專注于汽車變速器領域,現有重慶、鄭州、成都三大生產基地,具備各類變速器原產能300萬臺的重慶青山工業,現已經歷57載春秋。
以創業求“變”,是青山工業活力的來源。從1984年啟動微車變速器轉型,正式進入汽車零部件行業;2009年從手動向自動變速器轉型,到2021年向綠色智能變速器轉型。順勢去變,以千萬計的變速器銷量就是青山幾次轉型的滿分答卷。
對“勢”的把握,是青山取得優異成果的關鍵因素。公司項目總監楊新濤就強調:“青山公司是按照整個行業趨勢打造全新平臺與產品的。”
電驅動迎來戰略機遇期
電動化、網聯化、智能化、共享化,是國家“十四五”戰略規劃,也是全球汽車行業發展方向的業內共識。楊新濤表示,2025年預計混動與純電汽車份額會達到58.8%。電動化產品正處在從前期積累與研發階段向高度發展階段過渡的關鍵時期。
這也是重要的戰略機遇期:一方面,法規政策的優化調整配合產品技術升級,為產業發展提供強勁動力;另一方面,行業洗牌加速,政策補貼與優惠下,技術型初創企業如過江之鯽,老牌企業須主動求變,打造高質量產品以擴張生存空間。
作為電驅動總成領域的老牌國企,重慶青山對于電驅動在技術層面的發展趨勢有清晰的把握,那就是高效、高性能、小型化、低成本這四個方向。
其中高性能主要體現在高壓化,高功率、高轉矩的電機系統,高續航、快充的發展方向。
小型化則意味著多合一、高功率密度、高扭矩密度、要求新電驅技術的應用,就比如青山開發的PEF20B01“五合一”電驅動控制器。
低成本也是高效化的一種體現,例如底盤系統的平臺化設計。
要實現以上的預想,就需要具有穩健性的開發思路,最理想的情況,即為楊新濤所言:“一次性成功開發高質量的產品。”
戰略穩健 產業化的指引藍圖
如何“穩”向新生態,搶占市場份額,打造產品新的性能亮點。必須從戰略穩健、產品穩健、開發穩健、制造穩健四個方面入手。
戰略穩健起到導引作用,作為藍圖居于首位,以戰略牽引、數字化經營、平臺規劃牽引為中心,通過戰略規劃、聯合開發來增強產品迭代路徑的清晰性。
例如青山目前推進的GI-Drive平臺架構,“G”(Green)譯為綠色,意味著集成式開發、電氣化的產品,預期2024年電動化占比將突破50%,2030年則將超過80%;“I”(Intelligence)譯為智能,表示智能網聯、智能化制造和智能產品開發;“Drive”則是驅動,表示青山致力綠色驅動、推動快樂出行的使命。
GI-Drive包含混合動力及電驅動總成、電控、電機三大硬件系統平臺,底層基于AUTOSAR進行開發,中層在AUTOSAR之外結合己方的全驅變量,應用層是通過軟件需求庫實現模塊化的開發和接用。
楊新濤表示,青山工業高度注重產品平臺化,在這樣的平臺化架構下,整個青山工業的產品譜系范圍較廣,扭矩覆蓋500-5500N·m,功率覆蓋30KW-300KW,整車則覆蓋了全系列A00級-D級。
產品穩健 聆聽客戶的聲音
戰略穩健是產品穩健的藍圖和先導。平臺化視角有助于梳理青山工業的產品譜系,透視產品迭代周期,從而做到同客戶更透明的交流。
“要洞察客戶真實需求”,楊新濤再三強調這點。從需求出發搭建體系流程,分享生命周期成本提高效益,開發性能亮點,才能讓高質量的產品流向市場。
依照青山工業對于市場未來態勢的估計:“PHEV(插電式混動車型)中長期還會迎來快速增長,HEV(混動車型)中長期只是細分市場,增程式將成為C級車細分市場的混動選擇。”
因此,GI-Drive平臺下的明星產品具備混動構架、覆蓋車型廣這兩種特點,例如全域HDT和極致EDS這兩種動力系統。
