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长安汽车副总裁刘波:长安生态设计之路

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来源:盖世汽车 作者:周丽 发布:2015-12-04

生态设计是按照全生命周期理念,从源头减少环境污染,在产品设计开发阶段系统考虑原材料选用、制造、生产、使用、处理等各个环节可能对环境造成的影响,力求产品在全生命周期中最大限度降低资源消耗,尽可能少用或不用含有有毒有害物质的原材料,从而减少污染物产生和排放,实现环境保护。

长安汽车副总裁刘波:长安生态设计之路

有资料显示,产品设计开发阶段决定产品全生命周期80%的环境影响。

开展生态设计不仅可以降低企业的成本,同时也可以将对环境的危害最小化,从这个方面而言,生态设计不仅利于汽车行业的发展,而且利于社会进步。实施生态设计为加快企业发展、优胜劣汰、促进工业转型升级提供了一条可行路径。

长安汽车副总裁刘波日前在参加“2015中国汽车工程学会年会的高层访谈——中国汽车业如何面对世界范围的制造业转型升级”时,介绍了国内外汽车生态设计的进程及长安在此方面的规划和实践。

国外汽车产品生态设计现状及要求

据刘波介绍,欧美各国政府对环境高度重视,生命周期评价方法已逐步获市场认可,各大著名车企积极开展汽车生命周期评价研究,分别制定了各自的生态设计方法和指标体系。

欧盟用LCA指导产品开发,生命周期市场认可度高,已开始贸易壁垒设置。奔驰汽车公司针对本公司的汽车产品开发了Daimler-Benz工具,该工具全量化而且完全具有环境影响评估功能;菲亚特集团进行了汽车发动机生命周期评价示范研究;沃尔沃汽车公司进行了生命周期评价方法研究,并与瑞典工业联盟和瑞典环境协会合作对沃尔沃汽车进行了生命周期评价;大众汽车运用LCA指导新车开发,并发布了环境推荐手册;宝马、标致亦开展了LCA研究。

受欧洲生命周期评价相关政策的影响,为避免遭遇贸易壁垒,美国车企也加快了LCA评价的进程。通用雪佛兰发布了生态标签;凯迪拉克应用LCA方法比较材料的应用;福特汽车发布《可持续发展报告》等。

日本汽车工业协会基于汽车的生命周期对相关产品进行综合考虑。丰田建立基于生态设计的“Eco-VAS体系;马自达、尼桑新车开发中开展了LCA评估。

中国品牌开展生态设计的必要性

因政策法规及适应全球竞争的要求,中国品牌也必须要开展生态设计。

从政策法规的要求来看,2014年11月,习近平和奥巴马签署减排协议,中国承诺碳排放量将在2030年左右到达峰值;李克强2015政府工作报告,要求2015年中国二氧化碳排放强度降低3.1%以上;2015年10月,习近平在中美元首气候变化联合申明明确中国将于2017年启动全国碳排放交易体系。

从适应全球竞争的要求来看,2013年欧盟推出了产品环境足迹(PEF),推动欧洲各国统一环境标签。PEF对产品生命周期环境数据要求极高,而国内众多企业尚未对此进行准备,一个新的绿色贸易壁垒正逐步形成。另外,欧美汽车油耗、排放法规标准逐步加严,中国品牌汽车要走向海外市场变得愈加困难。

刘波指出,汽车业是全球充分竞争的产业,中国品牌要生存、要壮大、要有竞争力,不能独善其身,必须融入全球市场竞争环境之中,必须直面日益严峻的市场形势、苛刻的法规标准、以及坚实的贸易壁垒,而汽车产品全生命周期生态设计是形成竞争力的重要抓手。

长安汽车生态设计之路

刘波说:“长安汽车积极倡导生态设计,从研发、采购、制造、物流等各个环节,持续提升产品生态设计能力,降低对环境造成的影响,改善研发和生产成本,努力打造生态设计体系,引导企业绿色发展。”他从长安汽车生态设计的基础工作、重点目标两方面进行了详细介绍:

长安汽车生态设计基础工作

1、 建立产品生态设计评价顶层架构

长安汽车参考中汽研主导的生态设计指标体系,对主流车型生态设计指标进行了摸底评价,并在研究国外汽车企业生态设计方法的基础上,开展了长安汽车生态设计评价的顶层架构设计。

2、 基于LCA方法创建整车及零部件碳足迹模型

长安汽车着力开展产品生命周期评价研究工作,分别就整车和核心零部件的碳足迹进行深入研究,并应用生命周期方法对产品进行设计与优化,取得一定成效。

在对长安汽车整车某产品碳足迹研究后发现:汽车使用过程中燃油使用碳足迹最大;汽车生产过程中原材料生产过程的碳足迹最大;汽车生产过程中冲压、焊接、注塑等过程的能源消耗次之。由此得出了降低碳排放的方式:降低油耗;结构拓扑优化,减少原材料使用,选择更低碳的生产材料;优化冲压、焊接、注塑等工艺,节约生产能耗。

