浅谈线束原材料降本

王彦波，王 奇

（河南天海电器有限公司，河南 鹤壁 458030）

伴随着人们对汽车的功能和舒适性要求不断提升，用于控制各项功能实现的汽车线束也更加趋于多元化和复杂化，同时也带来了汽车线束成本的增加。而纵观汽车市场，通过乘联会发布的数据来看，国内汽车市场1～3月份乘用车累计销售426.2万辆，同比降低13.4%。从数据表现看，目前国内汽车销售仍处于低迷状态。特斯拉创始人埃隆马斯克发文称：“大家没钱负担不起，只有把车价降下来，才能真正满足需求。”

比亚迪董事长王传福，在2023年3月31日～4月2日举行的《中国电动汽车百人会论坛》上提到“2023年的汽车圈变化加剧，焦虑弥漫。市场正在以天为单位调整，不是大鱼吃小鱼，而是快鱼吃慢鱼。”

所以，在这个焦虑弥漫的时代，只有通过降本增效、科技创新、组织变革、战略决策等方式，才能在如今的市场环境下生存。

本文将着重从降本增效方面入手，通过汽车线束的成本组成，解析相应的降本理念。降成本，即在不降低产品品质、功能的基础上，对产品从设计、开发、制造、采购、销售、物流等环节产生的费用进行降低的活动。目的是为了提高产品的竞争力和盈利水平。降成本可以从很多方面入手，如：原材料降本、人工劳效降本、制造工时降本等，本文主要讨论原材料降本。

原材料成本主要构成分为零部件成本、设计成本和技术成本。针对以上成本构成，拟从零部件选型、设计优化和应用新技术等方面讨论降本的渠道和方式。

1 零部件选型降本

众所周知，汽车线束主要由电线、连接器、端子、导线、熔断丝盒、橡胶件、扎带卡扣、包覆物（波纹管、胶带、袖套）、线束护板等零部件组成，如图1所示；其中导线和连接器占线束物料成本的2/3左右，所以零部件选型结果的好坏，直接影响着线束的成本高低。零部件选型的成本控制分为3个方面：物料平台化、物料国产化和电器接口标准化，如图2所示。

图1 汽车线束的组成

图2 零部件选型的成本控制

1）物料平台化：物料优选库的建立和应用，按照物料的类别，分别建立物料优选库。如连接器优选库、导线优选库、扎带优选库、防水栓优选库、胶带优选库等。通过建立物料优选库，则可以为企业搭建一个完善的物料选型平台，所有线束产品的物料选型都要考虑是否最大化地选择了优选库中的物料。物料平台化，即保证设计的可靠性，又可以集中物料用量，达到量大价优的目的。

2）物料国产化：线束物料中难免包含一些进口物料，而且个别进口物料还存在采购成本高、周期长、最小起订量大等问题。物料国产化则可以降低这些风险，达到降成本的目的。

3）电器接口标准化：不同品牌和车型间的电器接口往往存在较大差异，这样就导致对接电器的连接器品种繁多。电器接口标准化能够使连接器护套和端子平台化，对物料选型成本有积极贡献。电器接口标准化指按照功能和结构将用电器接口界面标准化。标准接口示意见图3。

图3 标准接口示意图

标准化的电器接口能够使连接器护套和端子平台化，在保障产品品质的同时，能够降低线束的材料成本。

行业标准针对电器接口的型式和尺寸做了详细规定[1-2]，在此建议行业能够同心一致，促使电器接口标准的接口落地落实，从源头降低线束成本。

2 设计优化

就像业内流传的一句话，产品成本的70%是设计出来的，这也印证了产品设计决定了产品成本。充分运用原理仿真、线束仿真，辅以性能测试，不断优化线束设计，实现精准设计，减少设计冗余，减少原材料用量，最终实现产品降本。

追求设计最优化，永无止境。如何达到精益设计和精准设计？一定离不开原理仿真、线束仿真和性能测试。通过仿真和测试的互相印证，设计优化的不断循环，向最终最优设计靠近，减少设计冗余，实现精准设计。最终实现采用较少原材料用量，达到降成本的目的。如图4所示。

图4 精益设计和精准设计模型

常见的设计优化方向有：①平台化设计（设备、电源分配、搭铁分配、布置、零部件等)；②电气功能垂直整合，降低综合成本；③电源分配进行合理优化，避免品质过剩；④搭铁分配合理设计，减少搭铁数量及线长；⑤子系统合理设计，降低潜在成本；⑥主要电器件合理布置，减少线长及回路数；⑦线束合理分段，减少对接插件和线束种类数量；⑧合理的回路预留，减少线束零件号数量；⑨合理的包覆物选型，避免品质过剩。通过以上设计方式，以此向精准设计无限靠近。

3 应用新技术

如高低压铝导线技术、超细导线及050系列连接器、高速线束和FPC超柔扁平线束等新技术的应用，均可实现线束的简洁设计，实现降本目的。新技术产品图示见图5。

图5 新技术产品图示

首先高低压铝导线技术：铝的密度和价格为铜的1/3，电导率是铜的64%，提升导线规格1～2个档次，可实现替换。导体部分轻50%，导线成本可降低40%。线束成本可降低10%～15%。

然后是超细导线和050系列连接器技术。信号线采用0.13/0.22/0.08mm2超细导线替代，配合使用050系列连接器，在满足性能需求的同时，实现了线束的小型化和轻量化。据可靠数据分析，小型化050系列连接器技术应用可以减轻线束质量60%，可以节约布线空间30%，相比064系列，成本降低50%。

最后是高速线束和FPC柔性扁平线束技术。车载以太网线束，一种应用于高速率传输的连接技术，可实现千兆甚至万兆数据传输速率。高速线束的应用，大大简化网络架构，减少信号线数量，降低了线束成本。FPC柔性扁平线束则具有体积小、质量轻、安装方便等优点，用于空间要求高的位置，如顶棚线束、电池包线束等。简化线束结构的同时，可减轻整车质量，还可以降低线束成本。

另外，工艺降成本也是一种很有效的降本方式，同时也有很多方法和工具，主要分3个方向：产出效率提升、原材料节约和工装设备及场地节约。图6为工艺降本思维导图。

图6 工艺降本思维导图

4 总结

综上所述，线束原材料降本设计主要分为零部件选型、设计优化和应用新技术3大类，对于零部件选型包含物料平台化、物料国产化和电器接口标准化。常见的设计优化方式为平台化设计、电气功能垂直整合、电源分配合理优化。同时高低压铝导线技术、超细导线及050系列连接器、高速线束和FPC超柔扁平线束等新技术的应用，均可实现线束的简洁设计，实现降本目的。另外工艺降成本也是一种很有效的降本方式，同时也有很多方法和工具。

汽车线束原材料降本是一个系统的工程，而所有的降本必须是在不降低产品品质、功能的基础上进行的，对产品从设计、开发、制造、采购、销售、物流等环节产生的费用进行降低的活动。