浅谈商用车平台化和模块化设计应用 - 副本.docxVIP

为了解决商用车产品满足使用场景、使用群体和个性化需求，同时满足大规模生产制造这一难题，借鉴乘用车平台化理念，结合商用车产品属性，从产品策划源头开展平台化和模块化设计。以某商用车平台搭建为实例，重新定义商用车平台化概念，阐述商用车平台化和模块化设计意义和作用，建立商用车平台化搭建流程和方法，为商用车新产品开发和新平台搭建奠定基础。

0引言

随着科技和经济快速发展，排放法规、安全法规日趋加严，商用车市场竞争日益激烈、产品迭代加快，传统的基于单一车型的大规模量产研发模式已经无法快速响应市场需求。商用车因其用户需求、使用场景、使用环境多样，使商用车产品分类丰富且复杂。近年来，商用车发展有5个明显趋势：

（1）基于地理区域和人文环境，细分高温、高原、高寒、高湿以及山区使用环境，产品做针对性、适应性开发以满足不同使用环境需求。

（2）使用群体年轻化，对造型、个性化以及舒适性要求日趋提高，驾驶室风格造型更新换代频次加快。

（3）排放法规不断升级，产品向绿色节能电动化方向发展。

（4）安全法规及功能配置升级加快，智能化、网联化发展明显。

（5）基于使用群体、使用场景，产品细分更加精细，产品需求向定制化、专业化方向发展。

目前，多数商用车企业仍然采用多平台、多产品策略，在现有平台和产品上做适应性开发，各平台产品采用局部设计变更与开发，缺少统筹全局考虑、平台化开发理念。现有平台化理论模型如图1，当前平台下包含很多产品，组成产品的系统总成零部件状态多、单件规模小，因此会出现质量不稳定、零部件升级投入大、周期长，且各零部件生产组织与管理方面困难一系列问题。

图1现有平台化理论模型

本文借鉴国外产品平台化开发理念，结合商用车产品属性，浅析商用车平台化和模块化设计定义和意义，并以某商用车平台为例，阐述如何构建商用车平台化和模块化架构模型和流程，旨在为商用车新产品开发和平台搭建奠定基础。

1商用车平台化、模块化来源及定义

在汽车行业，平台化和模块化目的是为了降低零部件数量和管理成本，以满足更多车型的个性化需求，让汽车设计和生产可以通过有限的零部件和标准接口，组合成不同车型[2]。

目前全球汽车行业中，平台化和模块化方面有2个标杆：（1）乘用车领域以大众集团产品为标杆；（2）商用车领域以戴姆勒集团产品为标杆。

本文对于商用车平台化的研究，主要借鉴乘用车平台化模式，并结合商用车产品的属性和实践经验，进行重新定义。

（1）平台化，即一组可以决定产品核心性能的通用模块集成的共用构架平台。

（2）模块化，是对同平台内的相同功能不同性能、不同规格的产品进行划分并设计出一系列功能模块。通过选择模块，形成功能和性能多样的差异化车型，组合构成可以满足不同顾客需求的产品。

商用车产品平台根据商用车载货属性，以车辆总质量（GrossVehicleWeight,GVW）和载质量为核心元素，其对应承载系中车架、前桥、后桥、前后悬架、轮胎为关键要素，定义出产品平台，通常该关键要素为通用模块。再结合功能及性能需求将功能模块中的驾驶室、动力总成相组合构建基础车型，通过轴距、功能配置变化进行产品扩展，丰富产品布局。以上构建平台化理论模型如图2。

图2新理论模型

通用模块是平台的关键构成要素，它决定了产品的核心性能，主要包括车架、前桥、后桥、前悬架、后悬架、轮胎。功能模块与通用模块组合后形成功能和性能不同的产品，主要包括动力总成、车身、电气元件及功能配置。

2商用车平台化、模块化意义

商用车平台化和模块化设计意义重大，不仅能解决传统商用车产品开发与生产存在的缺陷，也是一种顺应商用车行业发展的新设计理念和“顶层设计”研发管理理念，其作用可以概括为“缩周期、减费用、提效率、增品质、稳供应”。

（1）缩周期：因减少专用件开发，大大缩短平台衍生产品开发周期，可以快速响应市场和用户需求。

（2）减费用：因同平台布局和开发，减小试制和试验验证过程中样件及样车数量，从而减少验证过程中样车和零部件投入，减少包含人力资源的投入，因而减少产品开发成本。

（3）提效率：因同平台产品布局和应用，研发周期缩短，在同等人力资源情况下，可以大大增加研发产品效率。

（4）增品质：因平台零部件通用率增加，专用件数量减少，可以确保零部件品质的一致性，大幅降低生产成本和分摊产品开发成本，可以保证单个零部件的生产规模和质量。

（5）稳供应：因聚焦零部件规模，供应链管理效率增加，管理成本也降低，同时生产、物流环节可控性好。

此外，商用车全新平台化产品可以在外观、改装方便性、可拓展性、产品可迭代性、产品精益性方面更加出色。例如：外观和产品精益性方面，在平台搭建时，统筹布局各系统管线路，规范线束空间走向及固定方式，线束和各子系统采用集成设计，可以避免由于管路干涉产生潜在质量风险。零部件结构对称设计和布置，可以适应于各种状态