汽車外飾件涂裝成本模型構建與應用

陽嵐

（柳州裕信方盛汽車飾件有限公司，廣西 柳州 545005）

0 引言

隨著汽車消費群體逐步年輕化，新生代消費者彰顯自身個性與品位的需求也融入到汽車消費中。車身外觀、顏色搭配成為年輕消費者凸顯個性的道具之一。為了迎合這一需求，近年來，各大車企紛紛玩轉色彩和配置，使得汽車外飾件呈現多顏色、多配置的情況。汽車外飾要實現酷炫的外觀，自然離不開作為汽車生產四大工藝之一的涂裝。汽車外飾涂裝線分為機器人自動噴涂線和人工噴涂線。機器人自動噴涂線擁有高效快速、產品質量穩定等優勢，但是其設備投資及運行成本較高，更適用于大批量生產。而人工噴涂線可以實現頻繁換色、快速切換零件，更適用于多品種、多配置、多顏色的小批量生產。

隨著汽車市場競爭日趨激烈，車企也會嚴控成本，汽車外飾件廠商為了提升自身競爭力，實現成本最優、收益最大化，往往會配置不同標準的噴涂線以滿足不同批量的生產需求。機器人自動噴涂線和人工噴涂線兩種生產線在成本核算時，只存在人員配置、設備折舊金額等數據上的差異，總體核算原則相同。本研究以人工噴涂線生產的數據為基準，建立外飾件涂裝成本模型，以達到快速解決多品種的外飾件涂裝成本核算工作的目的。

1 汽車外飾件涂裝工藝

在節能減排、輕量化等大環境驅使下，汽車外飾件基本采用注塑件涂裝，其主要涂裝工藝為前處理、涂料涂覆和涂料干燥等步驟，一般分為3涂層體系：底漆、色漆、清漆，主要的原料包括涂料、配套的助劑、稀釋劑和固化劑等輔料[1]。我公司目前主要采用溶劑型3涂1烘(3C1B)涂裝工藝，其流程可以簡單描述為：前處理→噴底漆→噴面漆→噴清漆→烘干→后處理。

（1）前處理：由于注塑件表面常會沾有油污、脫模劑、纖維和粉塵等，影響涂料的附著力和漆膜外觀，為了保證注塑件涂裝質量，需要對待涂裝的產品表面進行前處理，如使用溶劑脫脂，火焰處理、靜電除塵等。

（2）噴底漆：將表面處理好的產品放到涂裝流水線上噴上底漆，底漆可以對塑料件表面起到封閉作用，還可以提高面漆的附著能力。

（3）噴面漆：根據客戶的顏色需求，調制、開發不同顏色的色漆，使汽車外飾件具有不同的顏色，提高汽車的美觀性。

（4）噴清漆：用于對面漆進行罩光，提高涂裝產品表面的光澤度及色彩飽滿度。

（5）烘干：將塑料底漆、面漆和清漆3層連續涂裝的濕態涂層一起烘干。

（6）后處理：對于一次下線合格的產品無需后處理。但是由于注塑件涂裝后常常會出現不合格品，對于噴涂質量有瑕疵的涂裝產品，則需要進行點磨、打蠟、拋光等后處理工作。對于質量問題比較嚴重的產品，則需要打磨掉清漆涂層、粗化表面，上線返噴。

汽車外飾注塑件在涂裝流水線上噴涂的數量主要受產品結構、尺寸、涂裝要求的影響，如類似大小和面積的兩個零件，若A零件只需要噴涂1個面，B零件需要噴涂1個面+2條側邊+1條凹槽，則B零件需要的涂裝時間必定遠高于A零件，所消耗的各項成本均高于A零件，因此，汽車外飾件涂裝成本以常規的借鑒類似產品單位面積噴涂費用來進行批量計算是不合理的。汽車外飾涂裝件品種多，形狀各異，各車型涂裝要求不同，對每個產品進行成本核算和分析，工作量巨大，且沒有標準或邊界條件作為參考和約束，成本估算不準，商務談判艱難，因此，我們需要建立一套標準化成本核算體系，以批量計算外飾件涂裝成本。

2 汽車外飾件涂裝成本模型的構建

根據作業成本計算法和產品生產流程，產品的生產成本一般包括原材料費用、加工費和期間費用，外飾件涂裝生產工藝亦如此。

（1）計算原材料費用

外飾件涂裝的原材料包括3涂層體系的所有涂料：底漆、色漆、清漆及其配套的稀釋劑和固化劑等輔料。由于汽車外飾件各類產品的造型在同類車身上總體區別不大，在產品設計階段，即可使用同類車型類似產品的歷史實際涂料用量和新設計產品的噴涂面積按比例計算理論涂料用量。

新設計產品的理論涂料用量=新設計產品噴涂面積/參考件噴涂面積*參考件的實際涂料用量。

新設計產品的原材料費用=∑理論涂料用量*單價

如：計算一款新車型新設計的A前保本體涂裝原材料費用，已知A前保本體的零件圖片、尺寸和噴涂面積，則先找出類似新車型的歷史車型，再從中查找與新設計的前保本體相似的前保零件，作為參考的基準零件，詳見表1；根據參考件的歷史數據，按噴涂面積比例計算出A前保本體的理論涂料用量；最后，將各涂料用量*各自的單價相加即得出A前保本體的涂裝原材料費用，詳見表2。

