整车电线束技术开发降成本

孙　岩，沈　虎，王君君（中国第一汽车股份有限公司技术中心，吉林长春　130011）



整车电线束技术开发降成本

孙岩，沈虎，王君君
（中国第一汽车股份有限公司技术中心，吉林长春130011）

摘要：论述整车开发过程中技术开发降成本的重要性，详细分析设计过程中的管理控制在汽车整车线束设计降成本的方法和见解，为今后如何开发低成本的整车电线束提供方向。

关键词：管理降成本；技术降成本；拆卸分析法；平台化

随着现代汽车工业全球化的发展，汽车企业面临着越来越激烈的竞争和挑战。汽车企业想要赢得生存和发展，就需要使自己盈利最大化，不断增强、壮大自己的竞争力。然而消费者越来越理性，除了要求车辆要有稳定的性能、时尚的外观、可靠的品质外，还要求要有实惠的价格。这样汽车的盈利空间和市场需求就被进一步压缩，生产高性价比的车辆迫在眉睫，因此控制整车成本变得非常重要，在车辆开发过程中怎样控制成本成为开发过程中谈论最多的主题［1］。

通常车辆降成本从两个方向［2］开展：一方面是管理降成本；另一方面是技术降成本［3］。管理降成本：一般包括销售、采购和生产等方面降成本。销售降成本，对销售结构进行优化，削减宣传费用等方法进行降成本；采购降成本，实行供应商平台化，优化供应商数量，与供应商合作共同降成本等方法进行降成本；生产降成本，通过对装配工艺进行优化，人员进行合理分配等方式进行降成本。技术降成本：在保证产品品质的前提下，采用技术手段对产品进行合理的设计、优化和管理，使设计方案、产品使用材料和生产工艺等方面最优化，降低产品生产成本和采购成本。根据项目是全新开发车型还是现有车型改型，技术降成本又分为技术开发降成本和技术优化降成本。

电线束作为整车电气系统的神经，随着电气功能的增加，变得越来越复杂，成本也变得越来越高。目前，电线束成本占整车成本的比例已经接近5%，作为整车最重要的零部件之一，如何进行降成本开发就变得非常有意义。本文主要从技术开发降成本角度来分析。对开发人员而言，技术开发降成本从项目开发之初贯穿到量产之前的各个阶段，所有围绕技术开发降成本的行为统称为技术开发降成本。通常在电线束开发过程中从以下两个大方面进行降成本：①优化电线束设计的开发流程；②设计过程中的管理控制。

1　优化电线束设计的开发流程

正确有效地开发流程有利于缩短开发周期、减少人员开支、节约开发成本，使项目稳定有序地开展，因此对电线束开发流程的优化就显得十分必要。优化后的开发流程框图如图1所示。

2　整车电线束设计过程管理控制［4］

2.1标杆车对标

在现代汽车产业发展中，标杆车研究已经成为一个项目是否可行的最重要的衡量标准。标杆车对标又称拆卸分析法，是将竞争对手的产品分解为零部件，已明确产品的功能和设计特点，推断产品的设计过程，对产品成本进行深入的了解。在对标车成本结构确定下来后，可以使用这一成本信息计量自身成本业绩的标杆，确定电线束的产品品质要求，以此作为目标和尺度来进行系统的、有组织的学习与超越。

具体执行拆卸分析方法的时候，可以制定详细的拆解信息模板（图2）并附有拆解视频，对线束所有信息包括连接器、外保护、配电盒、导线型号/尺寸、橡胶件、塑形支架、定位件、金属支架、线束分段、线束走向、线束装配方式、线束总质量、线束占据的空间、与线束接触的钣金结构、控制器布置等一系列信息进行分析记录。对标杆车电线束信息分解越透彻，越有利于在设计阶段通过技术手段降成本，越有利于学习对方的优点，借鉴成熟的设计方法和经验，规避潜在风险，通过每个细节把成本理念植入到设计师头脑中。设计师头脑中只有有了成本理念，在设计的过程中才能发挥降成本的意识。对标杆车的拆解和分析是一个直接有效的降低电线束成本的方法和途径。

2.2整车原理优化

在整车电线束开发过程中，电线束的原理直接决定了导线的类型、种类和尺寸，熔断丝的规格、种类和数量等，这些物料直接决定着整套线束的价格走向。

图2　标杆车对标模板

2.2.1合理优化电源分配

一个合理的电源分配可以大大提高车辆可靠性，保证各电子电气部件的正常运转，并保证车辆的安全性。因此在设计过程中学习标杆车的电源分配特点，根据企业电源分配标准以及开发车型的自身特点，对整车进行电源分配。在设计过程中要制定多套方案，选择风险最小和产品价格最优的方案。

