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海格15周年盘点:星火燎原 海格演绎中国客车研发进化论

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    星火燎原 梦想启航

    “我大学毕业后在南汽从事研发工作3年,2002年加入金龙联合汽车工业(苏州)有限公司(以下简称海格客车),1998年成立的海格客车当时还处于初创阶段,一切都非常简陋,所有的研发人员加起来就2桌人。虽然落差很大,但这里充满了朝气与活力,个人有很大发挥空间,一个想法很快就能变成现实,是个做事的地方同时也是一个很容易享受成就感的地方。”海格客车技术中心副主任邢宗智告诉记者当初加入海格客车的原因。

    1998年的海格客车就如中国客车业的一个火星,经历15年的燃烧早已形成燎原之势。2013年,海格客车不仅销售额超过90亿元,客车已累计产量突破20万辆,成为中国客车行业平均发展速度最快的企业。

    谈起15年来海格客车技术研发上的变化,邢宗智说:“表面的变化是三间办公室变成了一座研发楼,队伍壮大了,现在从事研发的人员加起来已近500人。内在的变化更大,跨上了三个台阶,从简单的订单处理到基础车型的开发再到先进技术的研究——深度,从最初的单打独斗到技术小团队开发到跨部门团队协同作战体系建立——宽度,从简单的客户特改到跟进市场开发到基于需求研究引领市场的产品开发——高度。一部分人做基础研究,做出来研究成果以后,产品开发团队做产品开发,做完以后基于客户订单进行适应性改进和研发。核心的变化是研发理念、工具和验证手段以及人才培养与以前相比都有了很大不同。”

    流程驱动 协同作战

    “海格客车坚持探索先进的研发理念,从中巴到大巴再到公交车,都是自己完全自主去研发。最初的研发就是边走边看,设计员根据自己的理解,把产品开发出来,从试验或市场上收集到反馈问题后再修改,再投放市场再收集问题反馈,反复好几轮才能最后把产品定型。这种模式损耗比较大,对企业和用户都有伤害。从2010年开始,海格客车与著名的咨询公司合作采用了IPD(集成产品开发)理念,在产品开发之初就成立一个跨部门小组,八大领域(研发、工艺、制造、采购、财务、售后、品质、市场)协同作战。”邢宗智说。

    “每一个产品线都有一个产品经理,他要负责协调八大领域的工作。一个新产品研发计划被提出后,搞工艺的要进行工艺把关;搞制造的要看看产品设计是否满足生产要求;搞采购的要清楚是否有合适的零部件供应;搞财务的要了解这个产品的成本是多少?毛利率是多少?成本天花板在哪里?搞售后的要告诉你以前的同类车在市场上是否存在问题?搞品质的要明白这款车的品质目标是什么?搞市场的要告诉你市场需求是什么?把市场需求再转化为产品需求。”邢宗智详细介绍说,“现代产品开发有5个阶段:概念阶段→计划阶段→设计阶段→验证阶段→发布阶段。在概念阶段,每个领域的代表,代表一个不同的诉求,这个诉求在一开始就要提出来,然后在产品开发过程中统筹考虑,大家一起既要协同,又要PK。产品开发不是说技术最领先,或者质量最领先就最好,因为要考虑性价比,还要考虑市场的接受度。在这5个阶段当中,只有把所有的问题全部解决掉,才能把产品发布出去。这样的开发流程才能保证新产品上市后所有情况是可控的,而不是像以前那样,开发一个新产品上市后,市场反馈说这个产品不是市场所需要的。”

    流程文化在海格深入人心,研发流程经过近7年的建设,6大管理模块近100个流程文件已基本完备,海格客车技术中心已形成了独具特色的研发管理体系,以体系化的力量推动,源源不断地推出最有市场竞争力的产品来满足客户需求。

