汽车行业推动产品成功的主要趋势
2016年3月
ReidPaquin,研究分析师制造、产品创新与工程(PIE)

TracyWoo,研究分析师产品创新与工程(PIE)

报告亮点
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汽车行业改进产品开发的两大主要动力在于满足产品发布日期要求和定制复杂产品。
组件数量增多加大了BOM准确性和版本控制的重要性,将其推至汽车企业关注问题的前列。
行业领先企业实现了变更管理流程自动化,并整合了多种形式的产品数据。
汽车业领先企业采用集中式数据管理和PLM支持配置管理流程。
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产品成功开发之路始于选用配置管理工具。业绩领先的企业通过PLM工具确保BOM准确性管理变更,改进配置和需求流程,从而帮助他们超越竞争对手。
汽车行业推动产品成功的主要趋势
地面交通运输对性能和质量的要求不断提升,促使制造商产品的复杂性与测试水平不断攀升。全球竞争加剧让情况进一步恶化,迫切需要实现成本优化、缩短交付周期。此外,今天的汽车制造商需要依靠庞大的供应商和合作伙伴网络将产品投放市场。这些日益凸显的问题加大了出错的几率。为避免产品发布延误或代价沉重的返工,企业通过配置管理来确保需求之间的一致性,并保障准确满足目标要求,在整个产品生命周期内表现一致。对许多人来说,配置管理大体上是一种手动、手写流程。本报告分析汽车行业领先企业如何优化产品开发流程,并介绍由此获得的成果。
定制复杂产品的需求
新产品开发对制造商的生存至关重要。对于离散式制造商更加明显,后者近半数的营收来自新产品(Aberdeen近期研究显示新品营收占总营收的 44% )。由于当前商业环境非常复杂,有关行业机构面临的许多挑战直接影响其打造创新独特产品的能力。Aberdeen一直认为,最重要的因素就是快速推出产品,率先占据市场,这一点在汽车行业尤其明显(图1)。
不过,与此同时,客户的话语权也在不断增加。消费者希望产品满足自身不同的要求,简而言之就是减少产品标准化,提高定制化的比例。
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客户希望自已左右设计,而不是交给市场专家。这一转变意味着实现大面积定制化的压力,也增加了更多的变数,包括部件数量增加、具体要求增加、以及功能的提高等。事实上,我们发现相比其他行业,汽车企业面临这种复杂定制化产品需求的可能性要高出 21% 。

待移动的部件数不胜数、交付时间极短,加上日益提升的定制化水平,同时必须降低成本,这就催生了容易造成失误的环境。设计定义不清晰,或者为产品加入太多“一次性”特性,造成需要超越原始设计范围进行独特的认证测试,这都会导致痛苦的延误,有可能大幅提高预算和成本。所有这些压力都可归结为开发阶段面临的挑战(见侧边栏)。这些挑战中最严重的就是协作,这是因为汽车行业的本性所致。今天的OEM需要各级供应商网络支持产品上市。与合作伙伴有效共事对制造如今最高质量的车辆至关重要。此外,全球供应商网络中的频繁工程变更难以同步,这就导致成本高昂的延误,如无法妥善应对,就会对公司业务底线造成持久影响。
开发流程中面临的主要挑战
受访者被要求选出开发流程中面临的两个最主要挑战,汽车制造商选出的主要挑战是协作、复杂性和变更(汽车受访者):
协作(地点、供应商、内部
等):40%
产品复杂性:33%
频繁的工程变更(ECOs I
ECNs):28%
流程脱节/部门各自为
政: 28%
汽车行业推动产品成功的主要趋势
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汽车企业面临的情况更糟。设计复杂性不断提升。 33% 的汽车业受访者表示复杂性是其面临的最大挑战,而且过去两年间交通运输制造商发现产品的机械和电子组件数量不断提升,软件代码行数越来越多。组件数量提升让物料单(BOM)准确性变得尤为重要。BOM定义整个产品及其与每个元件的关系。由于BOM不准确产生的问题可能影响部门效率以及因部件缺失而导致最终产品大规模召回。有效管理BOM和相关产品数据将是一项挑战(图2)。

