自動化技術(shù)對汽車產(chǎn)業(yè)的正推動與反思考

1、自動化技術(shù)對汽車產(chǎn)業(yè)制造自動化技術(shù)對汽車產(chǎn)業(yè)制造力的正推動與反思考力的正推動與反思考一汽轎車股份有限公司技術(shù)部一汽轎車股份有限公司技術(shù)部 陳剛陳剛一、自動化技術(shù)在轎車公司的應(yīng)用情況一、自動化技術(shù)在轎車公司的應(yīng)用情況二、自動化技術(shù)應(yīng)用中存在的課題二、自動化技術(shù)應(yīng)用中存在的課題三、技術(shù)與成本共同增長的難題與對策三、技術(shù)與成本共同增長的難題與對策四、設(shè)備的高效依賴高效的維保體系四、設(shè)備的高效依賴高效的維保體系五五、國內(nèi)自動化技術(shù)的短板在哪里？、國內(nèi)自動化技術(shù)的短板在哪里？六、后記六、后記一、自動化技術(shù)在轎車公司的應(yīng)用情況一、自動化技術(shù)在轎車公司的應(yīng)用情況（一）汽車行業(yè)自動化技術(shù)發(fā)展的內(nèi)在動力（一）汽

2、車行業(yè)自動化技術(shù)發(fā)展的內(nèi)在動力汽車行業(yè)自動化技術(shù)的快速應(yīng)用和發(fā)展來源于如下動力：1、勞動生產(chǎn)率的要求越來越高的勞動生產(chǎn)率要求，減少的人需要用自動化設(shè)備替代。2、汽車控制自動化汽車產(chǎn)品技術(shù)的日新月異，越來越朝智能化、舒適化發(fā)展，這就要求制造和測試汽車的設(shè)備也更加智能化和自動化。3、品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)提升汽車行業(yè)對汽車品質(zhì)的安全性、制造質(zhì)量、環(huán)境要求越來越高，也催生了設(shè)備自動化檢測技術(shù)和制造技術(shù)的提升。4、成本需求由于汽車產(chǎn)能的快速發(fā)展，逐步使市場出現(xiàn)過剩。因此，要提升競爭力，必須盡量降低成本。而降低成本的重要途徑之一，就是提升制造效率，攤薄制造成本。這也拉動了自動化技術(shù)的快速發(fā)展。轎車公司2003年建設(shè)一

3、工廠，產(chǎn)能從3萬/年提升到12萬，后期在原有場地內(nèi)經(jīng)過技術(shù)改造提升到20萬。 2010年，投資建成了二工廠，設(shè)計產(chǎn)能20萬。目前已經(jīng)投產(chǎn)。 2012-2013年，將投資建設(shè)三工廠，設(shè)計產(chǎn)能30萬。一工廠：標(biāo)準(zhǔn)化工廠與MAZDA技術(shù)合作的結(jié)晶。二工廠：自動化工廠自主創(chuàng)新開發(fā)自主品牌的實(shí)踐。三工廠：信息化工廠自主品牌體系的全方位提升。四、五工廠（海外工廠）在規(guī)劃中。 （二）轎車公司生產(chǎn)自動化技術(shù)發(fā)展概況（二）轎車公司生產(chǎn)自動化技術(shù)發(fā)展概況1、三個工廠，三個臺階3萬輛2003年 2004年2009年 2010年2013年12萬輛20萬輛40萬輛70萬輛2、自動化技術(shù)應(yīng)用情況 目前廣泛應(yīng)用的自動化技術(shù)

