一文读懂汽车Benchmark 分析技术

　　一、背景及现状

　　随着汽车市场竞争的日益激烈，汽车制造商都在加紧新车型的研究开发，但汽车开发是一个庞大的周期较长的系统工程, 高质量的产品不仅依赖于理论分析, 还依赖于长期积累的生产经验和系统的专业知识积累。为了降低新车型的研发成本，缩短新车型的研发周期、提供新产品的市场竞争力，各大主机厂商纷纷应用对标分析技术，即Benchmark分析技术。

　　为了进一步加强汽车行业Benchmark技术和方法的交流，使得相关BM数据平台在汽车正向设计和性能开发中发挥更大作用，同时交流与分享近年欧洲车身会议以及国内外最新BM车型的数据结果。 中信微合金化技术中心联合 中国汽车工程研究股份有限公司、 中国汽车材料网、 长城华冠等单位，定于 2016年12月1-2日在 北京召开 “2016汽车Benchmark分析及汽车性能开发技术研讨会”，希望促进行业的BM数据库建设、推动轻量化新材料、新工艺、新技术的应用，进而推动汽车正向设计和性能开发。

　　国外Benchmark分析技术现状：在整车及零部件开发方面，国外已有近百年的历史，他们通过设计过程及实验积累了大量的知识，形成自己的Benchmark数据库系统。一些专门从事汽车拆分及竞标分析的公司已经开始商业化的应用，形成产业体系，例如ASSYSTEM、MAVEL及A2MAC1。奔驰、宝马、大众、丰田、本田、日产、雷诺等众多世界级汽车公司，都应用此类数据库来提高自己的研发质量，缩短研发周期，降低研发成本。统计资料显示，仅2014年一年，全世界就有500台以上的整车及2800个以上的汽车子系统被进行了竞标分析数据采集，可见国外汽车竞标分析的技术已经到了相当高的水平。

　　宝马：Benchmark车型分析数量13辆/年，主要分析车身和底盘；

　　丰田：Benchmark车型分析数量19辆/年，主要分析车身和底盘；

　　日产：Benchmark车型分析数量15辆/年，主要分析车身和底盘；

　　国内Benchmark分析技术现状：国内汽车行业起步较晚，汽车开发技术远落后于发达国家，目前虽然对整车及零部件开发有一定的数据积累，但也仅限于企业档案式信息存储的方式，由于缺少系统管理和规范的操作程序, 没有系统的数据库, 造成大量的数据、经验的丢失，完全不能满足现代化的设计资料的存储需要，无法支持产品的创新开发。这在很大程度上制约国内汽车产业的发展。

　　Benchmark技术作为汽车研发技术的一种技术方法及应用工具越来越受到重视。

　　二、Benchmark的定义

　　Benchmark一般译成基准或标杆。作为一种评价方式，在计算机领域有着长期的应用。Benchmark 测试的着眼点是测试结果的可比性，即按照统一的测试规范对被测试系统进行测试，测试结果之间具有可比性，并可再现测试结果。

　　在制造领域Benchmark分析技术就是将自己的产品、服务和其他业务活动过程同竞争对手或其他产业的领袖企业进行对照分析，通过学习他们的优点而改善自己的产品、服务和经营活动，以提高自身竞争力的过程。

　　三、Benchmark对汽车企业的指导作用及目标

　　汽车研发生产是一个周期长、技术密集、资金密集，且一般大批量生产，风险较高的产业。这就要求生产企业在整车设计过程中充分了解目标客户的需求、整车造型及配置趋势、整车技术发展趋势，潜在竞争车型结构特点、整车性能特点以及政策法规等多方面内容。Benchmark技术就是通过了解对比车型技术状态、参考其优缺点，使我们的整车设计得到参考和借鉴，从而减少在设计阶段产生的，在后续阶段需要重大代价来弥补甚至无法弥补的损失。

　　就目前而言，国外的整车设计和制造技术已相当成熟，其也拥有庞大的数据库支撑。但国内企业还存在着设计开发人员经验不足，生产检测技术相对落后等问题。所以，通过Benchmark分析，参考标杆车的设计优点可以节省设计和检测成本。对汽车制造者以低成本生产高质量车型具有重要的指导意义。

