導語：汽車生產線工藝規劃及7+3+C思維模型探討一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：以白車身焊裝工藝規劃工作為起點，通過對工藝規劃工作中涉及的工作內容加以分類和歸納，總結出“7+3+C”思維模型，在工作實踐中驗證其實用價值，并將其推廣至其它生產工藝規劃過程。該思維模型包含對生產組成要素的歸納、對工藝規劃工作重點注意內容的提示以及對需關注事項的提示三部分主要內容。

關鍵詞：工藝規劃思維模型組成要素關注事項

汽車生產線工藝規劃是一個極為復雜的思維過程，需要綜合考慮生產綱領、空間布局等多種因素，涉及機械設計、連接技術、質量工程、人機工程、工業工程等眾多學科領域。特別是隨著汽車產品的日益豐富和汽車制造技術的快速發展，工藝規劃過程變得更加復雜，對技術人員的要求也越來越高。以筆者從事的焊裝工藝規劃工作為例，需要結合生產綱領、生產方式、設備利用率及占用廠房面積等總體規劃要求，并考慮車身數模自身的工藝性，對產品的上件流程、工藝分配、節拍計算等問題進行規劃和分析，在保證產品工藝可行性的同時確定出最優的生產線結構。影響因素及涉及技術的繁雜，造成設計者在規劃過程中極容易考慮不周，導致無法得出最佳規劃方案，甚至出現較嚴重的技術問題。筆者以白車身焊裝工藝規劃工作為起點，對生產線的組成要素和需要關注的事項等加以歸納，形成“7+3+c”思維模型，其中：“7”代表7類要素，“3”代表3類重點考慮事項，“C”取自英文單詞concerns，代表多個關注點。該思維模型可用于指導工藝規劃過程及輔助設計者的自我學習和提高。

1“7要素”

一條生產線的組成要素眾多，通過將這些要素加以分類歸納，可概括為：人、機、料（物料）、法（方法）、環（環境）、介質和信息等7個方面。“7要素”有助于設計者在生產線規劃過程中系統掌握生產線構成，避免要素缺失，同時也有助于設計者對自身知識結構進行歸納整理，有利于自身技術的學習和提升。下頁圖1所示為焊裝生產線的7要素。

1.1人

盡管現代化汽車生產線多采用自動化生產，但是人依舊是生產線最重要的生產要素之一。目前裝配線也仍以人工操作為主，一些自動化程度較高的生產工藝如涂裝、焊裝，其生產環節及生產線維護仍然少不了人的參與。與人相關的工藝內容包含人機工程、安全、人員數量及勞動負荷等，需要設計者掌握相關知識，并在生產線規劃過程中加以考慮。下頁圖2所示為工作環境的人機模型示例。

1.2機

機即機器、設備，現代化汽車生產線涉及的設備種類繁多，包括工藝設備、工裝、輔助設備、控制設備等。設備因生產工藝而定，種類眾多，例如，常見的有電焊設備、激光焊設備、涂膠設備、擰緊設備、鉚接設備等；輔助設備包括傳輸設備、設備等，設計者會根據自身工作需要重點掌握。此外，設備的選擇往往需要重點關注設備的性能、構成、接口需求、采購成本及采購周期等幾個方面。

1.3料

料即物料，是生產得以進行的原材料，其中不僅包含物料種類、數量、型號等基礎信息，物料存放、傳遞及質量狀態等也是生產線規劃過程中需要考慮的問題。

1.4法

法即方法，不僅包含工藝方路線法，還包含生產方式、質量控制方案、維修方案等內容。

1.5環

環即環境，指周邊可能影響到線體或設備的因素，是生產線規劃過程中需要重點考慮的要素之一，環境可以分為宏觀和微觀兩個方面。宏觀環境是指生產線所處的溫度、濕度等條件，這些對于設備的使用和維護具有一定影響。微觀環境對生產線的影響則更為直接，這其中包括生產車間空間布局、照明情況、排風條件等。汽車生產車間往往布置有多條線體、線體間機械化輸送平臺及廠房設施等，這些都對生產線的布局等有直接影響。有的設計者在規劃生產線的過程中往往僅關注線體本身，而對線體所處環境考慮不足，容易出現空間布局與車間其它設施干涉、設備安裝或維修空間狹小等問題。

