汽车冷凝器降成本措施研究

黄江涛 何锋 王国冰 李凯 左厅

摘 要：文章简单讲述了降成本的方法与意义，针对汽车冷凝器进行了介绍，并对冷凝器的生产工艺流程和成本构成及材料成本构成进行了详细分析。研究了芯体轻量化设计、调整翅片波距、采用DFP法、冷凝器车型平台化应用、主机厂附近布局冷凝器生产基地的降成本措施，对冷凝器降成本有重要意义。

关键词：冷凝器 降成本 措施 研究

中图分类号：F062.4  文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2021）01-289-02

当下汽车行业竞争越来越激烈，为了提高新车型的竞争力，各大车企也越来越关注降本增效。汽车成本需要控制优化在合理范围内，需要对汽车各零部件有效降成本。汽车冷凝器作为汽车热管理的部件，冷凝器降成本也是关注的方向。因此，对汽车冷凝器进行降成本研究，探索降成本措施，进一步优化冷凝器的成本，意义巨大。

一、降成本的方法与意义

（一）降成本的方法

汽车行业企业降成本的方法各有千秋，归纳起来汽车企业降成本主要有三类方法，规模类、供应商协作类和技术类降成本。规模类降成本指零件通用化及生产平台化战略。供应商协作类降成本指更换、新增供应商，或者与供应商一起协作降成本。技术类降成本主要是指利用技术改进和技术创新，改进或调整材料、调整工艺及改变零部件的设计等进行降低成本的活动。其中技术类降成本是降低成本最有效且可持续的方法，成为汽车业降成本的常用主要方法。

目前技术降成本的方法主要有以下三种：一是成本标杆法。与标杆进行比较分析，探索降低成本措施。二是技术手段法。在保障质量和性能的前提下，探索产品的材料、工艺等是否需要更改、减少等。一般情况下技术手段有减少多余功能、设计合理化、提高国产化率、轻量化设计、规格统一平台化、合理选材等。三是管理技术法。技术降成本活动是涉及多部门较复杂的活动，一般需要通过跨部門小组按项目管理模式开展工作，涉及的部门有技术开发、采购、制造及供应商等，其中技术开发、采购和供应商这三个主体缺一不可。

'  （二）降成本的意义

降成本以顾客为中心的理念，降本增效，提高产品竞争力和创造利润，提高企业的经济效益。企业团队能很好掌控成本，提高管理水平，使企业保持持续竞争力。有助于促进每个工程师形成良好的成本和利润思维模式，在保证性能和质量的前提下，多考虑材料成本、工艺费用、设备折旧等因素。全员都把成本工程当成必修课，认真思考和规划质量、成本、性能和时间如何达到最佳的平衡状态，主动形成成本意识和利润意识。每个工程师都成为精通成本的工程师。在不断的降成本活动中，主机厂与供应商合作能更深入。为了更好地降低冷凝器成本，需要对汽车冷凝器的构成、生产工艺和成本了解透彻。

二、冷凝器简介及生产工艺

（一）冷凝器简介

冷凝器是一个热交换器，它冷却来自压缩机的高温高压制冷剂气体并将它冷凝成液体。在蒸发器中吸收的热量和压缩机压缩后增加的热量都是通过冷凝器释放。冷凝器通常有管片式、鳍片式、管带式和平行流式四种。平行流式冷凝器吸收了管带式冷凝器的各种新技术，已成为目前应用最广泛的冷凝器结构型式。汽车冷凝器工作原理图详见图1。

（二）冷凝器生产工艺

汽车冷凝器的生产工艺较为简单，生产效率较高，主要生产设备有冷凝器组装机、钎焊炉、真空氦检漏设备等。每个冷凝器供应商的自动化程度等不同，生产工艺流程会有差异，某冷凝器生产工艺流程图详见图2。

三、冷凝器成本构成分析

目前成本构成分析，不同的车企或零部件供应商会采用不同的表格及形式，但一般会遵循这种完全成本加利润的规则。汽车冷凝器成本主要由材料成本（含材料费和外购件费）、加工费、管理费、利润和包装运输费构成，其中管理费和利润合为利管费。某项目汽车冷凝器的成本构成比率图详见图3，其中材料成本占比达到约73%，材料成本占比最高，图4为该冷凝器材料成本构成比率图，其中扁管、翅片、储液干燥器、集流管成本占比较大。在技术开发阶段，主要通过不断优化设计来降低冷凝器的成本。目前冷凝器产品已经很成熟，材料成本也很清晰透明，可降价的空间有限。后期主要通过优化冷凝器生产工艺、比价、平台化发包等措施来进行冷凝器的降本。

