淺談線束原材料降本

王彥波，王 奇

（河南天海電器有限公司，河南 鶴壁 458030）

伴隨著人們對汽車的功能和舒適性要求不斷提升，用于控制各項功能實現的汽車線束也更加趨于多元化和復雜化，同時也帶來了汽車線束成本的增加。而縱觀汽車市場，通過乘聯會發布的數據來看，國內汽車市場1～3月份乘用車累計銷售426.2萬輛，同比降低13.4%。從數據表現看，目前國內汽車銷售仍處于低迷狀態。特斯拉創始人埃隆馬斯克發文稱：“大家沒錢負擔不起，只有把車價降下來，才能真正滿足需求。”

比亞迪董事長王傳福，在2023年3月31日～4月2日舉行的《中國電動汽車百人會論壇》上提到“2023年的汽車圈變化加劇，焦慮彌漫。市場正在以天為單位調整，不是大魚吃小魚，而是快魚吃慢魚。”

所以，在這個焦慮彌漫的時代，只有通過降本增效、科技創新、組織變革、戰略決策等方式，才能在如今的市場環境下生存。

本文將著重從降本增效方面入手，通過汽車線束的成本組成，解析相應的降本理念。降成本，即在不降低產品品質、功能的基礎上，對產品從設計、開發、制造、采購、銷售、物流等環節產生的費用進行降低的活動。目的是為了提高產品的競爭力和盈利水平。降成本可以從很多方面入手，如：原材料降本、人工勞效降本、制造工時降本等，本文主要討論原材料降本。

原材料成本主要構成分為零部件成本、設計成本和技術成本。針對以上成本構成，擬從零部件選型、設計優化和應用新技術等方面討論降本的渠道和方式。

1 零部件選型降本

眾所周知，汽車線束主要由電線、連接器、端子、導線、熔斷絲盒、橡膠件、扎帶卡扣、包覆物（波紋管、膠帶、袖套）、線束護板等零部件組成，如圖1所示；其中導線和連接器占線束物料成本的2/3左右，所以零部件選型結果的好壞，直接影響著線束的成本高低。零部件選型的成本控制分為3個方面：物料平臺化、物料國產化和電器接口標準化，如圖2所示。

圖1 汽車線束的組成

圖2 零部件選型的成本控制

1）物料平臺化：物料優選庫的建立和應用，按照物料的類別，分別建立物料優選庫。如連接器優選庫、導線優選庫、扎帶優選庫、防水栓優選庫、膠帶優選庫等。通過建立物料優選庫，則可以為企業搭建一個完善的物料選型平臺，所有線束產品的物料選型都要考慮是否最大化地選擇了優選庫中的物料。物料平臺化，即保證設計的可靠性，又可以集中物料用量，達到量大價優的目的。

2）物料國產化：線束物料中難免包含一些進口物料，而且個別進口物料還存在采購成本高、周期長、最小起訂量大等問題。物料國產化則可以降低這些風險，達到降成本的目的。

3）電器接口標準化：不同品牌和車型間的電器接口往往存在較大差異，這樣就導致對接電器的連接器品種繁多。電器接口標準化能夠使連接器護套和端子平臺化，對物料選型成本有積極貢獻。電器接口標準化指按照功能和結構將用電器接口界面標準化。標準接口示意見圖3。

圖3 標準接口示意圖

標準化的電器接口能夠使連接器護套和端子平臺化，在保障產品品質的同時，能夠降低線束的材料成本。

行業標準針對電器接口的型式和尺寸做了詳細規定[1-2]，在此建議行業能夠同心一致，促使電器接口標準的接口落地落實，從源頭降低線束成本。

2 設計優化

就像業內流傳的一句話，產品成本的70%是設計出來的，這也印證了產品設計決定了產品成本。充分運用原理仿真、線束仿真，輔以性能測試，不斷優化線束設計，實現精準設計，減少設計冗余，減少原材料用量，最終實現產品降本。

追求設計最優化，永無止境。如何達到精益設計和精準設計？一定離不開原理仿真、線束仿真和性能測試。通過仿真和測試的互相印證，設計優化的不斷循環，向最終最優設計靠近，減少設計冗余，實現精準設計。最終實現采用較少原材料用量，達到降成本的目的。如圖4所示。

圖4 精益設計和精準設計模型

常見的設計優化方向有：①平臺化設計（設備、電源分配、搭鐵分配、布置、零部件等)；②電氣功能垂直整合，降低綜合成本；③電源分配進行合理優化，避免品質過剩；④搭鐵分配合理設計，減少搭鐵數量及線長；⑤子系統合理設計，降低潛在成本；⑥主要電器件合理布置，減少線長及回路數；⑦線束合理分段，減少對接插件和線束種類數量；⑧合理的回路預留，減少線束零件號數量；⑨合理的包覆物選型，避免品質過剩。通過以上設計方式，以此向精準設計無限靠近。

3 應用新技術

如高低壓鋁導線技術、超細導線及050系列連接器、高速線束和FPC超柔扁平線束等新技術的應用，均可實現線束的簡潔設計，實現降本目的。新技術產品圖示見圖5。

圖5 新技術產品圖示

首先高低壓鋁導線技術：鋁的密度和價格為銅的1/3，電導率是銅的64%，提升導線規格1～2個檔次，可實現替換。導體部分輕50%，導線成本可降低40%。線束成本可降低10%～15%。

然后是超細導線和050系列連接器技術。信號線采用0.13/0.22/0.08mm2超細導線替代，配合使用050系列連接器，在滿足性能需求的同時，實現了線束的小型化和輕量化。據可靠數據分析，小型化050系列連接器技術應用可以減輕線束質量60%，可以節約布線空間30%，相比064系列，成本降低50%。

最后是高速線束和FPC柔性扁平線束技術。車載以太網線束，一種應用于高速率傳輸的連接技術，可實現千兆甚至萬兆數據傳輸速率。高速線束的應用，大大簡化網絡架構，減少信號線數量，降低了線束成本。FPC柔性扁平線束則具有體積小、質量輕、安裝方便等優點，用于空間要求高的位置，如頂棚線束、電池包線束等。簡化線束結構的同時，可減輕整車質量，還可以降低線束成本。

另外，工藝降成本也是一種很有效的降本方式，同時也有很多方法和工具，主要分3個方向：產出效率提升、原材料節約和工裝設備及場地節約。圖6為工藝降本思維導圖。

圖6 工藝降本思維導圖

4 總結

綜上所述，線束原材料降本設計主要分為零部件選型、設計優化和應用新技術3大類，對于零部件選型包含物料平臺化、物料國產化和電器接口標準化。常見的設計優化方式為平臺化設計、電氣功能垂直整合、電源分配合理優化。同時高低壓鋁導線技術、超細導線及050系列連接器、高速線束和FPC超柔扁平線束等新技術的應用，均可實現線束的簡潔設計，實現降本目的。另外工藝降成本也是一種很有效的降本方式，同時也有很多方法和工具。

汽車線束原材料降本是一個系統的工程，而所有的降本必須是在不降低產品品質、功能的基礎上進行的，對產品從設計、開發、制造、采購、銷售、物流等環節產生的費用進行降低的活動。