产品和工艺开发流程
是产品和工艺开发的标准程序
有效地策划,组织,和控制整个过程
部门之间及与外部伙伴之间协调合作的基础
按进度计划分阶段实施任务
有明确的部门职责和分工
新产品形成的整过程
开发系统
构思
商业理由
项目准备
顾客需求
设计创意
竞争对手
技术潮流
汽油价格
经济状况
法规变化
不断改善
产品和工艺设计完成
批量生产开始V1
中期更新
升级换代
产品战略小组
提高质量
降低成本
法规变化
新产品策略
产品执行委员会
项目启动
确定目标
初步指标描述
产品/工艺设计完成
样车开始
试生产开始
可销售车生产开始
方案确定
批量生产
A
B
C
D2
D1
EF
G2
G1
H2
H1
I
样车结束
最终指标描述
建立项目战略目标
筛选方案
确定产品/工艺的设计
优化产品/工艺的设计
验证产品和工艺
确认产品和工艺并验证设施
确认整车和设施
生产下线和爬坡
由新产品策略, 开发系统, 不断改善三部分组成
实施
生产
概念
设计
开发过程的主要原则
主要原则
早期多规划 … 量两次, 剪一次
了解品牌特征, 最大程度上实现品牌和统一平台派生车的多种化
缩短开发周期的每一个阶段, 驱除任何不必要的浪费
以顾客为主, 首先考虑产品家族,以平台作规划, 共享产品和工艺的子系统和部件
整车设计为先, 再设计子系统和零部件
只发明创造所需要, 其余的用已有的最好实践; 最大程度上实现产品和工艺的重复使用
在设计完成前, 预期并控制风险以保证可行性
在设计完成前, 进行广泛的产品/工艺的可行性
在完成 100% 产品和工艺的设计后再实施
顾客为先
新产品开发的目标
新产品开发的目标
创新(INNOVATION)
与众不同具有领先地位的设计和技术
质量(QUALITY)
提高整体质量, 可靠性和持久性
成本(COST)
低成本 (产品和项目)
周期 (TIME)
缩短开发周期
前期设计的反复
可以大幅度降低后期的成本
更改所需时间:
更改所耗费用:
更改方式:
工模具
数字模型
整车和零件
实施阶段
有效的技术管理
生产阶段
概念阶段
设计阶段
数字技术
缩短开发周期和降低成本
概念设计
电器系统
焊装
工厂
维修模拟
冲压
气流
撞击
总装
白车身
动力总成
输送道
设计合成
有效的技术管理
概念阶段
设计阶段
实施阶段
生产阶段
加速投产下线
减少转型过程中的产量损失
投产
生产
销售
7-10 周爬坡期
8 – 15 天的产量损失
目前水平
2001 MVP 项目
25-30 周爬坡期
25 - 40 天的产量损失
2-5 周爬坡期
0 - 8 天的产量损失
世界领先水平
丰田公司
实施速度
缩短周期在18个月内
未来
< 18月
现在
24月
过去
40+ 月
实施阶段
有效的技术管理
生产阶段
概念阶段
设计阶段
程序的主要区别
概念阶段
实施阶段
生产阶段
概念阶段
设计阶段
设计阶段
实施阶段
生产阶段
重视规划
更迅速的实施
更短的产品上马阶段
更长的技术规划阶段
流程的主要区别:
总体周期上可以缩短12个月
一览表
可行性
认可
爬坡
数字模拟
实际制造
大幅更改(虚拟世界)
微调 (现实世界)
创新综合
实施生产设计
同步设计和权衡以保证全面可行性
实施计划和设计从而提供期望的产品
验证
完成理解交流项目的战略
以生产意向的产品/工艺设计结束并体现于设计中
试验
概念阶段
技术管理
产品和工艺的同步设计
设计固化
上市速度
规划
创新可行性
设计阶段
实施阶段
生产阶段
实施速度
设计
更改管理
项目启动
初步指标描述
产品/工艺设计完成
样车开始
试生产开始
可销售车生产开始
方案确定
批量生产开始
最终指标描述
0
-10
-22
-75
-104
-121
-143
-174
-208
SOP
+5
“质量关”系统
阶段系统 – 定义
阶段性的“质量关”系统把整个产品开发流程分成一系列预定的阶段.
