發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的核心部件，也是企業(yè)產(chǎn)品成本構(gòu)成的核心部分。近年來(lái)，隨著國(guó)家推行更加嚴(yán)格的排放和能耗法規(guī)，以及市場(chǎng)對(duì)汽車節(jié)能、環(huán)保需求的趨勢(shì)，使得汽車新能源動(dòng)力的爭(zhēng)奪戰(zhàn)升級(jí)，傳統(tǒng)動(dòng)力汽油機(jī)、柴油機(jī)技術(shù)亦不斷革新，發(fā)動(dòng)機(jī)更新?lián)Q代已成為企業(yè)的迫切需求和自覺(jué)行動(dòng)。
然而，建大批量發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線要比建汽車總裝線的投入高很多，生產(chǎn)線的質(zhì)量控制、缸體缸蓋的加工精度要求等遠(yuǎn)比組裝整車高，特別是對(duì)于大批量投產(chǎn)新型發(fā)動(dòng)機(jī)，既存在技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，也存在市場(chǎng)認(rèn)知與推廣風(fēng)險(xiǎn)。中國(guó)的汽車工業(yè)在建廠規(guī)模和工廠設(shè)計(jì)方面走過(guò)很多彎路，并且付出很大的代價(jià)，有的甚至危及生存。因此，如何實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)的“同步化、模塊化、柔性化、精益化”顯得尤為重要。
發(fā)動(dòng)機(jī)建線方式的演變
1.大規(guī)模生產(chǎn)的剛性生產(chǎn)線
在20世紀(jì)90年代以前，由美國(guó)福特公司首先倡導(dǎo)的單一品種、大批量生產(chǎn)的建線模式仍然較為流行，新建或擴(kuò)建發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線大部分都是按照大批量生產(chǎn)方式進(jìn)行工藝布置的剛性生產(chǎn)線tl（transferline）。由于當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品的生命周期較長(zhǎng)、品種單一，工藝設(shè)計(jì)的重點(diǎn)主要是如何保證機(jī)體加工的精度和進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率。
2.柔性生產(chǎn)線
為解決產(chǎn)品的變型生產(chǎn)和便于更換品種，柔性生產(chǎn)技術(shù)被引進(jìn)了汽車生產(chǎn)。20世紀(jì)80年代開始，可換主軸箱機(jī)床、加工中心、cnc專機(jī)在生產(chǎn)線中占有的比重日益增加，由其組成的柔性生產(chǎn)線fml/s（flexiblemanufacturingline/system）是發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)的又一次革命，其突出特點(diǎn)是生產(chǎn)線具備了柔性，可實(shí)現(xiàn)對(duì)同一技術(shù)平臺(tái)產(chǎn)品的加工或類似產(chǎn)品的加工，缺點(diǎn)是設(shè)備初期投資規(guī)模較大，生產(chǎn)效率也受到一定限制。
3.敏捷精益柔性生產(chǎn)線
為解決發(fā)動(dòng)機(jī)多樣性與經(jīng)濟(jì)性日益突出的矛盾，滿足變品種、變批量生產(chǎn)的需要，進(jìn)一步提高柔性生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率，敏捷柔性生產(chǎn)線aftl（agileflexibletransferline）開始導(dǎo)入發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)，其主要目標(biāo)是：
（1）對(duì)變化的市場(chǎng)需求快速作出反應(yīng)。
（2）滿足汽車發(fā)動(dòng)機(jī)“多品種、變批量、率、低成本”的需要。
（3）符合“精益生產(chǎn)”原則--用zui小投資贏得zui大經(jīng)濟(jì)效益。
發(fā)動(dòng)機(jī)精益建線模式
