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基于敏捷开发的新品质量管理应用研究

2024-12-12 4 上传者：管理员

摘要：随着“软件定义汽车”和新能源转型的加快发展，汽车市场竞争日益加剧，产品快速迭代下的新品质量管理成为制造企业的重要课题。通过建立敏捷开发体系下的新品质量管理标准，搭建具有质量赋能属性的新品质量管控体系，围绕质量、成本、进度、交付，推进全业务模块的高效协同，并实施产品质量工作前移，建立功能软件和新能源专项质量管理，实现提前识别风险，保证新品开发各阶段成熟度目标顺利达成，从而持续输出客户满意的高质量产品，最终实现客户满意度和市场占有率的双提升。

关键词：
功能软件质量
敏捷开发
新品质量管理
新能源质量
质量前移
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据统计，2023年全球共推出了157款新车型，其中49%来自中国品牌。同时新能源汽车市场份额持续快速增长，2023年产销分别完成 958.7 万辆和 949.5 万辆，同比分别增长 35.8% 和 37.9%,市场占有率达到 31.6%,高于上年同期 5.9 个百分点[1]。

随着中国汽车市场的飞速发展和竞争加剧，在越来越透明化的市场竞争格局下，各大车企的竞争逐步演变为品牌、质量、成本等全维度竞争。如何用更短的周期、更低的成本打造出质量可靠且更具有竞争力的爆款产品，成为加快各大车企发展速度的重中之重。

新品质量管理作为整车产品面向市场前最关键的一环，如何在产品快速迭代以及智能化、电气化不断升级的严峻形势挑战下，持续保障对产品开发从概念预研、造型数据、试制投产到最终量产上市各个阶段进行价值赋能和质量引领，全面提高产品可靠性和核心竞争力就显得尤为重要。

1、新品质量管理概述

整车新产品开发体系定义了产品开发的主要逻辑，包括里程碑、节点、流程、交付物、方法、工具等，以及它们之间的交互关系[2]。图1为整车产品开发流程示意图。

图1整车产品开发流程示意图

本文提出基于敏捷开发的新品质量管理理念，建立敏捷开发体系下的新品质量管理标准，搭建具有质量赋能属性的新品质量管控体系——PQM(项目质量经理)管理体系，推进项目组研发、制造基地、供应商质量、制造工程、战略规划、销售、售后服务、备件、物流等模块PQE(项目质量工程师)在产品开发过程中的高效协同，推进整车项目质量管理各项活动，促进项目质量成熟度达成，确保上市产品满足客户需求。

以各里程碑交付物为主线，PQM协同各业务PQE及专家资源，建立自主保证、联合评审的工作机制，承担质量目标达成及质量活动开展工作，通过过程识别风险并推动整改，确保过程管控有效及各阶段质量目标达成。

同时基于交付物标准，结合新品质量管理经验，聚焦项目各阶段核心风险，总结形成PQM质量阀评审的指导性文件——各阶段评审核心管控要素，以项目批准-投产准备里程碑关键业务活动及核心要素为例，明确各阶段质量验收标准，如图2所示。

里程碑质量评审依据交付物的判定标准、各模块联合评审清单以及各节点核心管控要素进行展开，综合质量交付物评审及各业务单位联合评审结果，明确最终的里程碑评审结论。

图2关键业务活动及核心要素示例

2、基于敏捷开发的新品质量管理方法

2.1 质量目标管理

新品项目在立项初期，PQM基于公司年度的质量目标规划及基础车型或相似车型的质量表现，结合项目开发范围制定项目一级质量目标，作为项目开发指导依据。项目组研发、制造工程、供应商质量、制造等模块PQE承接一级质量目标进行分解，并在此过程中基于实际与验收标准的差异识别风险项，针对风险项制定改善对策和改善计划，最后基于改善对策的有效性和改善计划与项目主计划的匹配性进行风险评估和决策。

结合当前汽车产业“软件定义汽车”以及新能源汽车发展趋势，新品项目质量管理的重点逐步向功能软件和三电系统进行转移，基于此，本文提出软硬分离质量目标管理、用户层级质量目标管控策略，对质量目标管理体系进行完善[3]。

(1) 通过在质量目标管理上实施软件和硬件分离管理策略，将软件质量目标与硬件质量目标放在同等重要级进行管理。一方面在管理维度上增加功能开发、软件开发、功能测试以及整车电检等质量指标要求；另一方面结合功能软件对用户的重要程度，以及对基本功能实现(如制动、转向、驾驶性、动力域等)与娱乐域功能实现(如第三方APP体验类功能等)进行开发优先级差异化管理，确保资源合理调配以及开发进度整体受控。表1为基于软硬分离管控策略的新增质量指标示例。

表1基于软硬分离管控策略的新增质量指标示例

(2) 随着用户对感知体验的不断升级及车辆使用场景越来越多样化，用户出于对新兴事物的高度关注以及新能源车型本身在不同场景下表现出较大的差异性，现有的工程指标一方面无法完全覆盖用户核心关注点，另一方面也无法覆盖全工况(如高温、常温、低温等),导致实际用户在使用过程中出现体验不佳的情况，严重时引起用户的抱怨。