QG
n - 1
QG
n
QG
n + 1
开发流程
每一个阶段包含一组预定的, 由多部门参与, 平行的任务.
确定项目方向
初步指标描述
产品/工艺设计完成
试制开始
试生产开始
可销售车生产开始
方案确定
批量生产
A
B
C
D2
D1
EF
G2
G1
H2
H1
I
试制结束
最终指标描述
建立项目
战略目标
方案比较
确定产品/
工艺的设计
优化产品/
工艺的设计
验证产品
和工艺
确认产品和工艺并验证设施
确认整车和设施
生产下线和爬坡
项目战略启动
交付结果
最终指标描述:产品的所有指标描述完成。完整的产品和工艺的可行性完成。 所有验证、确认和生产计划完成。下阶段任务计划到位。
G2
G2
G1
批准项目投资
10 完整的产品和工艺的可行性
11 初步工位设计和工序描述
12 初步量检具、夹具、测试设备要求和规划
13 初步控制计划
生产准备
14 工厂信息控制系统的初步构造确定
15 工厂信息控制系统界面标准小组成立
16 初步的工夹具计划形成
采购和物流
17 前20%的外购件的合同完成
18 包装方案确认
项目评估
19 评估项目(包括职能部门、产品成本、项目投资、时间和程序的一致性
20 经验教训总结书完成
品牌和市场策划
1 产品系列配置及定价确定
2 公关计划完成
项目定义Program Definition
3 项目战略目标书完成
4 自上而下和详细(自下而上)商务要求 和目标值 协调完毕
5 产品生命周期计划完成
商业计划和批准
6 项目投资完成
项目规划和资源管理
7 产品质保计划完成
8 资源需求评估完成
设计和开发
9 最终内外饰模型确定
方案确定
最终指标描述
阶段性的“质量关”系统
是开发流程中的质量控制系统
每一阶段的入口是一道关: 这些关是质量控制的手段从而控制整个流程以保证项目可以顺利进入下一阶段。
每一道关有明确的交付结果和相关的过关标准
取消项目
继续项目
更改进度以保证项目内容
更改项目内容从而继续流程
没有通过
否
是
通过
以补救计划通管
执行计划
质量关
n + 1
质量关
n - 1
是,但…
重新过关
否
是
质量关
n
是
交付结果和过关条件
交付结果是能否过质量关的准则
过关条件必须是交付结果中具体的, 可衡量的或可观察的元素
交付结果 1
交付结果 n
交付结果 3
交付结果 2
过关条件 1
过关条件 (n)
过关条件 2
根据通过条件, 给予绿, 黄, 和红三种不同的评估
满足所有要求和目标. 以前的问题都得到解决. 时间按进度推进. 所需文件齐备.
所有要求和目标没有全部达到并有问题存在. 但是补救计划已落实并具可信度. 有充足的事实证明是可行的. 下游顾客不受影响并同意解决方案. 进度上的风险可以控制.
大多数要求和目标没有达到并存在主要问题. 补救计划可信度不大. 没有充足的事实证明方案是可行的. 下游顾客受影响或不同意解决方案. 没有足够的资源去解决问题 . 进度受影响.
通过
没有通过
以补救计划通管
职责矩阵
L
L
L
过关
(子交付结果 )
S
S
L
过关条件
S
S
L
过关条件
S
S
L
S
S
过关条件
S
L
S
S
过关条件
S
S
L
S
S
过关条件
L
S
S
过关条件
L
S
S
过关条件
L
S
S
过关条件
S
S
S
过关条件
S
S
S
过关条件
S
S
S
S
L
过关条件
S
S
S
S
过关条件
S
制造
采购
产品设计
财经
规划
销售/市场
交付结果
交付结果
交付结果
交付结果
L
L
L
质量门的商业规则
定义
预检查
准备
质量关检查
报告并导向
S
P1
P2
Pn
QG
QG
文件
质量关手册
质量关职责矩阵
质量关风险评估问题
补救计样本
风险评估矩阵
质量关风险评估样本
PEC 报告书
开始编制 PEC 报告书
第一步
第二步
第三步
第四步
第五步
第六步
部件
系统
整车
公司最佳实践经验 – 统一方法
Quality
Gate
Reviews
Risk Assessment &
Quality Gate Previews
Quality Gates Look Forward
P3
P2
P1
Start Up
Quality
Gate
Reviews
Risk Assessment &
Quality Gate Previews
Quality Gates Look Forward
P3
P2
P1
Start Up
Quality
Gate
Reviews
Risk Assessment &
Quality Gate Previews
Quality Gates Look Forward
P3
P2
P1
Start Up
LX
HB
WK
不断改进
管理方式
纵向协调
横向汇总
项目时间里程碑
里程碑1
里程碑2
里程碑3
里程碑4
项目组规划
人事部
物流
汽研院
质保
工艺
采购
工程
安装
Manufacturing Eng.
