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论设计平台化对工艺平台化的影响 张庆庚 （沈阳华晨汽车工程研究院110141） 关键词：平台化；工艺规划。 摘要：目前汽车设计的平台化主要考虑节约设计成本和零部件的通用性两方面，而对工艺的平台化的满足不够，对工艺平台化的满足，可以大大节省工艺规划的投资，提高整个生产过程的兼容度、自动化水平、缩短工艺开发周期。 当前，汽车市场需求的个性化越来越高，为了更好的占领市场，必须适应个性化需求越来越高的市场趋势。汽车生产也一样，各个汽车生产厂都不断的根据市场需求，多品种、多车型的进行汽车生产，以满足汽车市场的多品种的需要。 适应这一需求，汽车设计也改变以往的设计方式，改变了以往的单一化设计，进而进行多车型、多品种设计。在进行整车开发过程中，为了尽可能的缩短开发时间、降低开发成本和生产成本，大多采用平台化、模块化设计。一般来讲，汽车的平台化、模块化设计应该从零部件的技术和结构的通用性、工艺流程的通用性、接口的通用性等几方面入手，但目前来说，汽车设计时的平台化、模块化主要还是从最大程度的增加零部件的通用性入手的，而一般都忽略了生产工艺流程的通用性。 下面我们就谈谈设计平台化对工艺平台化的影响。 何为汽车设计平台化？ 平台：从概念上讲，是指基础，一般主要指具有通用性的技术基础、结构基础或业务基础。在汽车开发过程中，平台通常是指技术基础(如基础材料技术、基础的物理技术或化工技术等)和结构基础(模块化结构\与非模块化结构、如承载结构和非承载结构、独立悬架结构和非独立悬架结构等)，而较少指业务基础(如一体化开发模式或同步开发模式等)。在这里要注意，通用性不是平台，而是平台的结果或平台具有通用性的特征。 汽车设计平台化主要是为了降低成本采用化设计的理念，将产品模块化，以便以更低的成本实现更多的产品类型的开发和生产 汽车设计的平台化与工艺平台化的统一的好处。 第一：可以实现工艺方法、工艺流程、工艺装备的兼容，满足混流生产的技术可行性。 第二：会减少工艺开发投资费用。由于目前生产线的柔性都较高，所以一般新开发的车型，都通过生产线的改造达到兼容，而其中主要的改造包括模具、夹具、车身输送设备、生产辅助设备等的改造。如果采用平台化策略，从车架结构到零部件如果通用化，就可以实现工艺方法、工艺流程、工艺装备的兼容，大大节省模具、夹具、车身输送设备、生产辅助设备的改造费用。一般一个车型在国内开发，如果采用混流生产，模具、夹具、车身输送设备、生产辅助设备的改造费用大约2-3亿元，如果在设计过程中充分考虑平台化，尽可能的满足车身及零部件的通用性、满足混流生产模具、夹具、车身输送设备、生产辅助设备的兼容性要求，则可在工艺实施过程中，较少或根本不用进行生产线的改造，大大节约改造成本，如果做得好，最多可节省非平台化工艺投资的40%-50%。 模具的投资成本降低：如果平台化做得好，下车身件通用化率一般占整车车身件数量的50%左右，成本的40%左右(对于轿车类由于上车身比较复杂，一般通用化率可以达到数量的30%，成本的20%；对于客车类由于上车身比较简单，一般通用化率可以达到数量的70%，成本的60%)。 夹具投资成本的降低：一般车架或下车身的分总成通用化率较高，比如车架焊接总成、轮罩焊接总成、地板焊接总成、下车身焊接总成、主车身焊接总成等，一般会占整个夹具成本的20%～40%左右。 一般来讲，同一平台化的车身，车架焊接总成、轮罩焊接总成、地板焊接总成是相同的，所以，其相应的焊接夹具可以完全借用现生产夹具；而下车身总成及主车身总成一般是在同一平台基础改制的，如果下车身总成及主车身总成的定位点和主要夹紧点与现生产一致，则也可以利用现生产的下车身及主车身夹具。 其它生产设备的投资成本降低：主要体现在输送线、机器人、打码设备、机械手、底盘合装设备、轮胎拧紧设备、加注设备、检测设备等。 如果平台上的车架或下车身完全相同，或者适应现生产输送设备的要求进行简单的改制，就可以与现生产的输送设备兼容，整个输送线就不必或很少进行改造，而节约输送线投资费用。一般而言，一个新车型进行混流生产，如果充分考虑输送线的兼容性要求，输送线的改造费用可以节约几百万至几千万元，而且大大降低输送线改造的技术风险。 机器人一般用于车身焊接、车身喷涂等方面，一般运行轨迹都是可以通过编程控制的，如果车身设计时能充分考虑到机器人的运行空间，则可以与现生产机器人设备相兼容，节省再投资。 车身上一般都要布置整车VIN码的刻印位置，如果此处的位置结构与现生产的车型一致，则就可以实现打码设备的兼容而节省此设备的投资，大约十几万元。 整车的仪表板一般都采用模块化生产，仪表板模块一般都采用机械手进行与车身合装，如果整车仪表板模块的定位与夹紧点与现生产车型一致，则就可以实现仪表板机械手的兼容而节省设