整車廠前期規(guī)劃原則

曹迪勛

摘 要：根據(jù)企業(yè)發(fā)展需求，結(jié)合產(chǎn)品型譜確認中長期的產(chǎn)品布局和產(chǎn)能規(guī)劃。并根據(jù)國內(nèi)的現(xiàn)有情況選擇新增產(chǎn)能制造基地及總圖布置。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)品布局；工廠選址；總圖布置

近幾年來， 隨著國內(nèi)汽車市場的熱銷，我司的產(chǎn)能受限，擬開始新建或擴建整車工廠，同時整車廠的總體規(guī)劃工作也引起了諸多的重視。筆者多年來一直負責我司的前期規(guī)劃工作及整車廠的總圖規(guī)劃工作，積累了一定經(jīng)驗。本文結(jié)合某整車廠的前期規(guī)劃設(shè)計工作，闡述整車廠總圖規(guī)劃過程中需特別注意的地方，供同類工程設(shè)計時參考。

1 前期規(guī)劃與總圖設(shè)計的工作流程

1.1 產(chǎn)品布局和產(chǎn)能規(guī)劃

整車廠前期規(guī)劃的基本條件是產(chǎn)能規(guī)劃和產(chǎn)品布局。產(chǎn)能規(guī)劃決定了整車廠的生產(chǎn)能力，產(chǎn)品布局決定了擬投放的產(chǎn)品。整車廠的產(chǎn)品和產(chǎn)能是開展工廠工藝規(guī)劃和工藝設(shè)計的必備條件。

產(chǎn)能規(guī)劃的輸入條件是銷量預(yù)測，一般企業(yè)內(nèi)部會提供五年的銷量預(yù)測作為中、長期規(guī)劃的依據(jù)。按照銷量預(yù)測的能力及現(xiàn)有工廠的產(chǎn)能便能計算出缺口產(chǎn)能。一般整車廠的產(chǎn)能能力計算公式為：生產(chǎn)節(jié)拍乘以4000小時（年工作小時數(shù)）=年產(chǎn)量。由于銷量預(yù)測的數(shù)據(jù)具備一定的挑戰(zhàn)性和樂觀性，同時產(chǎn)能建設(shè)時間周期長，投資大。所以在計算產(chǎn)能時，我們通常使用極限產(chǎn)能作為設(shè)計依據(jù)。極限產(chǎn)能取年工作小時數(shù)為6000，即按照300個工作日，雙班10小時測算。備注：2（班次）*10（小時/單班）*300天（去除必要節(jié)假日）=6000小時。同時后續(xù)在做產(chǎn)品布局時盡可能保持在90%的產(chǎn)能利用率。

產(chǎn)品布局的輸入條件是車型產(chǎn)品的型譜規(guī)劃，型譜規(guī)劃一般明確了產(chǎn)品的上市時間、生命周期、中期改款時間、出口車型形式、開發(fā)使用的架構(gòu)或平臺、搭配的動力總成型號等。

根據(jù)中、長期的銷量預(yù)測和型譜規(guī)劃，由前期規(guī)劃制定出符合公司戰(zhàn)略發(fā)展的產(chǎn)品布局圖。在布置產(chǎn)品布局時需要考慮到新/老車型的上市/下市策略，是垂直切換還是替代切換；需要考慮到各車型的供應(yīng)商定點策略，盡可能采用相同架構(gòu)或平臺的車型集中生產(chǎn)，從而降低物流、采購和制造成本。如果某一車型或平臺的產(chǎn)品需求特別大，或現(xiàn)有生產(chǎn)制造基地在產(chǎn)能上無法滿足時，需要通過經(jīng)濟性及制造成本的模擬測算后，得出異地制造策略，從而確認哪些自制件或外購件需要重新開模或采用駁運的形式達到最精益的生產(chǎn)制造成本。

1.2 前期規(guī)劃與總圖設(shè)計的工作流程

通過開展整車各制造工藝的設(shè)計與規(guī)劃，確定了工廠內(nèi)各子工藝項的工藝方案，進而確定各工藝車間的生產(chǎn)線布局。再綜合考慮生產(chǎn)輔助條件和管理功能的需要，以及生產(chǎn)組織過程的物流規(guī)劃，就可以基本確定車間的工藝平面布置圖。

