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技术文章 |乘用车辆灯具开发的成本优化策略研究

LIxiangbing

TechnicalCenter,  Dongfeng Peugeot and Citroën AutomobileCo.ltd.

(Wuhan, Hubei, P.RChina, 430050)

编译:井硕 张小月

指导:林燕丹


简介


近年来,随着汽车生产效率和产量的逐步提高,汽车的供应量已经大大超过了市场的需求量,各汽车厂商之间的竞争日趋激烈。为了销售更多的汽车,所有汽车制造商之间史无前例的价格战正在展开。特别是2018年5月,随着中国财政部宣布汽车进口关税从25%降到15%,汽车零部件关税降到6%,外国汽车进入中国市场的机会大大增加。随着国产汽车的迅猛发展和汽车价格的下降,各汽车厂商之间的竞争将是前所未有的。如何保证持久竞争力是摆在所有合资企业面前的一个重要问题。通过实施全产业链的成本节约和良好的汽车销售,始终是追求更高利润的有力武器。因此,优化产品设计和工艺是最重要的工作。作为功能和造型最重要的外部组件之一,尽管它展示了先进的技术和令人印象深刻的造型,但消费者不愿意为不断上涨的成本买单。为了找到一个更好的解决方案,我们认为通过项目的技术策略优化,对未来提供更具成本效益的产品具有重要意义。

1灯具研发成本构成


理论上讲,获取效益一直是所有企业追求的目标。产品价格的制定要与市场挂钩。与其他产品一样,灯具的价格也可以用递减法估计(见图1a),采购价格是产业竞争和市场分析的综合结果,其中技术成本一直是非常重要的一部分。
技术成本通常包括研发成本、材料成本、仪器仪表与工装夹具。其中,材料成本可以根据零件尺寸及其数量来定义。相对而言,这部分成本很容易估算。仪器仪表和工装夹具包括生产设备、夹具、测量工具和新设备等。其主要特点是数量大、信息量不足,该部分成本总是参照现有项目进行估算,这使得估算工作更加困难。研发成本通常由人工成本、测试、认证、样机、差旅等组成,根据以往的项目,人工成本占该部分成本的80-90%。由于项目团队成员的随机性和不确定性,这方面的成本一直很难管理。在人工成本方面,因为与OEM和供应商之间的合作模式存在差异,研发成本总是存在较大差异。除此之外,由于供应商和其能力的不同,在人工成本方面总是存在很大的差异。

图片

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灯具价格构成

2灯具开发的成本优化策略


从上述灯具成本构成来看,技术成本是灯具开发过程中最大的可变因素。由于供应商及其能力的不同,以及参与的时长不同,技术成本总是存在很大差别。尽管不同供应商之间存在很大差异,研发成本仍然是最重要的因素。因此,加强对人工成本和设备的管理,对于在灯具的开发过程中实现成本效益目标具有十分重要的意义。
在灯具的开发过程中,成本优化的途径有两种:设计阶段的成本优化、与供应商合作模式的优化。

2.1设计阶段的成本优化


设计阶段的成本优化通常是通过技术途径来实现。包括:以成本为目标的设计、技术方案优化、零件优化等。灯具材料成本的降低不是一个绝对的过程,而是一个相对的过程,例如,如果在成本增加很少的情况下,灯具功能性提升很多,那么就无需进行成本优化;如果灯具功能性降低很小的情况下,成本下降很多,那么就可以进行成本优化。

2.1.1成本导向概念

在车灯设计过程中,以成本为导向的设计主要有两种方式。
1.通过参考以往项目的经验,确定车辆的目标价格,并将其分配到各个部件上,然后根据确定的价格目标对每个部件进行设计。这样,在概念设计之初就可以有效地控制成本:如果部件价格高于目标价格,则意味着我们需要对技术方案的合理性或已确定的目标价格进行反思。通过优化技术方案或重新分配某个部件的目标价格(总的目标价格不变),确保技术方案的价格符合目标价格。
2.第二种方法与上述方法完全相反。我们首先定义消费者可以接受的目标价格和消费者希望拥有的相关技术(产品销售清单),然后将价格目标和技术指标分配给所有部件,从而定义部件价格及其技术指标。从理论上讲,通过这种方式设计的产品在保证满足顾客需求的同时,又不存在质量过剩的情况(实际性能高于参考值),从而达到双赢。
然而,优点和缺点总是并存的。对于第一种方式,我们可以保证车辆的目标价格能够逐年递减,但是,如上所述,从来没有把消费者的需求作为第一要务,这可能导致生产的产品不是目标客户真正想要的,因此很难保证良好的汽车销售。第二种方式是把顾客的需求放在第一位,但由于顾客的随机、不合理、多变的期望,使得设计者很难确定最终的技术方案。由于技术方案的不断优化,部件的价格反而会提高。