　　Benchmark分析技术目标：

　　1、制定及调整汽车企业的战略规划及车型战略；

　　2、收集整理创新设计理念，包括造型及新技术应用；

　　3、建立正确的开发目标，为新车型开发目标设定及分解提供重要依据；

　　4、提供丰富的整车及零部件的结构参考；

　　5、提供丰富的降低成本方案；

　　6、为产品质量改进提供方案；

　　7、提供整车生产效率；

　　8、缩短整车开发周期。

　　四、Benchmark的分析内容

　　1、竞争对手发展规划分析

　　主要包括竞争对手战略规划，竞争车型战略，竞争车型生命周期，竞品发展趋势，竞品新技术等内容。

　　通过对世界各大汽车展的参观及各主要供应商的技术研究，了解分析世界汽车发展新趋势及新技术。

　　2、Benchmark车辆测量及拆解分析

　　主要包括车辆整车状态静态、动态参数测量、整车拆解、零部件分析等。涵盖汽车整体性能、总体及系统布置、系统性能及结构匹配、零部件等分析。

　　3、Benchmark车辆制造能力分析

　　主要包括HPV、EHPV、投产曲线、可制造性。

　　2016年12月1-2日在北京召开“2016汽车Benchmark分析及汽车性能开发技术研讨会”的主要交流议题就有：

汽车企业如何做好轻量化工作——汽车轻量化联盟

汽车Benchmark技术在NVH性能开发中的应用——长安工程研究总院

汽车正向开发中Benchmark技术应用及工程实践——奇瑞汽车研发总院

benchmark分析与整车轻量化开发 ——北汽研究院

汽车VOC及内外饰零部件选材对标方法及案例——北汽研究院 钟广亮 主管工程师

汽车行业benchmark分析平台产业链的合作模式——上海博奇汽车技术有限公司 王吉良 总经理

基于耐撞性能的标杆车车身结构及其材质的Benchmark分析—— 中国汽车技术研究中心

斯柯达明锐Benchmark解析—— 中国汽车工程研究院

热成形技术及含铌高强度钢在2015年欧洲车身上的应用——中信金属有限公司

汽车正向选材及铌微合金化对零部件性能的作用——中信金属有限公司

Benchmark材料分析技术——武钢研究院

明锐汽车动力系统结构钢材料分析及发展—— 兴澄特钢

基于Benchmark数据研究的车身正向开发技术创新—— 武汉上善仿真科技有限公司

数据驱动创新--长城华冠BM数据库建设及SUV车型BM研究——长城华冠数据服务事业部

另有北汽福田、长城汽车、吉利汽车等报告主题报告正在确认中；

　　活动一：圆桌讨论：BM分析需求探讨

　　活动二：圆桌讨论：BM分析平台产业链的合作模式探讨

　　活动三：会后参观北京长城华冠汽车Benchmark基地

　　注：此为会议主要议题，详细日程在会前2周发布

　　五、Benchmark车辆分析步骤

　　汽车企业对整车的Benchmark主要分为以下几个步骤：提出对标要求，采购Benchmark车辆→Benchmark车辆的静态参数测量→Benchmark车辆的动态参数测量→Benchmark车辆的拆解→Benchmark车辆的车身分解→系统及零部件性能、材料测试→数据及零部件管理→分析总结。

　　1、提出对标要求，采购Benchmark车辆

　　根据汽车企业车型战略规划，对即将新开发或改款车型，由企业战略产品规划、销售、技术研发等部门根据市场竞争对标需求，讨论确认核心Benchmark车型，并交由采购部门采购。一般核心Benchmark车型与所研发的车型产品参数、价位、重量及目标销售群体基本相同，对于同一车型分别取两种配置（标配和最高配置）或三种（最低、标配和最高配置）进行分析。