4、： PLC技術(shù)：覆蓋率90%以上。 變頻器技術(shù)：幾乎覆蓋所有調(diào)速和軟啟動過程，大部分取代機(jī)械變速。 機(jī)器人技術(shù)：以轎車公司為例，目前兩個工廠全部404臺，企業(yè)成立了專門的機(jī)器人課題組。 IT技術(shù)：覆蓋辦公、生產(chǎn)調(diào)度管理、物流配送、質(zhì)量數(shù)據(jù)采集與追溯、裝配防錯、作業(yè)過程管理、設(shè)備故障管理等多個領(lǐng)域，成為企業(yè)生產(chǎn)的重要支柱。 識別系統(tǒng)與柔性生產(chǎn)：部分生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了基于識別技術(shù)和IT系統(tǒng)的柔性多品種混流生產(chǎn)。 影象技術(shù)：部分被應(yīng)用于過程監(jiān)控、分裝零件識別等工藝過程。 數(shù)控設(shè)備與加工中心：在變速箱、發(fā)動機(jī)、底盤等制造過程中，大量采用數(shù)控設(shè)備、加工中心，并形成柔性制造生產(chǎn)線，大幅度地提升了多品種柔性制造能

5、力，為產(chǎn)品的不斷升級換代奠定了基礎(chǔ)。繼電器邏輯順序邏輯PLC技術(shù)數(shù)控技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)整體工廠繼電器、硬線邏輯半導(dǎo)體電子技術(shù)PLC、變頻器、位置控制、計算機(jī)控制技術(shù)數(shù)顯、數(shù)控、機(jī)器人、加工中心總線、MES、質(zhì)量、物流、生產(chǎn)調(diào)度、安東、網(wǎng)絡(luò)辦公、ERP柔性系統(tǒng)、識別系統(tǒng)、照相技術(shù)、多層網(wǎng)絡(luò)、加工中心生產(chǎn)線、整體工廠方案。3萬輛10萬輛/8萬人255萬輛/13萬人70年代80年代90年代近10年60年代一汽集團(tuán)自動化技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r一汽集團(tuán)自動化技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r3、直接勞動生產(chǎn)率設(shè)備對人力的挑戰(zhàn)轎車公司一工廠勞動生產(chǎn)率50多，二工廠設(shè)計能力為80。國內(nèi)優(yōu)秀汽車企業(yè)如豐田、本田、大眾等，都在80-100。差距擺在

6、面前，怎么辦？要提升勞動生產(chǎn)率，必須大量使用自動化設(shè)備，優(yōu)化工藝，并精簡人員。二、自動化技術(shù)應(yīng)用中存在的課題二、自動化技術(shù)應(yīng)用中存在的課題 中國人歷來學(xué)習(xí)能力都很強(qiáng)，特別是對世界高精尖的東西；在我們忙于趕與超的同時，差的往往是對正面發(fā)展之外的反面思考。（一）維修成本快速提升（一）維修成本快速提升高度自動化的設(shè)備是建立在技術(shù)的快速堆積基礎(chǔ)上的，這種快速堆積主要反應(yīng)在技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化。比如大規(guī)模集成電路、機(jī)械總成、電氣總成、機(jī)電一體化總成的大量采用，設(shè)備的維修由以前的修零部件，逐步過度到修總成，再到今天的換總成，單次恢復(fù)成本幾十、幾百、甚至上千倍的上升。比如以前，我們幾角、幾元、幾十元，可以修

7、好一臺設(shè)備，現(xiàn)在動輒幾千、幾萬、幾十萬。案例1：軟件的集成，由開放環(huán)境變成了黑盒子，設(shè)備不會修了。案例2：寧用分立件，不用集成件，是退步還是進(jìn)步？（二）人力資源策略（二）人力資源策略 維修人員知識能力下降、人員定額下降、維修等級下降。 需要學(xué)習(xí)的知識、設(shè)備數(shù)量、技術(shù)復(fù)雜程度急劇增加。 各企業(yè)這種知識剪刀叉越來越嚴(yán)重，如何解決？！設(shè)備數(shù)量設(shè)備數(shù)量復(fù)雜程度復(fù)雜程度裝備技術(shù)裝備技術(shù)資產(chǎn)比重資產(chǎn)比重人員減少人員減少知識能力知識能力培訓(xùn)不足培訓(xùn)不足維修等級維修等級技術(shù)發(fā)展與用戶維護(hù)能力的剪刀差逐漸形成技術(shù)發(fā)展與用戶維護(hù)能力的剪刀差逐漸形成維修人員培訓(xùn)體系人員上搭建人才育成體系運(yùn)行機(jī)制人員上搭建人才育成體

