工艺平台化、通用化策略

关键词：柔性化、通用化、智能化、平台化、标准化、模块化。

摘要：目前由于市场个性化需求的发展，汽车生产已由大批量、单一化制造方式，发展成为小批量、多品种的制造方式，随之而来的，产生了柔性化制造的概念。柔性化制造只能是相对的柔性，必须建立工艺平台以实现在尽可能低的工艺投资的前提下，最大程度的实现柔性化兼容生产，本文重点讨论如何建立工艺的平台化的问题。

一. 何为汽车工艺平台化、通用化

汽车工艺的平台化、通用化，是指为了尽可能的降低工艺规划成本、提高工艺柔度而尽可能的将多品种、多车型用相似的工艺方法、相近的工艺流程、同一工艺装备进行兼容性生产。

工艺方法 工艺流程 工艺装备 二. 为什么要建立汽车工艺平台化、通用化

工艺平台化主要是适应汽车市场由大批量、单一化的市场需求转变为小批量、多品种的市场需求的形势下，以设计平台化为基础，并在工艺装备、管理技术的支持下而诞生的。

工艺平台化，可以最大程度的利用生产线的经济产能、最大程度的节省工艺装备的投资，此外，还可以节省工艺开发周期。

一般来说，一个地区单款车型的年市场需求量为3万台至5万台左右。这样的数量，不足以有效的利用成批设备（一般一条整车生产线的经济产能在15万台至30万台），而同时，对于单件生产或者所谓小批生产来说，这样的数量又过大，这就需要在解决一条生产线上生产多种车型的产品以充分利用产能的问题，而工艺的平台化、通用化正好可以解决此问题。

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三. 怎样实现汽车工艺的平台化、通用化

要实现汽车整车生产工艺的平台化、通用化，需要从三个方面入手：一、产品设计；二、设备开发；三、管理技术。

产品设计：平台化、通用化制造技术要以产品的设计为基础，因为不存在万能的生产平台。所以，平台化、通用化制造技术对产品设计的平台化、模块化、标准化要求十分重要，产品设计要重点考虑工厂的局限性和硬点，这些，是平台化、通用化制造技术的开端和基础。

设备改造：这也是汽车制造平台化、通用化的核心。在设备改造方面，主要通过设备的通用化、智能化、自动化来实现平台化生产。在汽车整车生产方面，主要通过柔性压力机、工业机器人、自动识别系统、柔性夹具、柔性工具、机械快速切换系统等柔性化装备的应用来实现设备的平台化与通用化。

管理技术：平台化、通用化整车生产意味着在一条生产线上要生产多种产品。那么计划管理、物流管理、人员管理等就必须适应平台化制造的需求。为了适应这种需求，各种先进的管理方法和管理软件，如JIT系统、SAP系统、MRP系统需应用到生产管理系统中来，以支持整车平台化、通用化生产。

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四. 工艺平台化、通用化策略。

(一)、 产品设计

产品设计的对工艺平台化、通用化的支持主要在产品设计的平台化、模块化、通用化几个方面，具体的支持作用主要在于：

第一：可以实现工艺方法、工艺流程、工艺装备的兼容，满足混流生产的技术可行性。 第二：会减少工艺开发投资费用。由于目前生产线的柔性都较高，所以一般新开发的车型，都通过生产线的改造达到兼容，而其中主要的改造包括模具、夹具、车身输送设备、生产辅助设备等的改造。如果采用平台化策略，从车架结构到零部件如果通用化，就可以实现工艺方法、工艺流程、工艺装备的兼容，大大节省模具、夹具、车身输送设备、生产辅助设备的改造费用。一般一个车型在国内开发，如果采用混流生产，模具、夹具、车身输送设备、生产辅助设备的改造费用大约2-3亿元，如果在设计过程中充分考虑平台化，尽可能的满足车身及零部件的通用性、满足混流生产模具、夹具、车身输送设备、生产辅助设备的兼容性要求，则可在工艺实施过程中，较少或根本不用进行生产线的改造，大大节约改造成本，如果做得好，最多可节省非平台化工艺投资的40%-50%。

1. 模具的投资成本降低：如果平台化做得好，下车身件通用化率一般占整车车身件数量的50%左右，成本的40%左右(对于轿车类由于上车身比较复杂，一般通用化率可以达到数量的30%，成本的20%；对于客车类由于上车身比较简单，一般通用化率可以达到数量的70%，成本的60%)。 2. 夹具投资成本的降低：一般车架或下车身的分总成通用化率较高，比如车架焊接总成、轮罩焊接总成、地板焊接总成、下车身焊接总成、主车身焊接总成等，一般会占整个夹具成本的20%～40%左右。

一般来讲，同一平台化的车身，车架焊接总成、轮罩焊接总成、地板焊接总成是相同的，所以，其相应的焊接夹具可以完全借用现生产夹具；而下车身总成及主车身总成一般是在同一平台基础改制的，如果下车身总成及主车身总成的定位点和主要夹紧点与现生产一致，则也可以利用现生产的下车身及主车身夹具。

3. 其它生产设备的投资成本降低：主要体现在输送线、机器人、打码设备、机械手、底盘合装设备、轮胎拧紧设备、加注设备、检测设备等。 ? 如果平台上的车架或下车身完全相同，或者适应现生产输送设备的要求进行简单的

改制，就可以与现生产的输送设备兼容，整个输送线就不必或很少进行改造，而节约输送线投资费用。一般而言，一个新车型进行混流生产，如果充分考虑输送线的兼容性要求，输送线的改造费用可以节约几百万至几千万元，而且大大降低输送线改造的技术风险。

? 机器人一般用于车身焊接、车身喷涂等方面，一般运行轨迹都是可以通过编程控制

的，如果车身设计时能充分考虑到机器人的运行空间，则可以与现生产机器人设备相兼容，节省再投资。

? 车身上一般都要布置整车VIN码的刻印位置，如果此处的位置结构与现生产的车

型一致，则就可以实现打码设备的兼容而节省此设备的投资，大约十几万元。 ? 整车的仪表板一般都采用模块化生产，仪表板模块一般都采用机械手进行与车身合

装，如果整车仪表板模块的定位与夹紧点与现生产车型一致，则就可以实现仪表板机械手的兼容而节省设备的投资，大约十几万元。 ? 整车的底盘一般都采用模块化生产，底盘模块一般都采用合装设备进行合装，如果

底盘模块的定位、支撑点与现生产车型一致，就可以实现此设备的兼容而节省设备投资，大约几十万元。

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