汽車產(chǎn)品研發(fā)過程中的流程地圖創(chuàng)建及應(yīng)用

泛亞汽車技術(shù)中心有限公司　毛婷婷 郭京敏 江漫清 王莘

汽車產(chǎn)品開發(fā)通常會遵循整車開發(fā)的大流程，定義主要節(jié)點的質(zhì)量閥要求和時間要求，卻并未詳細定義各業(yè)務(wù)領(lǐng)域所要完成的詳細工作內(nèi)容，各業(yè)務(wù)之間的相互關(guān)系，以及交付信息的走向，因此本文提出打造汽車產(chǎn)品研發(fā)流程地圖的概念，結(jié)合整車開發(fā)的時間節(jié)點要求和質(zhì)量閥要求，自上而下對汽車產(chǎn)品研發(fā)主要過程進行分級和分場景，梳理詳細業(yè)務(wù)流程內(nèi)容，包括流程任務(wù)、角色、獲取信息、產(chǎn)出交付物 ，上下游關(guān)系以及使用系統(tǒng)等。打造流程整體框架，并對打造的流程地圖信息進行全方位分析，為流程的真正落地執(zhí)行提供有效依據(jù)和工具。

一、前言

邁克爾·哈默說過，“對于21世紀的企業(yè)來說，流程將非常關(guān)鍵。優(yōu)秀的流程將使成功的企業(yè)與其他競爭者區(qū)分開來?！杯h(huán)顧成功企業(yè)，它們共同的特點是不斷地審視和改進自身的業(yè)務(wù)流程，不斷發(fā)展員工的技能和能力，不斷將新技術(shù)應(yīng)用到服務(wù)或生產(chǎn)實踐中，以不斷提高企業(yè)的運營效率，并最終獲取持續(xù)的競爭優(yōu)勢。

汽車產(chǎn)品開發(fā)零件繁多，開發(fā)過程復(fù)雜，質(zhì)量控制也非常嚴峻，一般一輛新車從架構(gòu)設(shè)計開始到產(chǎn)品投產(chǎn)上市，需要四年半的時間，涉及的業(yè)務(wù)范圍非常寬廣；如從整車安全性能開發(fā)來說，它涉及架構(gòu)、造型、零件開發(fā)、安全分析及試驗認證等方面，在這樣一個復(fù)雜多樣的業(yè)務(wù)工況環(huán)境下，要保證各業(yè)務(wù)功能塊穩(wěn)步有序開展，與我們穩(wěn)健的開發(fā)設(shè)計流程息息相關(guān)。

如今大數(shù)據(jù)分析與人工智能越來越多的應(yīng)用在汽車產(chǎn)品開發(fā)過程中，也要求我們對流程管理的工具，流程執(zhí)行的效率提出更高的要求。

二、流程地圖創(chuàng)建的主要意義

汽車產(chǎn)品開發(fā)過程一般會遵循一個大的相對成熟的產(chǎn)品開發(fā)流程，如福特采用的FPDS流程，通用采用的GVDP流程，大眾采用PEP流程，吉利采用VPDS流程，這些開發(fā)流程一般跨度較大，時間非常長，是汽車開發(fā)過程的總指導(dǎo)和綱領(lǐng)，但它主要是在關(guān)鍵節(jié)點設(shè)置一些質(zhì)量閥來保證開發(fā)進度和開發(fā)質(zhì)量，以及大致定義各業(yè)務(wù)塊的功能職責(zé)，并未能將流程中的詳細角色定義清楚，以及這些角色具體要做的工作，交付的內(nèi)容，詳細時間要求，需要獲取的輸入條件是什么， 因此在實際的執(zhí)行過程中，完成的質(zhì)量和效果不一，從而需要我們進行具體角色、流程、交付物、邊界條件及時間節(jié)點的定義，以保證整車開發(fā)的要求，并且保證質(zhì)量閥的要求。

具體對于某個角色而言，在如此龐大的由上萬個零件組成的復(fù)雜汽車產(chǎn)品中，他負責(zé)某一個零件或者某項性能的設(shè)計開發(fā)，遵循的是某個零件開發(fā)的流程，但他處在整個開發(fā)過程的哪個位置，哪些流程跟他有關(guān)系，他產(chǎn)生的交付物又會流向何處，以上內(nèi)容并未能明確定義清楚，因此全盤梳理業(yè)務(wù)流程，并打通流程與流程之間的相互關(guān)系，與整車開發(fā)大流程的時間節(jié)點結(jié)合起來，明確定義交付物的走向，尤為重要，因此提出了公司級汽車產(chǎn)品開發(fā)流程地圖的概念，更好地為工程師的設(shè)計開發(fā)工作進行持續(xù)指引和導(dǎo)航。

