研究探索
Research&Exploration企业科技与发展
EnterpriseScienceAndTechnology＆Development2010年第24期（总第294期）NO.24,2010（CumulativelyNO.294）
初探汽车产品开发
吴美慧
（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州545007）
【摘要】文章介绍了从产品规划、市场调查、概念设计、工程开发到批量生产的一系列汽车产品开发与生产步
骤和过程，以及各阶段的主要工作内容。【关键词】汽车产品开发；概念设计；工程开发【中图分类号】U462.1【文献标识码】A【文章编号】1674-0688（2010）24-0017-03
APilotStudyofAutomobileProductDevelopment
WUMei-hui
【Abstract】Thearticleintroducesaseriesofstepsandprocessesofautomobileproductdevelopmentandproduction,fromproductplanning,marketingresearch,conceptdesign,engineeringdevelopmenttoquantityproduction.Italsogivesabriefaccountonthemaincontentsofeveryphase.
【Keywords】automobileproductdevelopment;conceptdesign;engineeringdevelopment产品开发是一项复杂的系统工程，小到一颗螺丝钉，大到一架航空母舰，其开发都属于产品开发。简单地说，产品开发就是把概念里的产品变为现实。概括地讲，一颗螺丝钉、一架航母的开发过程都必须经历构思、设计、制造、验证等阶段。汽车产品的开发也是如此。
如何把概念里的汽车变为现实产品，需要工程师及制造技师的大力合作。而在如何让这款产品热卖方面，市场、规划人员的作用不容小觑。所以，产品的开发过程是复杂的，它需要面对动态多变的市场环境，需要跨部门、跨职能，甚至跨文化的沟通来解决问题，需要通过团队合作来实现目标。
本文以汽车为例，阐述产品开发过程（见图1）中各阶段的主要工作内容。
1市场需求、竞争环境及公司规划
市场需求调查、竞争环境分析及公司的发展规划是开发一
款成功产品的必要条件。
（1）市场需求调查的目的在于了解用户对哪方面的产品有需求，包括种类、价格、功能、性能、质量、品牌等，由此确定一款有发展前景的产品。
（2）竞争环境分析。“知己知彼，百战百胜”，在汽车销售这个不见硝烟的战场上竞争环境分析显得尤为重要。具体要做到：关注市场变化趋势，及时了解车型销量走势；收集同一细分市场的竞争对手和竞争产品的信息，筛选出具有竞争力的产品，并列出其优点及缺点，从而分析原因，寻找突破口。由
前瞻性。
图1汽车产品开发框架
于汽车产品开发周期一般需要2～3年，故竞争分析必须具有
（3）公司的发展规划。每个公司都有其长期发展的战略目标和中长期战略规划。以产品的开发方向为例，计划新开发的车型是走商用车开发方向，还是走乘用车开发方向，完全取决于整个公司的发展规划。目前，对于我国很多的汽车企业来说，乘用车的开发是新市场，大部分汽车企业在此领域都处在
【作者简介】吴美慧，女，湖北十堰人，上汽通用五菱汽车股份有限公司平台主任工程师，助理工程师，研究方向：产品开发。
17
万方数据
初期发展阶段，因此，产品战略是公司商业战略的基础和决定其成败的关键因素。
经过市场调研、竞争态势分析和公司战略分析，最后可以制定出具有很强的可执行性和市场竞争力的公司战略层面的产品规划，使得生产出的产品是可以持续盈利的系列化产品。
只有在前期产品开发研究时，分析透彻，才能开发出准确的、可行的、成功的产品。
确定了新产品的框架，需要进一步对竞争对手进行深入、细致的分析。
2竞争对手分析（Benchmark）
从汽车工业兴起之日起，汽车制造商们就开始对他们竞争
对手的产品进行解剖，针对竞争产品全面进行研究分析，为自身的产品项目提供准确的目标参照。这个过程称为Benchmark对标分析）。即，选择一个主要竞争对手作为质量标杆，从外形、整车参数、静态性能、动态性能、重量成本等多方面进行目标分解比对。整车Benchmark流程如图2所示。
图2整车Benchmark流程
Benchmark是世界通用的最佳实践。对最新投放市场的车型（竞争对手）进行深入彻底的解剖数据分析和设计研究，可以获得竞争对手的关键信息，以便优化自身的设计系统，为项目提供参照。
Benchmark的过程融合了市场研究、可行性分析及概念初步设计的部分内容。此项工作完成过半，即可开始产品设计阶段。产品设计开发流程如图3所示。
由图3可以看出，产品开发过程中，为了提高效率，并行工程的运用无处不在。
3概念设计和造型开发
进行Benchmark分析的同时，造型开发工作并行开展。
18
万方数据
图3产品设计开发流程图
整车造型是艺术、时尚、工程的结合体，需要设计人员具
有天赋、经验，以及对汽车知识的深入理解，对流行趋势的把握和引领。消费者的最初感觉是影响车辆销售极为重要的因素，它决定了产品是否还有深入展示的可能性。
但是，汽车的造型并非可以由设计师天马行空地进行设计，必须要有量产销售的可行性，要与多项动静态性能相辅相成。所以，在进行造型开发前，必须掌握几个基本条件：市场需求、工程约束（如人机工程、空气动力学、动力经济性、制造能力等）。