精益生產(chǎn)方式綜合了大批量生產(chǎn)與小批量生產(chǎn)方式的優(yōu)點(diǎn)，力求在大量生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)多品種和高質(zhì)量產(chǎn)品的低成本生產(chǎn)，精益建線模式已經(jīng)是汽車制造業(yè)界的共識(shí)。目前，國(guó)內(nèi)乘用車企業(yè)中，廣州本田走出了一條“以市場(chǎng)為導(dǎo)向、少投入、快產(chǎn)出、滾動(dòng)發(fā)展”的典型發(fā)展道路，與其共同發(fā)展的東風(fēng)本田發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司，在1999年投產(chǎn)之初，年產(chǎn)能力僅有3萬(wàn)輛，經(jīng)過(guò)6萬(wàn)輛、12萬(wàn)輛、24萬(wàn)輛的分步能力提升，目前年產(chǎn)能已擴(kuò)大到36萬(wàn)輛，生產(chǎn)線能交替生產(chǎn)1.3～2.4l共2大類5個(gè)品種的發(fā)動(dòng)機(jī)。商用車企業(yè)建新工廠也多采用分批滾動(dòng)式發(fā)展模式，以“一次規(guī)劃、分步實(shí)施、滾動(dòng)發(fā)展”的模式作為精益建廠方針。
eq4h發(fā)動(dòng)機(jī)是由東風(fēng)商用車發(fā)動(dòng)機(jī)廠生產(chǎn)的eqh145－30、eqh160－30、eqh180－30、eqh200－30發(fā)動(dòng)機(jī)的總稱（見圖1）。這4款發(fā)動(dòng)機(jī)由東風(fēng)商用車技術(shù)中心自主開發(fā)、擁有*自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，均為四沖程、水冷、直列四缸、增壓中冷、電控共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，額定功率分別為107/2400、118/2400、132/2400、147/2400kw/（r/min），采用bosch高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)，排放達(dá)到國(guó)ⅲ水平，具有升級(jí)為國(guó)ⅳ的潛力。作為東風(fēng)商用車公司天錦（d530）載重車的核心動(dòng)力，其動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性等各項(xiàng)指標(biāo)都處在同類產(chǎn)品前列。
圖1
eq4h發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線建設(shè)規(guī)劃遵循精益建線方針，在與整車同步開發(fā)初期，建設(shè)2500件/年的柔性試制平臺(tái)；在批量生產(chǎn)階段，采用一次規(guī)劃、分步實(shí)施模式，先期實(shí)施1萬(wàn)件/年的生產(chǎn)綱領(lǐng)，預(yù)留3～6萬(wàn)件/年的發(fā)展空間。生產(chǎn)線兼顧考慮eq4h升級(jí)產(chǎn)品eqx7發(fā)動(dòng)機(jī)的通過(guò)性。
1.東風(fēng)eq4h發(fā)動(dòng)機(jī)初期建線模式
在與天錦（d530）載重車同步開發(fā)階段，先擬定一個(gè)較小批量的生產(chǎn)綱領(lǐng)，以盡可能少的投資成本，構(gòu)建一個(gè)既能滿足生產(chǎn)準(zhǔn)備階段產(chǎn)品試制技術(shù)需要，又能滿足產(chǎn)品投放市場(chǎng)初期產(chǎn)量需求的試制平臺(tái)，既能確保eq4h發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品性能，同時(shí)對(duì)于該發(fā)動(dòng)機(jī)未來(lái)大批量制造的加工工藝驗(yàn)證都具有重大的意義。
圖2eq4h發(fā)動(dòng)機(jī)柔性試制平臺(tái)平面布置
圖3eq4h發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋柔性試制平臺(tái)
以eq4h發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)中的缸體缸蓋加工工藝方案為例，利用工廠已有的3臺(tái)storm1400臥式加工中心，配備相應(yīng)夾具、刀輔具，完成缸體、缸蓋全部機(jī)加工工序加工（見圖2、圖3）。其主要特點(diǎn)如下：
（1）僅以3臺(tái)加工中心為主，構(gòu)建了eq4h發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋柔性試制平臺(tái)，快速實(shí)現(xiàn)了2500件的年產(chǎn)綱領(lǐng)，滿足了新品同步試制與小批量投產(chǎn)進(jìn)度的要求。
（2）驗(yàn)證了eq4h發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋的加工工藝性能、工藝路線和工藝方案。
（3）驗(yàn)證了可用于大批量生產(chǎn)的工裝系統(tǒng)的精度及可靠性。
