基于平台化思路的同步工程优化在人员效率提升中的应用

基于平台化思路的同步工程优化在人员效率提升中的应用

李灼文；彭程；汤子玮

（广汽乘用车有限公司,广东广州 511434）

摘要：中国的自主汽车产业，在近二十年的时间里，得到飞速发展。这种发展，不仅体现在汽车的产量和销量上，更体现在汽车开发的能力和水平上。总装，作为汽车生产四大工艺的最终环节，是把经检验合格的数以千万计的各类零件，按规定的精度标准和技术要求组合在一起的整个工艺过程。因其装配零件多、装配要求高，就直接导致了总装装配需大量人员，而如何实现人员效率提升，就成为了各大主机厂降本增效的重中之重。本文基于平台化思路阐述了同步工程优化在人员效率提升中的应用，以期对后续新车型导入工时削减工作提供一定的帮助。

关键词：平台化；人员效率提升；同步工程优化

0引言

    在新车型升级迭代过程中，由于产品配置升级、混动化、结构变化以及多车型混线生产等原因，导致后续车型人员大幅度增加，且不同车型班组间人员分布不均衡，人员利用率不高，因此有必要全方位检讨人员效率提升方法。

1 平台化定义

一般来说车型/架构平台化定义为不同功能、不同定位的汽车产品在底盘和下车体零部件上大部分实现共用，达到降低成本、降低开发周期和开发风险的一种设计策略。而本文主要针对零件进行平台化统一，即对某一零件结构或特征进行同步工程优化后，通过设置一定的约束或建议条件来达到各车型间统一的方式，称为零件平台化。后续所称平台化均为这里所指的零件平台化。

2 针对人员效率提升的同步工程优化分析

2.1工时影响因子

产品设计对整车装配工时影响主要体现在五大方面，分别是定位方式、零件数量、力矩定义、零件搭接方式、安装方式。如图1.1所示。

①定位方式。即零件安装基准，影响工时的有是否有自定位、预挂等，涉及到安装时是否需要工装或辅助作业人员；

②零件数量。即整车需总装安装的零件数量，零件数量越多，零件拿取、物流、步行及安装工时越多；

③力矩定义。即研究院输出力矩清单对力矩等级及力矩值的定义，其中力矩等级越高工序保证能力就需越强；

④零件搭接方式。即零件对对手件的装配关系，涉及到零件是否定作业，非定作业需增加相应班组工时；

⑤安装方式。即零件安装方式，一般常见紧固方式有螺栓连接、螺母连接、螺钉连接、卡扣连接、开尾销连接、粘贴等；

2.2工时影响因子优化方向

工时影响因子优化方向见下表1。

表1工时影响因子优化方向

2.3工时影响因子优化方法

2.3.1去工装化

去工装化是指员工在作业中不使用或不新增工装来完成相关工序。不使用工装即通过产品结构增加自定位、预挂或实现轻量化来减少工装使用。不新增工装即通过车型间工装共用，来减少工装的新增。通过不使用工装或不新增工装均可避免因工装使用或切换而带来的工时浪费。

在检讨去工装化时，首先应尽量避免工装的使用，如必须使用工装时，再考虑车型共用化。其中不使用工装主要依靠结构设计规避，即为通过增加或优化零件自定位、使零件轻量化来避免工装使用。以某车型抗扭拉杆螺母固定工装为例，若螺栓螺母均需人员装配，则需使用工装先将螺母固定，才能紧固螺栓，否则会发生跟转；而如果将螺母直接焊接在车身上，则可避免此工装的使用。

如必须使用工装则可考虑不新增工装方式，即通过使不同零件结构满足工装约束的方式，实现多车型共用。以前副车架吊具工装为例，使不同车型副车架夹持部分尺寸满足工装约束范围即可实现共用。

2.3.2零件二合一

零件二合一主要指开发集成，即通过设计端改善减少紧固件点数、减少总装安装零件数的方式来减少装配工时。随着新车型结构多样、功能增多，零件设计上定义的紧固件、分装零件数量越来越多，通过零件二合一来减少装配工时是一种重要手段。零件二合一目前有两种方式，分别为开发集成和非必要零件取消。

在数据评审中，应首先考虑开发集成，再考虑非必要零件的取消。开发集成指将多个零件设计集成到某一个零件上，以减少总装装配零件，降低作业工时。非必要零件取消是指减少对整车安全、功能无影响的零件。除以上零件集成，还有可以考虑紧固件优化，即削减紧固件数量。

2.3.3力矩优化

力矩优化是指通过力矩统一、降低力矩等级的方式来优化作业工时。目前总装拧紧力矩点里存在很多小力矩点（指5—10 N*m），由于各安装岗位小力矩点不统一，导致需更换工具紧固，新增非有效作业工时；另外部分小力矩点重要度设置过高，增加扭力工时，同样降低了人员作业效率。

2.3.4定作业

定作业是指通过统一零件安装及搭接方式来统一主线工艺路线，使零件安装落点保持一致。通过定作业，可减少因零件落点不一致带来的班组间人员新增，提高人员利用效率。

2.3.5安装方式优化

安装方式优化是指通过安装方式选型优化来降低作业工时的方式。目前总装作业安装方式存在以下课题：（1）紧固件种类多，增加识别工时，存在品质风险；（2）安装方式多样，部分安装方式设计冗余，可优化为装配工时更少的安装方式。针对以上问题，提出以下优化思路：

①紧固件规格统一。紧固件统一可减少紧固件识别工时，减少错装风险，减少物流、仓库、开发成本。

②安装方式优化。优化安装方式，减少设计冗余，以降低作业工时，例如螺栓/螺钉连接改为卡扣、开尾销连接等。

3 结论

在车型配置多元化及多种动力派生共存的大背景下，各整车厂想要谋求生存和发展，就必须想尽一切办法降本增效，以提高自身竞争力。而提高人员效率无疑能带来低成本和高收益，不过提升人员效率的方式多种多样，因此有必要系统性的归纳提升效率的各种方法。本文从零件平台化入手， 阐述了人员效率提升的多种手段，希望对后续新车型导入工时削减工作提供一定的帮助。

参  考  文  献：

[1]王俊伟. 浅谈设计平台化对总装工艺平台化的影响[C]//河南省汽车工程学会.第十七届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集.[出版者不详],2020:2.

[2]严星,徐世栋,卢文轩等.浅析新能源汽车总装平台化生产线规划[J].汽车零部件,2019(08):43-45.

[3]严星,陈平,裴潇杨等.电动汽车总装平台化生产线规划[J].汽车工程师,2018(11):11-14.

作者简介：

1、李灼文，男，1990年生，本科，研究方向为汽车总装工艺及生产技术。

邮箱：lizhuowen@gacmotor.com      手机：13640640911

2、彭程，男，1990年生，硕士研究生，研究方向为汽车总装工艺及生产技术。

邮箱：pengch@gacmotor.com     手机：18819158596

3、汤子玮，男，1990年生，本科，研究方向为汽车总装工艺及生产技术。

邮箱：tangzw@gacmotor.com     手机：13622218876