不同產品周期中的地位及分工；不同產品周期中的輸入和輸出；產品周期變化的確認條件和方式等。圖2是針對G20階段的管理框圖。

圖2 G20階段的管理框圖

3 汽車零部件產品周期管理中的技術管理

產品的全生命周期管理的各個周期都涉及技術管理內容，且越前期越需要發揮技術人員的潛能，結合各方面提供的信息和幫助，前瞻性地預測和把握相關產品技術的發展方向以及由于技術進步和客戶需求變化帶來新的產品機會，并針對這些發展和機會，通過創造性的勞動，開發出新一代的產品，反過來影響并引導技術的發展和客戶的需求。這是確保企業的可持續發展，并保持企業領先同行的技術核心競爭力。

G10階段，企業的核心技術團隊會同企業的精英團隊，匯總技術的最新發展和客戶及社會的潛在需求，預測產品的發展及新產品的機會，確定未來產品開發相關的目標、項目初始計劃及資源需求等，提交到企業最高管理層。

G20和G30階段，從應用開發角度，根據客戶項目進度及客戶詢價情況，與客戶密切聯系，充分了解客戶需求，并推介企業的優勢產品和技術，努力爭取前期的技術優勢；當得到客戶的正式詢價文件，應逐條消化客戶的各層次的報價需求文件，識別出本企業產品和技術滿足客戶需求中的不確定因素及模糊條款，進一步與客戶協商，并達成一致，最終確認報價的技術方案，以避免項目后期不必要的誤解、爭執以及法律問題。

G40階段，根據確認的報價技術方案和客戶定點時的相關條款，與客戶的技術部門進一步協商，進行技術文件的F04版本的發布，同時制作初始樣件，提交客戶，用于裝配性檢查（與主機廠干涉性檢查），個別功能性驗證。

過去主要用木型樣件，由于虛擬技術的發展，現在用快速成型樣件及3D數模進行效驗。汽車以3D數模為基礎，可進行造型評審，安裝評價，裝配過程評估等。

G50階段，進行F05版本的技術文件發布，其主要用于功能驗證樣件的制作，并利用功能樣件進行性能的評價和優化，部分樣件需要開樣件模具（單件模具或軟模等）

G55階段，在設計基本確認的基礎上，進行F55版本文件的發布，用于生產可行性分析和準備。

G6Q階段，設計已確認，生產可行，進行F06版本文件的發布，啟動加工設備，裝配設備，檢測設備的采購，內、外部樣件的制造，DV試驗進行，提交樣件報告給客戶，準備給客戶提交路試樣件。

G70階段，客戶產品基本確認，進行F07版本文件的發布，進行生產批準驗證，內部PV試驗，PPAP文件提交。

G80階段，客戶對生產過程已確認，進行F08版本的文件發布，進行大批量生產。

G90、G100及G110階段，涉及的技術管理內容較少，在這就不展開論述了。

應注意產品和零部件都按照這個規律發布，其中零部件按照零件庫管理，零部件發布的版本號必須高于相應的產品發布版號。

4 結語

根據產品全生命周期管理理念，本企業建立了汽車零部件產品全生命周期管理體系。經過近20年應用推廣，企業成為行業內龍頭企業，企業保持可持續發展能力，推動了中國汽車零部件產業發展。