汽車外飾件降本方案研究

劉倩倩

(奇瑞捷豹路虎汽車有限公司，上海 200000)

0 引言

作為國民經濟支柱產業之一，汽車行業在經過了幾十年的擴張式發展后達到了一個相對穩定的階段。隨著競爭的不斷加劇及各種物料成本的上漲，整車的利潤不斷下降，如何降低成本成為主機廠面臨的一個重要課題。汽車外飾件作為整車比較成熟的一個模塊，受到的挑戰尤為巨大。

本文作者以汽車外飾降本為出發點，從原材料采購、設計理念的提升、新技術的應用、配置的選擇和包裝與物流策略的優化等方面分析了汽車降本增效可能的措施和方法，以期對整車的降本增效工作提供參考。

1 降低原材料采購成本

1.1 合理選擇

外飾件大都采用非金屬材料，根據生產廠家和性能要求的不同，同類牌號的材料價格也會有所差別。在滿足質量要求和產品定位的前提下，高性價比的材料更能擁有市場占有率。例如，吸音棉是提升車輛NVH性能的重要產品，兩種吸音棉的隔音降噪性能相差不大的情況下，具有價格優勢的一款產品更能獲得主機廠的青睞。

對于合資公司而言，為了降低進口關稅和長距離的運輸費用，首要考慮的便是材料國產化。通常國產化率越高，成本也就越低。但需要注意的是，國產化并不一定具有經濟性，即有時不顧生產需求量的大小而一味國產化，結果可能導致成本高于進口[1]。

1.2 集中采購

同一種或同類型的材料，由于使用和購買數量的不同，采購價格也會有所差別。相對于小批量、多品種購買，從材料供應商處打包購買同類材料更容易有效地實現成本控制。為了實現互利共贏，很多主機廠與供應商簽訂了長期戰略合作協議，達成比較合理的高性價比采購方案。

2 提升設計理念

2.1 簡化零部件數量和結構

從零部件數量來說，在滿足外觀設計需求的前提下，拆分的子零部件數量應該盡量少，這樣不僅可以減少項目的前期投資、中期裝配費用，也有利于后期產品質量問題的管控。如圖1所示，某款前保險杠本體表面被定義為車身色噴漆，包角被定義為黑色皮紋，將兩者集成為一體式設計可優化模檢具及工裝數量和費用。該簡化方案需要引進新工藝才能實現，文中將會對此作進一步說明。

圖1 表面處理方式不同的保險杠

從零部件數量來說，可采用優化整合等方式來簡化設計。如圖2所示，后牌照板可以直接安裝于尾門也可以通過安裝板間接安裝。有無安裝板并不影響整車的功能和品質，而且顧客對此零部件的感知度并不高。因此，無后牌照板安裝板設計是降本設計首選。

圖2 后牌照板安裝示意

從結構上來說，產品工程師的結構設計能力很大程度上決定了后期的工程開發難度。零部件結構設計越簡單，投資費用越低，生產效率越高。因此，前期設計時，產品開發團隊會聯合相關部門尋找最佳設計方案。而且，很多主機廠紛紛建立自己的數據庫，完善經典結構斷面，以期降低開發的時間和成本，提高設計穩健性。

2.2 輕量化設計

對于同一種成型材料，壁厚影響著零部件的質量和成本，因此，滿足質量要求前提下的薄壁化設計日漸成為主流趨勢。例如保險杠的壁厚正在由常規的3.0 mm降低到2.5 mm，甚至2.0 mm。零部件薄壁化設計需要選用高流動、高韌性、高強度和高剛性的材料[2]，所以材料單價會上漲，但因為單件材料用量減少，最終的成本可能會有節省。而且，減重對于節能減排和降低油耗的貢獻也是不容忽視的。

另外，輕量化設計還體現在對產品的材料節省。如圖3所示，常規設計的前牌照安裝板只是設計了必需的幾個安裝孔。如圖4所示，在常規設計的基礎上，將前牌照板安裝板6處進行鏤空設計，節省了材料使用量。需要強調的是，節省材料是在不影響質量的前提下進行的經濟化設計，可在產品背面設置加強筋來保證零部件的整體強度。

圖3 常規前牌照安裝板正面

圖4 鏤空的前牌照安裝板背面

2.3 平臺化設計

多樣化、多品種和小批量汽車發展趨勢下，兼容性讓零部件大批量生產，有效地降低了單位成本，通過此方式，既節約了資金開支，又減少了風險[3]。因此，前期開發時，設計師需要考慮到零部件在多個車型上平臺化應用的可行性，盡可能做到可以共用零部件或模具，尤其是在進行全球化零部件發布時，盡量考慮零部件的兼容性。

3 采用新技術

汽車外飾產品不斷升級，汽車技術的更新與發展為其提供了強大的支撐。下面就一些可能的降本新技術做簡單介紹。

遮蔽噴涂工藝可以應用于表面需要噴涂不同的顏色或者噴涂與不噴涂面相接的情況，如圖1所示的保險杠噴漆和皮紋兩種表面定義相接的情況下，采用遮蔽噴涂工藝，避免了拆分成兩個零部件帶來的高額投資和裝配成本。