长安汽车副总裁刘波:长安生态设计之路

另外,长安建立了白车身、发动机缸体、前保险杠、左摆臂、三元催化剂、转向支撑6个零部件碳足迹模型,分析得出重量对碳排放的贡献度最大,制造过程中的能耗次之,并有针对性地采取了多项设计优化措施。

3、基于生态设计的企业标准体系建设

基于现有体系,搭建覆盖“研、产、供、销”15个业务领域的生态设计企业技术标准体系,以标准化、规范化支撑全生命周期产品生态设计。

基于系统工程分解的设计与验证规范(CA-VPPS),支撑长安产品开发流程(CA-PDS),在产品开发全过程对生态设计指标进行严格管控。

长安汽车生态设计重点目标

1、产品规划

基于全生命周期生态产品规划,加强产品生态设计性能指标管控,2025年达到世界一流水平。

长安将自身的产品规划分为四个迭代阶段,第一代从2008-2010年,属于产品性能开发阶段;第二代从2011-2014年,属于产品品质开发阶段;第三代从2015-2020年,属于产品生态设计开发阶段;第四代从2021-2025年,属于打造世界一流水平产品阶段。

2、 节能技术领域

长安汽车从整车、动力总成以及新能源三大版块着手,规划64项新技术应用,2020年实现节油35%,2025年企业平均油耗将达到4.5L/100km。其中,动力总成降低油耗目标≧12%;整车降低油耗目标≧13%;新能源目标≧5;鼓励技术应用目标≧5%。

3、 环保技术领域

推进应对京六国六排放法规技术预研,通过机内优化、机外净化和标定控制优化三大手段,确保公司整车产品满足目标市场排放法规。长安为此设定了三步走的路径:

第一步:2016年初完成所有技术方案可行性论证,完成技术储备;

第二步:保障公司主力车型先行推进工程化设计,2017年完成工程化开发及量产上市;

第三步:国六成熟技术推广到全系车型开发,力争2018年初在产车型满足国六、京六法规要求。

其次,零部件材料实现可再利用率85%,可回收利用率95%,达到国标要求。

4、 健康技术领域:气味、VOC、有害物质

持续优化材料和工艺,加快车内环保健康技术标签打造,总体领先行业水平;VOC指标低于国标要求,整车气味用户评价满意,打造嗅觉愉悦感;有害物质、禁限用物质指标达到国家标准要求

4、健康技术领域:NVH

进一步提升长安NVH的品质领先,重点在路噪、风噪、动力声品质、传动NVH领域上进行突破,提升NVH耐候性、NVH高里程的控制水平,确保整车声品质达到国际一流水平。

强化NVH基础及先进NVH技术研究,向技术驱动型转变,大力研究半主\主动控制技术在车型开发中的应用,并形成长安汽车NVH的DNA。

5、 轻量化技术领域

2020年实现整车减重100kg,2025年实现整车再减重100kg。

2020年前,以结构优化、高强钢应用、铝合金及塑料复合材料为轻量化技术应用方向,2025年,实现全铝车身或全碳纤维车身的量产应用。

6、 智能制造及物流

建立一流精益制造体系,通过优化资源配置,加强制造过程管控,持续降本增效,实现零缺陷、零损失、精益求精。长安为此制定了分阶段战略目标:

2015-2017年,制造能力达到国内先进水平,CPS体系评级L6.7。打造智能计划排产平台,优化资源配置;打造稳定生产现场,确保交付顺序。

2018-2020年,制造能力初步达到世界一流水平,CPS体系评级L7。基于智能化、数据化的设备预测性维护系统,实现零停线,保障生产稳定性;建立排程系统平台,实现销售与生产计划信息交互,贯通进行资源管理。

2021-2025年,制造能力达到世界一流水平,CPS体系评级L8。建立产、供、销一体化交付服务中心,在线满足个性化订单需求;利用云计算、大数据等虚拟网络,提前感知顾客需求,缩短物料准备周期;实行动态、有机的模块化柔性生产方式,快速满足客户多元化需求。

刘波最后强调称,成熟的汽车生态设计,需要政府、消费者、企业、行业联合努力。政府需要制定完备的法规约束机制及扶持政策,加强基础技术共性技术研发支持力度;消费者要增强绿色消费意识;企业需从全生命周期开展生态设计研究,促进可持续发展,并联合其他企业开展基础零部件、基础工艺、基础材料研究;对于全行业来说,需要构建完善的汽车产品生态设计基础数据库及基础材料数据库,推动行业评价标准及规范体系建设。

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