模塊化裝配生產(chǎn)在汽車總裝生產(chǎn)工藝中的運(yùn)用

李泰麟 陳慶影

摘要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使人們對(duì)物質(zhì)的要求逐步提高，汽車的性能和舒適性需求也在增加。大量汽車制造商為了滿足人們對(duì)汽車生產(chǎn)的需求，加大對(duì)新汽車和汽車總成研發(fā)能力，模塊化生產(chǎn)方式可有效降低汽車生產(chǎn)周期，提高汽車裝配質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：模塊化裝配生產(chǎn)；汽車總裝生產(chǎn)；運(yùn)用

1模塊化裝配生產(chǎn)的概述

1.1模塊化的概念

模塊化是一種較為新型的生產(chǎn)工藝概念，模塊是一種產(chǎn)品，是具有獨(dú)立功能、幾何結(jié)構(gòu)、輸入單元、輸出單元的構(gòu)件。相同種類的模塊之間能夠進(jìn)行互換，利用其獨(dú)立性、互換性、通用性組成新的部件，在制造業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛。傳統(tǒng)的汽車裝配工藝主要分為總裝、部裝、組裝等。產(chǎn)品都是由很多個(gè)零部件裝配在一起，最終形成了一個(gè)完整的產(chǎn)品整體。在組成新零件或汽車整車產(chǎn)品的過(guò)程中，單個(gè)零件的裝配稱之為組裝，如前雨刮的安裝；某些零件先組裝成部件，這個(gè)過(guò)程稱為部裝，如后懸架各具體零件，如橫向穩(wěn)定桿、剎車機(jī)構(gòu)等組裝成后懸架的過(guò)程，稱為部裝。多個(gè)部件再進(jìn)行裝配，就叫做總裝。當(dāng)產(chǎn)品與模塊化結(jié)合在一起的時(shí)候，該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試、變更等方面都具有較高的獨(dú)立性，能夠通過(guò)專業(yè)的企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)。而且，每一個(gè)模塊產(chǎn)品的樣式、尺寸等方面的信息都是一致的，因此很容易就能夠?qū)崿F(xiàn)其互換性，滿足產(chǎn)品不同的使用需求。

1.2模塊化汽車裝配生產(chǎn)的應(yīng)用

近幾年，面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，汽車制造企業(yè)為了提升自身的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，不斷的研發(fā)新技術(shù)，結(jié)合新工藝、新理念進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)在不影響汽車質(zhì)量的前提下，降低生產(chǎn)成本，縮短新車上市時(shí)間的目標(biāo)。汽車制造企業(yè)通過(guò)對(duì)汽車的標(biāo)準(zhǔn)化配件進(jìn)行完善的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，即使不同車型的汽車也能夠使用同一種類型的配件進(jìn)行裝配，降低了生產(chǎn)過(guò)程中投入的資金成本，同時(shí)能促進(jìn)多種車型的同步生產(chǎn)、共線生產(chǎn)，最大限度滿足了市場(chǎng)對(duì)汽車裝配的需求和顧客的個(gè)性化需求。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷完善，現(xiàn)代汽車制造企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中也開(kāi)始結(jié)合數(shù)字化技術(shù)，推動(dòng)汽車制造工藝向數(shù)字化、集約化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展，汽車總裝生產(chǎn)工藝也逐漸向模塊化的方向靠攏。模塊化生產(chǎn)工藝主要是對(duì)汽車的獨(dú)立配件進(jìn)行整合，最終形成一個(gè)綜合性的單元系統(tǒng)，利用這一單元系統(tǒng)推動(dòng)汽車制造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)然，不同企業(yè)對(duì)于模塊化裝配生產(chǎn)的理解存在一定的差異，所以具體的使用情況還需要具體分析。

2模塊化裝配生產(chǎn)及其應(yīng)用

2.1模塊化裝配生產(chǎn)注意事項(xiàng)

以儀表板模塊裝配生產(chǎn)為例，對(duì)其注意事項(xiàng)進(jìn)行如下說(shuō)明：儀表板模塊主要包括儀表本體、儀表衡量和線束、組合儀表及儀表罩、DVD或CD、中控面板、陽(yáng)光溫度傳感器等。在生產(chǎn)時(shí)，要注意儀表衡量上工藝孔的數(shù)量及其位置；儀表板模塊的翻轉(zhuǎn)方式、分裝臺(tái)的高度要符合人機(jī)工程學(xué)要求；儀表板本體要具有足夠的耐刮擦系數(shù)；儀表板衡量中間軸強(qiáng)度要能負(fù)荷整個(gè)總成后的重量，且要便于人員操作。儀表板模塊化生產(chǎn)后，可有效減少工人的作業(yè)次數(shù)，降低車內(nèi)遺留件、面漆刮傷等事故；總成上線，為儀表板模塊與車身的精確定位提供了保障；上線前，還可用專業(yè)設(shè)備對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，確保產(chǎn)品性能的正常性；機(jī)械手取代人工作業(yè)，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

