[汽车配件营销与管理]第8章、汽车零部件发展趋势

第八章 汽车零部件的开发和发展趋势,第一节 汽车零部件的开发第二节 汽车零部件的发展趋势,第一节 汽车零部件的开发,一、汽车零部件新产品开发的意义汽车承载了当今世界的最新技术，哪怕一个零部件也是如此。伴随着汽车零部件全球采购、同步开发、电子化、系统化、模块化供货趋势的国际潮流，生产设计能力与产品研发能力成为零部件企业的核心竞争力，掌握不了产品研发和生产设计能力等核心技术，企业的竞争力就无从谈起。二、汽车零部件产品开发的现状据统计，目前我国汽车零部件企业研发投入只占销售收入的1%至1.5 %，远低于发达国家企业的研发投入。同时，我国汽车零部件行业的标准制定及技术检测认证水平也远落后于世界水平。,下一页,返回,第一节 汽车零部件的开发,据有关部门的统计数据显示，在我国居销售额前5位的汽车零部件企业中，主要为五类产品:轿车前悬架和后桥产品，万向节、传动轴和轴承，手动变速器，微型汽车发动机，轿车仪表板和转向盘。这些产品很少甚至根本不含电子控制技术。全球百家最大汽车零部件企业的产品主要集中在发动机管理系统、热系统、安全系统、电控悬架、电子线束、电子元件(如传感器、ECU )、电控制动系统( ABS, TCS等)。这些产品的技术含量高，电子控制水平高。目前，国内装车零部件中发动机部分国产化率仅为25%一60%;自动变速器部分为零;前后桥部分为20%一60%;空调部分为40%。在汽车电子化、数字化和汽车设计微机化方面，我国零部件行业的掌握程度还处于较低水平。,下一页,返回,上一页,第一节 汽车零部件的开发,一、汽车零部件新产品开发战略汽车零部件行业的竞争更多地体现在技术层面上。遵循“淘汰一代、生产一代、开发一代、预研一代”的产品发展战略思想。1.保持与整车同步开发整车企业方面:(1)产品生命周期缩短和产品价格降低的压力，企业必须不断快速地推出新的产品，而且产品的成本要控制在合理的范围内。(2)整车企业转移风险的有效途径就是降低自制率:将大部分汽车零部件的开发、设计、生产转移给零部件供应商，产品开发的重心由整车厂向零部件厂转移，产品开发由原来的“出图方式”变为“认可图方式”,下一页,返回,上一页,第一节 汽车零部件的开发,汽车零部件企业方面:(1)零部件产品开发机制的变革，促使专有技术的集成，使零部件向高专业化水平、高技术方面发展。(2)一些拥有先进新产品的汽车零部件企业正在影响着整车厂的产品开发及其生产发展，他们已不满足于同步开发的合作方式，而是利用自己的专有技术实现超前开发，在产品的研制开发中起到主导作用，树立自己的企业品牌形象，形成自己的核心竞争力和市场影响力。2.系统开发、模块化设计和平台战略(1)系统开发系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成具有特定功能的有机整体。,下一页,返回,上一页,第一节 汽车零部件的开发,系统是有层次的，一级系统下面还有若干级子系统，最小的子系统下面还有一些小的单元组成。汽车零部件正是由这样几级的子系统共同构成的整车大系统。(2)模块化设计模块具有独立的功能，是具有一致的几何连接接口和一致的输出、输入接口的通用独立单元，相同种类的模块在产品族中可以通用和替换，相关模块的排列组合就可以构成最终产品。模块化设计优势模块的组合配置可以创建不同需求的产品，满足客户的定制需要，重复使用相同或相似的零部件可以大大降低开发、生产费用，提高产品的质量和可靠性，降低管理的复杂程度。,下一页,返回,上一页,第一节 汽车零部件的开发,模块化产品符合批量化生产中的采购、生产、物流和服务的要求，这样就解决了批量化生产和定制化产品之间的矛盾。当这种输入输出一致成为行业的标准时，多家供货和全球化供货的实现变得十分简单，批量会迅速扩大，规格效应显著。(3)平台战略目的:满足多样化需求，加快新品推出，寻求规模经济与多样化的平衡点。平台战略:在同一平台开发生产出不同款式和性能各异的车型。汽车零部件企业应对系统化开发，模块化供货，提高零部件的标准化和通用化，实现零部件共享，扩大生产规模，摊销不断增多的车型数量和不断缩短的产品生命周期而导致的高昂开发成本，更好地发挥了规模经济效应。,返回,上一页,第二节 汽车零部件的发展趋势,一、汽车零部件模块化世界汽车工业在70年代末就开始采用模块化设计和生产技术。模块化供货方式最先出现于欧洲。