四、冷凝器技术降成本措施研究

由于汽车冷凝器是比较成熟的产品，主要组成材料为铝材，可进一步优化空间较小。经过对生产工艺和成本构成的分析，并充分协作沟通，对冷凝器的降成本措施主要有以下几个方面。

（一）轻量化设计，降低芯体厚度

在保障满足性能和质量要求的前提下，利用轻量化设计，降低冷凝器芯体厚度。如某冷凝器芯体厚度由16mm优化到12mm，芯体部件如翅片、扁管、集流管部件的尺寸做相应的改变。芯体厚度下降后，芯体重量能下降约19%，内容积下降约10%。经过优化，冷凝器成本能下降约12元。此12mm的冷凝器主要可以应用到热换量要求稍低的平台车型上。

（二）调整翅片波距

根据平台化车型设计要求及布置空间特点，可以调整翅片波距，具体的调整距离需要进行性能匹配分析验证，满足最基本的性能要求。某车型冷凝器的性能要求为在风速4.5m/s及温度35℃时热换量最小值达到18KW。以某12mm芯体厚度的冷凝器为例，如从翅片波距从2.2mm调整增加到2.5mm，翅片波距优化前后如下图5、图6所示。

经过此优化，相应的参数变化如下表1所示：

优化设计后，同尺寸冷凝器翅片总重量下降约0.065kg，单个冷凝器成本下降约0.8元。每家供应商可根据产品的实际情况和整车性能设置要求，进行相应的翅片波距优化调整。此优化设计的应用，也有助于车型总轻量化目标的实现。

（三）采用DFP（Design for Purchasing，面向采购的设计）法，从源头降低成本

面向采购的设计，设计工程师需要充分考虑设计方案在供应市场能否找到合适充足的来源。采购工程师提前参与到研发的设计中，提前了解到所采购零部件的供应市场情况，给研发提供相关产品的信息，用采购的专业能力影响设计工程师的设计。同时也邀请零部件供应商早期参与到研发工作中，使得设计的产品便于采购，有效控制和降低成本。对于零部件所属部件自制与外购的策略制定，在产品的设计阶段，需充分考虑利用零部件供应商的现有标准产品和技术，以及使用标准零件，方便物料取得及利用其成本优势，制定冷凝器技术方案。如可考虑零部件厂自制的储液干燥器，此为冷凝器零部件供应商平台化自制件，产量大，价格相对于之前常用的外采部件供应商的储液干燥器更低。不单独设计储液干燥器，减少部件开发，降低成本。对于冷凝器的部件也充分考虑平台化应用，减少产品设计修改成本和采购成本。

（四）冷凝器车型平台化应用

进一步推广此冷凝器的平台化应用，使得同一平台的不同车型能够直接应用此冷凝器。冷凝器规格统一平台化应用，可减少零部件开发、模具成本、固定资产如设备等投入的成本等。由于不同车型共同使用相同的冷凝器，有助于提高同种冷凝器的产量，以“组团式”大规模生产来降低采购成本。与此同时，大规模生产也能有助于冷凝器供应商提高产品质量。

（五）战略合作，主机厂附近布局冷凝器生产基地

根据图3汽车冷凝器成本构成比率图分析，其中包装运输费成本占比较大，主要原因在于物流运输距离远，运输成本高。主机厂与供应商深入战略合作，在主机厂附近布局冷凝器生产基地，可减少运输成本。若其余成本基本保持不变的前提下，包装运输费能大幅下降。

五、结语

面对激烈的行业竞争，现在车企都希望提供高品质低成本的汽车产品，各个汽车企业和零部件供应商都在关注降本增效，提高新车型的开发能力和成本竞争力。降低零部件的采购成本，对提高新车型的市场竞争力意义重大。汽车冷凝器虽是很成熟的产品，本文经过详细分析，研究了五项降成本措施。通过降低冷凝器的成本，可为整车降成本做贡献。降本增效是持续性的活动，以客户为中心，不断创新，为顾客提供更具竞争力的新產品。

参考文献：

[1] 肖钰.汽车产品生命周期内的技术降成本方法[J].汽车工程师，2019（8）

[2] 华中.汽车零部件技术降成本的意义及方法[J].汽车科技，2011 （2）

[3] 宋鸿.产品设计阶段利用设计优化实现技术降成本的措施[J]. 企业技术开发，2014（9）

[4] 云祥.汽车空调D310冷凝器性能仿真及优化[D].武汉理工大学， 2013

[5] 麻友良，彭小晴.汽车空调技术[M].北京：机械工业出版社，2016

[6] 孙禹.汽车成本管理[M].北京：机械工业出版社，2017

[7] 宫迅伟，李斌，赵平.全面采购成本控制[M].北京：机械工业出版社，2020

（作者单位：广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院 广东广州 511434）（责编：贾伟）