近年来,我国汽车企业产品研发能力有了较大程度的提升,集成创新和引进消化吸收再创新成为主要研发方式。在汽车研发过程中,样车试制是其中一个重要的环节。
样车试制在汽车研发项目中占据着重要地位,其时间跨度最长,验证的项目最多,关系到整个研发项目的成败。样车根据工程设计数据制作,主要是为了满足性能和可靠性等试验需要,需要经过反复几轮的试制试验才能最终定型。随着我国汽车企业对自主创新的日益重视,各大企业纷纷加大了研发投入力度,每年推出数个新车型。目前,国内只有少数几家企业具备完备的样车试制能力,汽车企业往往委托国外工程公司试制样车。研究分析我国汽车行业样车试制能力,以期向汽车企业或行业管理部门提供有价值的参考。
试制样车定义及作用
汽车产品试制一般发生在整车企业需要推出全新车型或者对原有车型进行改版或升级时。汽车产品试制的对象主要指样车、车身、车身局部、内外饰件和零部件(也可能外部采购)。
试制样车一般有概念车、验证车和试验用车三种,概念设计更多关注外观和造型;而验证车和试验用车设计和试制更多强调尺寸合理及质量合格等。试制样车根据工程设计数据制作,主要是为了满足性能和可靠性等试验需求,要经过反复几轮的试制试验才能最终定型。一般一个新车型的开发需要试制上百辆试制样车。单台试制样车的价值也比较高,裸车价格(税前)一般是量产车价格的10倍以上,大都高于10万美元/辆。
样车的试验包括两个方面:性能试验和可靠性试验。性能试验的目的是验证设计阶段各个总成以及零部件经过装配后能否达到设计要求,及时发现问题,做出设计修改完善设计方案。可靠性试验的目的是验证汽车的强度以及耐久性。试验应根据国家制定的有关标准逐项进行,不同车型有不同的试验标准。根据试制、试验的结果进行分析总结,对出现的各种问题进行改进设计,再进行第二轮试制和试验,直至产品定型。
一般来说,在整车开发中,设计大约占开发费用1/4或者1/3的比例,试制投入占开发投入资金的1/3,试验认可占1/3。样车开始只试制几辆,但到定型阶段,至少试制6辆以上,有时甚至几十辆。试制样车在汽车技术研发中起到基础性的作用,占有重要的地位。
我国汽车行业样车试制能力分析
我国自主品牌企业汽车产品试制的主体是受委托的设计公司、企业内部试制车间或其试制试验基地和参与同步开发的零部件供应商(主要是内外饰方面),专门从事汽车产品试制的内资企业很少。根据签订的合同,决定汽车设计公司是否参与产品试制,假如进行样车或是车身设计而不参与试制的话,项目成果通常是油泥模型或者制作出一个样品来。
目前国内已经拥有100多家本土汽车设计公司,和几十家国外著名汽车设计公司在我国开设的分公司。我国本土汽车产品设计大多处在逆向设计向正向设计过渡阶段,已经基本可以完成除部分关键零部件外的大部分正向设计工作,包括底盘、车身、内外饰件和大部分零部件,存在较大困难的是动力总成试制及匹配。
通过对我国骨干自主品牌乘用车企业调研显示,近几年,骨干自主品牌乘用车企业进口试制样车数量均较少,绝大部分新车型的样车试制工作都在国内完成。由此也可以看出,国内自主品牌企业已经具有较强的本地化试制能力,大部分中低端车型均可在国内试制,而自主品牌企业目前主打市场也是中低端车型市场。只有个别骨干自主品牌企业希望进入高端市场,而从国外进口了一些试制样车。近年,我国自主品牌企业新车型推出的数量逐年增多,占乘用车推出车型总数的比例逐渐提高,如表1所示。自主品牌推出新车型的数量占乘用车新车型的比例从2003年的22.9%增长到2009年的54.3%,自主品牌新车型数量逐渐增大,在一定程度上也说明我国自主品牌企业样车试制能力逐渐加强。