基于此，结合新能源车型项目(含混动及纯电车型)的市场调研结果，将用户在购车前和用车中核心关注、高感知的指标转化为工程语言，并单独建立用户层级指标管理体系，作为项目一级质量指标进行管理，如馈电油耗、纯电电耗、充电性能、续航里程等指标，如表2所示。

项目立项时，联合工程开发团队，基于产品竞争力，结合竞品车型实际评价表现，设定本车型具备竞争力的用户级目标值，在虚拟数据阶段进行仿真模拟、样车阶段进行实物评价，确认阶段性达成状态，并针对偏差进行优化提升，确保在最终项目Job1实物评价验收时达成目标。

表2新能源车型用户级指标示例

2.2 质量评价前移专项

在新品项目敏捷开发背景下，项目周期被不断压缩，对于设计及开发过程一次性做对的要求越来越高，因此，质量模块越早参与风险识别，并在产品开发前期将设计及开发风险有效规避，后期因设计变更造成的沉没成本就越低。本文所主张的质量评价前移专项，主要开展维度包括以下三种：

(1) 数据和模型评价前移：

区别于项目研发、售后、制造工程、基地等各专业单位的设计审查和数据检查活动，PQM在产品开发阶段，从用户角度提前参与造型数据和模型(含油泥及硬质模型等)及工程数据评审活动，在便利性、精致度、空间视野、设计成本、可维修性、保安防灾等维度方面提前识别用户体验类质量风险，并推进研发改善提升，可有效避免用户售后抱怨，保证上市质量。

(2) 技术选型方案评审：

在设计开发阶段，PQM组织质量专家参与工程组织的技术选型会，联合评审技术选型方案，一方面结合其他项目开发过程及售后市场端历史质量问题进行风险排查，另一方面确认技术方案和路线与用户级目标的满足程度，识别潜在质量和产品力风险，并针对性地开展专题质量活动推进风险解决，保证上市质量及产品竞争力满足客户需求。

(3) 功能定义和逻辑评审：

功能定义及功能选型阶段，PQM联合功能软件评价团队，结合实际用户使用场景，对功能需求、功能逻辑、车机UI、车机UE、手机APP等进行评审，确保在功能实现前提前识别潜在用户抱怨点，有效规避软件变更风险，确保开发周期内软件测试、验证充分，产品上市软件质量稳定。

2.3 功能软件质量提升专项

近年来，软件质量问题在市场端问题中的占比逐年增加，其原因一方面是软件开发方兴未艾，开发流程标准化程度不足，经验积累不够；另一方面，整车智能化程度越来越高，整车电气架构不断升级，从单个控制器开发到域控制器开发，技术集成度越来越高，开发难度也呈指数倍级增长[4]。

为提升功能软件开发质量，结合软件开发流程，在已有软件质量管控方案基础上分析不足，从产品规划、前期策划、功能定义、软件开发、软件验证、OTA(空中下载技术)&市场服务6个阶段全面梳理软件质量提升方案，形成全流程功能软件质量活动固化方案，在开发过程中实施应用，如图3所示。

图3功能软件质量地图示例

通过对功能软件质量的全流程管控，实现在前期充分识别风险、过程中管理风险、后期充分验证风险，保障上市初期功能软件质量满足用户要求。

2.4 实施结果

基于敏捷开发的新品质量管理方法是从2021-2023年实施以来，在汽车行业向新能源、智能化、敏捷开发转型的大背景下，通过对新品项目质量管理过程中经验教训的复盘总结提炼出来的最佳实践。通过对这套方法论的推行实施，公司J.D.Power-IQS新车质量排名逐年提升，用户满意度持续提高，2023年行业排名第8[4],如图4所示。

图4 2021-2023年J.D.Power-IQS新车质量排名

3、总结

本文通过建立敏捷开发体系下的新品质量管理标准，搭建了具有质量赋能属性的新品质量管控体系，以推进全业务模块的高效协同和价值增值，并实施产品质量工作前移；建立了功能软件、新能源专项质量管理，持续推进新产品开发过程中的质量管控体系优化，加强产品开发过程中质量管理，最终开发出满足顾客需求的产品，增强了企业竞争力和产品竞争力。

基于敏捷开发的新品质量管理体系运行以来，在汽车集团内部持续开展人才培养活动，为各业务单位持续输送人才，同时该体系在领克汽车、马来西亚宝腾汽车、SMART汽车等相关企业得到全面推广，这套方法论也能够为其他制造企业在面对开发周期压缩、新四化等挑战下开展质量管理提供借鉴和参考。

参考文献:

[1]第一财经.中汽协:2023年新能源汽车销量949.5万辆,同比增长37.9%[EB/OL].[2024-01-11].

[2]许乃平.质量阀在汽车项目开发管理中的应用与推广——以A汽车企业为例[D].上海:同济大学,2017:35-37.

[3]李永均.软件定义汽车初探[J].重型汽车,2022(3):3-5.

[4] J.D.Power研究:中国新车整体质量水平回升,但问题类型更多元[EB/OL].[2023-08-31].

文章来源:张陈仓,金敬定,陈杰,等.基于敏捷开发的新品质量管理应用研究[J].机械工程与自动化,2024,(06):171-173+176.