免噴涂高光無痕注塑是又一種免噴涂綠色成型技術，制件為整體同一材料，對環保及降低成本極為有利，這項技術的實施離不開高光澤塑料材料、高光注塑模具、模溫溫控設備以及注塑機和注塑工藝的緊密配合[4]。該項工藝技術目前主要應用于格柵、立柱飾板和后視鏡罩殼等高可視外飾件。

“以塑代鋼”工藝不僅可以實現零部件的輕量化設計，提高汽車燃油經濟性，還可以降低成本。外飾的前端模塊，甚至翼子板、尾門和加油口蓋等一些車身覆蓋件都有以塑代鋼的趨勢。

柔性化工裝就是實現通用化、標準化、系列化的工裝[5]。柔性化工裝在前期投入比較大，但在后期只采購更換標準件，投入相對較小。從長期來看，柔性化工裝對于產量較小的各車型共享產能的情況降本工作極為有利。

另外，計算機輔助技術在汽車設計中也發揮了重要作用。例如：(1)成型模擬軟件Moldflow能夠模擬保險杠等樹脂零部件的成型過程，規避成型風險，避免后期改模甚至模具報廢的風險；(2)三維軟件ANSYS可以模擬前大燈內部的空氣流動及溫度分布,完善燈具內部空氣流通,降低霧氣形成的風險。在此基礎上進行實車的試驗驗證,確立汽車燈具的防霧設計流程及驗證方法[6]；(3)成本分析工具Design Profit著眼于設計，幾乎是所有組織成本(零部件，工裝設備，采購活動等)的源頭。它提供了一套高效和切實有效的方法來實施設計改進的措施，可用于整車和零部件成本優化[7]。

4 優化配置

隨著科技的進步，越來越多的個性化定制產品被應用到汽車領域，以滿足更高要求的消費群體。在滿足安全要求的基礎上，主機廠應該根據市場和消費者的實際需求，對配置進行適量調整優化，使產品趨于實用性和多樣性。如主打城市SUV的車就沒有必要設置賽車才用得到的大燈自動清洗功能。而對于一些外觀和便利性提升配置，如運動外觀套件、車側電動腳踏板和迎賓指示燈等可作為選裝件，顧客可依據個人需求進行購買。

5 改善包裝設計

5.1 簡化設計

在保證零部件存儲和轉運過程中受到良好防護的前提下，包裝應該簡單、環保，盡量可以重復使用。如圖5所示，原來用于盛放零部件的包裝箱分為塑料包裝外殼和紙質包裝內襯，在長度和寬度上存在空間浪費。優化后的包裝箱如圖6所示，外殼和內襯都采用紙質材料，零部件能夠有效利用包裝的空間資源，包裝成本隨之降低。

圖5 原包裝

圖6 改善后包裝

5.2 通用性設計

同類零部件的包裝如果能夠制定統一的標準，實現通用性設計和平臺化應用，不僅有助于提高物流效率，而且可以有效節約成本。現在車型更新換代較快，會出現外飾產品已經推陳出新，但包裝器具仍然完好的情況。若舊款包裝器具能夠在新款車型上繼續使用，將有效節約新開發的費用。如卡板箱的使用壽命較長，可根據實際損耗情況考慮在兩個換代車型上連續使用。

6 提升物流策略

6.1 主機廠附近建生產倉儲

一般情況下，主機廠相配套的供應商應該是就近選擇的。所以，為了拿到訂單，有些距離較遠的零部件供應商會選擇在主機廠附近建立生產倉儲。這樣不僅可以節約運輸成本，遇到問題也可以更方便進行現場溝通，及時有效解決。

6.2 優化各級供應商供應策略

有些零部件比較復雜，需要多個供應商配合供貨，這就導致各子零部件可能來自不同的地方。此時應盡量做到運輸路途最短、總運輸成本最低。如圖7所示，原物流策略為離主機廠較遠的A供應商和離主機廠較近的B供應商都將子零部件運送至離主機廠較近的C供應商處，C供應商將子零部件組裝完畢后運送到主機廠。規劃后的物流策略如圖8所示，A供應商將子零部件直接運送至B供應商處裝配，然后供給主機廠，省去了C供應商的流通環節，物流費用降低。這只是物流相關的降本策略的一個簡單例子，汽車行業應該結合現代化物流的發展不斷優化自身的物流體制，物流公司也應逐步完善物流運作方式，提高服務質量，使自身滿足市場需求。

圖7 原物流策略

圖8 改善后物流策略

7 結束語

文中從材料、設計、新技術、配置以及包裝與物流幾個方面介紹了汽車外飾零部件的降本方案。無論是前期方案研究、中期工藝控制還是后期的包裝物流，各個環節統一規劃形成降本增效的閉環才有可能使企業擁有核心競爭力。每位汽車人需要不斷提高自己的節約意識和降本增效意識，為中國汽車行業的發展貢獻自己的智慧和力量。