汽車車身鋼板EVI工程實(shí)施方案

劉國(guó)平

摘 要：本文分析了汽車輕量化背景下汽車企業(yè)與鋼廠合作開展車身鋼板EVI（供應(yīng)商先期介入）工程的必要性和發(fā)展趨勢(shì)，介紹了車身鋼板EVI的一般模式，闡述了EVI工程對(duì)汽車企業(yè)的重要作用，結(jié)合案例說(shuō)明了車身鋼板EVI工程方案實(shí)施的工作步驟、方法及取得的綜合降本效果。最后對(duì)初次開展EVI項(xiàng)目如何選擇EVI模式、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)提出建議以供汽車企業(yè)實(shí)施參考。

關(guān)鍵詞：EVI；車身鋼板；工程方案

一、前言

我國(guó)是一個(gè)新興汽車大國(guó)同時(shí)又是石油資源匱乏的大國(guó)，汽車工業(yè)要可持續(xù)發(fā)展，不得不向節(jié)能減排方向大步邁進(jìn)。隨著汽車法規(guī)的日益嚴(yán)厲，輕量化是我國(guó)汽車工業(yè)的必然發(fā)展方向。通過(guò)合作整合行業(yè)優(yōu)秀資源，鋼企和汽車企業(yè)從整車及零部件同步設(shè)計(jì)開發(fā)、選材支持、模具設(shè)計(jì)與驗(yàn)收支持到制造工藝優(yōu)化等環(huán)節(jié)先期介入合作，建立技術(shù)創(chuàng)新鏈，提升產(chǎn)業(yè)鏈各方共同收益的模式也逐步成熟。本文從汽車企業(yè)的角度出發(fā)，對(duì)實(shí)施車身鋼板EVI工程實(shí)施進(jìn)行了探索、總結(jié)與建議。

二、車身鋼板EVI發(fā)展趨勢(shì)及一般模式

1、車身鋼板EVI發(fā)展趨勢(shì)。我國(guó)的汽車企業(yè)尚處于發(fā)展的黃金時(shí)期，搶占汽車板的細(xì)分市場(chǎng)必然成為鋼企的不二選擇。于是，國(guó)內(nèi)鋼廠巨頭大力開發(fā)汽車鋼板新材料和新技術(shù)，并放下“鐵老大”姿態(tài)，憑借其專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)提供主動(dòng)性的技術(shù)服務(wù)一攬子方案，尋求與汽車企業(yè)合作，互利共贏，以穩(wěn)定并吸引汽車企業(yè)的用戶群。因此，在汽車企業(yè)產(chǎn)品輕量化新材料需求和成本控制的內(nèi)在需求下，雙方車身鋼板EVI項(xiàng)目合作具備了主客兩方面的強(qiáng)大發(fā)展動(dòng)力和趨勢(shì)。

2、車身鋼板EVI的一般模式。EVI（供應(yīng)商先期介入）是“Early Vendor Involvement”3個(gè)英文單詞的首字母縮寫形式，指的是材料制造商介入下游用戶的早期研發(fā)階段，充分了解用戶對(duì)原材料性能的要求，從而為客戶提供更高性能的材料和個(gè)性化的服務(wù)。

汽車企業(yè)車身鋼板EVI就是汽車企業(yè)和鋼企深度合作，鋼企先期介入到汽車企業(yè)的整車鋼板及零部件同步設(shè)計(jì)開發(fā)、選材支持、模具設(shè)計(jì)與驗(yàn)收支持到制造工藝優(yōu)化等環(huán)節(jié)，建立技術(shù)創(chuàng)新鏈，達(dá)到汽車設(shè)計(jì)到量產(chǎn)各階段的技術(shù)、質(zhì)量提升和成本控制，使鋼板更好滿足汽車廠的不同需求，共同提升雙方收益和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

車身鋼板EVI模式從鋼廠介入程度由深至淺一般有先進(jìn)工程設(shè)計(jì)支持型、車身設(shè)計(jì)支持型、模具設(shè)計(jì)支持型、投產(chǎn)支持型和成本優(yōu)化型等5種模式。

