制造工程标准化在发动机制造中的应用

李晓科

北京现代汽车有限公司 北京市 101300

1 引言

北京现代汽车有限公司（以下简称北京现代）成立于2002年10月18日，是中国加入WTO后被批准的第一个汽车生产领域的中外合资项目，被确定为振兴北京现代制造业、发展首都经济的龙头项目和示范工程。北京现代目前拥有五座整车生产工厂、五座发动机生产工厂（其中北京三座工厂、沧州工厂于2016年10月18日正式量产，重庆工厂于2017年8月31日正式投产），和一座承担自主研发的技术中心，整车年生产能力达到165万台，发动机年生产能力也已突破100万台。目前北京现代车型主要包括轿车和SUV两大类，轿车主要有：全新瑞纳、领动、全新悦动、新名图、悦纳等，以及为了应对国家新能源政策开发的全新索纳塔插电混动和新伊兰特EV。SUV主要有：新ix25、新一代ix35、全新途胜、全新胜达，以及于2018年4月10日上市的昂希诺。北京现代销售及售后服务网络遍布全国，截至2017年底，已突破1000家，累计销售900万辆，带动就业20余万人，已成为北京市最大的单一制造企业，为北京汽车工业和北京市整体经济的发展，推动京津冀协同发展和大西南战略的发展起到推动作用，成为北京乃至全国经济增长的亮点。现有员工一万五千余人，主要组织机构涵盖生产、销售、采购、技术中心、管理、财务等各业务部门。

随着企业规模的不断扩大，规范、完善企业的标准化管理体系就愈发显得重要。技术标准是世界范围通行的工程语言，具有统一性和通用性。企业在生产、管理、经营中执行与国际接轨的标准，可以将复杂问题程序化，模糊问题具体化，分散问题集成化，对企业提高生产效率，提高产品质量，降低成本，提高经济效益具有重要的意义。在这样的背景下，北京现代生产本部依托中方技术骨干为核心组建了编制团队，将北京工厂成熟的工艺管理以及异地建厂的施工经验与韩国现代汽车的工艺标准相结合，制定了一套符合北京现代生产实际的制造工程标准化体系，为北京现代提供了统一的制造工程标准。

2 制造工程标准化在发动机制造中的应用

生产本部作为北京现代人数最多，涉及业务最广的部门，为了更好的推进标准化体系建设和合规性建设，生产本部于2016年开始编辑了制造工程标准化手册，并于2017年对标准化手册进行了修订和补充。手册以北京30万台量产工厂为基准，共分为6册，分别是工厂通用标准分册、冲压标准分册、车身标准分册、涂装标准分册、总装标准分册及发动机标准分册。标准化工作综合性强，涉及面广，且具有时效性，是一项持续性的工作。

2.1 制造工程标准化手册（发动机分册）内容概述

制造工程（Manufacturing Engineering，简称ME），在汽车制造行业里的应用日益广泛，如何做好汽车行业的制造工程标准化工作就显得更加重要。目前北京现代共有五座发动机工厂，主要生产的机型有GAMMA、KAPPA两大类机型，发动机排量主要涵盖1.4L、1.6L，进气类型分为普通MPI（Multi Port Injection，多点燃油喷射）、GDI（Gasoline Direct Injection， 缸 内 直 喷）、T-GDI（Turbo-Gasoline Direct Injection，缸内直喷加涡轮增压）三大类型。发动机分册内容，主要内容包括三部分：发动机设施标准、发动机设备标准、发动机业务标准。

2.2 发动机设施标准

发动机设施标准部分内容，与轿车部四大工艺的设施标准部分内容基本相同，设施的内容主要包括建筑结构、设备、电气三大块。

建筑结构的内容又分为建筑和结构两部分内容，其中建筑部分的内容分别从墙体（外墙和内墙）、地面（地面及地坪、车间地面面层、其它地面面层）、屋面（防水等级、采光窗、通风天窗、屋面天沟）、车间门（主要物流大门、人形小门、办公区门、观光通道出入口）、窗（形式、选型、窗玻璃）进行了相应的规定和规范。结构部分的内容分别对地面基层、主厂房结构选型（主体结构形式、设计载荷）、车间内部辅房（结构形式、楼板结构形式、屋面和耐火等级）方面做出了相应的要求。

设备部分内容主要包括通用部分（热力水管保温、给排水管道保温）、给水排水（给水系统、热水系统、消防系统、冷却循环水系统、雨水排水系统及生活排水等）、采暖通风系统、动力能源（压缩空气、蒸汽）等。

电气部分主要包括照明、中压配电、低压配电、消防系统和防雷接地等内容。

2.3 发动机设备标准

发动机的设备标准，根据科室业务形态的不同，分为机加工设备标准、装配设备标准和工具改善设备标准。机加工的设备类型主要包括加工中心、专用设备（缸盖气门座圈导管压装机、曲轴磨床、缸体珩磨机等）、装配设备（缸体主轴瓦盖组装机、缸盖堵片压装机、曲轴链轮压装机等）、清洗机、试漏机、测量机等。装配设备部分主要包括缸体投入机、曲轴清洗机、整机试漏、整机可视、IPT（Inline Process Test，在线性能检测）检测设备等。机加工设备和装配设备标准在这里就不赘述了，下面以工具改善的设备标准内容进行展开论述。