2.2.2导线的选择

在整车电线束成本中，导线的成本占了24%，说明导线是降成本的重要项之一。通常在选择导线的时候，为了防止计算不准确或者机械破坏断路，往往选择的线径要高于实际的需求很多，这样就会造成整车线束的质量增加，整车导线的成本上升，整车空间受压迫，因此对整车导线线径的优化是非常必要的。表1是导线规格表。

2.2.3优化熔断丝和继电器

在设计过程中，依据电源分配标准对用电设备使用的电源类型进行严格划分，以及对用电设备特性进行严格划分。例如对用电设备使用频率进行统计，用电设备安全等级进行划分，用电设备类型进行划分（电机类，非电机类），用电设备控制策略等信息进行全面分析。对用电设备功能和结构了解得越透彻，越有利于优化熔断丝和继电器的数量和种类。在选择熔断丝和继电器的时候对其价格和性能进行筛选，选择与所开发车型性价比最贴合的产品，不要单一的沿用。继电器盒熔断丝对比见表2和表3。

表1　导线规格表

表2　继电器对比表

表3　熔断丝价格对比表

2.3电线束3D布置

电线束3D布置是有效降低整车电线束成本的另一个方向。电线束的布置是否合理会对整车线束成本增加产生很大的影响，例如配电盒摆放位置的选择、控制器的摆放位置、装配空间的选择等，都会对装配节拍、拆装的便利性、整车线束的尺寸、电线束附件使用的数量和种类等产生影响。

2.4电线束零部件选择

在车型开发过程中，零部件的选择在降低成本和缩短开发周期过程中扮演着重要的角色。通常在选择零部件的时候，首先要考虑平台化。所谓的平台化是指在开发过程中用相似的底盘和车身结构，承载不同车型的开发及生产制造，生产出外形、功能不尽相同的产品。对于电线束的平台化简单地讲，就是在设计的初期尽量以同一平台的成熟车型为参考，如选用相同电器功能件、线束附件（包括扎带、橡胶件、支架）、包扎方式等，不仅可以减少整车线束的开发（对公司长远发展也有利），缩短了新项目零部件的采购周期、降低开模费用，从而降低整车电线束成本，一旦保持这样设计2～3个车型，成本优势会有不小的体现。

3　结论

在现代汽车市场竞争日益激烈的情况下，需要开发出高性价比的车辆，在开发阶段控制成本就变得尤为重要。在产品开发阶段产生的费用占总的开发费用的3%～5%，产品概念阶段产生的更改费用要比生产阶段更改产生的费用要小得多，二者之间的比例接近1∶10000。电线束作为整车零部件的重要组成部分，在开发阶段对其实施有效的降成本措施，对于整车开发成本的控制、单件成本的控制以及缩短开发周期具有重要的意义。通过降成本系列措施可以保证整车电线束总成的成本降低5%～10%。本文阐述了怎样开展电线束技术开发降成本、怎样降低潜在风险、怎样保证产品品质，希望在日后电线束开发过程中有帮助和借鉴意义。

参考文献：

［1］华中.汽车零部件技术降成本的方法及意义［J］.汽车科技，2011（2）：76-79.

［2］黄锁成.汽车开发过程中工程研发成本的管理与控制［J］.汽车工程师，2012（7）：15-18.

［3］张卫红.运用技术分析降低线束成本［J］.汽车电器，2006 （5）：5-6.

［4］覃如琨.中国汽车企业如何降低成本［J］.汽车工业研究，2004（2）：18-22.

（编辑心翔）

Cost Reduction in the Development of Vehicle Wire Harness

SUN Yan，SHEN Hu，WANG Jun-jun
（R&D Center of China FAW Co.，Ltd.，Changchun 130011，China）

Abstract：This paper discusses the importance of cost reduction in vehicle development process，thoroughly analyses the cost reduction method of management control in the designing process，and provides future directions for developing low-cost vehicle wire harness.

Key words：cost reduction of management；cost reduction of technology；disassembly analysis；platform based

中图分类号：U463.61

文献标识码：A

文章编号：1003－8639（2016）06－0056－04

收稿日期：2015-12-28；修回日期：2016-01-11

作者简介：孙岩（1985-），男，工程师，主要负责整车电线束总成设计，E-mail：sy1985120@163.com。