浅谈汽车总装车间降低方法及应用
大科技
浅谈汽车总装车间HPV 降低方法及应用
宁洁
（上汽通用五菱汽车股份有限公司广西柳州545007）
引言
汽车作为我国新兴的支柱行业，其发展极大促进了当地的经济发
展，包括上下游企业如零部件供应商、销售、服务等行业都能够被强有力地带动起来。汽车企业想要生存和发展，不仅在质量上要达到细分市场的高水平，还要在价格上达到细分市场的低水平，这就要求汽车企业不仅要有高超的质量控制办法，还要有切实有效的成本控制办法，并在这两者之间找到平衡点。这不仅关系到汽车企业的切实利益，更关系到国家汽车行业的健康发展，所以研究汽车制造成本控制的经验具有重要意义。
1汽车总装车间HPV 简介
汽车总装车间由于其特有的工艺特性，大部分的工作都是由员工完
成的装配工作，人工成本占总体运行成本60%以上，在实际生产运行中，衡量总装制造成本常用HPV （单台制造用时），HPV=工作时间×员工数÷总台量，也就是说在生产走线的时间里，所用的员工数量越少，产出的台量越多，制造成本约低。在不影响质量的情况下，HPV 越低，整车成本就越低，企业所获得的利润就越高。
2汽车总装车间降低HPV 主要方法及应用
从HPV 的公式不难看出，想要降低HPV 有三种途径，分别是：减少工作时间、减少用工数量和提高单位时间生产台量。下面我们通过某汽车公司降低HPV 的实例，从这三方面分别阐述降低HPV 的方法：
2.1减少工作时间
工作时间的统计方法是包括生产区域和后勤区域的所有员工刨除法定节假日、周末、休息及用餐等无产出时间的实际工时之和。现代汽车的生产都是流水线作业，所有员工的工作时间都是相等的，压缩空间也很小。可以改善的部分在于在线员工的等待时间浪费，我们可以通过均衡生产计划来减少等待浪费。
流水线的速度是恒定的，但是每种车型具体到某一个工位的操作内容和操作用时是不同的，在某汽车公司用于衡量流水线车型配比均衡的
数据叫平均加权时间（Weighted Average ：Cycle Time ）
，它的公式是：平均加权时间=Σ车型CT ×车型配比%若车型配比不合理，就会造成员工操作不及停线，或长时间等待等浪费现象，如图1。通过利用平均加权时间的计算方法找出合适的车型配比比例，辅以适量的班组长定岗操作或协助操作，可以大大减少员工的等待浪费。
2.2减少用工数量
总装车间是汽车制造四大工艺中用工数量最多，密度最高的区域。针对减少员工工作量从而逐步减少用工数量有很多的方法，较为常用的有移动步略图、线平衡墙、人机工程改善等。下面我们就通过两个案例来探讨这些工具在实际生产过程中的应用。
（1）
移动步略图总装车间的新车型上线或旧车型撤出时会对现有的装配工艺进行调整，将新车型的生产物料摆放到线旁，这个过程中难免会出现线旁物料布局不合理的现象。在标准化工作文件SOS 中的移动步略图的就能够发现这类浪费如图2，并通过优化减少员工步行。SPS （物料分拣系统）的运用也有效地减少了线旁物料存储空间不足导致的浪费。在该企业的旧总装车间里没有空间和前期规划支持运作SPS ，在新车型上线时前后保
险杠必须摆放到离员工3m 远的地方，
这是极大的浪费。通过优化物料布局和SPS 的运用，可以缩编员工21名。
（2）线平衡墙
线平衡墙主要是通过将每个工位的每种车型生产用时绘制成柱状
图（如图3所示）
，以此来识别瓶颈工位，同时通过计算线平衡率和线平衡效率衡量员工的工作平衡状况，最大限度提升增值时间比例，减少用工数量，公式如下：
线平衡率=总工时/（工位数×最长工时）=生产线所有工位CT 之和/（工位数×最长CT ）
线平衡效率=总工时/（工位数×线速节拍）=生产线所有工位CT 之和/（工位数×ATT ）
增值时间比率=各工位增值时间总和/（ATT ×工位数）非增值时间比率=各工位非增值时间总和/（ATT ×工位数）步行时间比率=各工位步行时间总和/（ATT ×工位数）线平衡率越高，表示员工的工作量越均衡；线平衡效率越高，表示员工的工作量越接近饱和；增值时间越高、非增值时间和步行时间越低表示非必要的工作比例越低。经过长时间的运行和总结，各数据较好的运
行数据为：线平衡率在90%以上，
线平衡效率在95%以上，步行时间比例在10%以内，
非增值时间比例在40%以内，增值时间比例在50%以上。在实际运用中，可以通过减少非增值工作、合理分配员工工作内容、减少步行来减少用工数量。如图4中的案例，某汽车公司总装车间通过通过对轮胎线充气机过程能力的验证，取消该岗位的轮胎气压检测工艺，并与
GA1-A104，105等工位进行工艺调整，
单班次减少2名员工。2.3提高单位时间产量
摘要：汽车作为我国新兴的支柱行业，其对发展经济有巨大的带动作用。汽车的制造成本控制是汽车企业提高市场竞争力和利润的重要手段，其中人力成本的控制主要采用HPV （单台制造用时）指标来衡量，降低HPV 就是降低整车制造成本，对汽车企业的生存与发展有着重要意义。本文以汽车企业总装车间为切入点，通过对降低HPV 的三大方面分别是减少工作时间、减少用工数量和提高单位时间生产台量做了阐述，并给出了相应的工具和方法，通过实际案例分析提出降低HPV 切实有效的途径，为汽车企业管理和降低HPV 方面做出一点贡献。