质保部
期研院
采购
规划院
部门内规划
第一层计划
第二层计划
第三层计划
资料
项目进展状态报告演示
状态一览表
l 任务按计划进展
u 任务预计会延迟但已有应对措施。应对措施具有可行性,且不影响整个项目的进度。
x 任务已延迟并对整个项目的进度有影响。任务负责人提供应对措施及新的任务完成日期,并报指挥部批准。
指挥部批准任务新的完成日期及新的实施方案。
n 没有及时提供最新信息
表头
各部门状态
优点
进展状态一目了然
每项都任务有具体而明确的交付结果,例如
符合验收标准的设备
符合质量标准的毛坯
每项任务都有明确责职部门和负责人
要求对所负责的任务进行追踪
每项都有明确的完成时间
责职部门和负责人对任务的完成时间有承诺责任
任务的完成时间有严肃性,对任务完成时间的更改需指挥部批准
对不能按期完成的任务有应对措施
表头注释(演示)
项目概述
现阶段主要任务
整个项目状态评估
整车项目进度表
发动机项目里程碑
产品部目前状态(演示)
Block has been sourced to JL French. Timing is critical to meet S0 timing.
Dyno Test Status : The engines tested thus far are currently meeting the target values for Power and Torque
Joint Engineering Meetings were held in Namyang, Korea from 1/21 to 1/23/03. A few of the issues included:
Potential Engine Shortfall for HMC Supplied Development Engines. This may impact MMC and DCC vehicle testing as well as Durability Testing. DCC and MMC are working together with HMC to identify possible solutions.
Two additional fasteners are being added to the balance shaft module (to fasten the upper and lower housing together) after it was discovered that they were separating.
产品部汇报:
任务清单
任务评估
上次
目前
产品部对应措施(演示)
问题
措施
负责人
计划完成时间
实际完成时间
财务状态(演示)
财务
基础设施
工具设备
信息系统
物流
供应商工具
固定投资追加
预生产
更改追加
总投资
资料
丰田汽车公司产品开发系统
丰田六个主要成功因素
1) 工艺 (制造) 驱动产品设计/ 供应链系统 - “拉动” 系统
2) 高度的产品和工艺的重复使用及派生
3) 以总工程师制为主的整车项目管理
4) 零部件和子系统的开发不在整车项目的“关键途径”
5) 独立的质量过程和组织
6) 一个统一的、纪律严明的产品和工艺开发过程
稳定/标准化
改善
稳定/标准化
工艺(制造)驱动设计
生产厂
生产工程
~2200
“工艺(制造)驱动设计”
丰田公司称自己是一个 “制造公司”。丰田的车型、产品设计、新技术 的应用保证对已有的制造工艺最低限度的影响.
生产工程部门和生产厂对产品开发和设计有很大的影响力
共同的车身构造和制造工艺
共同的厂方布置、工艺和设备
全球性的新车身装配线正在安装中
共同的车身构造、卷边、压挤、等
形成高柔性的制造系统。不同车型可以随产能和市场的改变而移动工艺路线。
(例如: ‘03 车型转移 – 将 RX300 的生产 从日本移到加拿大,Solara (Camry Coupe & Convertible)的生产 从加拿大移到美国肯塔基州, Sienna的生产从美国肯塔基州移到印第安那州).