我国自主品牌企业虽然具备了一定的样车试制能力,但是关键部件的开发、试制能力仍然较弱,对底盘、变速器、白车身、关键冲压样件等试制样车关键部件的进口量较大、依赖性较强。如某大企业集团技术中心每年进口白车身等样件约8000万元人民币,某自主品牌骨干企业从2008年至今,进口用于试验样车的自动变速器费用达37万美元。这说明,与国外汽车企业的样车试制能力相比,我国自主品牌企业的试制能力仍然偏弱,还需要努力提升。
我国自主品牌企业普遍进口竞品车数量较多,除个别骨干企业进口较多试制样车外,大多数自主品牌企业均以进口竞品车为主,但进口数量普遍不多,一般不超过50辆。自主品牌企业有一定数量的进口竞品车,反应了国内市场现售车型技术(主要指合资企业现售车型)相对国外成熟市场,仍然有些落后,并没有做到全球同步,这说明国内市场竞争并不激烈,对于合资企业来说依然游刃有余,并没有把最先进的车型拿到中国生产销售。自主品牌企业为了跟踪世界汽车先进水平,不得不从国外市场进口一部分竞品车,当然进口竞品车也有另外一个原因,毕竟有些国家的交通法规、安全法规和中国并不相同,如右舵汽车,国内自主品牌企业为了了解国外市场需要,扩大出口,需要进口一些国外汽车进行研究分析。
要推出新车型,一般都经过汽车试制这个重要工序,由于大多数合资企业(除了上海通用等部分合资企业外)长期以来在国内并不重视本地化研发能力培养,基本不具备本地化研发能力,新车型几乎是原封不动的引进国内生产,尤其日系和韩系合资企业,也就在近几年才开始在国内进行汽车新车型的改型设计。而部分美系合资企业,自成立之日起,就比较重视本地化研发能力建设,如泛亚技术中心是合资企业在中国的第一家技术研发中心,近几年本地化研发能力日益增强。上海通用的上市新车型,几乎都在国内进行过适应性改型设计或者全新开发,但是受限于国内样车试制能力水平较低,上海通用中高端车型试制样车多是委托母公司或国外汽车试制公司进行产品试制,随后以进口样车的形式,引入国内。
近几年,随着大部分合资企业日益重视中国市场,逐渐加大在中国市场的新车型投放力度,同时也加强了适应性改型设计,对试制样车的需求也逐渐加大,如表2反映了近几年我国主要合资企业新车型上市数量的基本情况。
在对合资企业本地试制样车情况调查显示,近年,美系、德系本地试制样车的数量占试制样车总数的比例较高,其中某德系合资企业本地试制样车数量为100辆,占试制样车总数的81.3%,某美系本地试制样车的数量为190辆,占试制样车总数的64.20%。而日系本地试制样车的数量占试制样车总数的比例较低,如某日系合资企业本地试制样车的数量为5辆,仅占试制样车总数的36%。合资企业本土试制样车的数量在一定程度上反映了其本地试制样车能力的大小。本地试制样车数量占总试制样车的比例越高表明该企业本地试制能力越强,本地试制样车的数量少或没有本地试制样车,表明该企业本地试制样车能力较弱或不具备样车试制能力。由此我们也可以得出,目前国内德系、美系合资企业本地化试制能力较强,而日系合资企业本地化试制能力相对较弱。
整体上看,部分合资企业虽然已经具备一定的样车试制能力,但合资企业的综合试制能力仍然较弱。合资企业有相当一部分新车型的样车试制是从进口渠道获得,对国外的依赖性还较大。在车身局部、内外饰件和零部件等相对简单的改型试制上(这通常是车型改版需要做的工作)具备一定的试制能力,在样车、车身等关键部件方面试制能力不足,尤其是在关键部件的试制能力上对外依赖性较大,如我国合资企业在底盘方面基本没有试制能力,底盘试制基本上依赖进口。导致部分合资企业样车试制能力较弱的主要原因是这些合资企业没有建立本地化的研发中心,本地化研发投入较少,样车试制主要依赖国外母公司进行。
有些合资企业虽然也建立了研发中心,但是研发投入较少,研发中心不具备完整的样车试制能力,样车试制仍然主要依赖国外母公司。