2 工廠的選址

整車廠的選擇首先要基于企業(yè)的戰(zhàn)略需要，即企業(yè)對于投資地和產(chǎn)品布局的規(guī)劃。其次，要選取具備政策優(yōu)勢和地域發(fā)展優(yōu)勢的地區(qū)。第三，所選地塊開發(fā)區(qū)的投資政策、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)條件、產(chǎn)業(yè)和生活配套基礎(chǔ)等要具備優(yōu)勢。第四，開發(fā)區(qū)的整體規(guī)劃、地塊的性質(zhì)、地形、面積和形狀要符合整車工廠規(guī)劃的條件。

2.1 和制造地相關(guān)的制造成本

為了便于統(tǒng)計分析，所有相關(guān)數(shù)據(jù)需要能夠量化，所以首先我們需要把和制造地相關(guān)的、對于制造成本有影響的因素羅列整理出來，再根據(jù)影響的大小逐條分析。通常來說制造成本的構(gòu)成主要為材料成本、銷售成本、制造費用、人工成本、管理費用和折舊攤銷。其中和制造地相關(guān)的影響因素為外購件成本、銷售運輸費用、公用動力能耗、物流費用、制造費用和管理費用等。影響因素中當?shù)毓べY水平和制造地位置是選址的直接影響因素。

2.2 人工成本

由于制造地變化引起的人工成本變化不僅僅會涉及到整車廠的一線操作人員，對于二線管理人員及外購件采購成本、外包運營成本等都會產(chǎn)品變化。此時需要逐條拆分人工成本在整個生產(chǎn)制造條線的影響。圖2所示是筆者對于某緊湊型車型的生產(chǎn)成本拆分，按照60JPH的生產(chǎn)規(guī)模進行統(tǒng)計計算得出的結(jié)論，供類似項目參考。按此統(tǒng)計分類方法可以通過量化的方式與其他制造成本變化因素進行對比。同時可以通過查詢城鎮(zhèn)平均工資水平等方法，推算出某制造的人工成本變化影響，從而幫助進行決策。

2.3 和制造地相關(guān)的運輸成本

與制造地相關(guān)的運輸成本主要分為Inbound（入廠物流）和Outbound（出廠物流）。Inbound的主要構(gòu)成為：供應(yīng)商園區(qū)及當?shù)亓悴考\輸費用、外物流的干線運輸、零部件供應(yīng)商的自運及MR（Milk Run）的運輸成本構(gòu)成。

通過確認零部件供應(yīng)商體系及近地化定點策略，可以通過詳細計算測算出Inbound的運輸成本。在選址確認之前需要對當?shù)氐墓?yīng)商資源進行調(diào)研，并確認近地配套的供應(yīng)商目錄，原則上按單臺套包裝占用體積較大的零部件進行排序，確認近地配套策略，從而降低Inbound費用。根據(jù)我司統(tǒng)計及經(jīng)驗，優(yōu)先考慮的零部件有：沖壓自制件、保險杠、座椅、儀表板、地毯、輪胎、新能源電池包總成、排氣管、內(nèi)飾件（ABCD柱）、底盤車架、四門窗框、頂棚、門飾板、天窗橫梁、天窗總成、車燈、前端模塊、輪罩、前后緩沖梁、制動管路、轉(zhuǎn)向機總成、踏板總成等。通常這些零部件可以占到整個包裝體積的80%左右。

出廠費用主要是成品車發(fā)往各經(jīng)銷商的物流費用即銷售運輸成本。運輸方式主要有：公路、水路和鐵路。制造地不同、運輸方式不同、運輸距離不同、出廠費用就不同。一般公路運輸成本為1.55元/公里/臺車，水路運輸成本為0.82元/公里/臺車，鐵路運輸成本為1.19元/公里/臺車。各企業(yè)可以結(jié)合自身的銷售情況，市場占有率等確認不同的運輸策略和占比，從而測算出出廠費用。

