—车企敏捷开发系列文章II ：从36个月到20个月，电动车开发再提速

PhotobyArneJunkerKearney,Zurich 从36个月到20个月，电动车开发再提速 —车企敏捷开发系列文章II 传统主机厂的电动车开发速度已大幅落后于新势力 随着技术的成熟和市场接受度的提高，电动车行业竞争日趋 激烈，传统的开发周期和流程逐渐难以满足市场对于新产品需求的不断加速。为了应对新的竞争格局，依托数字化技术的升级发展，各家主机厂都在不断探索电动车开发流程的更新迭代，促使新车型尽快实现从设计启动到正式投产的转化。 通过对标研究传统主机厂和新势力主机厂的电动车开发周期，我们发现在成熟平台的前提下，传统主机厂最快需要36个月完成新车型的量产开发，而领先新势力主机厂则将这一周期大幅缩短至20个月。 根据开发流程中不同节点的细化，我们注意到这种差异主要来自于两个阶段：设计阶段和测试阶段。设计阶段涵盖从整车设计启动至外观设计冻结的流程，包括内外饰设计和数模创建等关键环节；测试阶段则主要覆盖从外观设计冻结至100%硬膜件的流程，包括实物模型、冬测夏测等核心检验。科尔尼认为，通过对VR和数字模拟等前沿技术的应用，并提升不同工作模块之间的协同并行能力，主机厂将有望大幅减少在特定环节中的时间消耗，从而显著实现开发流程的降本增效。 接下来，本文将围绕设计和测试这两个核心阶段，对于主机厂优化开发流程的重点举措展开具体阐述和分析。 ओ1 ֛࠺஬ޫᮃᒲય༚۰໦ₚ֭ᶑᖪጇܳၘᭀ₭ഊ֛๕ᵒ"2024ₛ€ോᗢ๕ᵒₚຩₛ ஬ޫᝰᇆ รᭀ᧾᧤ู༹ ߭ܳᐼ઄ ঵ᦾ᧾᧤ۍᗋ ₚมਫ਼ݕₛ ֛࠺ޫ୏ 100% ᐺᜟ׌ ᧧ᨁࠋິ ߭ܳ ຨᗀାތᨓᭀ ࿨ழ ഊ֛సࠋິ 23 5 ᧤ᶁင 42 3 2 10 9 ᱜᇆ1€᧾ 12345678 5 8 ננᗖգ຿ތ1ᗖ 36 4 7 10 8 2 4 =10+5+8 գ ຿ 4 4 8 4 2 =8+10+7 ᨓᶁင 25 ᱜᇆ2€Ⴢ 1 ތנᗖգ຿ތ2 3 30 4 2 4 ุุܽܫգ຿ތ1 8 2 16=8+4+4 ܽܫգ 20 2 1 2 ຿ =2+8+3 13 ތุܽܫգ຿ތ2 ໓ᄽ€ᒝ઻્ 从36个月到20个月，电动车开发再提速3 流程详解1：缩短设计阶段周期的4个关键路径 设计阶段耗时通常在4-8周之间，但涉及一些复杂且高度协同的工作任务，例如内外饰方案设计、设计与技术可行性研判、供应商管理、数模创建等。因此，各家主机厂投入大量精力对设计阶段的核心环节精益求精，力求通过数字化技术与并行流程管理实现效率与质量双提升(见图2）。 关键路径1：缩短从“整车设计启动”到“方案确定”环节的周期：应用VR技术大幅提高内外饰设计效率，节省约1个月的油泥模制作时间。 对标差距：传统主机厂在确定整车内外饰设计方案的过程中，往往花费大量人力和时间在汽车油泥模的制作和调整上。而造车新势力则在积极探索数字化设计解决方案，以 VR技术替代传统油泥模进行内外饰设计，进而显著缩短耗时，并提高跨团队设计协同效率。 ओ2 ᘚᐅ᧾᧤ᶁငࠋິᎎ4՘ڦᴈ᫽௣ գ຿ތᕡॐ ઺ᰎ۰נᗖգ຿ތ—ڳ঵ṓ᧾᧤भ᱘ዽၸႏྐྵู༹ ষมנᗖՅุܽܫգ຿ތ —ڳṓ᧾᧤᱘ዽ:6ู༹ —঵ṓ᧾᧤᱘ዽၸႏྐྵู༹ ઺ᰎ۰ุܽܫգ຿ތ—ڳ঵ṓ᧾᧤भ᱘ዽ:6ู༹ נᗖգ຿ތ—ᯚ௴ʞู༹ᐼ઄ʘ᧾᧤Յഃົᎎ޿ᥥఱ᤼ߐʘ؝ஈࡼᐼ᧧ʟ஬ޫḏ஄ ุܽܫգ຿ތ—શ᧾᧤ۉᔚՅାᒲẒᨁЫዻ֛Ẓᨁ୷ᥥᎎ஬ޫḏ஄ נᗖգ຿ތ—௤᧾᧤Յഃົ޿ᥥఱẒᨁ੽ೋߕஷڞ؝ஈࡼ ڳ঵ṓ᧾᧤ ഃົ޿ᥥఱẒᨁ ؝ஈࡼஷڞ ุܽܫգ຿ތנᗖգ຿ތุܽܫգ຿ތ —ञ᧾᧤Յഃົ޿ᥥఱẒᨁ੽ೋܖஷڞ؝ஈࡼ —௤ାᒲẒᨁՅዻ֛Ẓᨁ੽ೋߕ஬ਁ۽னมྐྵ₞೏ᮃᒲ՛۽னᰎ۰มྐྵ —᧾᧤ู༹Յมྐྵ۽ன੽ೋߓ࿪ ዻےมൺᔲኵ ໓ᄽ€ᒝ઻્ 从36个月到20个月，电动车开发再提速4 领先者如何做到：VR赋能的关键在于完备的数字化设计工具/数据库，以及端到端的数字化设计流程。