关键词：汽车总装车间；成本；HPV ；降低HPV 中图分类号：U463.6文献标识码：A 文章编号：1004-7344（
2015）
16-0249-02
图1加权时间
图2移动步略图
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2015年6月
总装车间在四大工艺里是柔性程度最高的车间，而且必须要高柔性
才能降低总装车间的制造成本。某微型汽车企业的总装生产线都会共线
生产3种车型，
以某总装车间为例，其设计生产能力为60JPH ，只要不超过60JPH ，可以同时共线生产3种车型。总装柔性生产可以最大化利用
场地、输送链、气动电动工具以及人员，尤其是一些比较贵的生产工具如
高精度电动拧紧枪、加注设备等都可以共用，可以减少车型切换时间，从而提高单位时间的生产台量。提高单位时间产量最为有效的办法是提高生产线运行效率，方法主要有TIP （约束分析）、Over Speed （超速分析）、简单自动化及信息化等。TIP 工具是利用暗灯、停线数据分析生产过程中的瓶颈，包括空位、满位、质量问题、操作问题、工艺问题等，是对产能瓶颈的动态分析过程，可做工厂级的瓶颈分析，也可以做具体到工位的车间级、工段级瓶颈分析。其主要步骤如图5，
通过对瓶颈的PDCA 循环管理不断提高工厂及车间运行效率，提高单位时间产量。另外，通过优化生产线布局也可以提高效率。过去的终线报交终线
SIP 确认站合格率为80%
（DR ），一次报交合格率为93%；有13%的返修在报交区进行，浪费严重，有较大改善空间。流水线检返区域较短，合格
车/返修车提运移动环节多，
存在浪费，如图6。改进的方案是将SIP 站前移，在SIP 之后进行简单问题的在线返修，通过IRC （独立返修确认）后计算DR （执行率）值，改进后DR 提升至
88%，同时取消DRR 快速返修区，减少了车辆的提运移动环节，缩编员工1名。
简单自动化及信息化的应用也可以有效提高工作效率，提高单位时间产能。某汽车企业总装车间在经历了2012年、2013年大型岗位整合
后，编制将减少到1639名以下。按目前的模式继续压缩编制，
对员工的劳动强度提升大，流水线员工操作不及停线与零件错漏装将大量产生，必须找出一条符合企业“低成本、高价值”，持续降低人力成本的道路。为降低员工劳动强度，提高生产效率，同时不增加过多成本，总装车间逐渐
加入了简单自动化的装置：线轮胎装配助力机械手如图7，
使用立柱式机械臂，带有轮胎抓取翻转机构（初步确定使用CNS 仪表机械手及装门机械手进行改造）；底盘新增两套抗扭机械臂，使用立柱式机械臂，服务半
径为2.2m ；
前后风挡装配助力机构，使用气动平衡吊+助力吸盘设计；电瓶装配助力机械臂，使用夹具抓取电瓶，服务半径为2.5m ，这些机构都大幅降低了员工的劳动强度，使得因操作不及时造成的停线下降了1.5%。
总装车间的质量检验站分布较为分散，质量信息也很分散，需要工段长、班组长在各SIP 之间来回查看和反馈，效率低下。通用公司的GSIP （全球质量数据系统）可以有效将各SIP 的信息汇总到数据库中，在每个SIP 站都可以查看，并自动生成DR （直行率）和DRR （直行损失率），有利于质量问题的快速抑制和解决，减少返工返修。3结束语汽车总装车间降低HPV 是降低整车制造成本的有效方法，通过不
断降低HPV ，汽车生产企业能够获得更高的利润，也能在合理利润空间的前提下降低汽车售价，提高产品的市场竞争力。本文通过对降低HPV
的3大方面进行了阐述，并通过实际案例分析提供了汽车企业管理和降
低HPV 的思路。希望本文起到抛砖引玉的作用，为汽车总装车间HPV 管理的进一步完善做出一点贡献。
参考文献
[1]张鹏，
戴力.信息化技术在汽车总装工厂中的应用[J]．汽车零部件，2013，3：92~97.
[2]冯飞，
才茂．汽车总装生产线中柔性化的应用[J]．商情，2012，9：158.[3]Brian D.James ，Andrew B.Spisak ，Whitney G.Colella ．Design for Manufacturing and Assembly Cost Estimate Methodology for Transportation
Fuel Cell Systems[J]．J.Manuf.Sci.Eng.，
2014，136（2）：146~152.收稿日期：2015-5-16
作者简介：宁洁（1984-），女，广西柳州人，
助理工程师，主要从事精益生
产研究及推进方面的工作。
图3线平衡墙
图4线平衡墙的应用案例
图5TIP
分析步骤
图6优化报交布局
图7轮胎安装辅助机械臂
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