2.1 产品开发是汽车工业技术结构的首要环节

20年来，国家对于汽车工业的产业政策和技术政策是基于一个关键的假设，即通过合资引进先进的产品技术，然后实现零部件的国产化，最后实现自主开发（如图1-2-1所示）。

但是，在这项政策实行了几乎20年之后，中国汽车工业离预期达到的最终目标不但没有接近，反而似乎越来越远了。为什么？其实道理很简单，中国汽车工业的技术进步之所以没有遵循这个线形模型，是因为这个模型的假设是错误的，完全违背了工业技术进步的实质和特点。

事实上，这种政策是一个思维上的线形模型，只是一厢情愿，却忽略了一个关系到汽车工业技术进步的关键环节：零部件国产化并不能自动导致产品开发能力的生成，获得产品开发能力只能通过产品开发的实践。其原因并不难理解：产品开发与零部件生产是两种性质完全不同的活动，需要两种性质完全不同的能力；前者主要包括集成多种技术设计出新产品的能力（以研发活动为主），而后者主要包括在给定产品设计条件下的制造能力（以生产活动为主）。我们以图1-2-2来表示汽车工业不同的活动类型。

从这个高度简化的流程图中可以看出，汽车工业大规模生产的全部过程包括产品开发、生产制造和营销服务三大环节。本报告所要强调指出的是，中国企业在合资模式下的技术学习并不发生在产品开发层次，而仅仅是发生在产品制造环节（包括一般意义上的冲压、焊接、封装、涂装、总装等过程），即在产品的生产图纸、生产流程以及所采用手段已经确定的条件下进行的。因此，合资模式并不导致中国企业掌握产品的开发能力及其知识产权。

产品开发

产品开发过程以产品概念为起点。但产品概念不仅仅是技术的，还必须考虑市场需求的特点。就技术内容来说，汽车从产品开发的角度而言主要分为发动机、底盘、车身、电器和电子控制部件四大部分。在产品开发上，发动机的开发相对其他环节而言比较独立，主要是因为发动机与底盘的关系可以通过一系列的参数来相对“标准化”地确定；同时，发动机作为汽车开发中的重点、难点，具有自身的发展轨迹。因此，相比丰富多彩的车身设计而言，发动机更多的是在基本型号基础上衍生出有限的变形。此外，变速箱作为动力输出的重要部件，基本上是与发动机密不可分的；发动机及其相应的变速箱，往往被称为一个发动机套件（或总成）。同一厂商的同一型号发动机，往往可以被整车厂用于多种车型上；而特定的整车车型，往往也可以采用相近的不同品牌与排量的发动机。但无论如何，设计任何新车型都必须具有已经准备使用的目标发动机，设计好车型后再找发动机是不可行的。

底盘的设计同样也相对稳定。底盘设计主要体现了汽车的传动逻辑，这个传动逻辑既包括从发动机的动力输出到车轮的运动实现，也包括在行驶过程中对外力施加的感受与处理，例如通过提高柔性而减震等。底盘包括传动、悬挂、制动等不同的功能部分（亚系统），它们限制了车身技术的大量参数，例如车长、轮距以及动力特性，等等。由于限定了汽车自身的动力供给特性，所以底盘设计同样也是整车风格化设计的重要内容。底盘设计的生命周期往往要大大长于车身设计，即便是大型的跨国汽车集团，同时开发与生产的底盘系统数量也是有限的。在近年的大型汽车集团兼并案中，通过整合底盘技术节省研发开支也是兼并的一个重要动机。在同一底盘设计（及其改进变型）上，厂商可以开发出多种不同的车身设计。多车型（车身）开发，能够在丰富车身设计的同时大大地节约底盘设计的成本。总而言之，底盘技术的设计与不断优化往往体现了一个汽车企业对产品的根本理念，是企业设计能力的集中体现，所以非常重要。

车身设计指的是车身的造型、内部结构设计及其实现手段设计等，是整车风格的外在体现。车身设计包括外形塑造、外覆盖件（前板、车门）设计、内部装饰等，它既关乎汽车的审美形象，同时又影响汽车系统的空气动力学特征。因此，车身设计是一个工程美学与空气动力学等多学科综合的系统工程。关于车身设计的具体过程和步骤，将在下文进行介绍。

