随着中国汽车经济的发展，中国汽车消费呈现井喷式增长，成为全球最大的汽车消费市场，各大主机厂在纷纷加快汽车开发进程，越来越多的新车和广大消费者见面。如何在最短的时间内推出新车，如何在保证质量的前提下降低汽车的成本已经成为当前各大主机厂角逐的重点方向。

传统的整车开发，是一套从软模到硬模的完整验证过程，全部过程需要大致4年时间，其中软模开发达到5～6个月，占较大比重。取消软模，工程样车硬模化是缩短开发周期和降低开发成本的需要。更新现有的开发模式，简化或取消软模和试验费用能带来开发费用的大幅降低，成为降本的一大热点领域。

管理体系构建

工程样车硬模化管理体系的构建包括三个维度：时间维度、零部件开发维度、新技术维度。该体系具体分为以下6个方面：全球整车开发时间的优化；制定了完善的交样策略；零部件设计开发流程的全面梳理；模具开发的优化；试验验证策略的更新；新技术的支持策略。

1.时间维度

（1）整车项目开发时间优化 

在工程样车阶段直接开硬模，把常规硬模6～8个月的开发周期压缩到4～6个月，需要更新开发流程。目前整车开发流程中造型面确认到零部件交样时间为17周，近80％的零部件不能满足直接硬模的开发周期，因此开发中80％的零部件需要开软模进行工程验证和满足造车的样件需求，使得硬模在验证模中的比例突破面临瓶颈。在此现状下企业优化了开发流程：①全面梳理各子系统的模具开发周期，明确时间缺口；②将部分工程节点提前，并增加前置 冻结A面时间节点，同时压缩工程发布的时间，从而使大部分零部件的开模周期得到保证；③由于设计发布的提前，会导致原整车虚拟分析节点晚于设计冻结节点，所以相应地，调整各个CAE虚拟分析节点，从而保证开模数据的可靠性。

（2）制定完善的工程样件交样策略

通过流程优化，仍有少部分长周期零部件无法满足工程样件交样需求。为工程样车硬模化度身定制的工程样件交样策略应运而生。以IP(仪表板)零部件为例（图1），正式模零部件交样需推迟6周，在此期间可用硅胶模替代交样，同时相关的工程车做好明确的标识（前排乘客位置不可乘坐，气囊未激活），最后可根据实际用车需求进行返修。

2.零部件开发维度

（1）零部件开发能力提升及流程优化

零部件的设计开发是贯穿整个开发过程的，在工程样车硬模化的构建中，非常重要的一个环节就是提升各子系统的开发效率。①通过零部件开发策略梳理，可指导工程师快速选择对应各不同项目需求的最优方案；②知识工具（基于UG二次开发的工具）的开发大大提升了数据效率；③数据及CAE前置，保证设计验证的充分性；④CAE能力提升，增加了设计的可靠性；⑤设计评审优化，使设计分阶段加强。

（2）模具开发流程优化及能力提升

构建全新的模具开发流程，常规的开发流程里有软模任务，一般在软模数据释放阶段开始软模设计开发，此阶段正在逐步地开始产品模具供应商的定点工作。在交样节点交付软模零部件。硬模提前策略里需要在交样节点交付产品模零部件，因此新的流程里需要将模具供应商定点、模流分析、模具设计等任务全线提前。同时制定三轮模流分析评审、模具设计的特色开发任务。第一轮模流用于优化数据，模具设计用于疑难的DFM结构支持，同时用于定料；第二轮模流锁定成型方案用于开粗；第三轮模流用于局部更新定稿，模具设计根据正式模A面的局部更改进行模具更新，启动精加工。

为了适应硬模提前带来的开发周期缩短的挑战，通过组建专业模具团队、强化模流分析、强化模具设计与评审、开发风险预控规范等，全面提升模具能力：①配备专业模具工程师，全程从A面发布到数据发布进行重点把控；②强化模流分析，加大可制造性分析评审力度；③开发风险预控规范；④试模阶段修改支持。