    平台战略 数据管理

    产品开发出来,如何向市场推广呢?这其实是每一个企业面临的大难题。邢宗智说,现在的产品开发已经不是单一的某个具体型号产品开发,而是平台开发,在这个产品平台上,可以根据客户需求进行配置。海格客车的“配置器”就像饭店点菜一样,它把客户需求与技术中心数据库联接起来。一个产品开发出来后有100多个选项可供用户选择,大到发动机、变速箱、空调,小到座椅。当用户点了相关的配置以后,相关数据就会自动生成并传到采购端去,采购和供应商联动,什么时候采购到货,这边有一个定单,比如说是20号交货,整个评审时间需要5天可以评审完,设计大概是4天,接下来就会根据公司排产时间计算出供应商几月几号应该把相应的零部件送到公司来,这其实也是一种精益生产理念的体现。

海格客车技术研发中心大楼

    事实上,海格客车很早就开始做产品数据管理。邢宗智告诉记者说:“早在2003年10月,我们就开发了自己的产品数据管理(PDM,P是产品、D是数据,M是管理)。它通过一个系统的管理模式,把产品零件号和它的图纸关联起来并形成制造BOM,这个产品要装多少零件,每个零件图纸是什么样?所有数据实现了电子化管理,这个电子化管理一直持续到2011年。随着时代的发展,原来的PDM也日益暴露出它的不足之处:第一是它只是一个产品数据的简单存放和处理的平台,不是基于市场的产品管理平台,第二,他无法满足产品开发过程管理和产品数据管理的结合,不能实现开发、市场、供应商和客服等的协同运作。第三不能实现产品和零部件的分类管理,还有三维数模的管理。所以在客车全生命周期管理理念基础上,我们导入了美国参数技术公司开发的新的研发管理系统WINDCHILL,吸取国际领先的产品管理理念,结合海格的产品开发及管理实践,立足当下,面向未来,解决了上述问题,建立了涵盖产品开发管理、基础数据管理、订单集成、软件多元化集成四位一体的海格PLM研发系统管理平台。

    世界接轨 三维开发

    据了解,Windchill是PTC公司推出的一套集成应用软件,用来管理产品和工序的整个生命周期。它充分利用了互联网和相关的信息技术,为系统提供了一种应用软件基础,从而保证能快速、高效地部署产品信息应用软件。其主要特点是:

    第一,为制造商提供灵活性:即在最少产品种类情况下,根据要求,为客户提供自定义产品。

    第二,优化产品的创新和设计环境:在设计过程中,它能帮助用户获取和重用设计信息、能改善相互间的交流并能把客户和供应商紧密地联系在一起,从而让用户更快地设计出更好的产品。第三,降低全球采购和产品开发费用:通过标准化和合并零件和供应商信息,来降低全球采购和产品开发费用。第四,和领先的企业制造系统集成在一起,并可以支持产品开发生命周期。

    邢宗智说:“以前主要采用CAD二维设计软件,但现在都广泛采用Pro/E三维设计软件,其优势主要体现在:第一个提出了参数化设计的概念,并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。采用了模块方式,可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等,保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合,使得设计更优化,成品质量更高,产品能更好地推向市场,价格也更便宜。”

    “有了先进的设计工具后,我们做了一个叫基于自顶向下理念的设计协同,就是所有人,比如说我们4个人共同开发一辆车,他有一个顶层设计,告诉我们每一个人这个设计的基准和每个系统的要求是什么?比如说零件,横向零件是前轴,纵向是车的中心线,然后再给你一个平面,大家统一一个基础,然后你比如做发动机的时候,他做别的设计,大家分工合作。所有的三维模型大家都往里面做设计,彼此都能看到对方,然后互相再沟通协调,相当于在一个虚拟的环境下,大家把这辆车装出来,装出来以后做各种数模验证看有没有问题,没有问题再装车。这样能缩短开发时间,提高产品品质。”邢宗智说。

    手段多样 验证有力

    全三维还可以解决什么问题?就是在静态情况下的问题都可以搞清楚,随时可以看。 三维模型建起来以后可以给它加力,让它动起来。为此,海格客车成立了CAE(Computer Aided Engineering)计算机辅助工程小组,这个小组专门做CAE分析:对车进行各种受力分析,比如加一个扭转力、加一个垂直力,加这么大力的时候看车的变形情况,变形的时候通过红颜色、绿颜色就能很直观地显现出来。