产品和工艺重复使用
Lexus RX300
Toyota Camry
Avalon
Sienna
Lexus ES300
Highlander
Solara
Pontiac Vibe ( Nummi)
Toyota Corolla
Matrix
RAV4
Celica
丰田新车项目零部件重复使用目标是60% - 70% (包括与其它车型和平台的共享)
三个柔性的整车结构
Unibody – 前驱、 Unibody – 后驱、Body on Frame
同一整车结构上的多种平台 – 多至10个平台
同一整车平台上的多种车型,列如: FWD Camry; FWD Corolla
基础研究,先进技术研发与整车的开发分开
动力总成开发中心 4
基础研究和开发
先进工程技术开发
整车产品的开发
基本部件
系统
整车
部件系统开发中心 5
中心研发室
未来项目部
整车开发中心
1-3 (FWD,RWD,MP)
整车开发中心着重于整车的整合
开发中心4 & 5 负责 部件和系统的先进技术
零件供应商
整车和系统的新概念/技术的开发不在“关键路径”上
三个整车开发中心工作重点是整车开发的实施
整车开发中心
中心 1
Unibody – 后驱
中心 2
Unibody – 前驱
中心 3
Body-on-Frame
基于整车构造
Lexus LS430
Approx: 2100
Approx: 2100
Approx: 2100
Tundra
整车开发中心的战略目标
管理新车/派生车项目实施
对整车构造的不断完善
Camry
Avalon
Sienna
Lexus ES300
Highlander
Lexus RX300
Solara
每个整车开发中心是矩阵形式的组织机构
整车中心院长 同时管理职能部门的部长和总工程师.
整车开发中心
Styling
Styling
车型部
总工程师
Camry/Solara 项目组
Approx: 75-100
总工程师从所在中心的各职能部门选择人员
项目完成后,人员回到所在中心的各职能部门.
整车中心院长 – 前驱
车身部*
底盘部
动力总成部
测试部
规划部
每个整车开发中心约有15 名总工程师
每个总工程师对一个产品在其产品生命周期间负责
总工程师制定项目的战略目标, 商业方案, 规划, 并平衡跨职能部门的目标
总工程师
Avalon
总工程师
Sienna
Highlander
Corolla
RAV4
Celica
RX300
总工程师
Lexus ES
总工程师负责项目前后教训经验的总结
* 车身包括车身, 内饰, 电线
Matrix
BB, FunCargo, Platz, Vitz, Will
总工程师
总工程师
总工程师
总工程师
总工程师
总工程师
总工程师
第四和五开发中心支持整车的开发
动力总成开发中心 4
部件系统开发中心 5
中心研发室
未来项目部
第4和5开发中心
建立预确认部件和系统库
管理技术开发并维持系统和部件经验总结
‘充实货架’
Approx. 2600
Approx. 2600
Approx. 200
Approx. 1200
其它部门
Vehicle Development Center III MP
Styling
Chief Engineers (CE)
Vehicle Center Head
Elec. Mgr
Body Mgr
Chassis Mgr
P/T Mgr
Test/Eval Mgr
Styling
CE
Engineering Team
Styling Mgr
Vehicle Development Center II FWD
Styling
Chief Engineers (CE)
Vehicle Center Head
Elec. Mgr
Body Mgr
Chassis Mgr
P/T Mgr
Test/Eval Mgr
Styling
CE
Engineering Team
Styling Mgr
Vehicle Development Center I RWD
Styling
Styling
Engineering Team
基础研究
生产
先进技术研究
整车产品的开发
产品规划
Marketing Group
Product Management
审阅委员会
Proposal for Development
Approval
Chief Engineer
生产部门
生产工程部门
~3100
Powertrain Development Center IV
Component & System Development Center V
Planning. Dir
Body Dir
Chassis Dir
P/T Dir
Test/Eval Dir
Styling Dir
Prototype Production Division
Proving Grounds
Engineering Administration
Program Management
Development Support Divisions
~1300
~1250
~600
~250
FTE ~17,000
~2100
~2100
~2100
~2600
~2600
质量工程部门
~500
Central Research & Dev. Lab
Future Projects Division
~1200
~200
车型设计
~1000
标准的、有高度纪律性的程序
一个流程,很少后期的更改,批量生产后几乎没有更改
形成概念
目标.
