1、什么是KSK线束
模块化线束系统开发制造又称KSK，是德语（KundenSpezifischer Kabel）的缩写，本意为Customer-Specified Ca－ble，即我们所说的“客户定制线束”。
线束模块化设计就是将线束总成划分成不同的模块。每个模块都作为一个变量，以实现对变量的管理，通过对模块不同的排列组合，实现不同的线束功能。如下图 模块 1、模块 2、模块 3 组成了一个完整的线束总成。文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/design-and-manufacturing-of-ksk-wire-harnesses/
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图：线束模块化设计理念文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/design-and-manufacturing-of-ksk-wire-harnesses/
KSK客户定制更偏向于是一个商务概念，并非必须的产品设计理念。一般认为，KSK是为了满足多变的外部环境而产生的一种设计方法。KSK是一个融合了营销、销售、设计、产品、生产和售后概念的体系，线束模块化具体落实环节涉及到设计拆分、定价、检测、物流拉动、总装装配等，需要多个系统配套。文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/design-and-manufacturing-of-ksk-wire-harnesses/
对于OEMs来说，KSK作为一个完整概念非常重要。通过实施KSK，OEM可以减少线束的复杂性，实现零赠品，从而节省材料、生产时间、能源和整体重量。这一措施不仅能够降低成本，还有助于实现可持续发展目标。文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/design-and-manufacturing-of-ksk-wire-harnesses/
KSK设计按完成度分类：完全KSK，部分KSK，伪KSK文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/design-and-manufacturing-of-ksk-wire-harnesses/
完全KSK：客户可以在整车所有物理上可以实现的电气功能中挑选，得到对应配置的线束（一次开发，满足所有）；文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/design-and-manufacturing-of-ksk-wire-harnesses/
部分KSK：客户在给定的范围内，可以对范围内的功能进行挑选（一次开发，满足给定范围内所有可能性）；文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/design-and-manufacturing-of-ksk-wire-harnesses/
伪KSK：表象同“完全KSK/部分KSK” （多次开发，一般只开发市场已明确需要的配置，一但配置、功能发生变动，需要重新开发验证）。文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/design-and-manufacturing-of-ksk-wire-harnesses/
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2、KSK线束的特点
对于线束产品开发来说，传统车企当前普遍的做法是，先有配置清单（替客户确定需求，定制车型配置），然后根据配置清单给出每个车型具体BOM清单，线束相当于其中的一个子零件，对应每个配置的线束总成件号。有多少个车型配置，一般就会对应多少个线束总成号，在没有选配的情况下，线束总成号少于车型配置。
KSK是让客户来配置车型，解决客户端需求的不确定性，有利于根据客户需求灵活地配置线束。
KSK相当于线束中的特种部队，小单位作战（发布线束子零件号少），精准打击（客户定制），一击致命，不拖泥带水（提供的线束没有多余的物料）。
2.1、KSK线束模块化设计的优缺点
KSK线束模块化可以增加灵活性，但同时也会增加主机厂整车配置的不确定性，转换成线束厂是线束总成件的不确定，具体原材料备料也会变得不确定，有增加呆料的风险，所以KSK并非所有的主机厂都适用。
KSK优势：
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可以满足多元化的需求，可以精确满足客户的特定需求；
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设计集成度高，实现复杂性管理。减少主机厂线束设计流程和工作量，缩短周期。