　　2、Benchmark车辆的静态测量

　　Benchmark车型采购完成后，由专业测量工程师进行静态测量。即整车在静止的情况下，由各相关专业部分的对标负责人到车辆现场进行基本的物理参数测试。如：整车漆膜厚度及喷漆质量分析、整车气味性评估、内外饰用材及主观感受分析、外观间隙及其平整度分析、乘坐空间及行李箱空间分析、人机操作舒适性分析、整车外观扫描分析等。同时，还需要对整车进行拍照记录，包含整车的整体外观、车身、底盘、发动机舱、内饰、外饰等。底盘、内外饰、电器、车身等系统根据实际的需要进行细节拍照。

　　整理和记录测量信息，经过评审确认并录入数据库系统。

　　3、Benchmark车辆的动态测量

　　所谓动态测试，就是汽车在运动的情况下的测试。测试整车在空载工况、半载工况、满载工况下各个性能指标的总体性能。主要包含动力经济性（如百公里加速、百公里耗油等）、整车的操作稳定性（如转向性能、最小转弯半径等）、制动性能、NVH性能及风洞试验过程中，整车的稳定性、偏离范围等指标的体现等。

　　整理和记录测量信息，经过评审确认并录入数据库系统。

　　4、Benchmark车辆的拆解分析

　　由专业的拆解人员按照整车装配的逆顺序拆解，一件一件依次拆解，直到剩下白车身。每拆解一部分，都需进行拍照、测重、观察、记录、3D扫描。同时对零部件进行标号，记录名称和拆解顺序。

　　根据记录的信息完成整车拆解过程记录、BOM、分析确定系统匹配关系及匹配断面、关键零部件3D数据。

　　协同成本分析部门一同完成关键零部件成本分析。

　　整理和记录测量信息，经过评审确认并录入数据库系统。

　　5、Benchmark车辆的车身分解

　　其次对白车身进行分解，注意连接方式，建立硬点模型、模型断面及3D数字模型。

　　整理和记录测量信息，经过评审确认并录入数据库系统。

　　6、系统及零部件性能、材料测试

　　各专业人员根据对对标车的对标要求及实际需要，对拆解零部件进行更专业的测试和分析。

　　如果是破坏性的，需要提前说明。最终输出零部件结构信息、拆解信息、布置信息、性能信息、工艺信息等，用于描述同一个零部件的状态。

　　如果在拆解过程中零部件材料数据无法获取，则需要通过进一步的测试分析。需对关键零部件及车身关键零部件进行材料测试，建立材料信息登记，完善BOM表，断面图及零部件信息记录。

　　整理和记录测量信息，经过评审确认并录入数据库系统。

　　7、数据及零部件管理

　　将拆解过程中及拆解后测量分析的系统零部件信息录入数据库系统。

　　被拆解出来的零部件通过统一规划，被放置到不同的货架上进行库存管理，相应库存管理员和实物管理员要有实物台账记录及相关试验记录。

　　8、分析总结

　　分析总结Benchmark车型及系统零部件的特点、重量及成本控制方案。对Benchmark车型进行设计及安装工艺分析。对Benchmark车辆制造能力分析进行分析主要包括HPV、EHPV、投产曲线、可制造性等。

　　将测量分析的报告，经过评审确认并录入数据库系统。

　　通过以上分析测量的Benchmark车辆的整车、零部件参数及重要结构，供自主研发车型的目标设计及设计参考，便于在后续的设计研发过程中突出自己的优势，弥补自己的劣势，确保在外来激烈的市场竞争中处于不败之地。

　　编后

　　在汽车开发平台中，知识库系统是拥有自主知识产权的最高核心机密之一，知识数据库的完整性和有效性决定了企业汽车开发能力的竞争实力。Benchmark技术是我们建立分布式的整车与零部件双库协同的知识库最快捷的方法。但是目前，国内基于Benchmark的应用研究大多局限在企业管理和市场分析等领域，在工程制造领域，特别是在产品设计开发中的应用比较少。将Benchmark分析技术贯穿应用到汽车工程制造领域，对全面提升我国汽车自主开发能力，促进国内企业整车开发能力的跨越式发展具有重要意义。

　　六、会议咨询及报名联系方式

　　中国汽车材料网

　　联系人：张小姐

　　电话：17756072694

　　电子邮箱：[email protected]