汽车车身覆盖件轻量化成本估计

专题

汽车车身覆盖件轻量化成本估计

增加轻量化车辆覆盖件的使用是满足车辆燃油经济性法规的最可行办法之一。但轻量化覆盖件会对生产制造工艺和制造设备带来一定改变，引发整体成本变化。提出了利用部件直接制造成本（DMC）评价车辆覆盖件（包括车门、发动机罩盖和行李箱盖）轻量化成本估算的准则。具体的部件轻量化成本评价准则公式是：评价值=（轻量化部件的DMC值与原部件的DMC值之差）/（原部件质量与轻量化部件质量之差），单位是美元每磅或美元每千克。其中，轻量化部件的DMC值计算公式是：DMC=（使用材料成本、废弃利用值、直接劳动力成本和固定生产制造成本的总和）/产品生产量。

使用材料的价格是轻量化部件成本估算的重要因素。由于不同时段、不同地区的同一材料的价格存在一定变化，以及未来先进材料的不可预测性，采用基于材料原价格估算的方法进行评价。直接劳动力成本是指从产品开始到成品完成过程中，与部件生产制造有直接关系的劳动力成本，包括参与产品冲压、焊接、切割及组装的劳动力成本，而与产品质量控制、材料处理等相关劳动力成本不包括在内。

由于制造过程的生产设备价格昂贵，但其费用会被均分到设备生命周期的各个阶段，而且不同阶段生产设备可能会产生不同产品，所以生产设备成本不包括在产品DMC内。同样，生产工具成本也不包括在产品DMC内。

采用轻量化结构和材料是减轻整车质量的关键，材料替换依赖于材料机械特性、材料成本及加工特性。部件轻量化成本估算依赖于轻量化部件位置、质量减轻量及轻量化产品生产制造成本。所提出的成本评价准则在整个汽车行业中能够对部件轻量化成本进行准确分析，更好地满足燃油消耗和排放法规要求。

Luke Deptula et al.SAE 2015-01-0581.

编译：谢秀磊