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线束传统设计模式，每一种配置的车辆对应的一张新的图纸，如果对某一车型的基础线束进行变更，需要对所有的图纸进行变更，工作量非常大，由此产生的任务量是巨大的。更严重的是这有可能会成为限制设计者创新思维的壁垒。如果采用KSK模块化设计，只需对变更的相关模块的线束进行更新图纸即可。
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模块化设计的线束是基于电器功能和布局来分类，设计人员不需要查找之前车型是否做过类似处理，只需要确认是否为新功能出现，如果是新功能出现，把新功能的线束优先设计完成，然后添加到功能清单中，即可完成线束设计，极大地缩短开发周期。
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极大降低主机厂仓储物流成本和库存成本。
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传统线束生产模式主机厂内每个线束零件号将有大量库存，KSK模式主机厂内线束零件基本零库存，极大地减少了库存成本，而且采用模块化设计，每根线都是量身定做，不会产生多余的分支，减少单件成本。
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匹配标准化后子零件的大批量使用，降低物料成本；
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匹配车型平台化，可以降低研发成本和周期；
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匹配功能模块的标准化，一般不需要工程变更即可满足市场需求的调整。
KSK劣势：
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初始设计，验证成本大，耗时长；
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KSK设计主要特点就是用足够的冗余设计，保证所有已知的可能性都可以被制造出来。
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设计环境要求高（公司整体开发流程，员工素养，软件硬件，标准化程度）；
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后期设计变更困难；
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生产工艺设计难度大；
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单车成本无法达到最优。
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对于主车型下“不同轴距”的车型不适用于KSK模式，KSK线束模块化适用于同一接插件内不同孔位的回路，两个长度不同的功能不适用划分到同一子模块。
2.2、实现线束模块化设计的条件
1）主机厂需要建立模块化设计所需要的数据库。如连接器、端子、导线、塑件等信息的数据库。
2）需要一款可实现数据化编程的软件。可用于创建线束原理图，2D图，接线表等等的工程软件。如 Capital Harness System 软件。
3）必须是具备模块化设计概念的线束供应商。能够实施完善的的 ERP 管理，自动化作业设备和训练有素的工程技术人员。
2.3、常见的对KSK理解的误区
误区一：KSK设计模式一定是又快又好又省钱。
KSK≠节省开发工时，开发过程的便利，单车线束设计的最优化
解析：
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KSK设计确实可以在很短的周期内，完成一个复杂车型的设计。但开发效率的提升，很大程度上依赖于成熟的平台化和模块化。在成熟的框架下，大部分的功能模块不需要重新设计、验证，只需要进行选择并在整车环境中验证即可。
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KSK设计也难以实现单车成本最优。比如某款保险丝盒子的大小对于A级车来说显然太大，但是为了保证同平台的D级车也能使用，就必须包含足够的冗余量。
误区二：KSK设计就是模块化、平台化
KSK≠模块化、平台化
解析：
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应该反过来说更为贴切，为了了实现KSK设计，模块化是一个非常好的手段。