造型设计师根据初步的约束进行草图的创作，再将选中的
方案细化为效果图，经评审后，制作成油泥模型，与工程设计人员多次沟通讨论，形成最终的油泥模型，直至设计冻结。造型设计过程见图4。
图4造型设计过程
4工程设计
同样，在造型设计过程中，工程设计同步开展。作为工程设计的总体布置需要经过认真分析，将汽车各个
总成及其所装载的人员或货物安排在恰当的位置，以保证各总成运转相互协调、乘坐舒适及装卸方便。为了保证汽车各部分相互关系的合理性，需要定出许多重要的控制尺寸。在这个阶段，需要工程师绘制汽车的总布置图，绘出发动机、底盘各总成、驾驶操作场所、乘员和货物的具体位置及边界形状［包括零部件的运动（如前轮转向与跳动）范围校核］。经过汽车总布置设计，就可确定汽车的主要尺寸和基本形状。
（
整车性能是对后续各子系统的设计输入，必须在产品开发前期有明确的定义。根据市场提出的目标，将其细化并分项后与竞争对手进行对比，量化并制定达标计划（见表1）。
表1整车性能目标分解
概念技术描述
条目动态感知质量静态感知质量
目标
新产品78
可靠性试验规范
Q/XXJ003-2010
12004006.57.6
≥650国413.91807775-＜5.5C-NCAP4星满足国家法规
竞争车型A
7.57
竞争车型B
7
8
质量
10年，16万km10年，15万km10年，16万km
GBXX13003806.87.8≥650国414.51777776-＜5.5C-NCAP3星
GBXX135048078.1≥650国414.218477
7
耐久
测试方法整备质量（kg）有效载荷能力工况油耗（L）等速油耗
（L）续航里程（km）
排放
百公里加速时间（质量
燃油经济性
图5工程设计流程图
车；⑤工装样车；⑥量产车。在这些阶段分别验证产品设计、工装设计及供应商零件质量等。
根据需要选择各阶段的样车状态和样车数量，从而保证样车试验目的的达成。
经过实车验证后，若仍存在问题，可按情况增加验证批次。反之，则说明产品设计、工装设计及供应商零件质量均合格，可以批量生产。
动力性
最高车速（km/h）
隔振
平顺性冲击感车身振动侧倾度
70.3＜5.5C-NCAP4星
操稳性抗侧翻(deg/g)转弯半径（m）中国新车评价规程
安全性
国家碰撞法规要求
满足国家法规满足国家法规
6批量生产
在批量生产前，要完成整车的开发，尤其是标定和性能的
有了造型、总体布置及性能项的输入，结构设计便可按计划开展。
当然，在设计中，还必须考虑到法规、与周边零部件的搭接、潜在失效方式等。在数模设计中，需要大量的与各相关区域的开发、设计人员沟通讨论，尤其是发动机、变速箱、悬挂、后桥、白车身等关键零部件更是需要大量的评审来确定最终的设计方案。经过几轮方案评审后，各零部件数模已基本成型，然后需按零件—子系统—整车的纵向顺序评审装配总成，在虚拟环境中，模拟实车状态进行实验分析，而这是各汽车生产企业产品开发过程中的一项关键技术。工程设计流程图见图5。
开发，使整车成为一个完整的产品（商品），达到或超过项目目标，成为在各方面都完善的达标产品。要通过大量总成、零部件试验、整车道路试验，完成所有零部件的OTS认可试验，保证零部件的性能和质量。要完成生产线的设计、制造和调试，以及员工的培训，保障开发的产品可以高质量、高效率、高一致性地生产出来。
7结语
产品开发过程看似简单，但是其中涉及的领域和因素很
5样车试制和试验验证
得到虚拟实验结果后，仍需要进行实车试验。一般来说，
多，做出一款产品不容易，做出一款成功、畅销的产品更是难上加难。本文仅将汽车产品开发过程中的一些步骤及工作内容
［责任编辑：蒙
薇］
根据样车的不同开发阶段和不同用途，试验可分为以下几个阶段：①骡子车；②快速成型样车；③碰撞样车；④试制验证样
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万方数据
研究探索
Research&Exploration企业科技与发展
EnterpriseScienceAndTechnology＆Development2010年第24期（总第294期）NO.24,2010（CumulativelyNO.294）
初探汽车产品开发
吴美慧
（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州545007）
【摘要】文章介绍了从产品规划、市场调查、概念设计、工程开发到批量生产的一系列汽车产品开发与生产步
骤和过程，以及各阶段的主要工作内容。【关键词】汽车产品开发；概念设计；工程开发【中图分类号】U462.1【文献标识码】A【文章编号】1674-0688（2010）24-0017-03
APilotStudyofAutomobileProductDevelopment
WUMei-hui
【Abstract】Thearticleintroducesaseriesofstepsandprocessesofautomobileproductdevelopmentandproduction,fromproductplanning,marketingresearch,conceptdesign,engineeringdevelopmenttoquantityproduction.Italsogivesabriefaccountonthemaincontentsofeveryphase.
