一種汽車線束成本核算方法的研究

王春芝，丁磊

（安徽江淮汽車股份有限公司技術中心，安徽合肥　230601）

一種汽車線束成本核算方法的研究

王春芝，丁磊

（安徽江淮汽車股份有限公司技術中心，安徽合肥230601）

介紹CHS軟件解決線束成本核算的方法；通過CHS軟件中的Capital Insight功能模塊計算線束的零件成本，同時對不同線束方案的成本進行對比；詳細介紹Capital Insight的功能。

汽車線束；成本核算；Capital Insight

汽車中的線束是電氣系統的重要部件，在汽車電氣系統中主要扮演能量輸送和信號傳遞的作用。隨著汽車技術的高速發展，汽車自動化、智能化程度的逐步提高，整車電器設備的不斷增加，作為連接汽車各種電器設備神經網絡的整車線束，也越來越復雜，線束成本壓力越來越大，同時對其估量的偏差也越來越大［1］。

線束產品設計的最終目的是準確計算并確保線束成本具有競爭力。由于項目工期和利潤不斷在縮減，而且存在各種變數，如設計內容和銅價可能變化很快，線束供應商許多設計和生產活動使用普通的電子表格進行成本核算的方法已經跟不上這樣的變化速度。雖然電子表格購買和使用的成本較低，但是花在管理電子表格固有局限的時間可以更好地利用在具有更多附加值的工作上，同時這種電子表格在核算成本上有很多局限性。部分線束廠家往往采用按需求定制的成本核算方案，但這些方案不僅成本高，使用范圍也很有限。在這些不確定因素的影響下，現有的軟件解決方案不能夠準確而高效地幫助供應商輕松核算出線束成本。

1　背景以及意義

線束包含多層數據復雜性，而與總成自動化程度相關的選擇則進一步提高了復雜性。其中涉及的軟件工具和計算機系統也同樣是很長的環節，包括從電子和機械CAD軟件包到產品生命周期管理系統等，由此產生的數據輸送成本估算的工作量相當大，因此迫切需要“一步到位”，尤其是在工作量很大時。如果沒有自動化工具，幾乎不可能得到及時準確的結果。目前各大主機廠對日益復雜的線束成本的估量偏差越來越大，沒有能力核算準確的線束成本，主要依賴于線束供應商提供，而線束供應商為確保線束的成本具有競爭力而取得主機廠的項目，往往最初報價時，將價格報得最低，導致后期線束成本的上升。為提高主機廠線束成本核算能力，設計人員一直期待著設計出一款自動化的工具，能夠直接接收設計數據、應用規則并且自動計算線束成本。這種工具應該具有特定用途，但并不是定制的，并且這項工具應具有良好的支持服務，還能針對各種流程和政策輕松進行調整。這個理想的自動化解決方案將直接接收設計數據、應用規則并在幾分鐘內核算出線束成本。

Mentor Graphics明導公司的CHS（Captial Harness System）線束系統設計軟件作為設計分析平臺，擁有先進的設計方法和個性化的設計流程，其中的Capital Insight提供架構成本研究。這些研究使用用戶定義的指標來比較設計數據，例如成本和質量，非常適合做汽車整車線束成本模型研究。

CHS是國際著名電子設計自動化（EDA）廠商MentorGraphics公司專為航空、航天、車輛等領域開發的專業線束設計軟件工具包，覆蓋了從系統設計、邏輯設計到線束設計、制造、分析的完整線纜線束工程化流程［2］。CHS為整個設計流程提供強大的數據管理功能，在Capital中，使用Capital Insight模塊，可以對線束的零件成本做精確計算，也可以做粗略計算，還可以做不同方案的成本對比。

2　Capital Insight的使用

首先進行設置，當使用Capital Insight，必須有Capital Topology、CapitalHarnessXC和Capital ModularXC其中一個有效的許可證，同時必須通過執行以下操作來啟用功能。如圖1所示。①在Capital Launcher啟動頁面，單擊配置（位于支持，在頂部），顯示編輯資本配置對話框；②選擇啟用洞察選項（位于對話框的底部），然后單擊確定；③關閉并重新啟動資本的應用。

2.1精確計算

需在library庫對每一個零件進行準確成本記錄，包括單個零件質量也可以被記錄（目前我司使用的項目僅統計成本，對于質量后期再進行統計）。我司零件的成本來源主要是通過線束供應商的輸入，不同的線束供應商提供的成本價格可能會有偏差，這需要我們對輸入的成本進行對比分析，對偏差較大的零件成本進行備注，尋找資源進行詢價。需要注意的是：針對市場價格可能出現的波動，需要對建庫的零件成本每年進行一次更新。零件成本建庫如圖2所示，零件成本輸入表格如圖3所示。