三、汽車企業(yè)實(shí)施車身鋼板EVI工程的重要性

1、促進(jìn)設(shè)計(jì)與制造工藝技術(shù)進(jìn)步。依靠鋼廠鋼板新材料和新技術(shù)專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可促進(jìn)汽車企業(yè)汽車設(shè)計(jì)理念更新和制造工藝水平的進(jìn)步，而先進(jìn)汽車產(chǎn)品和新材料、新技術(shù)的發(fā)展與時(shí)俱進(jìn)。通過(guò)與鋼廠EVI的項(xiàng)目的參與，汽車企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝團(tuán)隊(duì)將了解并逐步熟悉這些新材料和新成型工藝，增強(qiáng)了新材料和新工藝的視野，加快車身及整車輕量化設(shè)計(jì)步伐，提升“綠色、安全、環(huán)保、節(jié)能”設(shè)計(jì)理念。

2、新車型車身初始成本可控。好的產(chǎn)品還要有合理的成本及市場(chǎng)售價(jià)。由于初始成本核算及控制不良導(dǎo)致上市定價(jià)較高而影響銷售業(yè)績(jī)的案例不乏其例，尤其對(duì)于以價(jià)格為競(jìng)爭(zhēng)目標(biāo)的中低端汽車，初始設(shè)計(jì)成本可控尤為重要。另外新車型設(shè)計(jì)變更以及工模夾具的重做，延誤了新車研發(fā)量產(chǎn)的時(shí)機(jī)等造成后期實(shí)際成本高企，同樣造成超出原來(lái)的目標(biāo)成本。汽車企業(yè)輸入一個(gè)車身成本目標(biāo)參數(shù)，鋼廠提供一攬子解決預(yù)案，由鋼廠專業(yè)的技術(shù)支持，攻克技術(shù)難題，量身定做，少走彎路，保障成功率。

3、提升車身鋼板成型質(zhì)量和材料利用率。鋼廠憑借其專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)支撐下，對(duì)車身鋼板成型位置、應(yīng)變大小與梯度、金屬流動(dòng)方向、應(yīng)變分布、變形方式及安全裕度等進(jìn)行應(yīng)變分析；建立零件試模檔案，固化材料模具工藝匹配信息；進(jìn)行成形難易性評(píng)價(jià)、模具調(diào)試與修整、判定成形質(zhì)量失效分析、仿真結(jié)果驗(yàn)證、協(xié)同模具驗(yàn)收等系列措施，提升車身鋼板沖壓成型質(zhì)量。通過(guò)EVI進(jìn)行質(zhì)量改進(jìn)，材料優(yōu)化和成形工藝，大大提高材料利用率。

4、加快新車型設(shè)計(jì)研發(fā)和投產(chǎn)的周期。另外，通過(guò)鋼板EVI項(xiàng)目的模具優(yōu)化及模具設(shè)計(jì)制造國(guó)產(chǎn)化，以節(jié)省模具投入和購(gòu)買資金。同時(shí)，在鋼廠專業(yè)技術(shù)服務(wù)支撐下，可加快新車型設(shè)計(jì)研發(fā)和投產(chǎn)的周期，增強(qiáng)綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

四、車身鋼板EVI工程的實(shí)施

1、選擇可行的EVI模式。汽車企業(yè)選擇什么模式的EVI方案是根據(jù)和鋼廠的合作意愿合作互信度來(lái)決定的。一般來(lái)講，合作多年的戰(zhàn)略伙伴及長(zhǎng)期戰(zhàn)略合作用戶中的汽車企業(yè)已形成對(duì)鋼廠技術(shù)力量的認(rèn)可及服務(wù)的信賴；可以展開先進(jìn)工程設(shè)計(jì)支持型的EVI一攬子解決方案。而新型合作伙伴由于沒(méi)有此項(xiàng)目合作的經(jīng)驗(yàn)， 初次合作時(shí)一般采用單純的材料利用率提升為目的的成本優(yōu)化型的EVI模式。

汽車企業(yè)選擇什么模式的EVI方案還與汽車企業(yè)的設(shè)計(jì)能力與車型有關(guān)。設(shè)計(jì)開發(fā)能力強(qiáng)的車企采用一攬子的先進(jìn)工程支持型EVI模式；反之由于不能很好溝通理解設(shè)計(jì)理念選擇專項(xiàng)的EVI模式。高端車型偏重于技術(shù)含量選擇較高端的EVI模式，低端車型偏重于成本控制選擇較低端的EVI模式。

