汽車冷凝器降成本措施研究

黃江濤 何鋒 王國冰 李凱 左廳

摘 要：文章簡單講述了降成本的方法與意義，針對汽車冷凝器進行了介紹，并對冷凝器的生產工藝流程和成本構成及材料成本構成進行了詳細分析。研究了芯體輕量化設計、調整翅片波距、采用DFP法、冷凝器車型平臺化應用、主機廠附近布局冷凝器生產基地的降成本措施，對冷凝器降成本有重要意義。

關鍵詞：冷凝器 降成本 措施 研究

中圖分類號：F062.4 ?文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2021）01-289-02

當下汽車行業競爭越來越激烈，為了提高新車型的競爭力，各大車企也越來越關注降本增效。汽車成本需要控制優化在合理范圍內，需要對汽車各零部件有效降成本。汽車冷凝器作為汽車熱管理的部件，冷凝器降成本也是關注的方向。因此，對汽車冷凝器進行降成本研究，探索降成本措施，進一步優化冷凝器的成本，意義巨大。

一、降成本的方法與意義

（一）降成本的方法

汽車行業企業降成本的方法各有千秋，歸納起來汽車企業降成本主要有三類方法，規模類、供應商協作類和技術類降成本。規模類降成本指零件通用化及生產平臺化戰略。供應商協作類降成本指更換、新增供應商，或者與供應商一起協作降成本。技術類降成本主要是指利用技術改進和技術創新，改進或調整材料、調整工藝及改變零部件的設計等進行降低成本的活動。其中技術類降成本是降低成本最有效且可持續的方法，成為汽車業降成本的常用主要方法。

目前技術降成本的方法主要有以下三種：一是成本標桿法。與標桿進行比較分析，探索降低成本措施。二是技術手段法。在保障質量和性能的前提下，探索產品的材料、工藝等是否需要更改、減少等。一般情況下技術手段有減少多余功能、設計合理化、提高國產化率、輕量化設計、規格統一平臺化、合理選材等。三是管理技術法。技術降成本活動是涉及多部門較復雜的活動，一般需要通過跨部門小組按項目管理模式開展工作，涉及的部門有技術開發、采購、制造及供應商等，其中技術開發、采購和供應商這三個主體缺一不可。

' ?（二）降成本的意義

降成本以顧客為中心的理念，降本增效，提高產品競爭力和創造利潤，提高企業的經濟效益。企業團隊能很好掌控成本，提高管理水平，使企業保持持續競爭力。有助于促進每個工程師形成良好的成本和利潤思維模式，在保證性能和質量的前提下，多考慮材料成本、工藝費用、設備折舊等因素。全員都把成本工程當成必修課，認真思考和規劃質量、成本、性能和時間如何達到最佳的平衡狀態，主動形成成本意識和利潤意識。每個工程師都成為精通成本的工程師。在不斷的降成本活動中，主機廠與供應商合作能更深入。為了更好地降低冷凝器成本，需要對汽車冷凝器的構成、生產工藝和成本了解透徹。

二、冷凝器簡介及生產工藝

（一）冷凝器簡介

冷凝器是一個熱交換器，它冷卻來自壓縮機的高溫高壓制冷劑氣體并將它冷凝成液體。在蒸發器中吸收的熱量和壓縮機壓縮后增加的熱量都是通過冷凝器釋放。冷凝器通常有管片式、鰭片式、管帶式和平行流式四種。平行流式冷凝器吸收了管帶式冷凝器的各種新技術，已成為目前應用最廣泛的冷凝器結構型式。汽車冷凝器工作原理圖詳見圖1。

（二）冷凝器生產工藝

汽車冷凝器的生產工藝較為簡單，生產效率較高，主要生產設備有冷凝器組裝機、釬焊爐、真空氦檢漏設備等。每個冷凝器供應商的自動化程度等不同，生產工藝流程會有差異，某冷凝器生產工藝流程圖詳見圖2。

三、冷凝器成本構成分析

目前成本構成分析，不同的車企或零部件供應商會采用不同的表格及形式，但一般會遵循這種完全成本加利潤的規則。汽車冷凝器成本主要由材料成本（含材料費和外購件費）、加工費、管理費、利潤和包裝運輸費構成，其中管理費和利潤合為利管費。某項目汽車冷凝器的成本構成比率圖詳見圖3，其中材料成本占比達到約73%，材料成本占比最高，圖4為該冷凝器材料成本構成比率圖，其中扁管、翅片、儲液干燥器、集流管成本占比較大。在技術開發階段，主要通過不斷優化設計來降低冷凝器的成本。目前冷凝器產品已經很成熟，材料成本也很清晰透明，可降價的空間有限。后期主要通過優化冷凝器生產工藝、比價、平臺化發包等措施來進行冷凝器的降本。