【Keywords】automobileproductdevelopment;conceptdesign;engineeringdevelopment产品开发是一项复杂的系统工程，小到一颗螺丝钉，大到一架航空母舰，其开发都属于产品开发。简单地说，产品开发就是把概念里的产品变为现实。概括地讲，一颗螺丝钉、一架航母的开发过程都必须经历构思、设计、制造、验证等阶段。汽车产品的开发也是如此。
如何把概念里的汽车变为现实产品，需要工程师及制造技师的大力合作。而在如何让这款产品热卖方面，市场、规划人员的作用不容小觑。所以，产品的开发过程是复杂的，它需要面对动态多变的市场环境，需要跨部门、跨职能，甚至跨文化的沟通来解决问题，需要通过团队合作来实现目标。
本文以汽车为例，阐述产品开发过程（见图1）中各阶段的主要工作内容。
1市场需求、竞争环境及公司规划
市场需求调查、竞争环境分析及公司的发展规划是开发一
款成功产品的必要条件。
（1）市场需求调查的目的在于了解用户对哪方面的产品有需求，包括种类、价格、功能、性能、质量、品牌等，由此确定一款有发展前景的产品。
（2）竞争环境分析。“知己知彼，百战百胜”，在汽车销售这个不见硝烟的战场上竞争环境分析显得尤为重要。具体要做到：关注市场变化趋势，及时了解车型销量走势；收集同一细分市场的竞争对手和竞争产品的信息，筛选出具有竞争力的产品，并列出其优点及缺点，从而分析原因，寻找突破口。由
前瞻性。
图1汽车产品开发框架
于汽车产品开发周期一般需要2～3年，故竞争分析必须具有
（3）公司的发展规划。每个公司都有其长期发展的战略目标和中长期战略规划。以产品的开发方向为例，计划新开发的车型是走商用车开发方向，还是走乘用车开发方向，完全取决于整个公司的发展规划。目前，对于我国很多的汽车企业来说，乘用车的开发是新市场，大部分汽车企业在此领域都处在
【作者简介】吴美慧，女，湖北十堰人，上汽通用五菱汽车股份有限公司平台主任工程师，助理工程师，研究方向：产品开发。
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万方数据
初期发展阶段，因此，产品战略是公司商业战略的基础和决定其成败的关键因素。
经过市场调研、竞争态势分析和公司战略分析，最后可以制定出具有很强的可执行性和市场竞争力的公司战略层面的产品规划，使得生产出的产品是可以持续盈利的系列化产品。
只有在前期产品开发研究时，分析透彻，才能开发出准确的、可行的、成功的产品。
确定了新产品的框架，需要进一步对竞争对手进行深入、细致的分析。
2竞争对手分析（Benchmark）
从汽车工业兴起之日起，汽车制造商们就开始对他们竞争
对手的产品进行解剖，针对竞争产品全面进行研究分析，为自身的产品项目提供准确的目标参照。这个过程称为Benchmark对标分析）。即，选择一个主要竞争对手作为质量标杆，从外形、整车参数、静态性能、动态性能、重量成本等多方面进行目标分解比对。整车Benchmark流程如图2所示。
图2整车Benchmark流程
Benchmark是世界通用的最佳实践。对最新投放市场的车型（竞争对手）进行深入彻底的解剖数据分析和设计研究，可以获得竞争对手的关键信息，以便优化自身的设计系统，为项目提供参照。
Benchmark的过程融合了市场研究、可行性分析及概念初步设计的部分内容。此项工作完成过半，即可开始产品设计阶段。产品设计开发流程如图3所示。
由图3可以看出，产品开发过程中，为了提高效率，并行工程的运用无处不在。
3概念设计和造型开发
进行Benchmark分析的同时，造型开发工作并行开展。
18
万方数据
图3产品设计开发流程图
整车造型是艺术、时尚、工程的结合体，需要设计人员具
有天赋、经验，以及对汽车知识的深入理解，对流行趋势的把握和引领。消费者的最初感觉是影响车辆销售极为重要的因素，它决定了产品是否还有深入展示的可能性。