2.1.2简化产品设计

通过减少部件的数量、多样性和差异性(通过部件的模块化来减少配置的多样性),去掉不必要的配置或结构,可以降低成本,从而获得更大的利益。通过调查中国市场的消费者,最复杂的设计并不总是被视为高科技的象征,

2.1.3优化技术方案

确切地说,通过优化设计来降低成本,即通过重新设计灯具来实现成本优化。根据以前的经验,尽管零件的性能相似,如果我们能够优化产品结构,我们就可以成功地降低零件和材料的成本,例如:将几个零件集成在一个零件上,或者减少材料的使用量,或者引进一种价格便宜但寿命相同的新光源。事实上,许多汽车制造企业在原有技术方案的基础上,对产品进行重新设计或国产化,可以节省约10%-30%的成本。

然而,在灯具设计过程中,需要避免两种极端情况。
(1)为了节约成本而节约成本。如果没有成本节约的基准,就很难达到成本节约的目标。通常,成本节约由多方面确定,最终的利润并不完全由取决于成本节约所获得的利润。如果消费者看到、感觉到、甚至投诉了节约成本的技术方案,消费者将不会为此买单,那么最终收益将为零甚至为负。

(2)尽量避免质量过剩。质量过剩意味着我们设计的产品具有过剩的功能、性能甚至质量。在灯具设计过程中,灯具工程师、结构工程师一直把灯具设计看作是一门精美的艺术,他们不太在乎设计的流行程度和性价比,他们更喜欢通过先进的或与众不同的技术方案,获得更完美的功能或性能,这最终会导致质量过剩问题。质量过剩必然导致技术成本的增加,最终使市场竞争力不足。在项目开展之初确立市场定位,然后在概念设计、详细设计和工装设计过程中通过技术优化进行成本优化,否定所有可能导致质量过剩的技术方案或需求,就可以避免在灯具设计过程中成本的急剧上升。 

2.1.4价值链工程节约成本法

价值链工程是一种描述价值、功能和成本关系的系统方法论。对于价值链工程来说,价值是衡量产品效益的尺度。也就是说,更高的价值意味着给客户带来更多的利益,反之亦然。价值公式为:V=F/C,其中:F—功能,C—成本。
从公式中,价值链工程的两个核心要素是价值和成本。通过成本分析,在保证基本功能的前提下,消除不必要或过剩的功能。对于成本分析,我们可以通过分析如何在保证基本功能的前提下来降低成本,从而得出最佳的成本效益解决方案。如果V=1,这意味着实际价值可以达到目标成本,理想情况下,这是我们期望的最佳情况。如果V<1,则意味着实际价值高于目标成本,这提醒我们寻找降低成本的解决方案。如果V>1,则意味着成本性能相当好。然而,过高的V值可能意味着潜在的风险。基于价值链工程的成本节约方案,我们可以从不同的角度找到成本节约成本方案,如表1所示。

表1价值链成本节约法

序号

类型

成本节约方法

1

结构优化

优化结构、尺寸、形状,取消不必要的部件(散热器)

2

功能优化

功能模块集成化/更换性,取消不必要的部件(集成尾灯、左雾灯+右倒车灯)

3

系统优化

系统或跨系统集成/优化

4

部件设计

基于技术策略的标准件、沿用件、通用件

5

材料更换

在满足技术要求的前提下:

国产材料替代进口材料

廉价材料替代现有材料

减少材料用量

6

制造工艺优化

减少工序,优化工艺,提高材料利用率

7

国产化

国外零部件国产化

深度国产化

产地国产化

变更为第三方物流供应商

 

