هزینه واقعی طراحی پلت‌فرم چقدر است؟

دکتر امیرحسن کاکایی مدیر گروه قوای‌محرکه دانشکده مهندسی خودروی دانشگاه علم‌وصنعت ایران در این نشست درباره طراحی پلت‌فرم و هزینه‌‌های واقعی و محدودیت‌‌های ساخت پلت‌فرم در کشور به سوالات ما پاسخ داد که در پی از نظر می‌گذرانید.

در مورد مفهوم پلت‌فرم و طراحی آن توضیح دهید.
به طور عام پلت‌فرم آن سامانه‌ای است که بقیه محصول روی آن سوار می‌شود. این مفهوم در محصولات مختلف از جمله خودرو کاربرد دارد. در خودرو، تقریبا معادل شاسی است. برخی این‌گونه تعریف می‌کنند که هر آنچه در ظاهر خودرو دیده نمی‌شود.

در این صورت شامل موتور و سیستم انتقال قدرت هم می‌شود. بعضی هم ساختار صندلی را جزو پلت‌فرم می‌دانند اما این تعاریف خیلی اهمیت ندارد.

آنچه در این چند سال اخیر کلمه پلت‌فرم را در ایران به سر زبان‌ها انداخت، مفهوم پلت‌فرم مشترک بود که با ورود ال ۹۰ قرار بود در ایران پیاده شود. پلت‌فرم مشترک به معنای طراحی پلت‌فرمی است که می‌توان برای چند مدل خودرو یکجا از قسمت‌هایی از پلت‌فرم استفاده کرد و در نتیجه هزینه توسعه چند محصول همزمان کاهش می‌یابد.

همچنین در این حالت بسیاری از قطعات مشترک بین مدل‌‌های مختلف خودرو وجود خواهد داشت که با توجه به تیراژ چند مدل خودرو، تیراژ تولید قطعات را بالا می‌برد و در نتیجه قیمت قطعات و خودرو پایین می‌آید. تقریبا از دهه ۸۰میلادی خودروسازی‌هایی مانند فولکس و تویوتا روی این موضوع، کار‌های جدی را آغاز کردند و تقریبا در دهه ۹۰ تمام خودروسازان بزرگ دنیا این راهبرد را در طراحی محصول و تنوع آن با هزینه کم و سرعت زیاد، دنبال کردند و موفق شدند.

در حال حاضر روی بعضی پلت‌فرم‌ها حدود پانزده مدل خودرو به نام‌ها و اندازه‌‌های مختلف حتی در شرکت‌‌های مختلف تولید می‌شود.

پس طراحی پلت‌فرم به معنای طراحی شاسی اصلی است؟
وقتی می‌گوییم طراحی پلت‌فرم که به معنای طراحی پلت‌فرم مشترک است، به معنای طراحی یک پلت‌فرم است که حداقل در آن واحد برای چهار تا پنج مدل خودرو (مثلا سدان کلاس C و D، SUV، کراس‌اوور، وانت، هاچ‌بک و…) تمهیدات لازم را در نظر گرفته است و حداقل یک نمونه موفق خودروی آن به بازار عرضه شد.

میانگین هزینه طراحی پلت‌فرم چقدر است؟
بگذارید با یک مثال شروع کنم. اگر عکس‌‌های منتشر شده از پلت‌فرم تسلا را ببینید، متوجه می‌شوید تنها از یک ورق ساده که چهار موتور و چهار چرخ روی آن سوار است استفاده کرده‌اند! یک بیننده عادی تصور می‌کند طراحی چنین پلت‌فرمی یک کار ساده و در حد کار دانشجویان کارشناسی مهندسی است اما واقعیت این است که وقتی می‌گوییم طراحی پلت‌فرم، چند معنا همزمان باید رعایت شود.

اول اینکه باید خودرویی که به طور کامل طراحی و با امکانات تولیدی ساخته می‌شود، بتواند همزمان آزمون‌های استاندارد را رعایت کند و اهداف کیفی، قیمتی و نهایتا ارزش‌آفرینی لازم تعریف شده را در بازار کسب کند. برای این منظور باید چند مرحله طی شود. این مراحل را در اصطلاح مهندسی به فرآیند W می‌شناسند.

