模块化装配生产在汽车总装生产工艺中的运用

李泰麟 陈庆影

摘要：社会经济的快速发展使人们对物质的要求逐步提高，汽车的性能和舒适性需求也在增加。大量汽车制造商为了满足人们对汽车生产的需求，加大对新汽车和汽车总成研发能力，模块化生产方式可有效降低汽车生产周期，提高汽车装配质量。

关键词：模块化装配生产；汽车总装生产；运用

1模块化装配生产的概述

1.1模块化的概念

模块化是一种较为新型的生产工艺概念，模块是一种产品，是具有独立功能、几何结构、输入单元、输出单元的构件。相同种类的模块之间能够进行互换，利用其独立性、互换性、通用性组成新的部件，在制造业中的应用非常广泛。傳统的汽车装配工艺主要分为总装、部装、组装等。产品都是由很多个零部件装配在一起，最终形成了一个完整的产品整体。在组成新零件或汽车整车产品的过程中，单个零件的装配称之为组装，如前雨刮的安装；某些零件先组装成部件，这个过程称为部装，如后悬架各具体零件，如横向稳定杆、刹车机构等组装成后悬架的过程，称为部装。多个部件再进行装配，就叫做总装。当产品与模块化结合在一起的时候，该产品的设计、制造、调试、变更等方面都具有较高的独立性，能够通过专业的企业进行生产。而且，每一个模块产品的样式、尺寸等方面的信息都是一致的，因此很容易就能够实现其互换性，满足产品不同的使用需求。

1.2模块化汽车装配生产的应用

近几年，面对激烈的市场竞争，汽车制造企业为了提升自身的综合竞争力，不断的研发新技术，结合新工艺、新理念进行研究，实现在不影响汽车质量的前提下，降低生产成本，缩短新车上市时间的目标。汽车制造企业通过对汽车的标准化配件进行完善的形式来实现这一目标，即使不同车型的汽车也能够使用同一种类型的配件进行装配，降低了生产过程中投入的资金成本，同时能促进多种车型的同步生产、共线生产，最大限度满足了市场对汽车装配的需求和顾客的个性化需求。随着科学技术的不断完善，现代汽车制造企业在生产过程中也开始结合数字化技术，推动汽车制造工艺向数字化、集约化、系统化的方向发展，汽车总装生产工艺也逐渐向模块化的方向靠拢。模块化生产工艺主要是对汽车的独立配件进行整合，最终形成一个综合性的单元系统，利用这一单元系统推动汽车制造企业的可持续发展。当然，不同企业对于模块化装配生产的理解存在一定的差异，所以具体的使用情况还需要具体分析。

2模块化装配生产及其应用

2.1模块化装配生产注意事项

以仪表板模块装配生产为例，对其注意事项进行如下说明：仪表板模块主要包括仪表本体、仪表衡量和线束、组合仪表及仪表罩、DVD或CD、中控面板、阳光温度传感器等。在生产时，要注意仪表衡量上工艺孔的数量及其位置；仪表板模块的翻转方式、分装台的高度要符合人机工程学要求；仪表板本体要具有足够的耐刮擦系数；仪表板衡量中间轴强度要能负荷整个总成后的重量，且要便于人员操作。仪表板模块化生产后，可有效减少工人的作业次数，降低车内遗留件、面漆刮伤等事故；总成上线，为仪表板模块与车身的精确定位提供了保障；上线前，还可用专业设备对其进行检测，确保产品性能的正常性；机械手取代人工作业，减轻了工人的劳动强度。

2.2模块化装配生产的应用

2.2.1提高生产效率

传统汽车生产制造模式是通过零配件叠加完成成品装配的，需要的生产路线较长，操作工人较多，不仅使得装配效率低下，还对生产质量产生了一定影响。传统生产装配模式为串联生产工艺，任何一个环节出现问题，都可能影响整个生产线的生产效率。模块化装配生产工艺消除了传统工艺的缺陷，形成了并行式的生产流程，即不同功能的汽车模块可在同一生产线上完成，然后将所有模块进行组装就可生产一辆完整的汽车，这样大大提高了汽车的生产效率。

2.2.2降低生产车间及操作工人的要求

传统汽车生产工艺需要上万个零部件，引入模块化生产装配生产工艺后缩减至两千多个，这就促进了汽车生产的集约化管理。模块化装配生产工艺即可在总装区完成，也可在独立车间完成，而且还要求供应商按照模块形式提供生产原材料。模块化装配生产工艺缩短了总装线，同时也减少了用工量，生产汽车的时长得到有效缩短，而生产质量得到进一步保障，这是传统汽车生产工艺无法达到的。例如，A汽车生产企业改变了以往将发动机直接装入整车，然后依次装配其他部件的做法，而是将发动机、变速箱、前悬挂部位以及前端等直接作为一个模块进行装配，这就简化了装配时间和用工人人数，极大的提高了生产效率。

2.2.3节约生产成本

在汽车生产的装配成本来看，模块化汽车装配线在成本上要比传统的汽车装配线成本上更加低廉，模块化汽车装配线带来的经济效益是传统汽车装配线成本无法对比，模块化汽车装配线的独立的模块不会受到场地的布局与尺寸的限制，模块化汽车装配线要比传统的汽车装配线更加容易扩大生产与调整，还能制造成更多的新车型来提高生产产量，从而也大大减少流水线的长度还减少了生产成本。传统的汽车装配线总共不到150个，要采用模块化汽车装配线进行汽车生产时，只需要不到30个就能完成装配，同时还能与线外的汽车装配线进行汽车生产，这样可以大大减少了流水线的工位，从而将流水线上制车车辆减少很多，这样也降低了制车车辆占用的资金，从而大大减少了流水线上的资金投入，在生产产量上要比传统汽车装配线要高出很多，还能在减少制造生产时间，从而可以节约制造汽车而浪费的时间与资金以及生产成本。

2.2.4提高汽车制造企业市场应变能力

模块化装配生产工艺还能帮助企业降低新车生产风险，若新研制车型在市场上较为畅销，可利用模块化装配生产线进行规模扩展，为企业快速盈利；反之，若新车型无法满足消费者需求，则模块化装配生产工艺能快速改进车型，以迎合市场需求，提高企业经济效益。模块化装配生产工艺不仅能提高企业的生产效率，还能降低生产成本和研发成本，最终达到提高市场应变能力的目的。模块化系统具有标准化接口和独立的功能，若需要对车型进行改进或升级，单独对该模块系统进行研发即可，这不仅缩短了研发周期，还能促使不同品牌产品制造商形成战略合作，提高我国汽车行业在国际市场中的应变能力。

3结语

经济的发展使消费者对汽车提出了越来越高的要求，而实现汽车的多样化设计生产是满足市场需求的重要基础。通过不断改进汽车工艺并缩短汽车研发和生产周期的方式，能够有效提升汽车生产厂商的经济效益，而模块化装配生产理念，则有助于实现这一目标，并且对于提升汽车制造行业的市场竞争力具有重要帮助，值得不断研究与应用。

参考文献：

[1]王秀新，张迎昭，康育彰.解读模块化装配生产在汽车总装工艺中的应用[J].中国科技投资，2017（24）：284.

（作者单位：华晨汽车集团控股有限公司）