    邢宗智说:“验证手段以前是二维设计出车来以后,就需要做实车验证,然后再做可靠性验证,有了三维模型之后验证手段更加快捷,成本更低。通过全三维可以进行静态验证,动态验证可以通过三维动态来进行,通过CAE分析可以很直观地看出一些重要部件是否会发生问题,或者可能会有什么问题。我可以给车加力,包括连侧翻也是可以用三维动态来做。通过模拟试验发现问题后,相应修整一下差数,再模拟再修整,再模拟再修整,至少有90%的问题能通过模拟试验解决掉,最后再去做实车验证,这样做成功率更高,成本更低。模拟试验还有一个好处也是实车验证无法实现的,那就是一些特殊气候、路况,以及特别危险的实验模拟。”

三维模拟研究

    谈到产品实验,邢宗智非常感慨地说:“我刚来的时候,除了一个小柜子,没有什么实验室,随着市场的要求,也有我们自己的需求,实验室的规模现在越来越大了,设备也越来越多了,包括正常的机械性能实验,可靠性实验,比如说直拉杆,我们有一个直拉杆要拉80万次,还有整车实验,我们现在基本上都有了。我们的实验室还获得中国合格评定国家认可委员会颁发的CNAS认可证书。除此之外,我们还建设了自己的试车跑道,一些常规的路况测试都可以在里面做。”

    人才培养 永续发展

    尽管随着科技的进步,研发的工具和手段越来越先进,但任何时候都离不开人的智慧贡献,因此一个真正可持续的研发离不开对研发人才的培养和建设。

    对此,邢宗智很有感触。他说:“我刚来的时候,整个基础开发队伍是一个联合战队,那个时候需要的是快速开发出产品,满足市场需求。因此,刚出校门的大学生不适合。我们的研发队伍经历了从全部外招,到外招一部分自己内部培养一部分,到2009年左右,外招基本停止,主要依靠自己培养,三个发展阶段。”

    据邢宗智介绍,新人培养他们去年做了一个项目是“设计导航”,设计导航其实就是将公司过去的各种规范设计做成一个个模板,指导新人如何一步步完成基本的设计工作;里面还汇集了大量的历史案例,包括自己的案例。这样做的最大好处是保证一个新人,按设计导航来操作,能保证基础的产品设计完成,再经过经验丰富的设计师进行把关,但是如果要得90分或者更高,就需要深入钻研,积累经验。海格客车从4年前就与长安大学、江苏大学、苏州大学等学校联合办“海格班”,学生在大三念完之后,他们去学校面试,挑人,符合条件的学生在正常课程以外,再追加学习汽车类相关的8~10门课程,表现突出的还能获得奖学金;这些学生的毕业设计到海格客车来做,也是做实习,毕业以后可以直接来海格客车上班。

    正是在老、中、青三代研发专才的不断努力下,至2013年,累计拥有授权且有效专利125项,其中发明专利4项。参与制订的国家、地方或行业标准12个。2013年,海格客车加快工艺创新、技术创新步伐,2013年专利受理数26项,其中发明专利1项。

    谈到未来的研发趋势,邢宗智说:“安全和性能已成为必须门槛。未来5~10年,中国客车的发展方向必将具有‘三化理念’——低碳化、轻量化、电子化。我们也将坚持创新驱动,围绕‘三化减少’来做足文章。”

    历经15年发展,海格客车已经建成了国家级博士后科研工作站、江苏省级企业技术中心、江苏省新型客车工程技术研究中心、新型高速客车研发中心、苏州市海格新能源客车研究院、园区现代化客车生产基地,无论是软件还是硬件设施都有了翻天覆地的变化。海格客车还获得TS16949、3C认证,拥有50多类300多个品种,海格H系、A系、V系、W系、B系、星系客车及轻型车等产品,覆盖高端商务、客运、旅游、公交、校车和团体用车领域,为真正实现其“海纳百川 格行天下”奠定了坚实基础。 

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