ابتدا کلیت خودرو طراحی می‌شود، سپس مجموعه‌ها و زیرمجموعه‌هایی مانند موتور، گیربکس، سیستم برق و الکترونیک و… طراحی و نهایتا قطعات طراحی می‌شوند. سپس قطعات نمونه‌سازی می‌شوند و مورد آزمون قرار گرفته و بعد زیرمجموعه‌ها و مجموعه‌ها و نهایتا خودرویی که با امکانات نمونه‌سازی ساخته شده است، مورد آزمون قرار می‌گیرد.

در هر یک از این مراحل اگر آزمون‌ها با مشکل روبه‌رو شد، دوباره به فاز طراحی باز می‌گردند. این مرحله V اول است. اگر نمونه به خوبی جواب داد، وارد مرحله بعدی طراحی امکانات تولید و قالب‌ها می‌روند و نهایتا قطعات، مجموعه‌ها و خودرو با امکانات تولیدی، تولید و تازه در این مرحله آزمون‌های استاندارد و اساسی انجام می‌شود.

بدین ترتیب هر دانشجویی که در منزل یا دانشگاه، یک خودروی برقی یا خورشیدی می‌سازد، نمی‌تواند ادعا کند پلت‌فرم خودروی برقی یا خورشیدی طراحی کرده است.

این کار یک کار دست گرمی ‌برای تربیت دانشجویان در سراسر جهان و امکانی برای توسعه مفاهیم است؛ و نه طراحی پلت‌فرم. تازه مواردی داشته‌ایم که حتی شرکت‌هایی مانند فورد و جی‌ام در همین قرن بیست‌ویکم، پلت‌فرمی را طراحی می‌کنند و به محض ورود به بازار شکست می‌خورد.

با این توضیحات می‌توانید در مورد هزینه‌‌های این روند اطلاعاتی دهید؟
باید یادآوری ‌کنم در حال حاضر در دنیا، به غیر از تسلا که ذاتا یک پلت‌فرم جدید برای خودروی برقی طراحی کرده است، هیچ خودروساز معتبری از صفر پلت‌فرم طراحی نمی‌کند. هر پلت‌فرم تا آنجا که می‌شود (معمولا ده تا بیست سال) دائما بهینه و مدل‌های مختلف هر ساله روی آن به بازار عرضه می‌شود. در این حال اصطلاحا می‌گوییم طراحی خودرو.

اما گاهی خودروساز به این نتیجه می‌رسد که بهتر است کلیت این طراحی راکه ساختار اصلی آن در این سال‌ها ثابت مانده است، بازنگری و پلت‌فرمی جدید به بازار ارائه کند. این بازنگری بین دو طیف بهبود تا طراحی اصیل گسترده است.

به عنوان مثال وقتی پلت‌فرم سمند را برمبنای پژو ۴۰۵ طراحی می‌کنیم، این یک بهبود در پلت‌فرم است. چنین پلت‌فرمی ‌اگر تمام امکانات دیگر مانند امکان تولید پایه در خودروسازی و تولید قطعات آن وجود داشته باشد، حدود ۲۰۰ میلیارد تومان هزینه خواهد داشت.

هزینه طراحی این پلت‌فرم تا حد طراحی شکل‌ها و انجام محاسبات کامپیوتری حدود ۱۰ تا ۱۵ میلیارد هزینه خواهد داشت. اما عمده طراحی پلت‌فرم در این حالت هزینه آزمون‌ها و قالبسازی است اما طراحی‌ها می‌تواند بسیار اصیل باشد تا جایی که موتور و گیربکس و حتی پلت‌فرم برق و الکترونیک و موارد مهم دیگر تغییر کند. در این حالت می‌تواند تا حدود ۵۰۰۰ میلیارد تومان هزینه‌ها بالا برود. همین چند سال پیش شرکت GM طراحی پلت‌فرم خود را با ۱٫۵ میلیارد دلار آغاز کرد.