电器和电子控制部件主要包括仪表、GPS（全球定位系统）、ABS（刹车防抱死系统）等部件，等等。在汽车开发中，这一部分目前正处于高速发展中，并占据了越来越重要的地位。由于该部分与汽车的动力系统密切相关，又属于外观的一部分，所以在开发过程中，该部分往往由底盘设计发起并完成核心设计（布置），而后期又与车身设计直接相关。

需要指出的是，虽然汽车的产品开发就不同功能而言可以分为四大部分，但这些不同部分开发过程之间却具有高度的相关性和互动性。汽车的底盘开发（或优化）与车身的设计就具有紧密的联系，因为两者都与汽车的动力特性密切相关。例如，国内某厂商近年所推出的某一款轿车的设计采用了与外方合作开发底盘和车身的方式，但由于底盘和车身的设计是分别与两个不同的厂商相对独立合作进行的（底盘主要与一个亚洲厂商合作，车身则主要与一个欧洲厂商合作），所以两部分之间缺乏匹配性的优化处理，导致这一款车型在投放市场初期暴露出操作性能上的缺点，这一问题在后期通过底盘优化才得以解决[1]。

目前，国际主流汽车厂商普遍采取平台化开发战略。所谓汽车的技术平台，狭义上指的是汽车的底盘技术；广义上则指的是相近类型产品（产品族）的持续开发与改进，包括市场形象塑造等。在国际市场上存在一系列著名的平台产品，如“甲壳虫”“熊猫”等。在技术开发上，平台化开发战略一方面强调对同一底盘技术进行系统规划和标准化管理，对技术数据与经验进行持续的记录、归纳、修改，以及对不同车身设计进行优化改良；另一方面则强调在相同平台上开发出主题相近的系列产品。因此，平台化开发战略既拓展了特定平台的风格外延，从而满足了不同顾客群体的不同需求，同时又节约了开发成本并缩短了开发周期。

就产品开发所实现的功能而言，汽车工业的产品设计环节需要实现“确定产品目标”以及“确定生产手段”这两大目标。

产品目标的确定主要分为产品的策划和产品的设计与开发两大阶段。以当前国际主流的在特定平台（底盘技术）上的产品开发模式为例，产品的策划包括：市场调研→可行性分析报告→开发指令[2]→草图[3]→草图评审→渲染[4]→渲染评审→油泥模型（通常1∶1）[9]→油泥模型评审→铣削模型（通常1∶1）[10]→铣削模型评审确定等环节。

产品的设计与开发阶段则包括：A Surface发放[11]→CAD工艺数模[12]→CAE分析[13]→Prototype样车[14]→样车试验[15]等环节。必须指出，在产品的设计与开发阶段，车身的设计与底盘设计、发动机设计（或外购）以及电器与电控装置设计（或外购、布置）是紧密结合的，甚至可以说是同一过程。

在经过产品的策划以及设计与开发这两大阶段后，作为生产目标的设计方案基本完成。然而对特定产品生产的手段仍需确定，即进入“过程（即工艺）的设计与开发阶段”与“产品和过程的确定阶段”。在过程的设计与开发阶段，具体的环节有：开正式的模具[16]→试组装[5]→试验[6]→下线[7]→生产准备等。通过本阶段，企业需要找出并确定把一个产品“由设计转化为产品”的方案。然后还需要经历产品和过程的确定阶段，以实现产品在生产过程中的质量一致性，保证大批量生产过程的产品质量稳定性。

在时间顺序与功能顺序上，只有在开发过程完成后，生产图纸以及生产设备、生产流程才可确定，方才进入SOP（start of production，开始生产）阶段。此后，生产任务才可交给生产车间。而在SOP之后，一个成型的产品生产过程依然会存在对设计的持续改进和提高，而这种持续的改进与提高（例如某车型的车头需要改型）仍然将主要由设计部门完成。