2.4 其他評價指標

制造地相關(guān)成本的主要因素為人工成本、物流成本，次要因素為公用動力能耗、建廠投資攤銷等；評估制造地同時需兼顧建廠進度需求等時間因素。綜合分析后，制造地考察和選擇原則建議如下：

（1）用工成本：人力成本需要關(guān)注當?shù)毓べY水平、科教資源、汽車工業(yè)成熟度、政府招工支持情況，人才落戶/人才公寓/員工宿舍/子女就學/醫(yī)療配套等。近可能減少跨地區(qū)招工情況，關(guān)注當?shù)厝藛T穩(wěn)定性和可獲取性。

（2）法規(guī)標準等：環(huán)保、消防等當?shù)卣邔τ诠S設(shè)立的影響。控規(guī)條件對建設(shè)用地以及建設(shè)工程提出的引導和控制依據(jù)規(guī)劃進行建設(shè)的規(guī)定性和指導性意見?？刂菩栽敿氁?guī)劃中對于城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)人民政府城鄉(xiāng)規(guī)劃主管部門根據(jù)城市、鎮(zhèn)總體規(guī)劃的要求，用以控制建設(shè)用地性質(zhì)、使用強度和空間環(huán)境的規(guī)劃。

（3）城市規(guī)劃和區(qū)域規(guī)劃：城市或開發(fā)區(qū)的規(guī)劃部門會對區(qū)域內(nèi)的地塊進行提前規(guī)劃，形成本區(qū)域的總體規(guī)劃。區(qū)域總規(guī)一般包括規(guī)劃文本、規(guī)劃圖紙和說明書三個部門。內(nèi)容上一般包含區(qū)位圖、用地現(xiàn)狀、規(guī)劃結(jié)構(gòu)、功能分區(qū)、用地規(guī)劃、道路交通規(guī)劃、河網(wǎng)水系規(guī)劃、給水工程規(guī)劃、污水工程規(guī)劃、電力工程規(guī)劃、通信工程規(guī)劃、燃氣工程規(guī)劃、環(huán)衛(wèi)防災(zāi)工程規(guī)劃等內(nèi)容。需要關(guān)注土地的周邊條件、土地的用地性質(zhì)、河網(wǎng)水系、給水、污水、電力、通信、燃氣規(guī)劃等會影響廠區(qū)公用系統(tǒng)的設(shè)計方案。

（4）周邊環(huán)境：周邊環(huán)境有無引起油漆等質(zhì)量問題源，在國家規(guī)定范圍內(nèi)有無投訴源等。

3 總圖設(shè)計

總圖設(shè)計在整個項目設(shè)計過程中，是一個不斷深化的趨勢。從最初的以物流和工藝廠房定位為目標，逐步的增加了功能性目標。大致分為以下五個階段：（1）方案總圖，形成于項目規(guī)劃初期。主要用于確定廠區(qū)的基本布局，為開展工藝分析提供基本條件。（2）規(guī)劃審批總圖，形成于各單體基本建筑方案完成。主要用于報政府規(guī)劃部門審批規(guī)劃指標完成情況，也用于物流方案評價。（3）平面施工總圖，形成于各單體建筑平立剖鎖定。主要用于廠區(qū)內(nèi)各建筑物定位放線，需包含各建筑物坐標信息，并體現(xiàn)建筑物邊墻的軸線位置。（4）豎向布置圖，形成于廠區(qū)內(nèi)各單體標高和排水方案確定以后。主要用于設(shè)計廠區(qū)各建筑物和道路標高。（5）廠區(qū)管網(wǎng)總圖，形成于廠區(qū)管網(wǎng)圖紙設(shè)計完成以后。主要用于分析各類廠區(qū)管網(wǎng)的布置方案和交叉點的施工措施；并用于分析后續(xù)擴建改造項目的施工條件。

