產品開發基礎平臺建設探索與應用

湯麗娟

摘? 要：隨著全球化競爭的日趨激烈，在短周期內推出滿足客戶個性化需求的產品是企業保持核心競爭力的關鍵。研究表明，產品平臺建設是縮短研發周期、提高研發質量的有效舉措之一。文章旨在以內燃機車研發為例，探索產品開發基礎平臺的建設，從而實現基于產品系統及零部件的模塊化、標準化、系列化設計，最終實現產品的快速、高效集成。

關鍵詞：產品開發;產品平臺;平臺建設

中圖分類號：TP391.7 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）14-0177-02

Abstract： With the increasingly fierce global competition， the launch of products to meet the individual needs of customers in a short period is the key for enterprises to maintain their core competitiveness. The research shows that the construction of product platform is one of the effective measures to shorten the period of research and development and improve the quality of research and development. The purpose of this paper is to take the research and development of diesel locomotives as an example to explore the construction of the basic platform of product development， so as to realize the modular， standardized and serialized design based on product systems and parts， and finally realize the rapid and efficient integration of products.

Keywords： product development; product platform; platform construction

引言

目前，隨著國內外市場的不斷擴張，機車產品訂單呈現出小批量、多品種的趨勢，如何確保在短周期內以較低成本高質量地完成此類市場訂單產品的研發是企業亟需解決的問題。針對這種現狀，開展產品開發基礎平臺建設，搭建同一系列產品平臺衍生出的具有不同功能及特性的產品族，實現基于產品系統及零部件的模塊化、標準化、系列化設計，可以在一定程度上降低研發周期、提高研發質量，從而滿足不同用戶的個性化需求。

1 產品平臺的定義及建設意義

1.1 產品平臺的定義

產品平臺的概念在上世紀90年代首次被提出，相關研究者認為，產品平臺是在同一系列產品中被共享和重用的設計及零部件的集合[1]。其后，不同學者對產品平臺的概念均有不同的定義，如文獻[2]中認為產品平臺是在產品開發過程中確定的一個基準，以它為基準擴展出了一系列產品[2];文獻[3]中認為產品平臺是整個系列產品所采用的共同要素，平臺組成要素包括該系列產品所共用的基本架構、支撐該架構的組件/模塊和關鍵技術[3]。我們認為，產品平臺是面向特定市場范圍的產品系列所共享的核心資源的集合，是一個對可搭建成多種產品的零部件的管理平臺。

1.2 產品平臺的建設意義

有研究表明，大部分產品研發活動中只有28%的工作是全新的，而72%的研發活動是熟悉的或重復的，這72%的工作就是產品平臺體系內的工作[3]。產品平臺建設可以整合企業資源，提高零部件重用率、縮短研發周期、提高研發效率、降低企業成本，對產品設計和企業發展都有著重要意義。

縮短研發周期：產品平臺建設可以提高零部件的重用率，減少不必要的重復設計及驗證等工作，從而大大提高了研發效率、縮短研發周期，同時也為后續的采購、物流等環節節約了相應的時間成本。

降低研發成本：經過試驗、驗證等環節的成熟零部件的重用，可以大大降低研發成本;同時，成熟零部件的重用從另一方面也提高了設計質量，減少了設計差錯，從而降低了后續由設計變更引起的研發成本。

提高知識重用：產品平臺建設的核心是對已有資源的重用，資源重用即知識和設計經驗的重用，能夠降低設計風險，從而提高設計質量及產品可靠性。

2 產品開發基礎平臺建設探索

本文中我們以某內燃機車研發制造公司為例，在既有機車的研發設計基礎上，探索產品開發基礎平臺的建設。我們認為產品平臺建設工作可分為三個層級，即零部件級、系統級、整車級。在本文中主要考慮零部件級產品平臺的搭建工作，以期提高機車設計過程中零部件及通用要素的借用率與重用率，從而減少設計差錯、降低設計成本、提高設計質量。

2.1 產品開發基礎平臺建設實施原理

通過對公司既有機車產品的零部件及通用要素的梳理與分析研究，形成單獨的簡統分析報告。分析報告中需識別出針對此零部件或通用要素的優選等級（包括1、2、3三個等級），以便于后續設計的借鑒使用（其中1級表示優先選用、2級表示可以選用、3級表示不可以使用）。在梳理過程中，需遵循各環節的標準化原則，即技術標準、術語標準、方法標準、產品標準、過程標準、服務標準、接口標準、數據標準。

2.2 產品開發基礎平臺建設實施步驟

首先，項目團隊對歷史機車產品的零部件及通用要素進行了詳細的統計梳理，梳理內容包含型號、規格、材質等要素。其次，根據梳理結果，設計師對每個項點進行優選等級的識別并形成簡統分析報告。同時，項目團隊邀請專家對每份文件進行了評審，以確保每個零部件及通用要素優選等級制定的合理可行，為后續平臺成果的應用打下堅實基礎。

通過對各項點的簡統分析，大大縮小了零部件及通用要素的選用范圍，以通用要素為例，簡統后優選等級為1的通用要素只占簡統前所有通用要素的29%。表1為部分通用要素簡統前后種類對比。

3 產品開發基礎平臺建設應用

產品開發基礎平臺建設的最終目的是為了提高零部件及通用要素的借用率、重用率，因此項目團隊積極探索將前期平臺建設成果應用到后續機車設計過程中。我們選取了公司正在研發的整車產品，并要求其零部件及通用要素的選型在產品平臺庫中進行，同時對選用平臺庫中的項點進行了統計。統計發現，通過產品平臺庫的搭建，大大縮小了零部件及通用要素的選型范圍，嚴格控制了選型種類，不僅降低了研發設計風險，更是大大降低了后續采購、維保成本。

4 結束語

產品平臺建設是企業取得市場競爭優勢的核心競爭力，使企業能夠快速研發出符合客戶個性化需求的產品。產品平臺建設是持續并不斷完善的過程，文章僅探索了零部件層級的平臺搭建工作。后續一方面將對已有的平臺建設成果不斷完善與鞏固，并加大成果的應用;另一方面，積極探索系統級與整車級平臺的搭建，最終實現基于產品系統及零部件的模塊化、標準化、系列化設計，從而從設計源頭上有效降低開發新部件時各環節所帶來的附加成本，最終實現機車產品的快速、高效集成。

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