8、系運(yùn)行機(jī)制能力能力分級分級能力能力標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)工作工作年限年限體系對接體系對接培訓(xùn)培訓(xùn)崗級崗級職務(wù)職務(wù)技能鑒定技能鑒定績效績效待遇待遇高級高級專家級專家級領(lǐng)域管理改進(jìn)領(lǐng)域管理改進(jìn)卓越技能傳承卓越技能傳承指導(dǎo)他人改善指導(dǎo)他人改善1414年以上年以上部門排名前部門排名前 X X1 1% %高級專家高級專家津貼津貼專家級專家級班組管理提升班組管理提升領(lǐng)域技能權(quán)威領(lǐng)域技能權(quán)威改善改善專家專家1010年以上年以上部門排名前部門排名前 X X2 2% %專家津貼專家津貼高級高級班組日常管理班組日常管理多工種技能多工種技能改善設(shè)計實(shí)施改善設(shè)計實(shí)施6 6年以上年以上部門排名前部門排名前 X X3 3% %中級中級

9、小組管理小組管理多崗操作多崗操作設(shè)備保全設(shè)備保全改善提議改善提議3 3年以上年以上部門排名前部門排名前 X X4 4% %初級初級本崗操作本崗操作設(shè)備點(diǎn)檢設(shè)備點(diǎn)檢3 3年以下年以下班長班長 后備后備專項專項 后備后備組長組長初級工初級工中級工中級工高級工高級工技師技師高級技師高級技師保全技能保全技能生產(chǎn)技能生產(chǎn)技能改善技能改善技能N+3N+3崗崗+2+2崗崗N+1N+1崗崗N+1N+1級級N N在培訓(xùn)大樓在培訓(xùn)大樓建培訓(xùn)訓(xùn)練建培訓(xùn)訓(xùn)練場場人員上搭建人才育成體系運(yùn)行機(jī)制人員上搭建人才育成體系運(yùn)行機(jī)制（三）在浩如煙海的新產(chǎn)品面前如何抉擇（三）在浩如煙海的新產(chǎn)品面前如何抉擇走進(jìn)博覽會看看，新技術(shù)、新

10、產(chǎn)品浩如煙海，我們?nèi)绾尉駬?？其?shí)，新技術(shù)產(chǎn)品再多，廠家攻勢再強(qiáng)，我們心里應(yīng)該有一桿秤。產(chǎn)品再多，新技術(shù)的門類無非就是那么流行的十幾類。每一類產(chǎn)品，少則幾十家，多則幾千家在生產(chǎn)。我們要做的，就是從這些廠商中選擇出物廉價美的產(chǎn)品來，每一類有幾家足夠了。然后通過標(biāo)準(zhǔn)化來固定下來。這是一個需要技術(shù)、管理和良心共同鑄造的工程。做不好，代價就是超高的維護(hù)和運(yùn)行成本。（四）高度自動化對設(shè)備養(yǎng)護(hù)體系的挑戰(zhàn)（四）高度自動化對設(shè)備養(yǎng)護(hù)體系的挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的設(shè)備維修體系，是以事后故障維修為基礎(chǔ)的（1960年前）。上世紀(jì)下頁的三十年中（1960-1995），我們不遺余力地推行了蘇聯(lián)的預(yù)防維修體制。最近20-30年，制造技術(shù)