2、EVI項(xiàng)目實(shí)施方案評(píng)審及合作框架協(xié)議。在啟動(dòng)EVI項(xiàng)目前，汽車企業(yè)應(yīng)詳細(xì)提出自己的EVI需求、降本目標(biāo)和時(shí)間節(jié)點(diǎn)，并認(rèn)真、全面對(duì)鋼廠EVI項(xiàng)目實(shí)施方案進(jìn)行評(píng)審。評(píng)審內(nèi)容圍繞實(shí)現(xiàn)EVI用戶目標(biāo)值的可行性分析報(bào)告、實(shí)現(xiàn)的手段及預(yù)案、鋼廠的技術(shù)及專業(yè)能力評(píng)估、專家團(tuán)隊(duì)的配備、項(xiàng)目工作協(xié)調(diào)溝通機(jī)制、進(jìn)度計(jì)劃等。

在選定EVI模式下，簽署EVI項(xiàng)目合作框架協(xié)議，明確雙方的責(zé)任與權(quán)益協(xié)議。其中汽車企業(yè)的權(quán)益包括EVI的目標(biāo)，如用戶原預(yù)算成本A 元，目標(biāo)成本為0.85A元，要求達(dá)到的白車身重量減重5%，期望材料利用率提升2個(gè)百分點(diǎn)，質(zhì)量合格率99%以上。鋼廠的權(quán)益有汽車企業(yè)采購(gòu)使用鋼廠材料的份額及采用年限。

3、車身鋼板EVI項(xiàng)目總體實(shí)施思路

① 鋼廠提供駐在式服務(wù)，與汽車企業(yè)開展同步工程。② 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、高強(qiáng)減薄，降低白車身重量 。③ 零件優(yōu)化設(shè)計(jì)、工藝補(bǔ)充設(shè)計(jì)、坯料展開、落料優(yōu)化，提升材料利用率。④ 牌號(hào)歸并、零件CAE分析。包裝、運(yùn)輸、開卷流程優(yōu)化。⑤ 新技術(shù)、新工藝應(yīng)用。

4、EVI項(xiàng)目各階段工作內(nèi)容。第一階段，鋼廠首次以駐在的方式開展服務(wù)，研究院派出3人工作小組，駐在服務(wù)一個(gè)月，其他人員不定期前往技術(shù)及商務(wù)支持。第二階段，結(jié)合車身強(qiáng)度、剛度、NVH、碰撞等性能分析結(jié)果，開展結(jié)構(gòu)優(yōu)化、高強(qiáng)減重的工作。第三階段，鋼廠再次派遣工作小組進(jìn)駐，參與車身利用率優(yōu)化及減重工作。

5、EVI工程實(shí)施結(jié)果。經(jīng)過(guò)鋼廠和汽車企業(yè)EVI項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的合作，按節(jié)點(diǎn)完成了EVI工程項(xiàng)目，取得的績(jī)效遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越汽車企業(yè)的預(yù)定目標(biāo)。汽車企業(yè)承諾該車型若干年內(nèi)100%采用該鋼廠的鋼板材料，至此該車身鋼板EVI項(xiàng)目順利完成，合作雙方均獲利頗豐。

五、總結(jié)與建議

車身鋼板EVI項(xiàng)目的順利實(shí)施對(duì)鋼廠和汽車企業(yè)是一個(gè)雙贏結(jié)果。因此，汽車企業(yè)須高度重視并盡快開展車身鋼板的EVI項(xiàng)目降本工程。

第一、車身鋼板EVI項(xiàng)目選擇什么樣的合作模式很重要。對(duì)于還沒(méi)有實(shí)施EVI項(xiàng)目工程的汽車企業(yè)應(yīng)按合作深度梯度遞增的方法逐步升級(jí)EVI項(xiàng)目模式，以逐步深化與鋼廠的戰(zhàn)略合作關(guān)系。

第二、對(duì)低端產(chǎn)品為主汽車企業(yè)實(shí)施EVI項(xiàng)目工程，考慮到技術(shù)要求和產(chǎn)品盈利率較低實(shí)際，實(shí)施中可優(yōu)先采用鋼廠的常規(guī)鋼板品種，EVI的模式一般選擇成本優(yōu)化型、投產(chǎn)支持型、模具設(shè)計(jì)支持型或三者組合的模式為主。（作者單位：江西昌河汽車有限責(zé)任公司）

參考文獻(xiàn)：

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