一種客戶定制化線束訂單生成及檢查系統設計

安向男

摘 要：為了滿足汽車定制化需求，同時兼顧縮短汽車線束設計周期，降低生產成本等因素的考慮，汽車線束一般采用模塊化設計方案。在樣線階段，線束廠家需要根據車輛的PR碼手工制作線束模塊清單。手工訂單不僅浪費時間，而且極易出錯。文章提出一種訂單生成及檢查系統設計方案，可以有效的提高訂單制作的效率，并降低出錯率。

關鍵詞：汽車線束;模塊化設計;訂單生成;訂單檢查

中圖分類號：TP315 ?文獻標識碼：A ?文章編號：1671-7988（2020）10-52-03

Design of an Order Generation and Inspection System for CustomizedAutomotive Wire Harness

An Xiangnan

（?Kromberg & Schubert （Suzhou） Automotive Science & Technology Co.， Ltd. Shanghai Branch， Shanghai 201800?）

Abstract：?In order to meet the needs of automotive customization， while taking into account factors such as shortening the design cycle of automotive wiring harnesses and reducing production costs， automotive wiring harnesses generally adopt modular design solutions. At the prototype stage， the harness manufacturer needs to make a list of harness modules by hand based on the PR number of the vehicle. Not only are manual orders a waste of time， they are also extremely error-prone. This paper proposes a design scheme of order generation and inspection system， which can effectively improve the efficiency of order production and reduce the error rate.

Keywords： Wire harness; Modular design; Order generation; Order inspection

CLC NO.： TP315 ?Document Code： A ?Article ID： 1671-7988（2020）10-52-03

前言

隨著汽車的駕駛性、舒適性、娛樂性、安全性等性能的提高，汽車電子電器設備的數量也隨之增加。汽車線束作為連接這些電子電器設備的關鍵部件，也越來越復雜。模塊化設計的汽車線束可以被低成本、高效率的進行大規模生產，同時能夠使客戶定制化線束（KSK，德語Kunden-Spezifischer Kabel）的需求得到快速響應，因此被越來越多的主機廠采用。在批量生產中，主機廠通過物流系統給供應商發送帶有汽車線束模塊的訂單，供應商收到主機廠的訂單配置需求后進入后續的生產流程，而在樣線階段，因設計未凍結、數據庫維護不完善、物流系統未對接等原因，主機廠僅提供車輛的功能代碼，由線束廠手工制作模塊清單。本文提出一種手工訂單生成及檢查系統，可以有效的提高訂單制作的效率，并降低出錯率。

1 汽車線束模塊化設計

線束模塊化設計就是將線束總成劃分成不同的模塊。每個模塊都作為一個變量，以實現對變量的管理，通過對模塊不同的排列組合，實現不同的線束功能^[1]。在線束設計時，模塊就必須被明確定義，然后再將每一個零件劃分至不同模塊之中。每個模塊包含連接器、導線、端子、防水塞、固定件、保險絲、繼電器等線束的組成零件^[2]。而每一個零件劃分模塊的依據就是此零件所實現的功能。在這個過程中，功能由PR號所表示，劃分后的模塊有PR號組合來控制。

1.1 PR號

PR號是德系車所使用的技術裝備和結構的代碼的簡稱，是德語Prim?renNummer的縮寫，中文為“原始特征代碼”。PR號與汽車功能一一對應，一般由字母和數字混合的三位字符構成，其中第一或一二位為該PR號所在族的標志，后面為其在族內的特征號。以表1中的前照燈PR號為例，“8I”代表前照燈功能，“Y”“U”“Z”代表更詳細的功能描述。

對于車型及其功能的描述，只需要通過PR號就能實現，這樣就便于主機廠內部及各個供應商之間的溝通。同時，通過一個明細表來表示車型的所有的配置，高中低配車配置的功能便可以一目了然，便于不同車型功能的管理。在銷售階段，銷售人員將用戶所定車的裝備和結構定義轉化為PR號，生產系統按車的PR號組織生產，便于實現銷售、生產的數字化、智能化的訂單模式。

1.2 模塊劃分

模塊劃分需要考慮以下原則：首先要確保模塊覆蓋整車所有配置，特別注意的是，要考慮未來可能出現的功能選擇;其次每個模塊內所含的零件要按照配置或功能劃分清晰，不能有遺漏零件或重復零件的情況出現;最后要分析劃分出的模塊是否必要，是否冗余，需要減少并優化模塊種類以實現最優的模塊劃分方案^[3]。

