摘要：以輕量化汽車生產需求為導向，通過文獻篩選分別歸納出綠色供應商和汽車供應商評價的一般準則，而后基于生命周期評估(life cycle assessment，LCA)找出汽車輕量化需求下綠色供應商評價的關鍵準則和子準則，并按照可持續維度(經濟、環境、社會)進行去重、補充和優化，給出各條子準則對應的輕量化設計方法。研究結果有助于進一步細化子準則，使評價指標更具針對性，對企業提高綠色供應商選擇績效具有積極的參考價值。
關鍵詞：供應商選擇；準則分析；輕量化；可持續；汽車產業
汽車零部件供應商的選擇，對于汽車制造企業的生產能力、供應鏈成本和最終贏利均有著直接作用。對于大多數汽車制造企業，其零部件的外購率一般會達到 60%以上，即企業需要將銷售額的50%甚至更多來滿足零部件采購需求。因此，如何合理地選擇理想供應商，是企業邁向成功的重要一步。
1、輕量化汽車供應商評價準則篩選
輕量化設計是汽車設計面向可持續發展的熱點之一，鑒于其與綠色設計均追求減少環境污染、實現可持續發展的目的，外加具有針對性的供應商評價準則較少，本文將從綠色供應商和汽車供應商兩個大方面切入，尋找涉及輕量化設計的相關準則，從而為后續篩選提供參考范圍。
1.1 綠色供應商評價準則
早期以Dickson為基礎、由Weber發展而逐漸完善的傳統供應商評價準則主要集中在價格、質量、交貨期上，是可持續發展理念得到重視之前企業最常用的供應商考量標準。直到21世紀初，對于綠色供應商評價或是考慮環境因素的供應商評價研究仍然非常有限。
近期研究認為，雖然生產環保產品或組件能夠對供應鏈的總體盈利產生巨大優勢，以社會維度進行實際考量的綠色供應商評價過程也不可小覷。同樣的，Seuring和Müller、Carter和Easton均提到可持續供應商選擇的準則研究集中于環境方面，并且已經作為主要焦點持續了若干年。Ahi和Searcy在有關衡量社會問題的文獻綜述中指出，可持續供應鏈的績效衡量研究中往往忽視了社會因素。作為繼經濟可持續、環境可持續之后近幾年才被納入到可持續供應鏈管理中的類別，其包含的內容以及衡量方式更具有挑戰性，例如健康與安全、歧視、使用童工、國家文化差異產生的工作場所多樣化等準則或子準則都難以把握其標準及進行量化。Winter等將若干有關環境供應商選擇的文獻研究進行了回顧整理，并發現這些研究均只聚焦于環境準則，為此，其檢測了企業如何將環境和社會準則應用與供應商選擇評價過程，并指出兩者之間的重要性有所差異。
1.2 汽車供應商評價準則
汽車供應商評價準則也可分為兩個研究發展階段，其一為傳統汽車供應商評價準則，其二為綠色或可持續汽車供應商評價準則。
在節能減排、綠色環保、可持續發展等問題備受關注之前，傳統汽車制造整車企業的關注點多集中于與供應商之間的交互，以提升整車質量、維護企業利益為主要目的，其研究所采用的評價準則大多與Dickson和Weber的研究結果一致，即圍繞質量、交貨期、價格或成本進行補充和展開。除此之外，較常涉及的評價準則還包括產品研發/創新能力、戰略合作、企業運營狀況、企業信譽、企業競爭力等。
Ghadimi等在研究汽車零部件企業由供應鏈轉向可持續性供應鏈管理的過程中選擇供應商時采用的評價標準，并最終制定了一張檢查表。作者在整理了其2016年發表的文獻綜述后，總結出若干環境與社會可持續方面的準則與子準則，并從企業中邀請了四位經理決策者根據相關性從中篩選，得到如下準則結果：環境可持續方面包括環境績效、綠色形象、污染控制、綠色能力；社會可持續方面則包括健康與安全和員工實踐。
類似的，Sch?ggl等也提供了一份檢查表，供汽車企業在產品設計的早期階段評估技術的可持續績效，其中包括九條準則：資源效率(resource efficiency)、資源消耗(resource consumption)、低影響(low-impact)材料的使用、產品壽命結束(end-of-life，EOL)階段優化、健康與安全方面、運輸與物流、社會與倫理方面、環境污染減少、經濟效益和盈利能力。這九條準則涉及綠色供應商選擇準則的三個維度之一、之二或全部，所包含的子準則也根據產品設計過程分屬不同的生命周期階段。