11、快速自動化，設(shè)備資源在企業(yè)的重要性越來越高，對企業(yè)成本、效率、質(zhì)量的影響越來越大，原來的設(shè)備維保體系明顯不再能適應(yīng)。為此，從1993年開始，國內(nèi)開始學(xué)習(xí)和推行日本豐田的全員預(yù)防保全（TPM）體系。事后維修事后維修預(yù)防維修預(yù)防維修生產(chǎn)維修生產(chǎn)維修(PM)全員效率維修全員效率維修(TPM，日本，日本)世界企業(yè)世界企業(yè)1950 1960 1970 1980 1990預(yù)知維修預(yù)知維修美國美國GE公司公司71年全國推廣。年全國推廣。中國企業(yè)中國企業(yè)93年引進(jìn)年引進(jìn)TPM，至今尚，至今尚未全面開展。未全面開展。TPM維修預(yù)防維修預(yù)防事后維修事后維修改善維修改善維修預(yù)防維修預(yù)防維修（五）自動化設(shè)備的資源冗余

12、問題（五）自動化設(shè)備的資源冗余問題自動化設(shè)備成本較之傳統(tǒng)設(shè)備成本大幅度增高。一套設(shè)備經(jīng)常達(dá)到幾百萬到幾千萬。相比我們以前幾萬、幾十萬買一套設(shè)備的時代，已經(jīng)不可同日而語。在我們的企業(yè)投資中，詳細(xì)審核下來，我們會發(fā)現(xiàn)，我們多花錢投資了許多超過我們產(chǎn)品實(shí)際需要的設(shè)備，或著設(shè)備的功能。在我們從人、料、管理等諸多方面竭盡腦汁找浪費(fèi)，降成本的同時，恰恰忽略了投資的浪費(fèi)?！昂笃诳赏卣埂钡乃季S，讓我們把大筆的資金投進(jìn)去，一直到報廢也沒有用上。投資需要在自動化程度、人力與設(shè)備成本、產(chǎn)品需求、預(yù)期發(fā)展等方面綜合考量。當(dāng)你在給自己家庭裝修為花掉幾萬、十幾萬而斤斤計較的時候，你花掉企業(yè)資金時，是否也有同樣的心痛？最好

13、的設(shè)備是什么？那就是“用最簡單的設(shè)備滿足使用要求”，這就是準(zhǔn)繩。三、技術(shù)與成本共同增長的難題與對策三、技術(shù)與成本共同增長的難題與對策（一）維修成本的現(xiàn)狀（一）維修成本的現(xiàn)狀隨著生產(chǎn)產(chǎn)能的不斷增長，大量高昂設(shè)備的購入，維修費(fèi)用也日漸呈現(xiàn)增長的趨勢。從2010年頭9個月看，一工廠維修費(fèi)用發(fā)生4578萬元，這里還不算改造、更新費(fèi)用。年預(yù)計每車間平均大致在1500萬元。品牌多造成品牌多造成庫存大庫存大品牌分散品牌分散以換代修，以換代修，修理成本上升修理成本上升人員能力人員能力為減少停線為減少停線導(dǎo)致多儲導(dǎo)致多儲加產(chǎn)多儲加產(chǎn)多儲再利用沒有再利用沒有有效開展有效開展修舊利廢修舊利廢部分部件更部分部件更換周

14、期不合理換周期不合理周期不清周期不清備件申報過備件申報過程控制較松程控制較松審批不嚴(yán)審批不嚴(yán)工廠備件庫存情況工廠備件庫存情況（二）哪些因素影響維修成本？（二）哪些因素影響維修成本？1 1、前期采購設(shè)備的品質(zhì)、前期采購設(shè)備的品質(zhì)設(shè)備前期采購很大程度決定了后期維修成本。目前大多數(shù)公司低成本建廠的策略，造成設(shè)備剛性壽命不足，加上連續(xù)的加產(chǎn)，將使設(shè)備部分提前劣化。這將會形成一個費(fèi)用拐點(diǎn)，造成服役中后期費(fèi)用過高，這是原因之一。為此，適當(dāng)提高設(shè)備準(zhǔn)入門檻，是必要的。2 2、前期采購的零部件選型控制、前期采購的零部件選型控制前期采購時，有效壓縮零部件選型范圍，是減少維修成本的一個方法，可以有效壓縮庫存品種和