前者可分別匹配HEV和PHEV兩種車型構架,通過改變齒輪速比和電機功率,可匹配不同排量發動機,實現A、B、C級車全覆蓋;后者擁有油冷、水冷和風冷三種模式,覆蓋220KW以下平臺,傳動系統效率減速器最高效率達97.5%,“七合一”電驅系統最高效率達95%,處于行業領先水平。
開發穩健 青山工業的立足之本
開發穩健是楊新濤涉及主題的重中之重,也是青山工業保持競爭力、市場份額穩步提升的關鍵原因。
楊新濤介紹,開發穩定包含本體設計、機車匹配穩健。在本體設計上要考慮硬件的穩定性、電控軟件穩定性以及驗證穩定性;機車匹配主要包括邊界定義、集成應用、能力建設。
其達成路徑主要有平臺化、集成化、QFD(Quality Function Deployment)幾種。其中QFD是一項產品設計及其流程本身的質量控制系統,目的是將顧客需求準確無誤地轉換為產品定義(具體功能、功能實現、零件形狀、尺寸、公差等),是構建畫像的一種方式,與產品穩健中要求的“摸清顧客的真實需求”極其類似。
楊新濤以青山正在開發的輔驅產品為例,對穩健性開發的具體應用做了詳盡介紹。
結合市場現存的輔驅產品設計方案,一是以輔驅產品與主驅產品的方案相似,這種方式以增加成本來提升質量,產生損耗比較大;二則是以降低損耗為主,在同步電機前增加耦合機構,但也進一步增加了整車成本。
青山采用的方案是三合一異步電驅方案,在配合主驅運行的情況下,整體效率較高,而損耗可以忽略不計,采用這種方案有利于在效率和成本間找到較好的平衡。
除輔驅產品開發外,楊新濤還簡要介紹了基于平臺化的減速器開發、基于TS-PDS開發流程的整車電機開發、控制器開發等。
總覽青山的研發歷史,每次都能夠抓住市場機遇,為客戶創造價值。青山自2021年開啟第三次向綠色智能轉型,當前二合一電驅動產品已經搭載長安糯米順利批量,后續將陸續推出“三合一”、“七合一”等更先進的高技術含量產品。
打造性能亮點、擴張市場份額的同時,不被技術卡脖子一直是青山工業努力的方向。
楊新濤透露:“青山的控制器除了與核心廠家聯合開發,同步推進自研工作,自研的產品在明年具備量產(能力)。”
制造穩健 打造青山式數字工廠
“工業4.0”最早出現于2011年的漢諾威工業博覽會(Hannover Fair)。這一概念被用來描述一個人機協同效率大幅度提升的物聯網系統,通過互聯網技術與制造業的高度結合,發展出資源高速流通和產業服務高度匹配的新型供應鏈架構。
基于這一概念,青山工業提出了制造穩健性的設想,它包括智能制造、數字化運營、售后響應迅速等因素,而實現路徑與工業4.0概念大同小異,那就是通過大數據、在線智能分析、以及VRT機制讓工業活動更高效可靠。
具體而言,青山工業要做到制造穩健性,需要在先進性、擴展性、安全性方面進行布局。
在生產先進性方面,要求實現全過程質量追溯和分析,以及AGV的智能配送系統,生產線3D化及物流仿真、人機工程仿真。
擴展性上,推動高柔性化的機器人普及使用,高柔性化的伺服變位壓裝單元以及可無限擴展的雙層托盤應用。
安全性方面,楊新濤表示,會強化設備狀態監控與數據采集,通過聲光報警、智能防錯、智能安全鎖等措施進一步增強產品的安全性。
面對行業新生態催化下的電驅動快周期,如何研發高質量產品,如何高效開展電驅動的開發穩健性,是每個企業都應思考的問題。
“穩”向新生態,絕非意味著平穩向前,而是如同紅皇后假說所描述的:“不斷奔跑,從而保持在原地。”為了“穩”,必須“變”,如青山工業57年始終對轉型的堅持,順勢而變,才能“穩”向新生態。