圖1　Capital Insight的設置

圖2　零件成本建庫

圖3　零件成本輸入表格

現以皮卡平臺的變動變型P442項目作為實例進行簡述，對Capital Insight軟件應用中提出應注意的問題。目前，我司只計算材料成本，零件的管理成本暫時不需要考慮。線束成本主要由以下4部分組成：①連接器、端子、插件附件成本，其成本用Library中的結構成本；②導線成本，需根據不同線徑、不同類型進行計算，通過Metris設定來估算；③包裹材料成本：PVC膠帶、波紋管、絨布等，通過Metris設定來估算；④橡膠件、塑料件，其成本用Library中的結構成本（因為我司目前未將橡膠件和塑料件建立在Library，后期將進行完善）。

Capital Insight為設計者提供默認的指標是：設計人員可以根據不同的需求進行成本輸入，見圖4中的紅框。成本（Cost）：計算設計對象的總的成本；計數（Count）：計算特定對象類型的對象的總數（如插件數量）；長度（Length）：計算導線的總長度；質量（Weight）：計算設計對象的總質量。

對于導線的成本，因為沒有建導線零件號，所以導線的總成本計算必須通過Metris（量度）設定來估算。Metrics屬于Capital Insight的一個功能。導線在Metris中的設定，根據導線的單價進行設定，即導線成本等于長度乘以單價進行成本計算。其他最終成本估算通過Capital Insight計算出來。

導線在Metris中的設定如圖5所示。將導線的規格和價格添加到編輯欄中，盡可能將所有導線的價格屬性都添加。因為在此處編輯的內容將使用于所有的項目，可避免本項目中未使用的導線成本在其他項目中無法生成價格的情況。同時對于設計員而言，導線的價格應該多詢問幾家線束廠和導線生產商，這樣才能保證錄入Library的價格與實際價格偏差不大。圖6為Metrics輸出導線規格和長度。

圖4　Capital Insight為客戶提供默認的指標

圖5　Metrics編輯頁面

圖6　Metrics輸出導線規格和長度

目前我司還在建庫階段，若所有的零部件均建庫完成，再通過Metrics設定成本構架后，則線束的各種類零部件均以清單的形式輸出。輸出指標可以選擇成本、數量、長度和質量4種形式，設計者可以根據需要自由選擇。線束各種零部件如卡釘、多芯導線、導線、連接器、端子、焊接點等情況均能顯示，如圖7所示。

圖7　Capital Insight計算成本餅狀圖

2.2粗略計算

在Library中沒有成本記錄的情況下，所有零件的成本估算都通過Metrics設定，然后完成整條線束的成本計算。此時得出的成本和實際成本會有一定差距，一般這個粗略計算都只作為多種設計方案對比的參考依據。

2.3方案對比

創建多個設計方案，計算單個方案的成本，通過Capital Insight完成對比，此功能在設計初方案階段使用較多。通過設計方案對比及成本對比，可以幫助設計者選擇最優方案。此功能解決了設計員在設計線束時忽略成本問題，使成本得到了優化控制。Capital Insight方案對比如圖8所示，成本對比如圖9所示。

3　結束語

隨著汽車技術的高速發展，汽車自動化、智能化程度的逐步提高，整車線束也越來越復雜，線束成本壓力越來越大，同時對其估量的偏差也越來越大，人工記錄成本的方法已經跟不上這樣的變化速度。CHS為線束整個設計流程提供了強大的數據管理功能，線束成本核算原則可自動生成相對應的邏輯結論。在Capital中使用Capital Insight模塊可以對線束的零件成本做精確計算，也可以做粗略計算，還可以做不同方案的成本對比。實現了主機廠從線束設計到成本核算的完整過程。

圖8　Capital Insight方案對比示意圖

圖9　成本對比示意圖

［1］明導（上海）電子科技有限公司.Mentor Graphics公司線纜線束設計解決方案CHS［J］.中國集成電路，2008，17（3）：90-94.

［2］Mentor Graphics.Capital Harness System Workbook［Z］.

（編輯楊景）

Study of Automotive Harness Cost Accounting Method

WANG Chun-zhi，DING Lei
（Technology Centre of Jianghuai Automobile Co.，Ltd，Heifei 230601，China）

This paper introduces the software CHS solution to calculate wiring harness cost，which uses Capital Insight function module in CHS to account the cost of harness parts，and compares the cost of different harness strategies.The function of Capital Insight is also described in detail.

automotive harness；cost accounting；Capital Insights

U463.62

A

1003-8639（2016）07-0065-04

2015-12-31；

2016-04-20

王春芝（1985-），女，山東鄆城人，助理工程師，從事汽車電氣系統研究和電器部件開發、設計工作。