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也是反过来说更为贴切，为了实现KSK，平台化是一个非常好的手段。
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同时需要注意：单一车型的KSK没有必要使用模块化和平台化的设计方法。因为模块和平台更多是为了进行标准化，而标准化除了能提高开发效率外，更多的是为了经济性的考量。
3、KSK线束的开发
3.1、线束模块化设计方法步骤
暂时无法在飞书文档外展示此内容
1）模块的划分。
线束在开发前期，模块必须被划分清楚，然后将每个零件划分到不同的模块中，目前根据零件功能将整车用电器模块划分为两种：基础模块和功能模块。模块的划分要结合以往车型的经验，以便于模块的排列组合为依据。以下以某重型卡车主线束总成为例进行说明。
图：线束模块划分
基本模块，包含了灯光、雨刮、门窗、门锁等基本功能。不管车辆如何定制化，此模块的功能是不变的，因此将不变的部分划归基本模块，此模块的通用化也最高。
发动机功能模块，包含发动机控制相关的回路。如加速踏板、制动开关、排气辅助制动等功能。因商用车根据客户定制化，会选择不同的发动机，因此将此部分功能划归一个模块，以实现变量管理。
ABS功能模块，包含 ABS 相关的功能，如轮速信号、电磁阀控制信号等。因商用车根据客户定制化，会选择不同的 ABS 系统，因此将此作为单独的模块，以实现变量管理。
舒适模块，包含车载冰箱、天窗、MP5 等舒适功能。根据客户选择不同，将此作为单独的模块。
2）子零件的划分。
待模块确定以后，将线束上的插接器、端子、塑件等子零件进行划分，每个子零件都应当有一个模块属性。
对于不同模块共用的插接器，一般按孔位数划分，将连接器划归孔位数多的模块。
比如下图模块中，A 插接器有20个孔，其中19 个孔是该模块的，则此插接器就属于此模块。D 插接器有 3 个孔，其中 1 个孔属于该模块，另外两个孔属于另外一个模块，则此连接器就属于另一个模块。
图: 线束接插件划分
3）线束图生成。
利用模块化设计方法，不同的线束总成可以共图，减少图纸数量，便于技术管理。下图中，在图纸中生成如下表格，不同的线束总成包含的模块即可通过表格进行表示。
图: 线束总成零件号共图
3.2、模块化拆分原理
模块拆分的原则是：首先要确保模块覆盖整车所有配置；其次模块按照配置或功能划分清晰，不能遗漏回路或重复回路；最后必要时可做冗余，以减少模块种类。
线束在开发前期，模块必须被划分清楚，然后将每个零件划分到不同的模块中，目前根据零件功能将整车用电器模块划分为两种：基础模块和功能模块。
基础模块又称必选模块，具有唯一性，优先级最高，基础模块内的零件是所有车型的必装配置，而且这些零件不含多种配置。此时线束图纸应该只有一个基础模块，所有车型共用这一基础模块。
功能模块，又划分为必选功能模块 （如变速器模块、ABS模块） 及可选功能模块 （如倒车影像模块、电动后视镜模块），其中必选功能模块的优先级高于可选功能模块。必选模块表示不论车辆配置如何，必选模块中子配置必定选择其一；可选模块表示这些模块是否需要根据顾客的选择而定，如果顾客选择选装模块的配置，则功能模块的子模块需要，否则不需要。
将模块划分完成后，在系统内提前对基础模块、必选功能模块及可选功能模块进行设置选装规则，如果选择模块重复或者遗漏，系统会报错，这有利于对线束多模块情况下的反查，减少模块出错的几率。
3.3、子部件划分原理
模块确定后，将线束上的塑件、端子、接插器等进行划分，每个子零件都应当有一定的属性。
对于不同模块共用接插器，一般按照孔位数进行划分，将连接器划归为孔位数多的模块。
如上文提到的，A 插接器有20个孔，其中19 个孔是该模块的，则此插接器就属于此模块。D 插接器有 3 个孔，其中 1 个孔属于该模块，另外两个孔属于另外一个模块，则此连接器就属于另一个模块。
图: 线束接插件划分
3.3、线束开发验证策略
线束搭配后的模块准确性因组合数太庞大，无法100%全面经过实物验证，因此各验证环节一般采取如下策略。
1） 虚拟验证：通过专用设计软件辅助，模拟分析各模块搭配可行性。
优点是时间短、费用低。缺点是无法预测到线束实际生产过程的突发状况。
2） 系统验证：选择高、中、低配等数个线束总成，确认线束模块的可行性。优点是能够模拟实车验证，缺点是只能验证部分车辆，不能确保所有配置车辆都进行验证。考虑到费用、周期等多方面，模块化线束大多采用此种方法进行验证。
3） 实车验证：同系统验证选件策略，确保所有试验车型搭载的线束总成涵盖所有模块。优点是可以确保各种配置车辆都得到验证，验证充分。缺点是需求车辆多、验证周期长、费用高。
3.4、线束模块化设计开发工具
为支撑线束模块化设计开发，需要强大的数据库支持，且需要各种信息矢量化，便于计算机处理，传统的 CAD 机械设计软件显然无法满足此需求。
目前较完善的设计软件为CHS（Captial Harness System），该软件可提供全流程线束模块化设计方法。