پس چرا می‌گویند خودرویی مانند سمند خیلی بیشتر از این عدد یعنی دویست میلیارد تومان حدود پانزده سال پیش هزینه به همراه داشته است؟
طراحی پلت‌فرم سمند یک کار انقلابی در ایران بود. هزینه طراحی بسیار کمتر از این بود اما عملا به بهانه سمند و برای اجرای درست تولید آن نیاز به تجهیز خطوط و به‌خصوص اتوماسیون و تقویت خطوط رنگ شدند.

همچنین همزمان خودروسازی ناچار شد روی توسعه تامین‌کنندگان و بسیاری از زیرساخت‌ها، سرمایه‌گذاری کند. بدین ترتیب در اسناد مالی، سرمایه‌گذاری زیادی برای توسعه سمند ثبت شد.

البته هنگامی هزینه‌‌ها سرشکن می‌شود که بر اساس یک پلت‌فرم، کار‌های بعدی را با سرعت انجام دهیم. اما متاسفانه صنعت در آن دهه به موانعی برخورد که ارائه مدل‌‌های بعدی مانند سمند‌‌های مدل بعدی، سریر و سورن و نهایتا دنا، سال‌ها به طول انجامید و کار غیر اقتصادی شد. همان‌طور که عرض کردم، مفهوم طراحی پلت‌فرم وقتی ارزش‌آفرین است که به عنوان پلت‌فرم مشترک استفاده شود.

در طرح ال ۹۰ این اتفاق افتاد؟
متاسفانه نه. در آن زمان تمام نیرو‌‌های موجود جامعه بر علیه این قرارداد قد علم کردند و اجرای واقعی آن را حدود سه سال به تعویق انداختند. نتیجه این شد که خیلی از مفاد قرارداد با رنو، به خاطر تعلل طرف ایرانی انجام نشد. مثلا قرار بود این پلت‌فرم مشترک باعث شود دو شرکت ایران‌خودرو و سایپا، با پلت‌فرمی ثابت، خودروهایی متفاوت تولید کنند.

خودروهایی مانند داستر، سیمبل و بعدا وانت و ساندرو و ساندرو استپ‌وی از مدل‌‌های مشتق از این پلت‌فرم هستند که در سه سال اخیر با تاخیر حدود ده ساله به بازار آمدند.

نتیجه این حرکت نامناسب جامعه و واکنش مدیران صنعت به این هجمه‌ها این شد که نهایتا یک خودرو در دو شرکت رقیب تولید شود. کاری که از نظر اقتصاد درست برخلاف بهره‌وری است. همیشه در صنعت خودرو باید به‌دنبال افزایش تیراژ برای رسیدن به مقیاس‌‌های اقتصادی باشیم.

در حالی که در این طرح، یک تیراژ مشخص را بین دو شرکت تقسیم کردیم. نتیجه‌اش این شد که هنوز این خودرو را تولید می‌کنیم، قیمتش بالاتر از قیمت تعریف شده درآمد و نهایتا هیچ صادراتی رخ نداد.

پس چینی‌ها چگونه عمل می‌کنند که چنین هزینه‌هایی را می‌پردازند؟
اولا چینی‌ها که از سال ۲۰۰۰ تقریبا کار خود را با خارجی‌ها شروع کردند، دارای بازار بالقو‌‌ه‌ای در آن زمان بودند که برآورد حدود ۱۰ میلیون بود. اکنون این بازار در کمتر از دو دهه به حدود ۳۰ میلیون رسیده است. چنین بازاری هر صنعتگری را به وسوسه می‌اندازد. چینی‌ها با انواع مشوق‌ها و موانع غیرتعرفه‌ای، خارجی‌ها را برای سرمایه‌گذاری عظیم آماده کردند.

