缩略图

面向汽车试制的降本增效路径研究

作者

庄薇

上汽通用汽车有限公司 上海 201201

1 引言

汽车试制造车作为产品从研发到量产的关键过渡环节,在整车开发流程中扮演着至关重要的角色。随着汽车产业向电动化、智能化、网联化方向快速发展,产品迭代速度不断加快,传统汽车试制模式面临着严峻挑战:一方面,新车型开发周期的时间窗口被大幅缩减;另一方面,汽车企业面临巨大的成本压力,需要通过试制环节的优化实现降本增效[1] [2]。

本文基于理论研究和行业实践案例,系统分析汽车试制降本增效的实施路径与方法论,探讨项目策略改进、工艺技术创新、资源配置优化、物料管控深化及数字化精益管理五大维度的优化策略,旨在为汽车企业试制环节的转型升级提供理论参考和实践指导。

2 试制造车成本构成与效率瓶颈

2.1成本构成

汽车试制工作的主要成本构成可分为工装夹具成本、物料零件成本、人工工时成本和管理协同成本。

2.2 效率瓶颈识别

通过对汽车试制全流程的分析,识别出制约试制效率的关键瓶颈有试制油漆周期长,定制件采购周期长,工装夹具适配性差,数据与信息化短板等因素

3 降本增效策略

根据试制成本架构组成及效率瓶颈,利用头脑风暴及鱼骨图工具,分析出各维度降本增效路径。

3.1 项目造车策略优化

精准定义试制目标,优化需求:根据研发阶段和车型类型,并结合各部门试验目的和用车计划,确定试制需求数量,避免过度试制;评估需求优先级,对试制需求进行分类,优先满足高风险、高成本或长周期的需求,如耐久测试、碰撞测试、性能验证等;利用历史试制数据及试验结果的经验,协同用户精益需求数量,避免冗余。

协同量产车间优化造车策略:对于改型项目,系统性规划和跨部门协调,推动车身总成或分总成从试制转向量产工厂供应,如车身四门两盖、翼子板、侧围总成等,确保供应质量、成本和交付能力的同时,减少试制工装制作及人员的投入。

分总成自制组装:对标分总成外包策略费用,研究副车架、顶衬等分总成自制组装可行性,节省外包供应商装配、运输及包装等费用,同时节省供应链周期。

3.2 工艺技术创新

增材制造技术应用:对于小批量试制或特殊零件验证需求,探索增材制造技术的应用。增材制造可以根据数字模型直接制造零部件,无需传统的模具制造过程,大大缩短了零部件的生产周期和成本[3],尤其适用于试制阶段个性化定制零部件,如模块支架,摄像器饰盖、后视镜基座等零件。

工装自主设计:基于自身产品特点和工艺需求,研究并拓展独立完成工装从概念设计到制造验证的全过程能力[4]。与外包设计相比,自主设计具有响应快,迭代成本低等优势。

3.3 合理配置资源

工装柔性化设计:在工装的设计阶段,充分考虑其通用性和可调整性,使其能够适应多种车型的试制需求。通过采用模块化设计理念、标准化可调节结构,提高工装的通用化程度,减少因车型变更而需要重新设计和制造工装的次数,降低工装成本。

人力资源优化配置:根据试制项目的工作量和进度要求,合理安排人力资源,避免人员过剩或不足。建立灵活的人才调配机制。同时,加强对员工的多技能培养,使员工能够胜任多个岗位的工作,提高岗位柔性。

仓储资源精益:试制阶段的仓储规划是一个动态优化过程,需要定期评估和调整。与量产仓储不同,试制零件存在种类多、批量小的特点,因此试制仓储应更注重灵活性和适应性,利用价值流的分析,识别物料从入库到出库的全流程非增值活动,为改进指明方向,试制仓储的特殊性需要区分常规试制物料和特殊项目物料,采用差异化的流动策略,既保证灵活性又精益仓储资源。