表1 A前保本體與參考件的基礎信息

表2 A前保本體涂裝原材料費用構成表

（2）計算加工費

根據對現場生產發生的費用數據的分析總結，涂裝線加工費可以歸納為人工成本、固定成本和變動成本三項相加。

人工包括流水線上直接人員、生產部門間接人員和其他部門管輔人員，某條人工噴涂線的每班人員配置詳見表3。汽車排產應汽車銷售市場的旺季月份和淡季月份也存在生產波峰期和低谷期，各涂裝線直接生產人員每月出勤需求也會隨著汽車排產量波動而不同，因此，在計算直接人員的用工成本時，須以年用工成本和實際年出勤時數計算小時人工成本。間接人員和管輔人員的工作時間不受生產排產負荷影響，按年工作日250天，每班8 h工作制計算小時人工成本：

表3 某條人工噴涂線的每班人員配置

直接人員人工小時成本=年用工成本/年實際出勤時數

間接人員人工小時成本=間接人員年用工成本/250天/8h

管輔人員人工小時成本=管輔人員年用工成本/250天/8h

固定成本包括設備費用和廠房分攤折舊費用。設備和廠房采用平均年限法進行折舊，按10年折舊，預計凈殘值率為5%。

設備分攤工時費=設備原值*（1-5%）/10/250/8/設備運行班次

廠房分攤工時費=廠房原值*（1-5%）/10/250/8/生產班次

變動成本包括設備運行的燃氣費用、水電費和設備保養維護費用。其中，燃氣費用、水電費根據設備額定功率、設備使用率和費用單價計算得出。為了保證涂裝質量，涂裝線需要定期停線進行保養維護。涂裝線保養分兩種：一種是固定周期例行的保養，另一種是受使用量影響的非固定頻次的保養。對于固定周期例行的保養，可以根據保養日歷計算出年費用。對于非固定頻次保養，可以根據年預計需求量和歷史數據，先計算出保養頻次，再根據每次保養所耗費的材料計算年費用。

燃氣水電工時費=設備額定功率*設備使用率*單價/250/8/設備運行班次

設備保養維護工時費=∑（保養耗材*單價*頻次）/250/8/設備運行班次

綜上，可以得出汽車外飾件涂裝線工時加工費，費詳見表4。

表4 某條人工噴涂線的工時加工費

由于各種原因，設備實際產量與負荷時間內理論產量往往存在差異，還需引入設備的綜合效率（OEE）。設備綜合效率是指設備負荷時間內的實際產量與理論產量的比值。世界級的OEE通常大于85%，而國內的眾多擁有精密先進制造技術的企業的OEE卻小于85%[2]。OEE一般在制造生產部門進行統計、分析和改善。

因此，實際加工費=理論加工費/綜合效率。根據制造生產部門近兩年的數據得知某條人工噴涂線的綜合效率為75%，則該條人工噴涂線的工時加工費=3770.13/75%=5026.84元/h。

有了以上數據，可以得出涂裝線實際工時加工費，但是構建本次成本模型的目的是為了計算每件涂裝產品的成本，所以還需要將工時成本轉換成每件產品的涂裝成本。汽車外飾注塑件在涂裝線上需根據產品的形狀采用相應的掛具，每個掛具放置產品的數量與涂裝線的大小、各工位掛具的距離和產品本身噴涂造型有關。由于涂裝線上各工位間距和生產節拍是固定的，所以只要計算出每個工位上掛具的產品件數，即可完成工時加工費與每件產品加工費的轉換。

每件產品加工費=工時加工費/設備綜合效率*節拍/每個掛具產品件數

（3）計算期間費用

期間費用包括管理費用、銷售費用、財務費用和研發費用。每個公司的期間費用水平不同，可以從每年年度公司財務報表數據中提取或參考同行業水平。

綜上，可以得出汽車外飾件涂裝成本模型的各項成本，詳見表5。

表5 某條人工噴涂線的涂裝成本模型

3 汽車外飾件涂裝成本模型的應用

以上述一款新車型新設計的A前保本體為例：已知某條人工噴涂線的生產節拍為70 s，綜合效率為75%。A前保本體經過技術工藝人員評估在每個工位掛具上可以掛2件，行業期間費率為12%，即可核算出A前保本體在某條人工噴涂線上的涂裝成本為124.88元/件，詳見表6。

表6 A前保本體涂裝成本

4 結語

對汽車外飾件涂裝工藝的生產過程及其成本數據構成進行多年的收集與分析，完成了汽車外飾件涂裝成本模型的搭建，并運用到實際工作與客戶簽訂價格核算模型協議。在某新車型開發招標階段，雙方以上述成本模型為基準，核算出所有外飾件涂裝目標成本，避免了車企以往為了達成外觀和目標成本雙要求，不斷修正設計方案和目標成本，開展多輪招投標、議價工作而造成大量的人力和時間浪費。

運用該模型可以實現以下目的：完善了項目成本估算體系，在項目開發、設計階段，可以快速準確評估、對比同樣產品不同設計造型方案的成本差異，促使公司開發價優質美的產品；在招標階段即可準確計算出噴涂加工費，為產品目標價格提供制定依據；供需雙方根據各廠家涂裝線的實際配置在該成本模型的基礎上，核定各基礎參數，即可快速確定外飾噴涂件的價格，大大節省雙方商務談判工作；車企根據比對各供應商涂裝線的配置與產出情況，可以快速找出落后廠家的薄弱地方，并加以扶持，為提升供應鏈的綜合水平指明方向。