四、冷凝器技術降成本措施研究

由于汽車冷凝器是比較成熟的產品，主要組成材料為鋁材，可進一步優化空間較小。經過對生產工藝和成本構成的分析，并充分協作溝通，對冷凝器的降成本措施主要有以下幾個方面。

（一）輕量化設計，降低芯體厚度

在保障滿足性能和質量要求的前提下，利用輕量化設計，降低冷凝器芯體厚度。如某冷凝器芯體厚度由16mm優化到12mm，芯體部件如翅片、扁管、集流管部件的尺寸做相應的改變。芯體厚度下降后，芯體重量能下降約19%，內容積下降約10%。經過優化，冷凝器成本能下降約12元。此12mm的冷凝器主要可以應用到熱換量要求稍低的平臺車型上。

（二）調整翅片波距

根據平臺化車型設計要求及布置空間特點，可以調整翅片波距，具體的調整距離需要進行性能匹配分析驗證，滿足最基本的性能要求。某車型冷凝器的性能要求為在風速4.5m/s及溫度35℃時熱換量最小值達到18KW。以某12mm芯體厚度的冷凝器為例，如從翅片波距從2.2mm調整增加到2.5mm，翅片波距優化前后如下圖5、圖6所示。

經過此優化，相應的參數變化如下表1所示：

優化設計后，同尺寸冷凝器翅片總重量下降約0.065kg，單個冷凝器成本下降約0.8元。每家供應商可根據產品的實際情況和整車性能設置要求，進行相應的翅片波距優化調整。此優化設計的應用，也有助于車型總輕量化目標的實現。

（三）采用DFP（Design for Purchasing，面向采購的設計）法，從源頭降低成本

面向采購的設計，設計工程師需要充分考慮設計方案在供應市場能否找到合適充足的來源。采購工程師提前參與到研發的設計中，提前了解到所采購零部件的供應市場情況，給研發提供相關產品的信息，用采購的專業能力影響設計工程師的設計。同時也邀請零部件供應商早期參與到研發工作中，使得設計的產品便于采購，有效控制和降低成本。對于零部件所屬部件自制與外購的策略制定，在產品的設計階段，需充分考慮利用零部件供應商的現有標準產品和技術，以及使用標準零件，方便物料取得及利用其成本優勢，制定冷凝器技術方案。如可考慮零部件廠自制的儲液干燥器，此為冷凝器零部件供應商平臺化自制件，產量大，價格相對于之前常用的外采部件供應商的儲液干燥器更低。不單獨設計儲液干燥器，減少部件開發，降低成本。對于冷凝器的部件也充分考慮平臺化應用，減少產品設計修改成本和采購成本。

（四）冷凝器車型平臺化應用

進一步推廣此冷凝器的平臺化應用，使得同一平臺的不同車型能夠直接應用此冷凝器。冷凝器規格統一平臺化應用，可減少零部件開發、模具成本、固定資產如設備等投入的成本等。由于不同車型共同使用相同的冷凝器，有助于提高同種冷凝器的產量，以“組團式”大規模生產來降低采購成本。與此同時，大規模生產也能有助于冷凝器供應商提高產品質量。

（五）戰略合作，主機廠附近布局冷凝器生產基地

根據圖3汽車冷凝器成本構成比率圖分析，其中包裝運輸費成本占比較大，主要原因在于物流運輸距離遠，運輸成本高。主機廠與供應商深入戰略合作，在主機廠附近布局冷凝器生產基地，可減少運輸成本。若其余成本基本保持不變的前提下，包裝運輸費能大幅下降。

五、結語

面對激烈的行業競爭，現在車企都希望提供高品質低成本的汽車產品，各個汽車企業和零部件供應商都在關注降本增效，提高新車型的開發能力和成本競爭力。降低零部件的采購成本，對提高新車型的市場競爭力意義重大。汽車冷凝器雖是很成熟的產品，本文經過詳細分析，研究了五項降成本措施。通過降低冷凝器的成本，可為整車降成本做貢獻。降本增效是持續性的活動，以客戶為中心，不斷創新，為顧客提供更具競爭力的新產品。

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（作者單位：廣州汽車集團股份有限公司汽車工程研究院 廣東廣州 511434）（責編：賈偉）