在基础的VR眼镜、手套和设计软件之外，数据库是数字化建设的重 中之重。统一的中央共享数据库可以实现设计方案的实时存取和同步，在保障数据安全的同时，允许不同设计团队随时随地合作办公，推动方案设计与VR模型的建立和调整并行。 另一方面，打通设计团队之间的数据端口，贯穿端到端的数字化设计流程，使得主机厂可以更好地实现跨团队的设计内容管理与整合，从而提升VR模型对于设计方案的还原度和拟合度，并为进一步实现全感模型验证奠定基础。 关键路径2：缩短从“方案确定”到“外观设计冻结”环节的周期：依靠从整车设计启动就同步开展的设计与技术可行性融合（DTK，Design-Technology-Convergence），使 得技术可行性验证可在方案确定后的6-8周内完成。 对标差距：在传统主机厂普遍遵循“方案确定—设计与技术的可行性融合—供应商确认”的开发顺序时，多数新势力车企已将设计决策与工程验证、生产验证的工作并行开 展，从而大幅提前该阶段的完成时间。 领先者如何做到：设计与技术可行性融合（DTK，Design-Technology-Convergence）的成功开展离不开设计流程的重塑、数据可用性的提升、以及验证的精简。设计方案 与DTK的同步开展首先需要工程验证团队和生产验证团队提前介入前期设计流程，一边设计、一边验证，实现设计与验证的并行。这对于主机厂数据的准确性和时效性提出了进一步要求，因此主机厂需要制定明确的数据收集策略，明确数据收集的节点、内容以及颗粒度，从而保证所采集到的数据可以即时准确地同步给验证团队使用。 同时，对于验证流程的整合与精简在设计方案与DTK的同步开展中也必不可少。传统的验证流程通常需要对于每一项指标分别开展在不同环境条件下的测试评估，而设计方案与DTK的同步开展则要求主机厂将这一流程精简至极端条件下的验证，使得流程更加适用于“短、频、快”的“设 计—验证”同步迭代。 关键路径3：缩短从“外观设计冻结”到“数模生成”环节的周期：通过供应商早期介入机制，在外观设计冻结后的1个月内完成供应商最终定点。 对标差距：根据传统开发流程，主机厂普遍遵循“方案确定—设计与技术的可行性融合—供应商确认“的开发顺序。而建立供应商在设计方案初期介入的机制将有助于主 机厂从供应商处获得市场前沿的创新输入以及关键零部件的数字孪生资源，同时有助于供应商尽早获得主机厂的设计方案并同步开展可行性检验，促进主机厂和供应商之间的相互认知和磨合。 领先者如何做到：供应商早期介入机制的核心在于竞争筛选以及培养合作。在竞争筛选机制的框架下，开发流程的主要内部关联方将各自提名1家供应商参与到早期的方案 设计环节（通常为设计团队、工程团队以及采购团队各提名1家供应商），各家供应商在相同条件下平等竞争，主机 厂根据该阶段内的综合表现及最终的成本评分确定其中1 家成为后续开发和系列化正式供应商。 在培养合作机制的框架下，被提名的所有供应商将同步获得设计方案的实时更新，并和项目团队建立合作关系，深入参与方案设计与评估，推动方案的迭代完善，同时不断提高和主机厂团队之间的合作效率，为后续长期合作打下基础。 关键路径4：整个设计阶段的提效离不开精准的数模数据的同步创建，以实现终版数模可以在技术可行性确认后的48小时内定稿。 对标差距：在传统开发流程中，数模创建通常晚于工程验证及生产验证流程，因此往往会进一步延长整个项目周期。但是随着整车开发流程的不断优化调整，领先主机厂已经 采用方案设计与数模创建同步进行的工作方式，即：在个别部件的设计方案已优先确定并通过高阶DTK后，随即针对该部件开展数模创建（精度<1mm）。 领先者如何做到：控制放行与后续变更是提高数模管理效率的核心抓手。在数模的同步创建流程中，首先需要明确数模数据放行的标准与责任人。数模负责人作为最终外观 数据的直接负责人，其需要同时对接内部设计师以及外部供应商，将设计方案转化为数据模型供后续开发使用，因此主机厂需要将其明确定位成供应商工作的启动者与数模数据的最终放行人，并推动相关流程的标准化建设。 