总工程师
概念审阅
1st Pilot
试生产
批量
先期
样车
最终
样车
设计批准
产品更改冻结
经验总结
同步工程
AD21 (Advanced Development for 21st Century)
整车硬点形成
AD21 – 单一、共同的流程
是被公司内所有部门认可的产品和工艺开发的样本
-44
-37
-33
-24
-15
-7
+1
N
-1
-2
质量关
月
项目启动
DC的开发流程/质量关
Note: Not to scale
项目启动
确定目标
初步指标描述
产品/工艺设计完成
样车开始
试生产开始
可销售车生产开始
方案确定
批量生产
样车结束
最终指标描述
丰田流程的纪律性,如更改量的曲线所示,在丰田保持质量、成本和周期领先地位的过程中扮演一个重要脚色
Chrysler
更改量曲线
Time
PPDC
更改量
S0
V1
S1
TS
TC
目前 Toyota(北美)
更改量曲线
当项目进行到投产阶段时,因更改而引起的费用呈指数增长
Toyota: 几乎为零 @ V1
Toyota: 几乎为零 @ V2
建议
根据APQP的精神, 参照竞争对手(丰田、DC、大众)的流程,制定奇瑞公司自己的流程
由汽研院和规划院共同主持
作为产品和工艺开发的标准程序
制定通用性的一层和二层网络计划和主要里程碑
制定每阶段各部门的工作内容和输出结果
制定职责矩阵
确定项目管理的组织机构
确定项目汇报方式
报经管会批准后实施
CDS is a strategy requiring major change, therefore 7 Key Principles have been identified as the rules or standards that govern how we need to think
Plan, plan, plan then execute
Focus on cycle time and eliminate waste in everything we do
A “Total Vehicle System” view enhances overall design and feasibility of the product and process
Defining vehicle system requirements first enables the design and development of components which meet overall objectives. This ensures that alternatives, when integrated, will bring the overall vehicle system to an optimized level of performance
Prior to invention, sharing Best Practices should be reviewed, proactively investigated, processes and technologies shared. (sources: individuals, platforms, Standard Operating Practices (SOP)/Tech Club, within DaimlerChrysler, competitive benchmarks)
Manage risk to assure comprehensive feasibility of both product and process before the design is complete
Make sure what we are committing to is feasible
The design we release at product and process design complete is the design we are going to execute
The Product Creation Objectives are:
Innovation - Being First to Market. Bringing distinctive, leading edge vehicle concepts and technologies to market before the competition. Such as the minivan, the cab forward cars, the “in your face styling” on the Ram Pickup, and most recently with the new PT Cruiser.
Quality - Exciting new products that the customer wants to buy, enjoys driving, and wants to buy again with world class quality, durability, and reliability levels.
Cost - At product unit cost levels that allow us to be price competitive in the market segments where we compete, and at a margin level that ensures our long-term profitability.
Time - Through process re-engineering, we are using cycle time reduction in all phases of the process, as the driver for simultaneous improvements in Quality, Cost, and Innovation.
These digital tools enable multiple design alternatives to be studied. This allows rapid and early design iterations, before significant program spending occurs.
Making changes in the virtual world is a real time, inexpensive way to improve a design.
Making changes in the Execution stage adds additional time and cost.
Making change during and after launch is extremely costly, requiring major tear up and rework for the product and process
We literally design the entire car, assemble it, and test it in the virtual world, before we begin making the first parts or tools or facilities. The Chrysler group is already an industry benchmark in utilizing “Digital Tools” in our Product Creation Process.
Achieving the cycle time reductions referred to in the prior slide is enabled through optimizing digital designs. Using the Carpenter’s adage of “Measure Twice, and Cut Once”, we can:
Problem solve early in the process
Manage up-front resource allocation, during the early phases of product/process development, in order to achieve early, comprehensive feasibility
Early discovery of the strengths and weaknesses of alternatives leads to rapid learning and robust decisions (set based concurrent engineering)
Included in this process are Suppliers, Manufacturing, Design Office, Engineering and Finance, etc.
All resources of DaimlerChrysler and our Extended Enterprise® are involved in the process
Trade-off analysis is conducted early in the program to avoid unnecessary trade-offs during the execution phase