在模块化技术方面，欧洲发展得较快，美国紧随其后，日本相对滞后.模块化就是将零件和总成按其在汽车上的功能组合在一起，形成一个高度集中的、完整的功能单元。模块化设计思想贯穿在汽车的开发、工艺设计、采购和制造等环节的全过程之中，对产品结构和功能、生产体系和供应方式都有深层次影响。,返回,下一页,第二节 汽车零部件的发展趋势,1.设计角度从设计上看，模块化把整车分成几十个大的模块，要求零部件企业在整车开发的早期就参与到开发设计之中，完成一部分原来由整车厂承担的产品于发、模块组装工作。在模块化生产方式下，汽车技术创新的重心在零部件供应商方面。例如，通用汽车公司最近提出的“构架战略”( Architecture Strategy)就是运用一个考本的中心底盘，同时辅以车身前部、尾部以及侧面不同的模块形成的体系。通过模块的灵活性可以形成不同的宽度，不同的轴距，形成多种外形和内部配置，多种动力传动系的车型，从而表现出更大的灵活性和多变性，“构架占略”的基础是模块化设计。,下一页,返回,上一页,第二节 汽车零部件的发展趋势,2.制造角度从制造上看，在大规模生产方式下，汽车制造厂是从零件开始组装整车;而在大规模定制生产方式下，汽车被分解成10-20个大的模块，每个模块实阮上是若干个零件的集成，由模块或系统供应商组装供应，汽车厂只需要把这些模块组装起来就成了。从某种意义上讲，模块化把整车制造商的分装车间转移到零部件供应商那里。通过模块化，大大减少了供应商的数量，简化了整车厂的生产过程，提高了整车厂的装配效率，降低了管理费用，并使得适时供货(JIT)更容易实现，从而降低库存。,下一页,返回,上一页,第二节 汽车零部件的发展趋势,3.产业结构角度从产业结构上看，由于模块化的发展，企业无需完成大而全的垂直一体化的生产，而是在优势领域集中资源，不断深化行业重组。通过模块化，一个复杂的系统就可以分解为一系列具有相对独立、具有特定功能的价值模块，可以根本上改变企业之间的关系，转变供应链核心成员之间的地位关系。整个系统中的企业可以划分为两类:系统设计师和供应商。模块化从生产过程扩展到设计领域，对产业结构调整具有重要意义。4.模块化后的效果有利方面缩短装配生产线的长度，提高生产线的运转效率，减少库存、降低损耗、节约生产场地，降低产品研究与开发投入，缩短开发周期。摆脱了对单一整车企业过度依赖，增强其相对于整车企业的市场影响力;提高零部件企业对产品开发的主体意识、竞争意识和独立意识。,下一页,返回,上一页,第二节 汽车零部件的发展趋势,不利方面丧失了部分主动权，对零部件企业产生一定的依赖性，技术的保密程度降低。研发成本大大增加，管理难度加大。 必须具备强大的产品开发功能，要能够完全独立承担系统模块的开发、设计、试制和检测。具有多层次供应商的协调和控制能力，包括保证本企业供应商的供货保障能力以及物流协调管理能力。 要建立高效的制造流程和严格的质量控制体系，使生产流程柔性化、精益化，质量控制体系既要保证本企业的质量，又要保证供应商的质量。,下一页,返回,上一页,第二节 汽车零部件的发展趋势,二、汽车零部件电子化汽车电子技术发展至今天，在以下方面取得了广泛的应用:汽车控制故障诊断智能化安全检测数据反馈维修检测通讯信息,下一页,返回,上一页,第二节 汽车零部件的发展趋势,如今汽车内的电子元器件价值已占到总车的15%-20%。未来，随着车辆中植入更多的安全电子设备、燃油消耗和燃料排放控制电子系统、通信和导航系统、信息娱乐系统以及其他提升舒适度的电子系统，该比例可能会高达30%-40% 。目前实现上述功能需要20-50个电子控制单元(ECU)，所用到的传感器差不多有70一150个。这些传感器负责测量的环境数据范围很广，有压力、温度、流量、速度、加速度以及角度等。它们将测量值送到ECiJ进行引擎和环境控制、安全气囊触发，从而提升舒适度和安全性。像ABS、电子稳定程序/控制(ESP/ESC )，以及刹车辅助系统等，都要依赖传感器输入。现代汽车电子技术在改善汽车动力性、经济性、安全性、行驶稳定性和乘坐舒适性等方面发挥着不可替代的作用。,下一页,返回,上一页,第二节 汽车零部件的发展趋势,1.汽车电子技术应用范围汽车发动机控制:包括燃油喷射控制、点火时间控制、怠速运转控制、排气再循环控制、发动机爆燃控制、自诊断系统等。汽车底盘控制:防抱死制动控制ABS,驱动防滑控制ASR、变速器电子控制、悬架系统控制、电子控制制动力转向、四轮转向控制、巡航控制系统等。