软件设计基本实现方法是，借助计算机将全部矢量化数据存储到服务器，设计工程师接到营销订单需求后将客户定制化需求进行分解，制定数据组合表单，在借助计算机从服务器数据库中提取表单需求的数据，最后根据数据生成特定的线束工程图，以此完成整个设计流程，如图 4 所示。
图：软件设计流程
3.5、大众集团著名的VOBES，KSK开发流程
VOBES使从系统电路图到线束图的连续设计成为可能，VOBES过程将电气组件的逻辑互连与在三维空间中的插头，电缆等的几何布置结合在一起。
VOBES纵向开发流程图如下：
3.6、上汽大通KSK线束模块化设计过程图
上汽大通汽车有限公司线束模块化设计总体过程如下所示。
图：上汽大通线束模块化流程图
在设计生产阶段，主机厂用PowerB2O （Business-2-Or－ganization） 系统将线束总成拆分成不同的模块，对每一模块进行拆分设计，并用相关特征的UC（UsingControl） 约束符对模块进行约束。供应商根据主机厂提供的不同模块进行模块化生产。当主机厂整车排产订单广播或车身上线后，主机厂根据车辆生产订单的配置，将车辆信息及线束大类所带的模块通过EDI （Electronic Data Interchange） 系统将订单信息发送至供应商，供应商接收到主机厂的订单配置需求后，将已经生产好的不同模块进行配置组合，最后组成线束总成。
供应商按照事先约定的提前期，将线束生产完毕后交货，每一根线束要有单独料箱，并打印出相应标签。主机厂接收到供应商已生产的线束，扫码收货时，根据一定策略需求寻找空仓位，通知物料人员摆放。当整车进入总装时，触发线束排序动作，根据车号找到该车使用的线束，通知物流人员取货并送到排序区等待排序。
整车下线触发结算动作，根据整车使用的线束模块情况，产生单模块的使用情况，将处于可结算状态的信息发布到供应商平台，方便供应商进行发票的开具和结算。最后供应商在平台上进行结算信息的勾选以形成相应开票依据。
随着消费者对车辆配置及个性化的需求越来越高，KSK线束设计是客户定制的初步体现。中国市场品牌中上汽大通汽车有限公司的线束已全平台采用模块化开发和生产方式，奇瑞汽车也初步采用模块化生产，奥迪、大众等合资品牌采用了半模块化的生产方式。中国自主品牌汽车正在蒸蒸日上，线束在模块化设计方向有着巨大潜力，最终KSK的线束生产方式将会成为主流，并且不局限在汽车领域，还将不断拓展不同领域，在大规模量产中实现高复杂性生产，每个人可以体验到完全符合自己需求的定制产品。
4、KSK线束的生产
与传统线束生产相比，KSK生产方式最大的变化在于其多样性。在KSK中，制造三个或四个版本的1000个单位比生产数百个版本的每个版本要容易得多。这种生产方式，带来了更复杂的规划和制造过程，导致交货时间相对较长。
汽车线束制造商面临的一大挑战在于如何妥善处理从设计到制造再到交付的线束流程。
KSK模块化生产，客户将汽车中的每一个功能划分为一个模块，工艺的难点就在于要熟悉所有的模块，将它们进行分析和解割，找到它们之间的内部联系和互相关联，还要考虑选装包的情况。
对于线束供应商来说，就是需要将客户的任何一种选配都涵盖在一份作业指导书中，有一个模块关联错误，就会导致订单无法打印和生产。
KSK合规性所面临的最大挑战在于精确的计划和时间管理。多数原始设备制造商都希望实现准时生产，这意味着协调生产以配合汽车制造商总装线上需要线束的时间是一项艰巨的任务。
为了确保线束的及时供应，需要精确地预测和规划生产过程，并确保供应链的顺畅运作。此外，还需要考虑到各种法规和标准的要求，以确保生产的线束符合相关规定。
在KSK制造方法中，线束是利用模块制造的。在KSK制造中有三类模块：
• 基础模块：这些模块在所有线束中都相同
• 必备模块：每个线束必须至少包含一个组
• 可选模块：这些模块能够实现灵活的汽车配置
根据 OEM 的策略，模块化概念有多种。线束的模块化概念和大小将决定功能模块的数量。但是，每种车辆功能一般都有自己的功能模块。其中重要的因素是要为每个独特的线束模块组合正确分配材料，组件不得重复或缺失。因此，准确及时地配送原料是 KSK 制造中的一大难题。
5、未来展望
随着制造商的数字化转型，传统的KSK生产方法可能会很快变得过时。
随着电动汽车的兴起，线束架构将发生重大变化，尤其是转向所谓的“中央架构”。在这种架构中，所有电线都回到一个中心位置，导致线束和单根电线的整体长度增加。这种设计可以减少车辆内部的线束数量，提高生产效率，但同时也带来了新的挑战，如更复杂的布线设计和更高的维护成本。
在未来，原始设备制造商将在其车辆中实施总线系统，这将导致架构向“区域架构”转变。这种架构将使不同区域的线束变得更小，更容易实现自动化。然而，这也意味着KSK线束生产理念将逐渐被淘汰，可能在未来的10年左右时间内完全消失。
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