3.4 加强物料费用管控

供应商战略合作:与主要零部件供应商建立长期稳定的战略合作伙伴关系,通过签订战略合作协议、共同研发、共享信息等方式,加强双方在技术研发、成本控制、质量保证等方面的合作。

零部件采购策略优化:制定合理的零部件采购策略,根据零部件的重要性、供应市场的竞争程度、采购量等因素,采取不同的采购方式。对于量大面广的标准件,通过集中采购等方式获取较低的采购价格;对于特殊或定制化零部件,可以与供应商进行联合开发,共同承担研发成本。

零件需求精益:根据试验用途与需求部门沟通,精益化零件需求,如回用量产件或同平台替代零件,共用高价值零件,能保证试验需求的同时减少样件采购费用。

3.5 引入数字化管理系统

费用管理系统建设:建立试制费用管理系统,对试制过程中的各项成本进行实时记录、分析和控制。通过成本管理系统,对试制成本进行细化分解和核算,明确各项成本的预算和实际使用情况,找出成本控制的关键点和薄弱环节。同时,利用成本分析工具和方法,对不同项目试制阶段的费用进行成本对比分析,为决策层提供准确的成本信息和决策依据,制定合理的成本控制目标和措施。

试制变更管控系统建设:涵盖BOM变更、工艺变更、需求变更,通过系统控制试制过程变化点,从变更申请、审批、传递、判断与执行全过程实现数字透明化,减少线下人为传递的失误,提高传递效率及变更质量,同时阶段分析变更内容,找出效率提升的关键点,推动工程提前锁定设计,减少因频繁变更影响的效率和成本。

3.6 试制周期精益

流程优化:实施并行工程,重叠试制与工装开发周期,供应商定点与设计、零件发单与供应商零件准备等同步进行,缩短前期准备时间;价值流分析识别造车阶段的瓶颈,设立瓶颈点解决方案,如电器刷新周期作为各项目瓶颈,协同工程制定整车电子软件联调方案,提前搭设台架识别验证等。

优化油漆周期:协同本地工厂进行油漆,减少异地油漆的运输时间;协同用户精简油漆方案,设置只电泳、电泳涂胶、电泳涂胶喷漆三种油漆套餐,针对不同试验需求的白车身设置不同油漆类型,减少涂胶和喷漆数量。

4 实施效果验证

上述的降本增效策略应用于公司A项目后,在成本控制和效率提升上均有成效。

4.1 严控预算及费用使用,节省成本

建立降本措施数据库,从造车策略优化、物料精益、工艺优化、资源合理配置及数字化开发等维度研究降本,实现项目费用降本20%。

4.2 优化流程与标准化,提高效率

构建精益版试制周期,推行并行工程,压缩PR流转、采购定点、物料准备、车身制造、油漆喷涂、总装装配、电器刷新、质量检查等各环节操作时间,将试制周期压缩至传统模式的1/3。

5 结论

降本增效是汽车试制尽快实现转型的必经之路。通过试制策略改进、工艺技术创新、资源有效合理配置、物料精益化管控和利用数字化系统工具,能够有效的降低试制项目费用和缩短试制周期。降本增效路径的研究是一个系统的不断改进的过程,需要综合运用多种方法深入关键环节,持续推进降本增效工作。未来,试制造车应持续探索新的降本增效路径,不断提高抗风险能力和市场竞争力。

参考文献:

[1] 韩秀芝.加强成本管控助力生产制造企业实现降本增效[J].财讯,2024,(9):77-79

[2] 龚晶晶. 车身制造柔性工装技术及应用[J].时代汽车,2025,(8):127-129

[3] 朱芷依.制造企业数字化转型与降本增效研究[J].现代工业经济和信息化 ,2024,(7):52-54

[4] 董洁,龙玲,殷国富. 增材制造技术在汽车行业的应用研究[J]. 机械,2019,(2):41-45

作者简介:庄薇(198505),女,高级工程师,机械制造及自动化硕士学位,研究方向为样车试制预算管理,数字化系统开发等。