面向所有产品配置更新BOM需要设计和价值链上的多方参与者共同行动,材料加工层面的工作尤为关键。
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随着产品从设计走向制造并最终投入使用,配置管理职责会突破不同机构边界,这也加大了维持BOM准确性和同步化的复杂程度。
具体而言,生命周期中持续的产品变更如果得不到有效沟通,就会使数据不准确,进而会导致质量下降,成本增加,上市时间延误。在与供应商确保版本控制和实施进度时这一点尤其重要, 37% 的受访者都指出了这一挑战。物料单越准确完整,就越有利于在掌握信息的基础上做出决策,确保产品从设计理念变成上市产品。有关决策可以归类为材料要求、部件位置、特定资产的相关重要备件以及识别部件标准化的机会等。
这些问题最终都归结于改进配置管理(CM)流程。CM提供了产品如何生产、服务如何交付的蓝图。没有有效的配置管理,生产和服务流程就会效率低下,有时甚至会导致一次性、无法重复的设计制造工作,从资源、交付和成本角度讲这对大多数汽车厂商而言都是行不通的。在最糟糕的情况下,配置信息不佳可能导致严重的质量和产品性能问题,影响公司在供应商和消费者心目中的声誉,也会让服务和质保成本失控。清晰、及时、准确的产品定义对确保产品满足质量、上市时间和成本目标要求至关重要,满足这些要求最终将有助于提高营利性。
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汽车行业推动产品成功的主要趋势
领先者在以下参数方面也超过业界其他公司 (过去12个月)
整体产品成本:
汽车领先者:15%下降汽车追随者:6%下降
发布制造后的ECO变更:
汽车领先者: 6% 下降汽车追随者:1%增加
质保成本:
汽车领先者: 7% 下降 汽车追随者:无变更
运营盈利和企业规划:
汽车领先者: +6% 汽车追随者: -3%
更多业绩参数
定义汽车市场领先者
虽然汽车公司面临压力和挑战,但也有一些企业克服压力获得了成功。为找出产品开发的最佳实践,Aberdeen分析参与者满足产品发布日期、质量目标、成本目标、营收目标和开发时间变更要求的能力。Aberdeen将汽车受访者分为两组:领先者(排名靠前的 33% )和追随者(排名靠后的 67% )。表2总结各类的综合情况。
业绩参数(过去两年): | 汽车领先者: 汽车追随者: 综合业绩分靠前的 综合业绩分靠后的 33% 67% |
产品发布日期达到要求占比 | 85% 60% |
产品实现营收目标占比 | 83% 59% |
满足产品成本目标占比 | 85% 65% |
发布时满足产品质量目标占比 | 92% 62% |
开发时间缩短比例 | 18% 7% |
汽车领先者轻易超越业界其他公司。这部分受访者在每个产品目标参数上超过 80% ,而追随者不超过 65% 。汽车领先者面对持续的工程变更有效管理配置,克服困难管理多配置版本上的变更影响,并在价值链上同步BOM。追随者则做不到这一点,其新产品开发表现不佳反映在了整体业绩上。
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汽车追随者距离实现企业盈利目标还差 3% 。领先者和追随者之间的差异引发这样一个问题:二者之间为什么会存在差距?
打造配置管理流程
改进配置管理流程首先要应对最常见的挑战之一,那就是频繁的设计变更。领先者以有组织的系统化方法监管整个企业的变更流程。领先者实现变更管理流程自动化或数字化的几率比业界其他企业高 46% 。自动化对成功管理变更至关重要,能够消除增加延误的低效手工流程,同时还提供了统一流程,支持产品规划、工程、生产和供应链上的变更。