به گونه‌ای که امروز بیش از ۲۵ تا ۳۰ میلیون خودرو در چین تولید و تنها پنج درصد آن صادر می‌شود. بدین ترتیب هر کاری در چین می‌تواند به راحتی به مقیاس اقتصادی برسد. ضمنا آن‌ها ابتدای راه قوانین مالکیت معنوی را رعایت نمی‌کردند و غربی‌ها هم با چشم‌پوشی از این تخلفات کم، به اصل بازار چین دست یافتند.

اما همزمان صنعت خودروی چین سرمایه‌گذاری عظیمی‌ برای تعلیم و تربیت نیروی انسانی خود انجام داد و همزمان با اجرای تولیدات خارجی با کپی‌کاری از روی محصولات مدرن کار را آغاز کرد.

در این حالت مراکز تحقیقاتی و طراحی مهندسی بسیار قوی در چین شکل گرفت. همچنین در چند سال اخیر آن‌قدر این کار به صرفه بود که حاضر شدند شرکت‌های معتبر اروپایی و آمریکایی طراح خودرو را یکجا بخرند.

البته آنها از این طریق هم به حقوق مالکیت معنوی خودروها و پلت‌فرم‌های قبلی دست یافتند و هم به دانش طراحی. البته جالب است طراحان اروپایی و آمریکایی را در همان محل اصلی خود نگه داشتند و افراد خود را اعزام کردند.

از این طریق طراحی در چین اوج گرفت. البته آنها هم کم‌وبیش با هزینه‌هایی مشابه ما درگیر طراحی هستند. اما از آنجا که تیراژ فروش و تولیدشان بسیار بالاست، هرگونه سرمایه‌گذاری روی مدل‌های جدید و نهایتا پلت‌فرم‌های جدید برای آنها توجیه اقتصادی دارد.

چه راه‌هایی برای کاهش هزینه پلت‌فرم وجود دارد؟
یکی این که بتوانیم اهداف طراحی پلت‌فرم را ضعیف بگیریم. دقیقا مثل کاری که بعضی خودروسازان انجام می‌دهند و محصولات‌شان زیاد نوآوری ندارد. در حقیقت اگر هدف‌گذاری برای طراحی ضعیف باشد، هزینه‌ها کاهش می‌یابد.

درخصوص کشور خودمان، هر چقدر ساختار صنعتی کشور به‌ویژه در بحث تامین و نوآوری قوی‌تر باشد، هزینه‌‌های طراحی پلت‌فرم کاهش می‌یابد. همچنین هر چقدر شبکه تامین دارای سطح بالایی در تولید و ساخت باشد، امکان طراحی مدرن‌تر با هزینه کم‌تر بیش‌تر می‌شود. متاسفانه هنوز دارای شبکه تامین کاملی که بتواند تمام قطعات را طراحی کند و توسعه بدهد، نداریم.

همچنین باید توجه کرد در این مقوله قیمت تنها مساله مهم نیست بلکه سرعت نیز مهم است، به این معنا که اگر طراحی بخواهد چند سال زمان ببرد، قدیمی می‌شود. برای بالا بردن سرعت باید به ابزار‌های رایانه‌ای توجه بیش‌تری کنیم. روش‌‌های تولید و نمونه‌سازی سریع و موارد این چنینی سبب کاهش هزینه و افزایش سرعت خواهد شد.

امروزه در دنیا برای این‌که هزینه معقول شود و نوآوری صورت گیرد، چرخه پایداری در کشور‌های پیشرفته به‌وجود آمده است. معمولا نوآوری‌ها از صنایع هوافضا آغاز می‌شود و بعد به صنایع پایین‌تر مانند هوایی، نیروگاهی، قطار‌های پرسرعت و بعد خودرو می‌رسد و در نهایت این چرخه سبب کاهش هزینه‌ها می‌شود.

مورد بعدی که باید به آن اشاره کرد، مفهوم همکاری مشترک است. مثلا حدود یک دهه پیش شرکت تویوتا، ب‌ام‌و و پژو شرکتی در کشور چک راه‌اندازی کرده‌اند که به‌طور مشترک طراحی و ساخت موتور دیزل را انجام می‌دهد و آن را با قیمت رقابتی برای هر سه خودروساز عرضه می‌کند.