15、數(shù)量。3 3、員工維修技能與維修級別、員工維修技能與維修級別 維修人員技能日益下降，造成維修級別過低，也是維修成本形成的重要原因。 舉例來講，維修可以修零件換零件修總成換總成換設(shè)備。這5個級別的維修成本大致是： 級別1/修零件：幾元到幾百元 級別2/換零件：幾十到幾千元 級別3/修總成：幾百到幾千元、萬元左右 級別4/換總成：幾千到幾萬、幾十萬元 級別5/換設(shè)備：不是危言聳聽，不正確的維修方法，將使設(shè)備兩三年就可能面臨中、大修甚至更新。 實(shí)例：80年代之前，我們會修零件，比如接觸器、電磁閥、空開，如用砂紙打磨觸點(diǎn)等。 2000年前，我們基本是換零件，和修總成。比如修理變頻器、減速機(jī)，通過測繪、

16、測試，找到問題，替換局部零件來修復(fù)。 最近十年，我們發(fā)展到換總成。動輒一個幾萬、幾十萬的總成，拿下來就整體扔掉，沒有人去拆卸和研究修復(fù)。 從幾元幾十元的高級別維修，發(fā)展到現(xiàn)在幾千到幾十萬元的低級別維修，這個過程，大家是否思考過？大家或許會提一個問題： 修得再省，只能我多干活，但我也不會多拿一分錢，為什么要這樣做？是制度的問題還是個人養(yǎng)成的問題？誰來給出答案？4 4、自主維修與外部委托、自主維修與外部委托 維修人員的不足，或者新員工作用發(fā)揮不充分，及維修人員技能下降，成為我們現(xiàn)在外部委托越來越多的重要原因。 外部委托的直接代價是： 1）維修成本成倍、幾倍增長。 2）人員技能日漸喪失，由維修工變成

17、了換件工、換總成工和保養(yǎng)工。 其實(shí)，得失之間，應(yīng)該站在企業(yè)利益和個人成長的角度，長遠(yuǎn)來考慮問題，這需要我們提升責(zé)任心。 維修人員培養(yǎng)需要變外部“輸血”為“造血”，必須在復(fù)雜技術(shù)實(shí)踐中去鍛煉這支隊伍。如果汽車企業(yè)都無法造血，外部能力還不如行業(yè)內(nèi)，那我們“輸血”的來源何在？復(fù)雜工具不會復(fù)雜工具不會用了，還是用用了，還是用錘子吧！錘子吧！5 5、設(shè)備狀態(tài)管理、設(shè)備狀態(tài)管理 良好的作業(yè)習(xí)慣，勤于點(diǎn)檢，經(jīng)常性的完好和消除缺陷、不良，將極大限度地減緩設(shè)備劣化過程，用小錢來避免設(shè)備出現(xiàn)大問題時花大錢。日本人的精益生產(chǎn)方式，就是注重過程，在過程中做對，才能達(dá)到好的結(jié)果，而我們卻更注重結(jié)果，設(shè)備壞了才去修理，去

18、換總成和部件，費(fèi)用又怎么能不高？6 6、合理、針對性的維修對策、合理、針對性的維修對策 車間技術(shù)人員、維修人員逐步總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，針對不同的設(shè)備采用不同的維修策略，合理的維修周期，也是節(jié)約成本的一個重要方法。 如設(shè)備可以按A/B/C類分級別，不同類別設(shè)備投入人力、物力加以區(qū)別。同一類設(shè)備不同服役周期、不同結(jié)構(gòu)特征，都可以采取不同的對策。7 7、資源共享、資源共享 現(xiàn)在汽車行業(yè)集團(tuán)化趨勢明顯，在生產(chǎn)和產(chǎn)品資源整合的同時，備件資源并沒有整合。不同子公司、車間庫房重復(fù)儲備現(xiàn)象非常嚴(yán)重，極大地提升了維修費(fèi)用。8 8、倉儲結(jié)構(gòu)的合理儲備、倉儲結(jié)構(gòu)的合理儲備 根據(jù)設(shè)備級別、備件壽命周期、使用量等，合理調(diào)整和儲備