1.6介質

生產線的運行離不開水、電、氣等介質的輸入，生產線中的自動清洗、冷卻等需要水，設備的開動、電控系統的運行離不開電能，一些氣動工裝、工具需要穩定氣源。介質是生產線的重要組成部分，生產線規劃中需要計算各類的介質的用量，但由于其不直接參與生產過程，因此容易被設計者忽略。

1.7信息

無論采用何種生產方式，信息的采集和傳遞都是現代化的汽車生產線必不可少的一個環節，這其中包括：生產管理系統派發的生產任務、生產線內的物料信息傳遞、設備運行狀態信息、生產質量監測等等。隨著汽車生產向著更加柔性化的方向發展以及數字化生產技術的日漸普及，信息在生產系統的作用日益明顯，信息設備的投資比重也越來越高。“7要素”既是指生產線的7種組成要素，也是對設計者知識結構的必要性要求，設計者對于其中任何一項的認識不足都不能稱之為優秀的設計員。

2“3重點”

“3重點”即空間布局、節拍和安全三個重點考慮方面，是貫穿生產線規劃過程始終、需要設計者時刻關注的3個重點事項。

2.1空間布局

布局是生產線最直觀的體現形式，生產線都是在有限的空間內開展，生產線整體布局是否合理對生產線產能、線體運行效率、物流效率等有重要影響。同時，工位、設備等細節的布局也會對整體空間利用、人員操作難度和工作強度有重要影響。下頁圖3為某汽車生產線三維布局圖。

2.2節拍

生產節拍是生產綱領最重要的支撐，是生產線的主要參數之一，無論采用怎樣的生產方式，生產節拍都是現代汽車生產線的重中之重，也是設計者在規劃工藝順序，分配工藝內容時的主要依據。為滿足生產線的節拍設計需要，要求設計者掌握生產節拍的計算和優化方法等，同時在設計過程中反復權衡。隨著設計手段的進步，一些模擬仿真技術的應用對于生產線的節拍設計提供了重要幫助，大大提高了節拍設計的準確度。

2.3安全

工業安全分為人員安全、設備安全和環境安全等三個主要方面。要求生產進行、生產線維護或是意外發生時，生產線具備必要的安全措施，以防止造成人員傷害、設備損壞或是環境污染等。現代生產對安全的重視程度越來越高，一些新的技術措施不斷涌現，有關安全方面的技術標準和法律法規等也不斷完善。一些主機廠開展專門的安全評審，聘請專業安全工程師對生產線的安全性進行審核和對安全漏洞加以檢查和指明解決措施。圖4為某生產線安全工藝規劃圖。“C”關注點

3“C”關注點

“7+3+C”模型的一個特點是開放性，集中體現在“C”關注點，設計者可以根據自身的工作習慣和特點，選取關注點，作為對其工作過程的提示。根據工作需要，設計者可以將質量、成本、周期、可維護性等基礎因素作為關注點，也可以將柔性化、自動化等技術理念作為提示內容。

4結論

筆者以車身焊裝工藝規劃工作為出發點，提出“7+3+C”思維模型，該模型是對工藝規劃工作內容的提煉和歸納，其作用在于指導工藝規劃過程，提示設計者需要考慮的因素，同時幫助設計者構建專業知識模型，完善自身知識結構，提升技術水平。通過在焊裝相關工作的實踐中加以驗證，該模型具備較好的實踐價值。同時，筆者也充分參考涂裝、總裝及動力電池生產等其它生產工藝的線體規劃工作，使得該模型具備了較寬的適用范圍。

作者：張曉龍 艾學崇 董雷 張錦楓 宮正軍