此外，主机厂还需要明确数模数据的变更原则，避免对于数据的频繁更改。除竞争对手技术革新以及法律变更等特殊因素之外，严格限制后期对于数模数据的调整，确保针对特定部件优先进行的数模数据不会因为完成时间较早而发生较多变更，从而保证数模同步创建机制的可靠性和稳定性。 从36个月到20个月，电动车开发再提速5 流程详解2：缩短测试阶段周期的2个关键路径 整车设计到实际量产上市之间仍需要经历全面、严苛的测试考验。从测试对象来看包括整车试验、总成及各大系统试验、零部件试验等；进一步细分测试类型包括环境适应性试验（高原、高温、低温）、NVH试验、耐久性试验等。由此可看，测试是整车开发过程中最为耗时的一大环节，而各大主机厂也积极寻求在该环节的优化策略以提速整体汽车开发进程(见图3）。 关键路径1：南北半球同步开展夏测及冬测，并强化实验室模拟实验、降低对外部环境实测的依赖是缩短测试周期的关键路径之一。 对标差距：过去主机厂一般进行两次冬季及两次夏季测试，以验证零部件系统及整车在高温高寒等极端环境下的适应性。通常第一次冬夏测试聚焦基础架构零件性能，在开 发中期开展；第二次聚焦系统综合性能及整车驾驶体验，一般在开发后期开展，且规模相对更大、测试持续时间更长。当前我们观察到部分主机厂会跳过第一次冬夏测试，直接开展系统及整车测试。 此外，新势力主机厂还会更进一步将夏测、冬测依次开展转变为南北半球各选取合适地点同时开展的模式。 ओ3 ᘚᐅჂᨓᶁငࠋິᎎ2՘ڦᴈ᫽௣ գ຿ތᕡॐ ༁נᗖգ຿ތ 2/2 —734ܖ18՘ຩ€ —1࿗লჂ/1࿗ۄჂ—ॷ֊ᭈྐྵ׌ઈẒઍᎎჂᨓ߀஬૝Ⴢᨓ —734ܖ12՘ຩ€ —1࿗লჂ/1࿗ۄჂ—ݳݖݫኳߓ๕஬૝Ⴢᨓ লჂlۄჂ౵ۊ ༁נᗖգ຿ތ 1/1 —734ܖ12՘ຩ€ —1࿗লჂ —734ܖ6b8՘ຩ€ —1࿗ۄჂ ༁ุܽܫգ຿ތ 1/1 —734ܖ6՘ຩ€ —1࿗লჂ/1࿗ۄჂ—ݳݖݫኳߓ๕஬૝Ⴢᨓ ༁נᗖգ຿ތ —4࿗/नຄ ᑐ෧Ⴢᨓ ༁נᗖգ຿ތ —3b5࿗/नຄ ༁ุܽܫգ຿ތ —2࿗/नຄ ໓ᄽ€ᒝ઻્ 从36个月到20个月，电动车开发再提速6 领先者如何做到：在缩减冬/夏测试次数的情况下，领先主机厂为保证车辆安全性、稳定性、可靠性得到充分验证，开发了诸多补充方案，包括：实验室环境模拟测试、仿真技 术测试、现场敏捷开发迭代等。 其中实验室环境模拟测试是当前新势力广泛应用的方法，即在实验室内模拟外界气候条件（如风速、湿度、气压、日照等）以及汽车运行状态（如车速、行驶阻力、冷热负荷、振动等），以测定整车、总成和零部件的运行情况，这使得测试不再受区域、季节限制，同时可复现相同环境条件进行反复试验，便于更准确、详细的试验数据收集、分析和评估。但该类方法具备一定局限性，包括一部分自然环境条件难以模拟（如某些冰面环境）以及环境模拟的成本仍然较高等。 仿真技术测试则一定程度上与实验室环境模拟起到了互补作用，尤其是在零部件、系统试验测试阶段，当前在核心系统如底盘、动力电池等领域均有应用。不仅仅帮助主机厂缩短开发时间，还可有效节约成本，如某主机厂通过仿真测试将实测样品从过去8~10个缩减至2~3个。但是仿真技术同样具备一定的局限性，如仿真对物理现实的表现不充分（尤其是随机发生的现象，如车辆行驶过程中产生的信号噪声等），但随着大量虚拟技术在仿真测试中应用，仿真的精度与效率大幅度提高，有效推动了该项技术的行业应用。 关键路径2：缩短测试周期的另一关键路径来自于优化精简碰撞试验。一般主机厂会综合政策以及企业自身安全标准设置不同场景进行多次测试，但是实车测试相对而言耗 时长且成本高，因此主机厂也在积极寻求可以提速降本、更加灵活的碰撞试验方案。 对标差距：我们观察到与多数传统主机厂每个场景仍开展多次碰撞试验项目不同，新势力车企仅在每个场景中开展1-2次重要的碰撞试验项目，而其余项目则会采用仿真 碰撞测试进行模拟替