模塊化裝配生產在汽車總裝生產工藝中的運用

李泰麟 陳慶影

摘要：社會經濟的快速發展使人們對物質的要求逐步提高，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汽車生產的需求，加大對新汽車和汽車總成研發能力，模塊化生產方式可有效降低汽車生產周期，提高汽車裝配質量。

關鍵詞：模塊化裝配生產；汽車總裝生產；運用

1模塊化裝配生產的概述

1.1模塊化的概念

模塊化是一種較為新型的生產工藝概念，模塊是一種產品，是具有獨立功能、幾何結構、輸入單元、輸出單元的構件。相同種類的模塊之間能夠進行互換，利用其獨立性、互換性、通用性組成新的部件，在制造業中的應用非常廣泛。傳統的汽車裝配工藝主要分為總裝、部裝、組裝等。產品都是由很多個零部件裝配在一起，最終形成了一個完整的產品整體。在組成新零件或汽車整車產品的過程中，單個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，這個過程稱為部裝，如后懸架各具體零件，如橫向穩定桿、剎車機構等組裝成后懸架的過程，稱為部裝。多個部件再進行裝配，就叫做總裝。當產品與模塊化結合在一起的時候，該產品的設計、制造、調試、變更等方面都具有較高的獨立性，能夠通過專業的企業進行生產。而且，每一個模塊產品的樣式、尺寸等方面的信息都是一致的，因此很容易就能夠實現其互換性，滿足產品不同的使用需求。

1.2模塊化汽車裝配生產的應用

近幾年，面對激烈的市場競爭，汽車制造企業為了提升自身的綜合競爭力，不斷的研發新技術，結合新工藝、新理念進行研究，實現在不影響汽車質量的前提下，降低生產成本，縮短新車上市時間的目標。汽車制造企業通過對汽車的標準化配件進行完善的形式來實現這一目標，即使不同車型的汽車也能夠使用同一種類型的配件進行裝配，降低了生產過程中投入的資金成本，同時能促進多種車型的同步生產、共線生產，最大限度滿足了市場對汽車裝配的需求和顧客的個性化需求。隨著科學技術的不斷完善，現代汽車制造企業在生產過程中也開始結合數字化技術，推動汽車制造工藝向數字化、集約化、系統化的方向發展，汽車總裝生產工藝也逐漸向模塊化的方向靠攏。模塊化生產工藝主要是對汽車的獨立配件進行整合，最終形成一個綜合性的單元系統，利用這一單元系統推動汽車制造企業的可持續發展。當然，不同企業對于模塊化裝配生產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模塊化裝配生產及其應用

2.1模塊化裝配生產注意事項

以儀表板模塊裝配生產為例，對其注意事項進行如下說明：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、陽光溫度傳感器等。在生產時，要注意儀表衡量上工藝孔的數量及其位置；儀表板模塊的翻轉方式、分裝臺的高度要符合人機工程學要求；儀表板本體要具有足夠的耐刮擦系數；儀表板衡量中間軸強度要能負荷整個總成后的重量，且要便于人員操作。儀表板模塊化生產后，可有效減少工人的作業次數，降低車內遺留件、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，還可用專業設備對其進行檢測，確保產品性能的正常性；機械手取代人工作業，減輕了工人的勞動強度。

2.2模塊化裝配生產的應用

2.2.1提高生產效率

傳統汽車生產制造模式是通過零配件疊加完成成品裝配的，需要的生產路線較長，操作工人較多，不僅使得裝配效率低下，還對生產質量產生了一定影響。傳統生產裝配模式為串聯生產工藝，任何一個環節出現問題，都可能影響整個生產線的生產效率。模塊化裝配生產工藝消除了傳統工藝的缺陷，形成了并行式的生產流程，即不同功能的汽車模塊可在同一生產線上完成，然后將所有模塊進行組裝就可生產一輛完整的汽車，這樣大大提高了汽車的生產效率。

2.2.2降低生產車間及操作工人的要求

傳統汽車生產工藝需要上萬個零部件，引入模塊化生產裝配生產工藝后縮減至兩千多個，這就促進了汽車生產的集約化管理。模塊化裝配生產工藝即可在總裝區完成，也可在獨立車間完成，而且還要求供應商按照模塊形式提供生產原材料。模塊化裝配生產工藝縮短了總裝線，同時也減少了用工量，生產汽車的時長得到有效縮短，而生產質量得到進一步保障，這是傳統汽車生產工藝無法達到的。例如，A汽車生產企業改變了以往將發動機直接裝入整車，然后依次裝配其他部件的做法，而是將發動機、變速箱、前懸掛部位以及前端等直接作為一個模塊進行裝配，這就簡化了裝配時間和用工人人數，極大的提高了生產效率。

2.2.3節約生產成本

在汽車生產的裝配成本來看，模塊化汽車裝配線在成本上要比傳統的汽車裝配線成本上更加低廉，模塊化汽車裝配線帶來的經濟效益是傳統汽車裝配線成本無法對比，模塊化汽車裝配線的獨立的模塊不會受到場地的布局與尺寸的限制，模塊化汽車裝配線要比傳統的汽車裝配線更加容易擴大生產與調整，還能制造成更多的新車型來提高生產產量，從而也大大減少流水線的長度還減少了生產成本。傳統的汽車裝配線總共不到150個，要采用模塊化汽車裝配線進行汽車生產時，只需要不到30個就能完成裝配，同時還能與線外的汽車裝配線進行汽車生產，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，在生產產量上要比傳統汽車裝配線要高出很多，還能在減少制造生產時間，從而可以節約制造汽車而浪費的時間與資金以及生產成本。

2.2.4提高汽車制造企業市場應變能力

模塊化裝配生產工藝還能幫助企業降低新車生產風險，若新研制車型在市場上較為暢銷，可利用模塊化裝配生產線進行規模擴展，為企業快速盈利；反之，若新車型無法滿足消費者需求，則模塊化裝配生產工藝能快速改進車型，以迎合市場需求，提高企業經濟效益。模塊化裝配生產工藝不僅能提高企業的生產效率，還能降低生產成本和研發成本，最終達到提高市場應變能力的目的。模塊化系統具有標準化接口和獨立的功能，若需要對車型進行改進或升級，單獨對該模塊系統進行研發即可，這不僅縮短了研發周期，還能促使不同品牌產品制造商形成戰略合作，提高我國汽車行業在國際市場中的應變能力。

3結語

經濟的發展使消費者對汽車提出了越來越高的要求，而實現汽車的多樣化設計生產是滿足市場需求的重要基礎。通過不斷改進汽車工藝并縮短汽車研發和生產周期的方式，能夠有效提升汽車生產廠商的經濟效益，而模塊化裝配生產理念，則有助于實現這一目標，并且對于提升汽車制造行業的市場競爭力具有重要幫助，值得不斷研究與應用。

參考文獻：

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

（作者單位：華晨汽車集團控股有限公司）