從準則上看，綠色供應商評價與汽車供應商評價在可持續性方面具有眾多雷同之處，例如綠色能力、污染控制、綠色形象、健康與安全等，其區別大多體現在子準則的詳細內容中。而綠色汽車供應商評價準則，則結合了兩者的共通之處，并在此基礎上細化為適用于汽車產業的具體標準。下文的汽車輕量化供應商評價準則研究，將在綠色汽車供應商評價準則的基礎上詳細分析針對于輕量化所產生的子準則，并給出具體描述和比較。
2、汽車輕量化的重要性分析
面對有限資源以及環境惡化，汽車制造業必須積極應對市場需求所帶來的改變，例如研發與推廣新能源汽車、制定標準以衡量產品對環境的影響、選擇同樣積極承擔企業社會責任的供應商進行合作等。而對汽車進行輕量化設計，則能夠通過減輕車身或零部件重量，達到節能減排、保護環境的目的，是汽車可持續發展中的研究熱點之一。
研究表明，車身質量占汽車總質量的40%左右，汽車重量每降低10%，即可減少燃油消耗6%～8%。對于大量使用鋁合金的汽車，平均每輛可減重300kg，同時可在壽命期內降低20%的排放。除了具有減低燃油消耗的優勢之外，還能夠提高加速性和穩定性，改善噪音和振動，縮短制動距離，無論從資源、駕駛還是安全方面考慮，均有益處�？梢�，汽車輕量化對可持續發展有著重要意義。
目前，輕量化設計的主要方法分為3種：結構輕量化、材料輕量化和工藝輕量化。結構輕量化，包括例如汽車結構的尺寸優化、形狀優化、拓撲優化和多學科設計優化等方法；材料輕量化，包括采用高強度鋼板、輕金屬材料(如鋁合金、鎂合金)、非金屬材料(如增強塑料、碳纖維復合材料)等材料減輕車身重量；工藝輕量化，即采用特殊的加工工藝方法，如激光焊接、激光拼焊、液壓成型等技術。
此外，高云凱等為解決車門系統的各項性能與輕量化之間的矛盾，對車門進行了多目標優化，實現了質量減輕7.99%的同時提高下沉剛度12.18%。朱文峰等以發動機罩板為對象，根據車身結構安全性能要求，建立抗彎和抗扭剛度仿真模型，在滿足車身剛度設計規范的前提下實現了發動機罩板減重14.28%。
在新能源汽車領域，同樣存在著輕量化設計的問題。尤其是電動汽車行業，由于電池重量過重，降低了電動汽車的有效載荷以及續航里程。為此，謝暉等設定了仿真工況，建立了電動汽車簡化模型，將前縱梁的質量優化減輕了11.05%，HIC值降低0.9%，有效解決了前縱梁輕量化后降低電動汽車碰撞安全性問題。朱國華等通過建模預測了復合材料層合板三位彈性性能參數，通過調整漸進失效模型后應用于電動車復合材料車身骨架輕量化設計中，在重量減輕59%的同時表現出更好的耐撞性能。
汽車輕量化的研究關鍵在于設計與生產階段，對所用材料、所取結構、所用工藝進行設計和優化，從而使生產出來的汽車滿足輕量化、節能減排的要求。因此，整車企業在選擇零部件供應商時應當著重尋找具備研發能力、改進能力的供應商，才能滿足汽車輕量化設計不斷完善的市場。
3、輕量化汽車供應商評價準則研究
輕量化汽車供應商評價準則的劃分標準可以根據綠色供應商的三個可持續維度、產品的生命周期、準則屬性、或者企業實踐經驗來進行。其中，LCA是經常用于評價產品或材料對環境影響的方法之一。Narasimhan等指出企業向同一家供應商采購的產品可能有若干種，這些產品可能貢獻于自己生產產品的不同產品生命周期(product life cycle，PLC)階段，因此，評價供應商的準則應當根據PLC的階段特征來確定其重要性。
本文首先根據LCA將準則按照工程設計、生產、使用和EOL4個階段劃分，找到并篩選了其對應的主要子準則(見表1)。
表1 基于LCA的供應商評價準則