车身部件控制:车用空调控制、车辆信息显示、挡风玻璃的刮水器控制、汽车门锁控制、电动车窗控制、电动座椅控制、安全气囊与安全带控制、灯光控制、防撞与防盗安全系统等。,下一页,返回,上一页,第二节 汽车零部件的发展趋势,汽车信息系统：汽车电子仪表盘、汽车通讯设备、汽车舒适娱乐类产品(包括汽车音响、电视等)，还有较先进的汽车用多路传输技术、车用环保电子产品、智能交通、电动汽车技术和太阳能技术。2.汽车电子技术发展趋势随着先进技术的不断升级，现代汽车正朝着更加智能化、自动化和信息化的机电一体化产品方向发展，以达到“人一汽车一环境”的完美协调。,下一页,返回,上一页,第二节 汽车零部件的发展趋势,(1)目前电子技术发展的方向向集中综合控制发展将发动机管理系统和自动变速器控制系统集成为动力传动系统的综合控制(PCM)将制动防抱死控制系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR )综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器，将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算，对各子系统进行协调，将车辆行驶性能控制到最佳水平，形成一体化底盘控制系统。,下一页,返回,上一页,第二节 汽车零部件的发展趋势,(2)局域网总线控制由于汽车上的电子电器装置数量的急剧增多，为了减少连接导线的数量和重量，网络、总线技术在此期间有了很大的发展。通讯线将各种汽车电子装置连接成为一个网络，通过数据总线发送和接收信:。电子装置除了独立完成各自的控制功能外，还可以为其他控制装置提供数据服务。由于使用了网络化的设计，简化了布线，减少了电气节点的数量和导线的用量，使装配工作更为简化，同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置，读取故障码对其进行故障诊断，使整车维修工作变得更为简单。图8-1为大众汽车上控制单元之间的总线连接示意图。,下一页,返回,上一页,第二节 汽车零部件的发展趋势,(3)汽车的机械结构还将发生重大的变化汽车的各种操纵系统向电子化和电动化发展，实现“线操控”。用导线代替原来的机械传动机构，例如“导线制动”“导线转向”“电子油门”等。(4)汽车12V供电系统向42V转化随着汽车电子装置越来越多，消耗的电能正在大幅度地增加。现有的12V动力电源，已满足不了汽车上所有电气系统的需要。今后将采用集成起动机一发电机42V供电系统，发电机最大输出功率将会由目前的1 kW提高到8kW左右，发电效率将会达到80%以上。42V汽车电气系统新标准的实施，将会使汽车电器零部件的设计和结构发生重大的变革，机械式的继电器、熔丝式保护电路将被淘汰。,下一页,返回,上一页,第二节 汽车零部件的发展趋势,(5)汽车电子技术的应用将使汽车更加智能化智能汽车装备有多种传感器，能够充分感知驾车者和乘客的状况交通设施和周边环境的信息，判断乘员是否处于最佳状态，车辆和人是否会发生危险，并及时采取对应措施。(6)汽车电子产品开发周期变短汽车电子设计师面临的挑战之一是迅速开发新的电子元件，满足客户对舒适度、安全性和性能改进的需求。汽车电子产品市场上充满了竞争。这就要求设计师缩短整体设计和鉴定周期，在保证质量、可靠性和成本目标的前提下增强现有系统的功能性.,下一页,返回,上一页,第二节 汽车零部件的发展趋势,三、汽车零部件环保化环保化的意义为适应减少污染、保护环境的需要，节能环保已成为21世纪汽车行业的主题，提出了绿色制造的理念。涉及包括汽车设计、生产制造、使用、维修最后到报废回收的全方位环保理念，其目的就是减少汽车对环境的污染，提高能源使用效率，让人们在享受到汽车所带来的便利的同时，实现汽车发展与环境的和谐相处。1.汽车环保研究的三大课题(1)降低资源消耗，包括减少的消耗，提高燃油利用率，减少各种材料的能耗。,下一页,返回,上一页,第二节 汽车零部件的发展趋势,(2)减少污染排放，包括减少尾气排放，降低排放气体的有害成分，提高材料的回收率，利用可再生材料;(3)发展新兴环保能源，包括电池电动、混合动力、燃料电池电动、氢能源、太阳能等新型能源汽车的开发，实现汽车能源的多元化。上述汽车环保技术的实现都必须有汽车零部件的支撑。,下一