19、備件，找到一個合理的平衡點(diǎn)，有效控制儲備量，以節(jié)約成本。9 9、第三方庫存、第三方庫存 對用量大的備件，可以合理采用第三方庫存的方式，來節(jié)約成本。1010、貴重備件的維修和再利用、貴重備件的維修和再利用 對貴重備件，應(yīng)盡量維修，并再利用。為此，要有體制的激勵作為對應(yīng)，才能長久地制度化地堅持下去。 實(shí)例：二發(fā)廠電子室每年修復(fù)電子板卡，大致在100萬元左右。其中更換一個芯片（幾十元），修復(fù)的一塊主控制板卡，把已經(jīng)發(fā)到采購部的10.8萬元的訂單又撤了回來，就是一個經(jīng)典案例。降成本需要我們實(shí)實(shí)在在的行動，扎扎實(shí)實(shí)地提升技能，需要企業(yè)和個人共同持續(xù)的努力，從制度、養(yǎng)成上同時完善。只有以公司為家，提升主人

20、翁的意識，養(yǎng)成良好的職業(yè)忠誠，才能逐步取得成效。成本上降低庫存消耗成本上降低庫存消耗壓庫現(xiàn)象規(guī)范生準(zhǔn)零部件選型，逐步收縮備件范圍。/國產(chǎn)化品牌分散品牌分散人員能力人員能力加產(chǎn)多儲加產(chǎn)多儲修舊利廢修舊利廢周期不清周期不清審批不嚴(yán)審批不嚴(yán)通過培訓(xùn)、評價體系，逐步提升人員能力分析儲備結(jié)構(gòu)，一廠降儲3600萬元/第三方庫存消耗定額管理，納入KPI指標(biāo)。/降成本獎勵機(jī)制加強(qiáng)數(shù)據(jù)積累(記錄消耗，同時要求廠家提供備件的使用壽命)，使儲備更合理車間、工廠、公司職能部三級行政審批，防止超儲。目標(biāo)：將目標(biāo)：將86008600萬庫存降到萬庫存降到50005000萬萬四、設(shè)備高效依賴高效的維保體系四、設(shè)備高效依賴高效

21、的維保體系傳統(tǒng)的設(shè)備管理模式誕生于車銑刨磨時代，還能適用于現(xiàn)代企業(yè)技術(shù)高度復(fù)雜，設(shè)備數(shù)量龐大，產(chǎn)量密集的設(shè)備維保嗎？就如生產(chǎn)關(guān)系必須適應(yīng)生產(chǎn)力的發(fā)展一樣，要充分發(fā)掘出現(xiàn)代化設(shè)備的效率，就必須探討一整套新的更科學(xué)高效的維保體系。全員預(yù)防保全就是發(fā)掘設(shè)備最大效率的金鑰匙。下圖是一汽大部分自主品牌公司現(xiàn)行的設(shè)備維保體系，這個體系充分體現(xiàn)預(yù)防性、針對性，真正把8成的精力由事后維修轉(zhuǎn)向了事前保全。 維修做什么？建立一套科學(xué)合理的保全體系設(shè)備壞了(事后維修)設(shè)備沒壞(預(yù)防保全)恢復(fù)防止復(fù)發(fā)真因分析缺陷改善橫向展開標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)要領(lǐng)書微缺陷、微不良缺陷、不良自然劣化強(qiáng)制劣化計劃（定期定量）保全自主保全專業(yè)點(diǎn)檢針對性計劃單點(diǎn)課(OPL)反思一下，我們車間都做了什么？快速恢復(fù)能力不得不做懶得去做多干活，不愿意做。操作工又不是維修工，憑什么做？糊弄著做消極對抗、沒時間，抵制做。主觀不主動，故障主觀不主動，故障如何能降下來？如何能降下來？五、國內(nèi)自動化