（4）驗(yàn)證了可用于大批量生產(chǎn)的刀具結(jié)構(gòu)形式及切削參數(shù)。
在柔性試制平臺(tái)上得到驗(yàn)證的工藝方案，可以直接復(fù)制到大批量生產(chǎn)的建線中，使后期的eq4h發(fā)動(dòng)機(jī)的1萬(wàn)臺(tái)及3萬(wàn)臺(tái)綱領(lǐng)建設(shè)能夠快速、低風(fēng)險(xiǎn)、滾動(dòng)式地得以實(shí)現(xiàn)。
2.東風(fēng)eq4h發(fā)動(dòng)機(jī)大批量生產(chǎn)建線模式
由于采用與天錦（d530）載重車同步開發(fā)工程，2008年4月投產(chǎn)，當(dāng)年便取得銷售1754臺(tái)的好成績(jī)，東風(fēng)商用車公司隨即啟動(dòng)eq4h發(fā)動(dòng)機(jī)1萬(wàn)臺(tái)能力生產(chǎn)線建設(shè)，其中缸體線機(jī)加設(shè)備*由東風(fēng)汽車有限公司設(shè)備制造廠研制，全線采用8臺(tái)dm800ii臥式加工中心及4臺(tái)cnc機(jī)床，其中cnc專機(jī)主要完成缸孔粗鏜、曲軸孔及凸輪軸孔精鏜、精銑頂面及精鏜缸孔、精加工挺桿孔，其余工序全部在加工中心上完成。生產(chǎn)線在2008年5月啟動(dòng)，10個(gè)月后即順利完成預(yù)驗(yàn)收，2009年eq4h發(fā)動(dòng)機(jī)銷售突破1萬(wàn)臺(tái)。
由于eq4h發(fā)動(dòng)機(jī)良好的市場(chǎng)反應(yīng)，東風(fēng)商用車公司決定于2009年10月啟動(dòng)3萬(wàn)臺(tái)能力生產(chǎn)線建設(shè)，其中缸體線由東風(fēng)汽車有限公司設(shè)備制造廠在1萬(wàn)臺(tái)能力生產(chǎn)線基礎(chǔ)上，采用工序能力再分配、工藝復(fù)制、能力擴(kuò)展等方式研制，全線采用19臺(tái)dm800ii臥式加工中心及12臺(tái)cnc機(jī)床，交貨周期縮短到8個(gè)月，2010年5月順利完成預(yù)驗(yàn)收，2010年eq4h發(fā)動(dòng)機(jī)銷售突破3萬(wàn)臺(tái)。
3.東風(fēng)eq4h發(fā)動(dòng)機(jī)規(guī)模生產(chǎn)建線模式與常規(guī)建線模式建設(shè)周期比較
由于eq4h發(fā)動(dòng)機(jī)與整車同步開發(fā)了發(fā)動(dòng)機(jī)柔性試制平臺(tái)，規(guī)?；a(chǎn)建線采用一次規(guī)劃、分步實(shí)施的精益建線方式，使得裝載該款發(fā)動(dòng)機(jī)的東風(fēng)天錦迅速打開并占領(lǐng)國(guó)內(nèi)中卡市場(chǎng)，其可靠、專業(yè)的產(chǎn)品性能不僅得到業(yè)內(nèi)專家的肯定，更得到市場(chǎng)和用戶的認(rèn)可。2009年，在第二屆中國(guó)卡車節(jié)油大賽中，d530天錦所配置的eq4h發(fā)動(dòng)機(jī)因其突出的經(jīng)濟(jì)性被授予zui節(jié)油發(fā)動(dòng)機(jī)獎(jiǎng)，東風(fēng)天錦獲得節(jié)油*，在國(guó)內(nèi)中卡市場(chǎng)被譽(yù)為中卡價(jià)值*，中卡行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。
圖4為常規(guī)建線模式與eq4h發(fā)動(dòng)機(jī)建線模式建設(shè)周期對(duì)比，從中可以看出，如果按照常規(guī)的模式設(shè)計(jì)制造該發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線，是不可能在如此短的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)?；a(chǎn)的，只有按照精益建線模式滾動(dòng)發(fā)展，才能得以實(shí)現(xiàn)。
圖4常規(guī)建線模式與eq4h發(fā)動(dòng)機(jī)建線模式建設(shè)周期對(duì)比
結(jié)語(yǔ)
eq4h發(fā)動(dòng)機(jī)采用的同步開發(fā)、一次規(guī)劃、分步實(shí)施、滾動(dòng)發(fā)展的精益建線模式，既滿足了東風(fēng)商用車新一代中卡發(fā)展要求，又避免了大批量投產(chǎn)新型發(fā)動(dòng)機(jī)存在的技術(shù)與投資風(fēng)險(xiǎn)，以zui小風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到了經(jīng)濟(jì)規(guī)模，是目前適合中國(guó)國(guó)情和經(jīng)濟(jì)穩(wěn)妥的汽車工業(yè)建廠模式。
（來(lái)源：東風(fēng)汽車有限公司 周培明）