平台开发过程中白车身制造策略的思考

2024年3月21日发(作者：一汽奥迪q5l)

S

特别策划

PECIAL REPORTS

白车身制造策略会直接影响其分块构成及生产成本。本文从产地规划、工艺流程及共线基

准等方面对白车身制造策略进行思考和分析，提出了影响白车身设计和制造的因素，总结了各

种制造策略的优缺点，为各个企业，特别是自主品牌企业的平台化战略提供指导意义。

□ 广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院 张奇添 李银波 刘志敏

平台开发过程中白车身制造策略的思考

随着国内汽车研发水平的提高，平台化战略不大众把旗下车型根据驱动方式不同，分为

再是国外车企的专用名词。通过行业对标、经验积

MQB

和

MLB

这两大架构，分别对应前驱动和后驱

累并结合自身的产品开发需求，以吉利和传祺为代动两种类型，优点是可以差异化设计，最大程度上

表的自主品牌对于平台开发形成了一整套的开发流区分经济型车辆和豪华型车辆，满足顾客的需求，

AI汽车网—制造工艺

程和体系，使得成本可以大大降低。平台开发范围但同时带来影响：由于架构设计理念不同，无法共

包括动力总成、白车身、底盘以及电子电器，其中，线生产。比如奥迪

A3

和

A4

，分别属于

MQB

和

白车身作为其他三方面的载体和接口，重要性不言

MLB

架构，

A3

可以在大众的佛山工厂和高尔夫共

而喻。白车身的平台化开发需要经历平台规划、初线生产，

A4

只能和其他同属

MLB

的车型共线生产，

始定义、详细设计及裸车验证四个阶段，在这一过比如

Q5

。

程中，制造策略需要尽早明确并输入，如果延迟输跟大众不同的是，丰田

TNGA

的首要目标就

入或者中途变更，则会影响车身的分块构成以及碰

是建立一个不同车型间更加通用化的生产平台，因

撞、

NVH

等性能开发进度，最终影响整个平台开发。

此丰田整合了前驱动和后驱动两种类型，统一到

TNGA

当中。在平台的划分上，

TNGA

把车型按照

平台开发策略

一定的带宽范围划分为四个平台，平台内车型零件

目前规模较大的车企都建立了完整的

A0

级到

高度共用，平台间遵循

TNGA

理念，做到制造过

B

级甚至

C

级的车型布局，这些车的大小、形状、

程的多车型共线生产。各个平台代表车型见表

1

。

性能及成本要求均不同，而平台的覆盖范围有限，

TNGA

的一个架构和四个平台，层次分明，定

因此，想要用一个平台贯穿匹配所有车型显然不现

位准确，实施可行性高，对自主品牌的架构以及平

实。

台开发策略具有重要参考意义。

大部分国际企业，如大众、丰田，均提出了架

构的概念，也就是平台概念上物理的“同零件”扩

制造策略的思考

展到设计过程中的“同方法”和制造过程中的“模

平台规划除了产品定位、目标市场、售价规

块化”，这是一种更深层次的协同，是从采购“同

表

1 TNGA

平台代表车型

零件”到开发资源“同方法”的提升。在制造方面，

架构平台级别代表车型

虽然某些零部件有所不同，但在相同工程解决方案

GA-BA0

致炫、致享

的基础上，也有可能使用相同的制造方式，这就是

GA-CA

普锐斯、卡罗拉、雷凌、

所谓的模块化设计和制造。

TNGA

C-HR

、奕泽

凯美瑞、亚洲龙、

虽然提出了架构的概念，但大众和丰田在架构

GA-KB

RAV4

、威兰达

的设计上还是存在区别的。

GA-LC

（后驱动）雷克萨斯

LS

、

LC

14

?

工艺与装备

2020-06/07

划及量产时间等，一个非常重要

的输入就是制造策略，具体来说

就是架构下的车型规划在哪里生

产？工艺流程是怎样的？在设计

过程中需要输入哪些共线基准

约束？

1.