确保变更在整个供应链上得到沟通和协调同样非常重要,这有助于BOM保持同步,而且所有受影响方都能了解变更,特别是能够提前较长时间就加以了解,
变更带来的主要挑战
汽车受访者被要求选出实施工程变更时面临的两个最大挑战:
向(内外部)受影响方介绍变更32%
在不同配置中管理BOM和工程变更32%
变更审核/批准/决策所需的时间 24%
让下游BOM与工程变更同步22%
统管变更
汽车领先者提供变更历史统一访问的几率比追随者高89%。
从而最大限度地减少变更带来的影响。汽车领先者在整个供应链上协调变更的几率要高于追随者,而且其评估供应链上变更影响的几率也要高出 32% 。这就能确保受变更影响的下游各方有机会审核并提供反馈,从而最大限度减小变更本身带来的破坏性影响,并改进何时实施、如何实施变更等后续决策。
汽车领先者占据优势的最后一个变更管理区域就是集成支持信息。领先者采取集成的几率比追随者高 52% ,但集成到底应该包含什么?保持BOM准确性非常重要,因此领先者和追随者都毫无悬念的在变更管理计划中纳入了这一点(表2)。
数据类型 | 汽车 领导者 | 汽车 追随者 |
物料单—机械 | 83% | 75% |
产品文档 | 79% | 69% |
物料单—电子 | 73% | 66% |
生产流程与资源 | 68% | 44% |
组件设计(几何、规范) | 58% | 56% |
产品需求 | 58% | 38% |
质量规范和检测计划 | 53% | 44% |
嵌入式软件配置 | 42% | 31% |
维护规划/检查清单 | 42% | 28% |
已批准的物料和厂商清单(AML、AVL) | 37% | 19% |
这有助于减少问题,避免BOM错误。更重要的是领先者将CM扩展到产品生命周期上游。汽车领先者在变更管理流程中纳入产品需求的几率要高出 53% 。这种集成确保上下游都能了解变更带来的影响。
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不过,商用产品的关键不仅在于技术设计,产品定义可能包含制造工艺指导、质量规范、局部要求等信息。纳入这些信息有助于确保高效打造产品并符合规范。此外也可能涵盖合格材料表(AML)和合格供应商表(AVL),这有助于降低产品成本并确保质量。基本配置之外的产品变更可能需要认证新供应商或测试确认适用性和功能性。在强大的配置管理流程中,帮助设计团队与客户密切沟通有助于减少意外修改造成的延误。
考虑到各种数据在确保产品质量、降低产品成本和产品按时发布中发挥的作用,领先企业的配置管理都超出了BOM范畴,扩展包括产品定义的更丰富范畴。结合更多产品信息,产品变更的影响不局限于组件材料,而是扩展到整个商用产品组合。
配置管理成功的技术
产品性能和质量要求越来越高,也对配置管理工作提出了更高挑战。为满足更高要求,汽车领先者采用了流程管理和自动化技术。配置管理的基石在于统一的产品数据(见侧边栏)。统一数据库确保各种形式的BOM保持最新,而且确保所有产品相关数据可视、可访问,确保授权、安全性和版本控制得以落实到任何生命周期阶段相关的适当人员身上。事实上,领先者采用统一产品数据优化控制产品配置的概率是追随者的两倍多。
统一产品数据
分析汽车企业如何管理产品数据,显然有两种不同的方法。
产品数据存储于统一数据
库中:汽车领先者:39%汽车追随者: 19%
产品数据存储于多数据库中,不同系统数据可能存在潜在冲突:
汽车领先者: 25% 汽车追随者: 49%
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PLM作为 “记录系统”
受访者被问及采用哪种系统作为设计相关系统的主系统或“记录系统”。领先者更多采用PLM。
工程BOM:
汽车领先者: 78% 汽车追随者: 39% 配置(规则、逻辑等):汽车领先者: 64% 汽车追随者: 23% 设计数据(机械和电子CAD):
汽车领先者: 44% 汽车追随者: 17% 制造BOM:汽车领先者: 40% 汽车追随者: 9% 完工状态BOM:汽车领先者: 22% 汽车追随者: 17%
在生产周期后期,汽车领先者通过产品生命周期管理(PLM)软件实现配置管理流程的自动化。领先者使用PLM系统管理配置管理流程的几率是追随者的两倍多。此外,领先者的供应链管理(SCM)系统集成于PLM解决方案的几率比追随者高60% 。与PLM的集成能将配置管理流程扩展到供应链,这也是领先者业绩的重要组成部分。
领先者还普遍采用PLM作为记录系统(见侧边栏)。领先者使用PLM超越追随者的地方是在所有部门实现PLM对BOM的管理。领先者用PLM作为记录系统管理工程BOM的几率是追随者的两倍,用PLM管理配置项诸如规则和逻辑的概率是追随者的近三倍。
产品开发同样重要的是扩展到发布制造。这是一个关键过渡期,因为设计状态/as-designed(AD)BOM与完工状态/as-built(AB)BOM在这时合为一体。ADBOM代表产品的不同系统。ABBOM反映组装和制造顺序,从本质上反映所有制造信息。在这一阶段,产品从虚拟存在变为实物。这一阶段也是产品生命周期中设计返工容易造成高昂成本的阶段,因为制成品、组件库存、产品计划、采购订单、工厂产能和供应商状态等在做出改变前都必须纳入考虑范围。
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要点总结
对汽车制造商而言,产品和业务复杂性属于内在问题,而且在不断增长。定制需求提升、周期缩短,这将加大出错的几率。行业领先者采用配置管理技术应对上述问题。有关企业通过统一管控产品数据以更频繁的方式支持产品开发流程,并利用PLM实现CM流程自动化。上述技术和实践在汽车领先者中有效帮助他们获得产品开发成功。有关步骤包括:
配置管理流程的正常化和标准化:使企业了解到数据准确性和配置管理的重要性。开发产品数据、分析变更并向受影响的各方(特别是供应商网络)沟通变更的过程应该实现正常化和标准化。
变更管理流程实施应覆盖整个企业:保持BOM的准确性是一大挑战,同时与外部供应商协调版本控制对汽车厂商也很重要。无论如何,开发过程中必然会出现变更。制定稳健的变更管理流程、覆盖整个企业乃至供应链,将有助于领先者确保BOM的准确性和完整性。
统一产品数据管理:汽车领先者确保CM流程得到基础支持,
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准确的、可及时访问的产品数据就是这种基础。数据可存储于统一库中,也可存在于多个库中通过逻辑或“联邦”的方式访问。
使用PLM在整个产品生命周期中管理配置并作为记录系统:汽车领先者用PLM工具管理工程BOM的概率是追随者的两倍。不过,领先者也致力于向下游扩展CM,特别是扩展到供应链,而这里容易出现不准确度的问题。
在当今的汽车市场中,产品复杂性、全球供应商网络和更短的时限都为获得成功带来了严峻挑战。研究显示,企业只有致力于BOM准确性、变更管理和统一产品数据才能够更妥善地开发并推出产品,提高盈利。
关于本研究和其他研究课题的更多信息请见:www.aberdeen.com。
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