三、流程地圖創(chuàng)建

1.業(yè)務(wù)梳理

創(chuàng)建流程地圖，需基于整車開發(fā)過程的主要業(yè)務(wù)，從上至下對業(yè)務(wù)主體內(nèi)容進行主業(yè)務(wù)過程的分級分塊，每個主業(yè)務(wù)過程包含幾個主流程，主流程下包含幾個子流程及調(diào)用流程，如汽車開發(fā)的主體分塊一般會按照以下方式來分塊：架構(gòu)開發(fā)、造型設(shè)計、整車集成開發(fā)、零部件開發(fā)、試驗驗證和試制等。

針對每一主業(yè)務(wù)過程，明確其在整車開發(fā)過程中的時間節(jié)點要求，這一主業(yè)務(wù)過程需遵循哪些質(zhì)量閥的要求，在整車開發(fā)過程中需提交的交付物，這些交付物除了作為項目節(jié)點必須的交付物要求外，其他需用到這些交付物的功能塊，同時做這些業(yè)務(wù)需獲取上游的輸入條件，參與這些業(yè)務(wù)的功能塊，這些都一一明確，如圖1所示。

圖1最上面為整車開發(fā)流程的主要時間節(jié)點，下為主過程業(yè)務(wù)塊需要遵循的質(zhì)量閥要求，中間方塊為主業(yè)務(wù)過程的分解，橢圓模型則是分解業(yè)務(wù)過程交付物信息，上邊橢圓為主業(yè)務(wù)過程的產(chǎn)出，下邊橢圓為主業(yè)務(wù)所需的輸入信息，主過程的分解可根據(jù)需要進行分級，如整車開發(fā)——整車性能開發(fā)——安全性能開發(fā)等。

另外是主業(yè)務(wù)過程的交付物信息，獲取輸入條件信息等內(nèi)容的梳理，輸入條件信息從其他哪個主業(yè)務(wù)過程獲取，產(chǎn)出內(nèi)容中，哪些為整車開發(fā)節(jié)點的質(zhì)量閥交付物，以及這些交付物的下游業(yè)務(wù)分別有哪些，都逐一梳理出來。圖2為主業(yè)務(wù)過程輸入輸出信息。

圖1 整車開發(fā)主業(yè)務(wù)過程分類

圖2 主業(yè)務(wù)過程輸入輸出信息

以上流程梳理的結(jié)果，當然要有專業(yè)的工具進行設(shè)計和展示，以及對其中的信息流進行分析等，因此，傳統(tǒng)的Word或Excel無法滿足對流程描述和展示的需求，目前行業(yè)內(nèi)使用的流程管理軟件繁多，大多采用BPMN或EABA的標準對流程進行描述，分析和展示，這些工具的功能各有側(cè)重，本文主要以行業(yè)內(nèi)在使用基于EABA標準的ARIS軟件工具詳細講述流程地圖的創(chuàng)建和分析。

2.業(yè)務(wù)主過程分解

基于整車開發(fā)流程的主要業(yè)務(wù)，利用ARIS流程建模及分析平臺，對主要過程進行分解，主要分解的維度為客戶、股東、核心業(yè)務(wù)、管理業(yè)務(wù)以及支持業(yè)務(wù)等，如圖3所示。

同時，基于項目等級及類別不同，流程還可按照產(chǎn)出物的不同進行分類，分成不同的場景來進行分解（圖4），基于場景的使用，來實現(xiàn)流程的復(fù)用，而不需要去把很多重復(fù)的業(yè)務(wù)點都一一梳理，這樣既使得每個場景下的流程清晰明確，也避免了流程的冗余，進而通過流程的梳理形成整個企業(yè)的業(yè)務(wù)模塊。

圖3　主業(yè)務(wù)過程

圖4　流程場景

3.業(yè)務(wù)流程建模

最后流程要真正落地，則需對流程進行完整描述，本文主要采用五泳道流程圖（圖5）的方式來對流程進行描述，其中五泳道為：角色、任務(wù)、輸入、輸出以及執(zhí)行任務(wù)的系統(tǒng)，采用EBEA語言對流程進行建模。