产地规划

对于体系完整的自主品牌来

说，工厂数量多，且由于发展阶

段的因素，每个工厂投产的车型

若没有进行详细的规划，会导致

车型混乱，工装共用率低，投资

及运营费用巨大。下面以广汽丰

田为例，说明如何进行产地规划。

丰田的制造基地与平台车型的关

系见表

2

，可以得出结论：

（

1

）工厂设计的时候需要预

留多平台车型共线的可行性，或

者说工厂的设计应该满足架构的

工艺要求，只要满足架构的工艺

约束的车型，就可以在该工厂实

现共线生产。比如广汽丰田的第

一工厂，除了目前生产的

C

、

K

平台车型外，

B

平台的致炫、致

享也曾经在这里生产过，说明第

一工厂是具备

B

、

C

和

K

平台车

型的要求的。

（

2

）同平台车型最好规划在

同一工厂，由于各个车型同平台，

可以实现工装的最大化共用。比

如

C-HR

和雷凌同属于

C

平台，

下车体的工装共用率达到

90%

以上，极大地降低了投资和运营

成本。

（

3

）车型产地规划一定要具

有前瞻性，应该从工厂产能、销

量预估及车型所属平台等方面进

行论证，来确定各个车型的产地

规划。比如凯美瑞从一线挪至二

线，致炫、致享从一线挪至三线，

实现了工厂的布局平衡。

（

4

）畅销车型建议两个工厂

车身制造工程

表

2

广汽丰田车型布局

设计过程中，必须对工艺流程进

厂家制造基地生产车型平台

行详细规划和设计。

第一工厂雷凌、

广汽

C-HR

、凯美瑞

C

、

K

通过对比

MQB

和

TNGA

的

丰田

第二工厂凯美瑞、汉兰达

K

第三工厂致炫、致享、雷凌

白车身工艺分块，如图和图

B

、

C

1

2

所示，可以发现两者在工艺流

同时生产，主要是考虑到畅销车

程上有明显特点。

MQB

主张工

型的销量波动，通过两个工厂可

艺细分，从前纵梁、后轮罩内板

以平衡车型的生产总量，保证各

和

A

柱内板，到侧围内板、侧围

个工厂的开动率，比如雷凌同时

外板，层层推进，最终拼焊成为

在一线和三线同时生产。

一个完整的白车身；

MQB

工艺

综上，丰田的

TNGA

架构

流程复杂，优点是分工明确、容

保证了不同平台的共通化设计，

易控制质量，但缺点是工厂占地

使得丰田可以在不同工厂间布

面积大，初期投资成本高。反观

局不同平台的车型，实现了各

TNGA

，则是按照先行焊接地板

个工厂的生产平衡、投资和运

总成，然后侧围总成，最后白车

营成本的有效降低以及生产效

身总成，没有多余的工序，精打

率的极大提升。

细算，尽量压缩工位数量，提升

从

TNGA

的架构中，我们可

每个工位的潜能。

以学习到：在平台开发中，不能

目前自主品牌大多处于发

仅仅关注平台内部车型的开发，

展中阶段，且产品销量处于波动

更应该关注架构整体的规划，设

之中，不建议参考

MQB

的大规

计贯穿于所有平台的架构共同

模固定资产投资，而更应该参考

点，这样才能保证车型在不同工

TNGA

，建立统一的、紧凑的白

厂间转移生产以及实现跨平台车

车身分块模式和工艺流程，集中

型的共线生产。

力量，逐步推进。

2.

工艺流程

3.

共线基准

统一的工艺流程是不同车型

在工厂规划中，外资品牌为

实现低成本、高质量平台化共线

了充分利用产能，一般每个工厂

生产以及车型在工厂间转产的必

会规划

3

～

4

款车型，而自主品

要条件。

牌，由于单一车型平均销量不高，

白车身的零件数量众多，不

因此大部分需要预留

5

～

6

款车

同的分块组合顺序决定了不同的

型拓展的可能性。要保证多款车

工艺流程，而不同的工艺流程又

型能够实现共线生产，车型间具

决定了工厂的投资以及后续的运

有统一的共线基准是必要条件。

营管理。因此，在白车身平台化

焊装车间的共线基准主要包

图1 MQB白车身工艺分块

图2 TNGA白车身工艺分块

工艺与装备

2020-06/07?

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括三方面：台车搬运基准、车身

部共设计

12

个基准孔，用于夹

转运基准和车身定位基准。

具定位和固定。这

12

个孔左右

孔

1

孔

3

孔

5

孔

7

孔

9

孔

11

（

1

）台车搬运基准

对称，其中孔

1

、孔

2

和孔

3

、

台车搬运是指在同一线体

孔

4

位于发动机舱的纵梁上，

内，比如地板总成线中，台车作

孔

5

、孔

6

和孔

7

、孔

8

位于前

为运输工具，把车身从一个工位

地板面板上，孔

9

、孔

10

和孔

搬运至另一个工位。由于车身本

11

、孔

12

位于后地板的的后纵

身重量大，而且台车本身是在

梁上，具体位置如图

5

。

孔

2

孔

4

孔

6

孔

8

孔

10

孔

12

线运动的，无法实现实时调整，

不同于台车搬运基准及车身

图5 车身定位基准

因此要求台车的基准必须是固

转运基准，车身定位基准会随着

定的。

车型的变化而产生变化，但变化

Y

固定

XY

固定

XY

固定

XY

固定

参考大多数企业，在车身底

量越少，所能共用的工装数量越

部固定四个基准点是最有效的做

多，工装成本越低。

法（图

3

）。

通过对标及总布置分析，定

XY

相对固定

台车的基准是固定的，是所

位孔可以实现以下固定基准：①

有车型都需要统一的，因此当车

孔

1

、孔

2

的

Y

向基准，主要是

型发生变化，比如轴距变长、宽

得益于发动机平台化；②孔

3

、

Y

固定

XY

固定

XY

固定

XY

固定

度变宽的时候，需要车身数据进

孔

4

的

XY

基准，主要是得益于

图6 车身定位基准拓展策略

行局部调整，以确保四个基准点

发动机舱内布置的平台化；③孔

位置保持不变。

5

、孔

6

和孔

7

、孔

8

的

XY

基准，

主要是得益于总布置避开了这四

（

2

）车身转运基

个孔所在的位置；④孔

9

、孔

10

准

和孔

11

、孔

12

的

XY

相对位置，

车身在线体间转

台车搬运基准

主要是得益于后悬架部分的平台

运，比如从地板总成

化（图

6

）。

线转移到二楼地板缓

冲线，主要通过侧顶

总结

机及插臂实现。侧顶

以上从产地规划、工艺流程

机及插臂的基准点均

及共线基准三方面进行了制造策

位于门槛上，并且与

略上的分析，为白车身设计提供

台车搬运基准在

X

方

向上保持相对位置不

图3 台车搬运基准

了指导性意见。进行白车身平台

化设计的时候考虑这些因素，并

变（图

4

）。

要保证车身顺利

侧顶机基准 插臂基准

在布置和设计上加以兼顾，可使

车身在满足设计功能的同时，也

转运，在设计时需要

能具备良好的可制造性，最终可

保证门槛地板处于水

以降低成本，在较短的时间内形

平状态，门槛长度至

成优质的生产体系。

少超出台车后部基准

200 mm

以上。

（

3

）车身定位基

准

要保证车身焊接

精度，需要在车身底

图4 车身转运基准

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?

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