上述的子準則中，有若干旨在達到綠色生產、保護環境的目的，在汽車行業綠色供應商選擇中具有普遍性，例如使用可再生可回收材料、資源使用效率、運輸設計、廢水與廢物處理等。而與汽車輕量化設計更直接相關的子準則主要為：
(1)優化或簡化工藝流程。評價供應商在工藝輕量化方法中的能力，如是否具備激光焊接、激光拼焊、液壓成型的知識儲備和技術，是否有能力研究出新的加工工藝以提升輕量化效果。若不能滿足，則企業只能轉而尋求其他掌握這類加工工藝的供應商或者自己提供生產線進行操作。
(2)材料研發與優化。其對應的是材料輕量化，用于評價供應商是否有能力生產或采購到目前已普遍接受的高強度鋼板、合金材料或復合材料等。除此之外，若有意愿與實力同整車企業配合，共同研發新型材料以不斷尋求突破，則將得到更優評價。
(3)結構設計。即對應結構輕量化而產生的子準則，主要評估供應商是否有團隊主攻結構優化，在現有的材料和工藝基礎上研究出更為有效的輕量化結構，包括例如車身形狀、厚度尺寸、拓部研究等。該子準則大多出現于產品設計階段。
(4)靈活性。包括員工靈活性、技術靈活性、設備靈活性等。不同于傳統汽車制造業所處的成熟發展階段，輕量化設計的研發正在快速進步和更迭，其生產流程不斷在改進和完善，如此則要求供應商具有高度靈活性以順應市場需求，例如及時調整工藝技術、采購新型材料、或是置換加工設備等，以此生產出整車企業所需求的車身、缸蓋或其他零部件。
(5)操作培訓。與供應商的靈活性雷同，輕量化技術的進步將直接體現于技術人員的知識儲備量和操作水平上，只有具備一定學習速度、及時開展操作培訓，才能在市場中及時調整和優化產出，得到整車企業的青睞。
表1中，有若干子準則在不同準則階段產生重復，例如使用可再生/可回收材料、健康與安全、員工滿意度等。這些子準則的重復出現，一方面體現了其內容的重要性和必要性，即在產品的生命周期中需要屢次考慮以避免設計與實踐產生偏差；另一方面則說明基于LCA的分類方式更適用于實際操作時的檢查表制定，根據流程一步步評估供應商的完成度，而不適用于支持戰略決策。重復的內容使得整車企業在選擇供應商時難以快速抓住重點，因此，將子準則按照可持續維度(經濟、環境、社會)來劃分可能更為有效。表2在表1的基礎上將準則與子準則重新劃分并進行補充，加入了部分傳統與綠色供應商的一般準則，并給出了對應的輕量化設計方法。
表2 基于可持續維度的供應商評價準則
按照可持續維度進行劃分后的供應商評價準則，能夠更好的按照子準則的屬性進行區分，避免重復問題。而依據給定的子準則來評價供應商，則可簡化收集數據或評價結果的流程。舉例來說，按照LCA的分類結果，企業需要在設計和生產階段分兩次評價供應商在優化工藝流程上的表現，而實際上，整車企業更注重優化后的工藝是否能夠有效提高生產效率和輕量化效果，即只需要對最終成果進行評價即可。
當然，本文僅給出了較為常見的子準則，這些子準則本身的評價方式仍然可以得到細化。同樣以優化工藝流程為例，其可進一步分為優化工藝可操作性、工藝技術易掌握程度、工藝改進效率、優化工藝成本、設備調整與適應能力等。評價準則的內容越細致，越能夠明確其對應的輕量化設計方法。整車企業能夠借此根據其輕量化汽車的發展需求有效地篩選評價供應商的關鍵因素。表2中的若干子準則所對應的輕量化設計方法，意指其可能涉及的內容，對于僅有單一需求(如所售車型只在車身結構上發生變化)的企業來說，在評價該條準則時只需衡量其一即可。
在實際操作中，子準則的分類和細化將根據企業的偏好和需求有所不同，建議將可持續維度作為大類，然后分析其準則與子準則，使用樹形圖、魚骨圖等方式一步步細化至最根本問題。表2所給出的子準則之間不存在固定的并列關系，應當根據需要適當調整為新的準則、子準則或細化準則，這不僅使決策內容更具有針對性，而且也更容易找到量化方式來進行評估。
4、結論
轉自：汽車材料網