以车身为例，整个产品开发过程如图1-2-3所示：

生产制造

一般意义上，冲压、焊接、封装、涂装、总装均属于生产制造过程，即在产品的生产图纸、生产流程以及所采用的手段已经确定，并且生产目标与生产方法、生产手段均已为生产部门（与车间）掌握的条件下进行的。从狭义上来说，在生产目标（产品图纸和成本控制）和生产手段（生产流程以及所采用的设备）已经确定的前提下，对冲压、焊接、封装、涂装、总装等环节的效率提高，属于工艺改造过程。

从这个意义上，我们就可以很明显地认识到：生产目标和生产手段的确定是生产部门运转并生产出产品的先决条件，而这些先决条件需要通过一个产品开发过程来实现。倘若没有这个产品开发过程，则生产车间的五大传统工艺是不具备任何意义的。

营销服务

产品的营销服务指的是汽车产品的销售以及售后维修等一系列的服务性工作。这种营销服务往往被总结为4S——整车销售（sale）、零配件供应（spare parts）、售后服务（service）、顾客信息反馈（survey）。汽车制造企业往往需要建立起由大量4S店所组成的销售网络[8]，以保证大批量生产转化为大批量销售。

综上所述，我们可以看出：（1）车型的开发是一个复杂的过程；（2）无论从理论逻辑还是从操作过程来说，产品开发在前，制造过程在后，前者是后者的先决条件；（3）产品开发与制造两种活动相互联系，但其实质内容不能互相替代。因此，合资模式虽然引进了产品的制造技术，同时零部件生产也在相当程度上实现了国产化，但由于按给定产品设计进行制造与产品开发（从整车到零部件的不同层面）是两个内容相去甚远的过程，所以依赖引进外国产品技术进行生产不可能发展出产品开发能力。

重要的是，从上述整个流程可以看出，以产品设计为最高端，整个汽车工业的技术体系实际上是一个等级结构。从企业组织的角度看，这种等级结构还有更深刻的含义。产品开发的决策（例如“开发指令”）都是由企业的决策层做出的。因此，在产品开发环节的经验积累——体现为技术能力，往往内化为企业的战略决策能力，影响整个企业的竞争绩效。这种战略决策能力的基础有二：一是企业管理层对于技术、市场和自身组织的认识（这种认识永远与活动经验处于互动过程之中），所以产品开发的起点是不仅由技术而且由市场战略所决定的产品概念（Clark and Fujimoto，1991）；二是企业整体对执行战略决策的组织能力，包括企业在各个职能领域中的管理和执行能力以及全体员工的工作技能和积极性。因此，没有产品开发能力的企业将导致企业的战略决策能力不足，而战略决策能力不足的企业更容易受外部力量的支配。

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注释

[1]此案例来自访谈过程中业内人士的介绍，尚未得到该车型设计人员的证实。

[2]开发指令，即由企业的决策者在设计部门提供市场调研报告与可行性分析报告之后，根据对企业自身情况的认识以及战略规划做出是否开发特定产品的决策指令。这个指令是企业高层决策行为，并非仅仅由开发部门可以决定。

[3]草图，即在生产出实物之前的设计图纸（纸面绘制的或者由计算机绘制的）。如果是针对外形设计的草图，应该包括外观形状以及主要的参数这样一些指标，实现外形结构设计的实用化与风格化等目标。

[4]渲染，即草图通过评审并修改完善后，对草图进行的一种视觉处理，使图纸予以人的视觉效应接近于实物。现在通常用计算机可以较为方便地完成这一环节，即用计算机模拟草图设计在实际光影条件下的视觉形状。这种方式便于人们以一种更为立体和直观的视角来考察设计的结构可行性。