2.2模塊化裝配生產(chǎn)的應(yīng)用

2.2.1提高生產(chǎn)效率

傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)制造模式是通過(guò)零配件疊加完成成品裝配的，需要的生產(chǎn)路線較長(zhǎng)，操作工人較多，不僅使得裝配效率低下，還對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生了一定影響。傳統(tǒng)生產(chǎn)裝配模式為串聯(lián)生產(chǎn)工藝，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都可能影響整個(gè)生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。模塊化裝配生產(chǎn)工藝消除了傳統(tǒng)工藝的缺陷，形成了并行式的生產(chǎn)流程，即不同功能的汽車模塊可在同一生產(chǎn)線上完成，然后將所有模塊進(jìn)行組裝就可生產(chǎn)一輛完整的汽車，這樣大大提高了汽車的生產(chǎn)效率。

2.2.2降低生產(chǎn)車間及操作工人的要求

傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)工藝需要上萬(wàn)個(gè)零部件，引入模塊化生產(chǎn)裝配生產(chǎn)工藝后縮減至兩千多個(gè)，這就促進(jìn)了汽車生產(chǎn)的集約化管理。模塊化裝配生產(chǎn)工藝即可在總裝區(qū)完成，也可在獨(dú)立車間完成，而且還要求供應(yīng)商按照模塊形式提供生產(chǎn)原材料。模塊化裝配生產(chǎn)工藝縮短了總裝線，同時(shí)也減少了用工量，生產(chǎn)汽車的時(shí)長(zhǎng)得到有效縮短，而生產(chǎn)質(zhì)量得到進(jìn)一步保障，這是傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)工藝無(wú)法達(dá)到的。例如，A汽車生產(chǎn)企業(yè)改變了以往將發(fā)動(dòng)機(jī)直接裝入整車，然后依次裝配其他部件的做法，而是將發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、前懸掛部位以及前端等直接作為一個(gè)模塊進(jìn)行裝配，這就簡(jiǎn)化了裝配時(shí)間和用工人人數(shù)，極大的提高了生產(chǎn)效率。

2.2.3節(jié)約生產(chǎn)成本

在汽車生產(chǎn)的裝配成本來(lái)看，模塊化汽車裝配線在成本上要比傳統(tǒng)的汽車裝配線成本上更加低廉，模塊化汽車裝配線帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益是傳統(tǒng)汽車裝配線成本無(wú)法對(duì)比，模塊化汽車裝配線的獨(dú)立的模塊不會(huì)受到場(chǎng)地的布局與尺寸的限制，模塊化汽車裝配線要比傳統(tǒng)的汽車裝配線更加容易擴(kuò)大生產(chǎn)與調(diào)整，還能制造成更多的新車型來(lái)提高生產(chǎn)產(chǎn)量，從而也大大減少流水線的長(zhǎng)度還減少了生產(chǎn)成本。傳統(tǒng)的汽車裝配線總共不到150個(gè)，要采用模塊化汽車裝配線進(jìn)行汽車生產(chǎn)時(shí)，只需要不到30個(gè)就能完成裝配，同時(shí)還能與線外的汽車裝配線進(jìn)行汽車生產(chǎn)，這樣可以大大減少了流水線的工位，從而將流水線上制車車輛減少很多，這樣也降低了制車車輛占用的資金，從而大大減少了流水線上的資金投入，在生產(chǎn)產(chǎn)量上要比傳統(tǒng)汽車裝配線要高出很多，還能在減少制造生產(chǎn)時(shí)間，從而可以節(jié)約制造汽車而浪費(fèi)的時(shí)間與資金以及生產(chǎn)成本。

2.2.4提高汽車制造企業(yè)市場(chǎng)應(yīng)變能力

模塊化裝配生產(chǎn)工藝還能幫助企業(yè)降低新車生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，若新研制車型在市場(chǎng)上較為暢銷，可利用模塊化裝配生產(chǎn)線進(jìn)行規(guī)模擴(kuò)展，為企業(yè)快速盈利；反之，若新車型無(wú)法滿足消費(fèi)者需求，則模塊化裝配生產(chǎn)工藝能快速改進(jìn)車型，以迎合市場(chǎng)需求，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。模塊化裝配生產(chǎn)工藝不僅能提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，還能降低生產(chǎn)成本和研發(fā)成本，最終達(dá)到提高市場(chǎng)應(yīng)變能力的目的。模塊化系統(tǒng)具有標(biāo)準(zhǔn)化接口和獨(dú)立的功能，若需要對(duì)車型進(jìn)行改進(jìn)或升級(jí)，單獨(dú)對(duì)該模塊系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)即可，這不僅縮短了研發(fā)周期，還能促使不同品牌產(chǎn)品制造商形成戰(zhàn)略合作，提高我國(guó)汽車行業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)中的應(yīng)變能力。

3結(jié)語(yǔ)

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使消費(fèi)者對(duì)汽車提出了越來(lái)越高的要求，而實(shí)現(xiàn)汽車的多樣化設(shè)計(jì)生產(chǎn)是滿足市場(chǎng)需求的重要基礎(chǔ)。通過(guò)不斷改進(jìn)汽車工藝并縮短汽車研發(fā)和生產(chǎn)周期的方式，能夠有效提升汽車生產(chǎn)廠商的經(jīng)濟(jì)效益，而模塊化裝配生產(chǎn)理念，則有助于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，并且對(duì)于提升汽車制造行業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要幫助，值得不斷研究與應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]王秀新，張迎昭，康育彰.解讀模塊化裝配生產(chǎn)在汽車總裝工藝中的應(yīng)用[J].中國(guó)科技投資，2017（24）：284.

（作者單位：華晨汽車集團(tuán)控股有限公司）