（3）验证策略

硬模零部件的提前也带来验证策略的变更，试验分批统筹进行：关键实验分别的工程样件首次交样节点前完成；功能性实验按要求在首次交样延后20周以内完成；非功能性实验在功能性实验完成后36周内完成（图2）。

3.新技术维度

新技术的支持策略：消费者的要求及国内外市场热点变化迅速，针对轻量化、绿色环保、车辆共享等未来需求，新技术的储备和研究对提高企业产品竞争力、巩固企业行业地位也至关重要。为了兼顾硬模提前的策略，对新技术的支持策略主要有以下几类。

(1)利用能力发展项目平台：对于新技术的早期研究，需要进行行业、技术调研，可行性分析等一系列工作，可借助各个层级的能力发展项目平台，如种子基金、新技术配置、能力发展项目及创新工坊等。

(2)利用新技术车：对于已经进行过前期研究和分析，具备一定可行性的新技术，需要进行可操作性、功能性的验证，可借助新技术工程车、新技术展示平台开展，以新材料、新装饰外观、人机交互、数字化、电动化以及智能化技术为主要方向。

3) 保留个别零部件的软模模具：对于需要进行工艺和模具验证的新技术，在项目中申请保留个别零部件的软模模具，减小直接硬模的风险。

以某平台电动车项目为例，“低密度化学发泡”在搭载了企业新项目技术配置的研发后，已完成了新材料的开发，需要进一步完成零部件级别的实验验证，以及工艺和模具验证（图3、图4）。为此，在项目中申请了保留一个门板的软模模具。事实上，这套软模进行了充分利用，验证了零部件结构、模流分析、工艺参数、模具设计及材料等多个维度对外观、性能等的影响，不仅完成了新技术的储备和开发，也为硬模的开模和量产做好了准备。

实施效果

1.缩短开发周期

项目通过开发流程的优化为直接硬模的实施提供了保障；通过取消软模缩短了开发周期；通过零部件开发设计流程优化、自我挑战，压缩零部件设计周期；通过加强CAE虚拟分析，指导零部件开发，避免设计反复、周期冗长；优化评审流程，大力提倡面向数据的设计评审，以提升开发效率保证一次就做对，减少后期修模及反复验证的时间。

2.工程开发质量及效率提升

项目通过零件BOM策略的全面梳理，对零部件设计开发过程中的痛点难点，通过策略解耦为零部件设计开发提供成熟的解决方案，减少设计反复；通过对UG进行二次开发，实现断面制作、A面检查、三维数据制作等部分重复工作的自动化实现，大力提升数据设计质量及效率；通过数模及CAE分析工作前置，加强过程评审，从一轮增加到三轮迭代，保证设计最优。

3.经济效益

工程样车硬模化的实施，大幅提升IV阶段整车硬模的比例，降低软模费用，数项目应用统计共计节省软模开发费用2亿元以上。

4.社会效益

该项目除了带来可观的经济效益之外，为国内汽车业带来深远的社会效益：企业创造性地构建了工程样车硬模化团队，这是一支跨项目管理、设计、整车集成各部门中坚力量的攻坚团队，项目管理部协调统筹优化流程，整车集成和设计部在虚拟分析和造型开发上开拓突破，各部门重新梳理模具开发策略，协同缩短开发周期，在确保关键性能的前提下，合力完成了工程样车硬模化的策略和执行方案。此举为汽车行业提供了一个有力的风向标，具有可观的社会效益。

结语

在工程样车硬模化策略制定过程中，创造性地搭建了知识管理平台，将汽车开发知识、项目管理系统化、流程化，有效地传承了前人的宝贵经验，使得新工程师站在巨人的肩膀上迅速成长，为汽车行业的人才培养模式给出了一个行之有效的快捷途径，具有重要的社会效益。倡导提出的新技术创新鼓励机制，从企业的文化源头开始鼓励创新，并为创新提供了多种多样的孵化平台。在工程样车硬模化策略执行过程中，实行灵活差异化评审，杜绝一刀切。对于新技术需要的软模，敞开通道，力保各项新技术在项目中得到有效的验证。通过采用硬模与软模并存的策略，助力新技术的孵化及应用，加快其量产，其具有深远的社会效益。