角色——明確參與完成流程的角色有哪些，并明確每個角色的崗位職責(zé)，角色參與流程的職責(zé)有：完成、協(xié)助/配合、對其作出決定以及通知等。

任務(wù)——流程分解動作，也即執(zhí)行此流程，需要的分解任務(wù)，配合到每一個角色所需完成的任務(wù)，任務(wù)可分為手動任務(wù)和人機任務(wù)。

輸入——完成每一步任務(wù)需要的輸入內(nèi)容，即上游業(yè)務(wù)及上游流程的交付物信息，是流程地圖中信息流最重要的組成部分。

輸出——完成每一步任務(wù)后的產(chǎn)出信息，也即下游業(yè)務(wù)及下游流程的交付物信息，也是流程地圖中信息流最重要的組成部分。

執(zhí)行任務(wù)的系統(tǒng)——如某一任務(wù)是在某系統(tǒng)中完成，則明確執(zhí)行任務(wù)的系統(tǒng)，因此，對應(yīng)的系統(tǒng)一定是人際任務(wù)。

以上內(nèi)容確認以后，再以執(zhí)行任務(wù)為主線，設(shè)計出流程的線路，也即各任務(wù)完成的順序是怎樣的，對應(yīng)任務(wù)的角色，輸入輸出信息也一一對應(yīng)完成，并統(tǒng)一每一個元素的建模規(guī)范，一般在以EBEA或BPMN為基礎(chǔ)的軟件平臺中會自帶有各元素的統(tǒng)一符號，也可自定義一套自己的建模符號。

另外，如其中的某些任務(wù)正好是調(diào)用某一流程中的任務(wù)，則采用調(diào)用流程的形式，如某些任務(wù)正好形成了一個完整的子流程，則采用子流程的方式。

圖5　五泳道流程圖

4.流程地圖創(chuàng)建

通過主業(yè)務(wù)過程分級，每一個分級下面對過程進行流程分類或場景設(shè)置，在流程分解過程中，采用分配流程模型及流程場景模型的方式，層層遞進，最后對流程進行詳細模型設(shè)計與創(chuàng)建，形成一個主過程下，多個流程分類及流程場景，每個流程分類及流程場景中，有詳細的流程建模文件，最終完成流程地圖的創(chuàng)建。

引入流程地圖（圖6）的概念成功解決了3個問題：（1）流程整體布局，自上而下，層級明確，對整個汽車產(chǎn)品研發(fā)的流程框架，布局一目了然；（2）結(jié)合整車產(chǎn)品開發(fā)大流程，與開發(fā)周期，開發(fā)時間節(jié)點同步，保證流程真正落地；（3）流程交互信息互通，在此流程地圖中形成了一張巨大的信息關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖，隨時查詢信息的流向。

圖6　流程地圖

四、流程地圖的應(yīng)用

流程地圖層級明確，流程設(shè)計建模完成后，整個汽車產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的所有過程，流程和活動均被統(tǒng)一有序地組織在流程地圖中。至此，每一個流程都不再是單一獨立的個體，存在著互相關(guān)聯(lián)的關(guān)系，并且很多活動與流程之間將形成千絲萬縷的聯(lián)系，這些聯(lián)系并不是雜亂無章的，而是按照設(shè)計開發(fā)的過程井然有序組織在一起的，例如在造型設(shè)計過程中的A面數(shù)模設(shè)計完成后，就會與工程檢查建立聯(lián)系，造型A面數(shù)模將被進行嚴格的工程檢查，以檢驗設(shè)計方案是否滿足工程條件的要求，工程檢查的數(shù)據(jù)通過后又會和零件設(shè)計開發(fā)以及整車性能開發(fā)建立相應(yīng)的聯(lián)系。因此流程地圖將整車產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的過程和活動緊密聯(lián)系起來，并且確保這種聯(lián)系是實時的，也即如果我們對流程中的某一項任務(wù)活動或某一項交付物更新后，其余所有跟其相關(guān)的任務(wù)活動信息都會實時更新。

流程地圖的設(shè)計與完善對于在執(zhí)行任務(wù)活動的工程師來說，意義非凡，以下主要從流程查找和流程分析兩個方面來詳細介紹。

1.流程管理

依據(jù)以上的流程梳理和建模方法，形成的流程地圖，包含的信息非常多，包括分為五個層次的內(nèi)容：（1）時間流：流程的時間，節(jié)點；（2）活動流：主過程，主過程下的分解流程，流程場景，子流程，任務(wù)活動；（3）角色：流程所包含的角色，角色參與完成活動的形式；（4）信息流：所要獲取的輸入信息，輸出信息；（5）系統(tǒng)分布：已在使用的系統(tǒng)。以上所有的信息及關(guān)聯(lián)屬性都能被實時查找并學(xué)習(xí)，比如需要查找到某個角色參與的流程，這個角色在這個流程中的動作，這些動作涉及的某表單等。以上內(nèi)容的詳細定義，工程師可方便地查找流程信息并學(xué)習(xí)。