2.1.5设计期间的沟通费用


在项目开发过程中,沟通一直扮演着非常重要的角色。缩短沟通时间被认为是成本管理的核心武器。在项目开发过程中,由于研发工程师和相关部门的数量很多,研发要素的变化可能会对其他部门的工作产生很大的影响甚至阻碍。面对这个问题,我们需要在项目开始时(或在关键设计或修改之前)建立一个良好的沟通规则,例如,可以通过电子邮件清楚地解释的问题,就不要会议讨论;如果我们可以通过网络会议清楚地沟通,就不要组织面对面的会议。这样可以大大降低供应商出差的成本和时间。在整个项目过程中,我们需要对实际的人工成本投资进行严密地监督,以确保其满足项目开始时预估的人工成本目标。
在项目中,沟通不畅往往导致项目开发滞后于预定的进度。相应地,长期的责任纠纷或不可避免的商业问题会对人工成本造成极大的浪费。在长期的争论中浪费的时间,供应商总是将其视为研发成本。因此,在项目沟通过程中,首先要保证我们的需求准确、清晰、易懂,相关的解决方案切实可行、可衡量,才能在设计过程中大幅度减少研发费用的浪费。
车灯的开发是一项系统工程。需要实时沟通,全面关注项目的整体发展,避免出现短板效应,保证项目的如期推进。

2.2供应商合作方式优化


2.2.1供应商参与研发的方式


灯具开发始终需要供应商的参与。在这种背景下,OEM需要定义供应商加入的最佳方式。对于供应商的参与来说,时间越早,对最终结果的影响就越大(例如:研发成本),反之亦然。考虑到供应商在参与方式和职责上的差异,可以将供应商的参与分为战略参与、技术参与、建设性参与和不参与四种方式。


表2供应商参与方式

参与范围

供应商责任

战略

参与




充分进行概念设计

技术

参与



配合零件设计

建设性的

参与


提供设计方案和评估

不参与

按订单按时交货


2.2.2供应商引起的研发成本


(1)研发规划
对于有供应商参与的项目,将结合OEM,按照预定计划开展项目。OEM与供应商之间的知识互补和技术交流可以减少甚至消除研究的不确定性,提高效率,缩短开发计划。此外,它还可以大大简化从研发到量产的过程,使产品更早地占领市场。供应商越早参与对发展规划的影响越明显。供应商的参与度越高,成本控制的不确定性就越大。根据项目规划、供应商人工成本和每个人负责的项目数量,确定不同部门的人工成本。在优化人工成本时,可以参考现有项目,以评估是否有可能进一步优化。

(2)研究成本控制
通常,在供应商的参与下,开发过程中会耗费大量资源(夹具、工装、新设备、软件、样机)。一方面,OEM可以充分利用自身的研发能力和专业技术,提高自身能力;另一方面,在供应商的参与下,OEM可以降低新设备、专用工具和人工的成本。更重要的是,供应商的参与可以集中更多的研发资源,这是一种互补,对降低成本、获得更多的效益有很大的好处。OEM的灯具工程师需要具体确认这些资源的数量和功能、使用的原因和时间、费用的粗略估计和供应商技术反馈的评估,以确保实际的夹具和工装投资符合报价要求。

(3)制造成本控制
根据寿命理论,产品的寿命是在产品的早期就被定义的。供应商的参与,不仅强化了OEM的核心能力和技术,而且将成本管理延伸到了设计阶段,设计阶段控制了前期的制造成本。通常,供应商对项目的参与程度越深,就意味着供应商在成本管理方面可以发挥更为积极的作用。

表3供应商参与方式及成本管理方法

参与范围

成本管理计量

战略参与

将目标成本定义为产品设计的一个约束条件

技术参与

运用价值链工程方法确定最佳技术方案

建设性参与

目标成本分解与价值分析;评估技术方案与材料应用

从不参与

优化生产流程;监督物料应用,控制成本


(4)差旅费用

该费用包括国内外的商务旅行。我们需要根据项目评估差旅时间、差旅事由以及差旅人数。通过参考其他项目的数据,尽可能地控制出差成本。

(5)国外研发资源管理
由于研发能力的限制,国内供应商的一些关键零部件的开发需要国外研发团队的技术支持(如:LED驱动器)。但是,国外团队的研发成本很高,时间太长,并且难以控制,这使得这方面的成本很难管理。为了更有效地控制成本,供应商需要明确定义人员数量,并列出具体的清单,以确保在项目执行过程中OEM可以遵循该管理制度。同时,OEM工程师需要根据目前的开发流程来评估报价的合理性。

结论


通过借鉴已有项目的开发经验,总结了节约成本的原则和途径。为了更好地控制成本,我们需要在项目初始阶段就开始对开发过程进行监督,然后对每个节点进行跟踪,以确保我们最终能够达到预期目标。当然,不可否认的是,追求成本节约是公司长期稳定发展的关键。节约成本的方法总是一个漫长而痛苦的过程,需要大家共同努力,从每一个细节开始,最终以完美的设计赢得市场。


来源: 复光智能健康光研究中心


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