این کار سبب می‌شود هزینه‌‌های توسعه کاهش یابد. یا به‌طور مثال شرکت فولکس‌واگن برای ۱۵ محصول از یک پلت‌فرم استفاده می‌کند که همین عامل سبب کاهش هزینه‌‌های آن شده است. روش دیگر، همکاری‌‌های مشترک است.

در دهه ۹۰ میلادی ادغام‌‎‌های متعددی در صنعت خودرو (جوینت‌ونچر) اتفاق افتاد، چرا این کار را کردند؟ برای این که هزینه طرح و توسعه در هر خودرو کاهش پیدا کند. مثلا رنو-نیسان را نگاه کنید، اگر پلت‌فرمی ‌در نیسان طراحی می‌شود، هم‌زمان اتفاقاتی در رنو رخ می‌دهد. ما نیز باید داخل کشور کاری کنیم که هزینه عرضه خودروی جدید به بازار را کاهش دهیم.

هر چند در داخل مشکلات زیادی داریم که از آن‌جمله می‌توان به بحث واحد‌‌های صنعتی و عدم ارتقای آن اشاره داشت. البته توجه داشته باشیم در این میان هزینه‌‌های مالی هم جای خود را دارد. با این تفاسیر، کمترین هزینه‌ای که برای طراحی یک پلت‌فرم ساده (البته رقابت‌پذیر در بازار) می‌توان متصور بود، حدود ۱۵۰ تا ۲۰۰ میلیارد تومان است.

پرهزینه‌ترین بخش‌‌های طراحی و تولید پلت‌فرم شامل چه قسمت‌هایی است؟
برای تولید یک خودرو نیاز است ۵۰ خودرو برای تست‌ها و نمونه اولیه تولید شوند. هزینه دیگر، طراحی قالب‌هاست که می‌توان گفت بخش اعظم هزینه است . اگر پلت‌فرم جدید باشد، هزینه‌‌های قطعات و خط تولید برای پیاده‌سازی محصول به آن اضافه خواهد شد.

تاکید می‌کنم وقتی یک پلت‌فرم برای یک خودرو طراحی می‌کنیم، باید هم‌زمان برای پنج محصول دیگر که قرار است روی این پلت‌فرم سوار شوند، طراحی انجام داده باشیم. مثلا اگر هزینه طراحی یک خودرو ۱۵۰ میلیارد باشد، برای پنج محصولی که روی آن سوار می‌شود، هزینه پنج برابر می‌شود. یعنی ۷۵۰ میلیارد.

هزینه طراحی و تولید پلت‌فرم در داخل کشور چه میزان است؟
در بحث طراحی پلت‌فرم قسمت‌هایی مانند موتور، گیربکس و پلت‌فرم برقی داریم که شرکت‌‌های خارجی در فضای باز رقابتی این نوآوری‌ها را دریافت می‌کنند که متاسفانه در داخل کشور مجبوریم خودمان این‌ها را تولید کنیم.

به‌عنوان مثال برای طراحی و تولید یک موتور ۱۰۰ تا ۵۰۰ میلیارد هزینه لازم است که این هزینه خارج از بحث طراحی پلت‌فرم است اما گیربکس و پلت‌فرم‌‌های برقی را نیز شامل می‌شود که کاهش بهره‌وری در صنعت رادر پی دارد.

این موارد سبب افزایش قیمت پلت‌فرم می‌شود. عوامل این چنینی سبب شده است خودروسازان در سال‌‌های اخیر نتوانند پلت‌فرم‌‌های جدید و جذاب ارائه کنند و از دیدگاه مشتریان محصولات با یکدیگر تفاوت چندانی ندارند.

سرمایه‌گذاری در این بخش بسیار سنگین است. در چند ماه گذشته قراردادهایی بسته شده و کنسرسیوم‌هایی برگزار شده که در حوزه طراحی موتور و پلت‌فرم است و امیدواریم با عملیاتی شدن آن، تحول بزرگی در طراحی خودرو به وجود آید.