整車廠總圖布置主要涉及生產(chǎn)設(shè)施、公用設(shè)施、倉儲設(shè)施、道路、廠區(qū)、行政辦公和綠化等方面。

3 整車廠規(guī)劃的基本原則和評價指標

根據(jù)之前的項目經(jīng)驗及整車廠的實際運營中遇到的與總圖布置相關(guān)的影響因素，筆者整理出了一些基本規(guī)劃原則供研習。（1）廠內(nèi)工藝路徑、物流路徑最短。（2）廠內(nèi)人流路線、物流路線與成品車路線不交叉。（3）生產(chǎn)區(qū)、辦公生活區(qū)、物流區(qū)和整車發(fā)運區(qū)，各功能區(qū)應(yīng)相對集中布置。（4）辦公生活區(qū)集中化，靠近廠前區(qū)。（5）各生產(chǎn)車間之間的工藝流向須暢通，路徑短。（6）廠內(nèi)物流送件路線短，且物流車輛不掉頭。（7）能源中心靠近油漆車間和車身車間布置。（8）總裝車間靠近LOC、VDC布置。（9）發(fā)動機廠靠近總裝底盤線，以縮短物流路徑。（10）沖壓倉庫靠近車身門蓋線和側(cè)圍區(qū)域。（11）BDC就進車身和涂裝布置，優(yōu)先考慮涂裝。（12）總圖布置符合國家相關(guān)環(huán)衛(wèi)設(shè)計標準。（13）工廠建筑物布局緊湊，提高土地面積利用率。（14）充分考慮整個工廠規(guī)劃的擴展性，保證整個工廠規(guī)劃布局的延續(xù)性。（15）預(yù)留沖壓、車身和總裝廠房的可擴展性。（16）預(yù)留未來車型導入的區(qū)域和可能采用的工藝。（17）工廠布局考慮風向，油漆煙囪位置在下風口，遠離辦公區(qū)和周邊居民生活區(qū)。（18）盡量避免進出廠的主要貨流道路與廠外交通干道的平面交叉。（19）工廠食堂布置原則：廚房集中，餐廳分散布置以提高效率。

同時評價總圖布置的主要經(jīng)濟性指標有：（1）廠區(qū)用地面積：應(yīng)為廠區(qū)圍墻內(nèi)用地面積，應(yīng)按圍墻中心線計算。（2）建筑物、構(gòu)筑物用地面積。（3）建筑系數(shù)，建筑物系數(shù)=（建筑物、構(gòu)筑物用地面積+露天設(shè)備用地面積+露天堆場及露天操作場用地面積）/廠區(qū)用地面積*100%。

（4）容積率=總建筑面積/廠區(qū)用地面積。（5）道路及廣場用地面積。（6）綠化用地面積及綠化率，公式為綠化用地面積/廠區(qū)用地面積*100%。（7）土石方工程量，在滿足工藝使用需求的前提下盡可能采用廠區(qū)內(nèi)自平衡的方案，從而降低投資強度。（8）投資強度，投資強度=項目固定資產(chǎn)總投資（含廠房、設(shè)備和地價款）/項目總用地面積*100%。（9）整車通過時間，整車通過時間是指第一個工序上線之后至下線按照設(shè)計標準所需的時間，整車通過實踐越短，OTD越短，制造成本越精益。

對于整車廠布置來說廠內(nèi)物流也起到?jīng)Q定性的作用。廠內(nèi)道路及各出入物流門、車間內(nèi)的道口利用率和飽和度對于提高整車廠的運行效率都需在前期規(guī)劃方案的時候予以充分的考慮。首先需要統(tǒng)計和測算出入廠物流及廠內(nèi)物流的負荷及頻次，同時結(jié)合車間工藝的布局進行測算并調(diào)整合理的廠內(nèi)線路及道口位置，經(jīng)過計算和論證后最終確認總平面圖的布置。

4 總結(jié)

在設(shè)計前期必須對備選地址所處的地域、周邊環(huán)境、當?shù)刭Y源、用地條件、交通條件、生產(chǎn)流程等進行分析，并根據(jù)不同的側(cè)重點編制多種方案進行對比分析，以取得最佳方案。同時在設(shè)計方案時必須重視對工廠物流的分析與計算，才能使工廠得總體布局科學合理、便于生產(chǎn)及管理。

參考文獻：

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