在以上流程模型創(chuàng)建的同時，流程的某些屬性管理，如流程版本、有效期、編號及修訂履歷等內(nèi)容也將通過版本自動升級，編號排序，有效期自動監(jiān)控等方式實現(xiàn)集中管理。

同時在流程全生命周期管理中，除針對以上流程元素及對象的管理以外，針對流程與流程之間關(guān)系，包括調(diào)用子流程，調(diào)用活動任務(wù)等之間建立關(guān)聯(lián)，流程的管理不僅僅是單個流程的管理，而是在流程整體框架下建立聯(lián)系后的流程管理，如某一流程中的某個活動發(fā)生改變后，其他調(diào)用此活動的流程都將發(fā)生改變，帶動了流程的聯(lián)動性，保證所有流程下的業(yè)務(wù)活動都是最符合當前業(yè)務(wù)狀態(tài)的活動，并且保持高度一致。圖7、圖8為某一角色參與的流程示例圖和某一表單出現(xiàn)的流程示例圖。

2.流程分析

圖7　某一角色參與的流程

在此流程地圖的基礎(chǔ)上也可開展流程分析，檢查與優(yōu)化，形成流程分析矩陣，對矩陣中的角色與任務(wù)進行分析，加工信息與任務(wù)的分析，檢查出冗余的內(nèi)容，以及需要優(yōu)化的內(nèi)容，從而為流程的持續(xù)改進提供方向和條件，如圖9所示，同一個流程中的角色參與的業(yè)務(wù)，參與此業(yè)務(wù)完成的信息表單或交付物，交付物的模板分析等。進而對多個流程之間的信息進行分析，根據(jù)信息的流向分析各角色任務(wù)分配的合理性，信息加工過程的合理性，尋求更優(yōu)化的流程結(jié)構(gòu)，使信息流向更高效，流程業(yè)務(wù)執(zhí)行更連貫。

圖8 某一表單出現(xiàn)的流程

圖9　業(yè)務(wù)、信息與角色分析

圖10為某一流程中所使用到的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)參與完成的業(yè)務(wù)，這些業(yè)務(wù)所加工的信息，進而分析各主業(yè)務(wù)過程以及流程中的系統(tǒng)使用情況，整個流程地圖中系統(tǒng)的布局，以及這些系統(tǒng)所處理的業(yè)務(wù)信息，分析這些業(yè)務(wù)信息是否存在重復(fù)加工，冗余加工的情況，從而在產(chǎn)品開發(fā)過程中，結(jié)合業(yè)務(wù)運行的具體情況，包括業(yè)務(wù)重點與業(yè)務(wù)范圍，從整體上規(guī)劃并布局系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用。

通過流程地圖的打造，除了以上示例分析外，還可開展更多的流程分析工作，包括流程與流程之間的調(diào)用關(guān)系，打造真正的端到端流程，分析業(yè)務(wù)、角色、信息、交付物和時間節(jié)點等多樣化信息，為汽車產(chǎn)品開發(fā)業(yè)務(wù)的高效執(zhí)行提供保障。

圖10　業(yè)務(wù)與系統(tǒng)關(guān)系

五、結(jié)語

本文主要介紹了汽車產(chǎn)品開發(fā)過程中流程地圖的創(chuàng)建及建模方法，以及流程地圖的主要應(yīng)用，提出流程與汽車設(shè)計開發(fā)過程，時間節(jié)點相結(jié)合的模式，真正實現(xiàn)流程落地，同時提出利用統(tǒng)一的流程語言與建模規(guī)范打造業(yè)務(wù)流程地圖，建立流程中各元素之間的相互關(guān)系，為流程的分析，完善提供有效工具。

流程地圖的打造，除了以上應(yīng)用外，未來還將進行更多的開發(fā)應(yīng)用：（1）汽車產(chǎn)品開發(fā)流程的優(yōu)化可行性方案分析；（2）產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)規(guī)劃，實施與指導(dǎo)；（3）基于業(yè)務(wù)分析優(yōu)化后的組織優(yōu)化；（4）流程工作流開展及狀態(tài)監(jiān)控。從而實現(xiàn)流程地圖為公司系統(tǒng)化，信息化建設(shè)持續(xù)導(dǎo)航。