[5]试组装，即将所采用的生产设备生产的零部件进行组装，目的是考察生产设备的产出与生产目标的匹配度，并考察与提高工艺水平。

[6]试验，与样车的试验相似，目标在于检测并提高产品的安全性与经济性。

[7]下线，布置大规模生产的流水线。

[8]目前4S店也有不少品牌是采用加盟方式构建网络。

[9]油泥模型，即在原有（图纸或计算机）设计初步敲定的基础上用油泥手工制作的设计模型，主要是为了能够直观地以实物的形式考察产品的外观形状。对油泥模型的考察往往要参考大量人员的意见——这些人员来自不同的部门，扮演不同的角色，如各不同环节的设计人员、生产人员、销售商、顾客等。这个过程对车型设计是否成功、是否为市场接受起到了关键作用。油泥模型以及后面提及的铣削模型，避免了原来在生产线设计成形后改动所牵涉的大量沉没成本（即生产设备、物料以及改型所需要的周期，甚至包括市场形象损失）。

[10]铣削模型，即在油泥模型通过评审并完善修改后做出的实物模型。铣削模型与油泥模型的区别在于，前者采用金属材料或者其他硬质材料（如合成塑料等），同时铣削模型往往不仅包括外形，还包括内部结构，甚至包括与其他部件如底盘、发动机的物理匹配。铣削模型与产品以及其后的原型车相比，区别在于，铣削模型往往并不具有完整的动力性能，更多只是为了展示外形以及结构的物理匹配；在生产手段上，铣削模型不采用规模化的生产手段，不开模具，更多是利用通用的铣削车床。在现阶段流行的开发程序中，铣削模型往往是在油泥模型的最后改进版本的基础上，通过计算机采集数据并对数据进行优化后，再将实物制造出来。

[11]A Surface发放，即确定车身的外表面——汽车工程中称为A级表面。

[12]CAD工艺数模，即通过CAD（computer assistant design，计算机辅助设计技术）建立产品设计的数学模型。在这个环节中，CAD技术的优势不仅在于计算机的高精度和高计算速度，更在于其修改方便，并有利于后期的各种模拟实现（例如计算机模拟、冲撞试验）。在目前国际主流的汽车生产模式中，大部分主流厂商已经实现部分生产线的计算机控制，例如冲压、焊接等，因而CAD以及后续的CAE等计算机手段的应用也是为流水线生产和生产过程的计算机控制做好准备。例如，不少企业已经实现设计部门与生产部门直接的数据对接，从而使设计部门能够直接对生产线的目标发出指令。

[13]CAE分析，即通过CAE（computer assistant engineering，计算机辅助工程技术）在厂商自身的生产系统上对所设计产品（利用CAD数模）的工程问题进行分析与设计；即研究如何把设计方案转化为实物的方案，并利用已有经验数据对数模进行充分的虚拟试验等。这是现代汽车工业大规模生产的关键环节。

[14]Prototype样车。Prototype，即原型，是工程史上的一个伟大发明，即采用相对成型的车间生产手段制造出的实物样品。由于样品的各种性质都与相对应的产品一致，因而样品可用于产品的各种功能测试（例如动力性能测试以及市场测试，等等）。原型的采用由于避免了产品设计成型后改动所带来的生产线投资损失以及周期延长，因而降低了设计的成本、加快了设计周期。汽车工业中的样车制造与铣削模型的突出差别在于，样车已经是完整的产品，其结构以及动力都是完善的，而并非外形与物理结构的匹配，同时生产样车有可能会开模具——因为在原型阶段的改动往往不大，大多数的模具（只是第一套）改动可通过修补的方式实现。汽车样车成本往往非常昂贵，如国内某汽车厂商在2003下半年所推出的一款1.0L车型，一个样车花费200万元人民币，而且这在业内已算低成本。

[15]样车试验，即通过实物试验，对样车的动力性能以及经济性能进行充分的考证，以在设计生产过程之前确证生产目标的经济可行性与安全性。例如，对样车进行3000小时振动台试，对样车进行10万千米路试，等等。一旦样车的试验不过关，将会带来后期生产线设计改动的巨大成本（时间与空间）；而一旦汽车产品的安全性出现问题必须召回，则不仅会给企业造成直接可见的经济损失，还会极大地影响企业形象，甚至导致一系列车型被市场淘汰。

[16]开正式的模具，即根据生产目标设计并生产大规模量化生产所需采用的模具。模具技术是制造技术中非常重要的一部分，模具的好坏会对产品质量、废品率以及成本控制产生重大的影响。