1.2.1?模塊控制

模塊由基礎模塊和功能模塊組成。基礎模塊具有唯一性，該模塊內所有零件用于該款車的所有配置的車型。基礎模塊一般包含BCM、保險絲盒及診斷接口等通用的功能。因此基礎模塊一般由“L0L”PR號來控制，“L0L”即代表左舵車，也就是在中國銷售的車都要具備的功能。每輛車的PR號清單里，都有“L0L”，這就可以保證每輛車均能選到選到基礎模塊。功能模塊一般包括ABS模塊族、空調模塊族、前照燈模塊族、收音機模塊族等。每個功能模塊族可以根據更詳細的功能細分模塊，一個模塊可以由多個相關的PR來控制。

以大眾某車型的停車輔助線束模塊為例，說明功能族的劃分及控制規則。該車型共有3種配置，分別為低配，中配和高配，停車輔助相關的PR號及其配置矩陣如表2所示。

為低中高配車分別劃分模塊，并確定PR碼控制方式。低配車停車輔助模塊由PR號組合“L0L+8AT+7X3+KA0”控制，中配車由PR號組合“L0L+8AR+7X3+KA1”控制，而高配車會有選裝“7X5”的情況出現，需要為高配車劃分2個停車輔助線束模塊，分別由“L0L+8AR+7X2+KA1”和“L0L?+8AR+7X5+KA1”控制。最終該車型停車輔助線束總有4個模塊，模塊與車型的選配關系如表3所示。

1.2.2 物料劃分

連接器和回路占汽車線束零件總重量的80%以上，也是模塊化設計中關鍵部分。物料劃分時，先將BCM、保險絲盒、診斷接口、網關等劃分到基礎模塊，其他連接器則依據功能劃分到功能模塊中，例如收音機連接器劃分到收音機模塊，揚聲器連接器劃分到揚聲器模塊，空調調節連接器劃分到空調模塊等。連接器中有不同功能模塊的回路，一般按照孔位數進行劃分，將連接器劃歸為孔位數多的功能模塊。

回路劃分時，根據已劃分好的連接器模塊來劃分。如果兩個基礎模塊內的連接器相連，回路劃分到基礎模塊中;基礎模塊與功能模塊相連，回路劃分到功能模塊中;兩個不同功能的連接器相連，則需要判斷其從屬關系，再將回路劃分。回路上的端子和雨塞跟隨回路一起劃分。

保險絲和繼電器用來實現汽車電源的分配，按照供電對象的功能劃分到相應的功能模塊中。固定件則按照其固定線束分支的從屬關系劃分，在線束主干的固定件屬于基礎模塊，在末端分支上的固定件，隨連接器劃分。

2 訂單生成及檢查系統

在生產階段，線束廠將收到的銷售訂單轉化為生產需求，進而轉化為工藝需求。在生產部分以工藝參數和加工計劃形成生產計劃表，并進一步轉化為各種形式在生產車間流轉，伴隨著加工、裝配、質檢等整個生產過程^[4]。這一系列生產活動的基礎則是模塊清單。通過對線束模塊化設計的理解與分析，設計訂單生成及檢查系統，

流程如圖1所示。

在樣線階段，主機廠確定功能需求，將功能需求轉化成PR清單發送給線束廠。如果是第一版PR清單，系統初始生成模塊清單，并檢查模塊清單的正確性。模塊漏選會影響汽車的功能，甚至功能缺失，同一功能模塊重復選裝會導致插接器、回路等物料重復，使線束無法裝配，所以檢查模塊是否漏選和重復是訂單生成及檢查系統的重要步驟。另外，在實際樣線生產中，主機廠會對汽車需要試驗的功能提出變化，往往多次修正PR清單，因此對于非初始生成的模塊清單，

系統還需要快速的辨別出新舊模塊清單的差異點，以便線束廠能夠快速的進行生產相應。

3 總結

隨著客戶定制化程度的提高，汽車線束也日益復雜，因此汽車線束的模塊化設計已經被國內越來越多的主機廠所采用。本文提出的訂單生成及檢查系統將客戶訂單制作及檢查時間縮短到幾分鐘，能夠有效的節約時間，大大的減少了人力成本。模塊漏選、重復的檢查和新舊訂單差異對比，既可以保證訂單的正確性，又能讓生產部門根據新舊訂單的差異，快速修改工藝文件，調整生產節奏，減少線束的返修次數。

參考文獻

[1] 崔振亞，崔廣亮.線束模塊化設計方法在商用車上的應用[J].汽車實用技術，2017（17）：6-8.

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[3] 李建國.客戶定制的汽車線束模塊化系統開發[J].汽車電器，2019?（12）：43-45.

[4] 馬京帥.汽車線束信息管理系統研究與開發[D].濟南：山東大學機械工程學院，2019.