但是，汽车的造型并非可以由设计师天马行空地进行设计，必须要有量产销售的可行性，要与多项动静态性能相辅相成。所以，在进行造型开发前，必须掌握几个基本条件：市场需求、工程约束（如人机工程、空气动力学、动力经济性、制造能力等）。
造型设计师根据初步的约束进行草图的创作，再将选中的
方案细化为效果图，经评审后，制作成油泥模型，与工程设计人员多次沟通讨论，形成最终的油泥模型，直至设计冻结。造型设计过程见图4。
图4造型设计过程
4工程设计
同样，在造型设计过程中，工程设计同步开展。作为工程设计的总体布置需要经过认真分析，将汽车各个
总成及其所装载的人员或货物安排在恰当的位置，以保证各总成运转相互协调、乘坐舒适及装卸方便。为了保证汽车各部分相互关系的合理性，需要定出许多重要的控制尺寸。在这个阶段，需要工程师绘制汽车的总布置图，绘出发动机、底盘各总成、驾驶操作场所、乘员和货物的具体位置及边界形状［包括零部件的运动（如前轮转向与跳动）范围校核］。经过汽车总布置设计，就可确定汽车的主要尺寸和基本形状。
（
整车性能是对后续各子系统的设计输入，必须在产品开发前期有明确的定义。根据市场提出的目标，将其细化并分项后与竞争对手进行对比，量化并制定达标计划（见表1）。
表1整车性能目标分解
概念技术描述
条目动态感知质量静态感知质量
目标
新产品78
可靠性试验规范
Q/XXJ003-2010
12004006.57.6
≥650国413.91807775-＜5.5C-NCAP4星满足国家法规
竞争车型A
7.57
竞争车型B
7
8
质量
10年，16万km10年，15万km10年，16万km
GBXX13003806.87.8≥650国414.51777776-＜5.5C-NCAP3星
GBXX135048078.1≥650国414.218477
7
耐久
测试方法整备质量（kg）有效载荷能力工况油耗（L）等速油耗
（L）续航里程（km）
排放
百公里加速时间（质量
燃油经济性
图5工程设计流程图
车；⑤工装样车；⑥量产车。在这些阶段分别验证产品设计、工装设计及供应商零件质量等。
根据需要选择各阶段的样车状态和样车数量，从而保证样车试验目的的达成。
经过实车验证后，若仍存在问题，可按情况增加验证批次。反之，则说明产品设计、工装设计及供应商零件质量均合格，可以批量生产。
动力性
最高车速（km/h）
隔振
平顺性冲击感车身振动侧倾度
70.3＜5.5C-NCAP4星
操稳性抗侧翻(deg/g)转弯半径（m）中国新车评价规程
安全性
国家碰撞法规要求
满足国家法规满足国家法规
6批量生产
在批量生产前，要完成整车的开发，尤其是标定和性能的
有了造型、总体布置及性能项的输入，结构设计便可按计划开展。
当然，在设计中，还必须考虑到法规、与周边零部件的搭接、潜在失效方式等。在数模设计中，需要大量的与各相关区域的开发、设计人员沟通讨论，尤其是发动机、变速箱、悬挂、后桥、白车身等关键零部件更是需要大量的评审来确定最终的设计方案。经过几轮方案评审后，各零部件数模已基本成型，然后需按零件—子系统—整车的纵向顺序评审装配总成，在虚拟环境中，模拟实车状态进行实验分析，而这是各汽车生产企业产品开发过程中的一项关键技术。工程设计流程图见图5。
开发，使整车成为一个完整的产品（商品），达到或超过项目目标，成为在各方面都完善的达标产品。要通过大量总成、零部件试验、整车道路试验，完成所有零部件的OTS认可试验，保证零部件的性能和质量。要完成生产线的设计、制造和调试，以及员工的培训，保障开发的产品可以高质量、高效率、高一致性地生产出来。
7结语
产品开发过程看似简单，但是其中涉及的领域和因素很
5样车试制和试验验证
得到虚拟实验结果后，仍需要进行实车试验。一般来说，
多，做出一款产品不容易，做出一款成功、畅销的产品更是难上加难。本文仅将汽车产品开发过程中的一些步骤及工作内容
［责任编辑：蒙
薇］
根据样车的不同开发阶段和不同用途，试验可分为以下几个阶段：①骡子车；②快速成型样车；③碰撞样车；④试制验证样
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万方数据