工具改善设备标准的内容主要包括以下五方面内容：发动机工具改善布局、主设备式样、设备周期性保全标准、重要备件及管理标准、新技术/新工艺介绍。工具改善的布局相对比较好理解，就是根据科室业务分工不同，分别对工具组设备、改善组设备和环境组的设备的布局分布进行了原则性的规定，并以其中一个发动机厂的布局实例进行了解析。

主设备式样的内容也是根据业务分工不同分为刀具组设备、环境组设备、改善组设备。其中刀具组设备主要包括：五轴刀具磨床、万能工具磨床、刀具检测分析仪、丝锥切割机、刀具清洗机、刀具预调仪、全自动热缩刀具预调仪、手动热缩刀具预调仪、铣刀盘调整台等。

环境组的设备主要包括缸体线、缸盖线、曲轴线集中冷却系统设备，随着新发动机工厂的建设发展，目前缸体、缸盖生产线的集中冷却系统都是一个液池，曲轴线因为加工方式的不同（切削和磨削），分为2个液池，设备基本运行原理见图1（缸体、缸盖、曲轴切削线）。

图1 冷却系统示意图（缸体、缸盖、曲轴切削线）

改善组的设备种类较多，可以满足发动机工厂生产现场日益增长的备件制作和现场改善等业务。当前常用的设备主要有：普通车床、数控铣床、立式加工中心、平面磨床、外圆磨床、剪板机、折弯机、带锯床、焊机等。改善组的设备一般从基本参数和详细说明两部分进行说明。

2.4 发动机业务标准

发动机业务标准同样根据科室业务分工不同，分为机加工业务标准、装配业务标准和工具改善业务标准，在这里就不对机加工业务标准和装配业务标准进行过多阐述，因为业务标准内容有很多相通之处，在这里还是以工具改善业务标准部分内容进行展开分析。

工具改善业务标准主要包括质量管理、工艺管理、运营管理、工具资财使用及管理、人员管理、物料管理、环保管理和安全管理等八部分内容。

作为工具改善的业务形态来说，质量管理的对象主要是刀具组的刀具，环境组的切削液和改善组的加工品。刀具组主要为机加工生产线供应刀具，刀具的质量将直接影响加工出来的产品质量，可以说两者是紧密相联的。刀具质量管理又主要分为刀具装调质量管理和刀具修磨质量管理，刀具的质量管理又和生产制造成本紧密关联，刀具质量管理到位，不但可以确保加工产品质量，还可以降低制造成本。切削液的质量管理和改善班加工品的质量管理虽然和刀具质量管理标准不同，但原理相通，管理到位，就会起到降本增效的结果。

工艺管理的内容相对较少，但至关重要，因为工艺文件是指导一切技术文件的基础，必须精准到位，并实时更新，确实工艺文件的准确性和时效性。

运营管理，首先要提到的就是供货商质量要求，作为工具改善的核心业务，刀具供应商质量要求、切削液供应商质量要求和其它辅资财供应商质量要求是重点。下面就以切削液供应商质量要求为例进行说明，详见图2（切削液供应商质量要求），分别从供应商的资质、产品、售后服务三个方面提出了明确要求。运营管理的其它部分内容还包括现场文件管理、生产性数据收集、生产日志、ERP系统请购及出入库管理等内容。

工具资财使用及管理，也可以说是工具改善业务部分的一项重要内容。首先提到的是现场的工具（含机加工生产线用的刀具）、量检具的分类及配备，把握的一个原则就是库存合理不浪费，最低库存预警机制，及时提醒及时补充，杜绝缺品现象发生。库房作为工具改善班重点管理的地方，目前主要有工具库房、辅料库房和切削液油品库，设置专业库管人员，确保库房运转正常。每个库房都设置了相应的管理制度，进行多重约束，确保资财管理的安全性和生产线使用的保障性。

人员管理，在生产要素的影响因子里是排在第一位的。在这里就不详细展开，简单陈述一下管理的主要内容，首先是人员和岗位职责，由于业务分工不同，生产线的人员主要包括操作者、组长、班长、技师和职员，分别根据人员的岗位性质做出了职责的定位。有了岗位职责，剩下要做的就是培训管理和绩效考评管理，针对不同的人群制定了不同的考核内容。

物料管理，主要包括废弃物协助处理、油品（切削液、清洗剂）和钢材管理三部分内容，其中废弃物协助处理的内容比较广，主要包括金属类废弃物、危险废弃物和普通垃圾三大类，金属废弃物和普通垃圾的回收企业资质相对较宽泛，危险废弃物比较特殊，必须具有危废处理资质的企业来专业回收，目前北京现代的危废处置企业为具有危废回收资质的北京金隅红树林环保技术有限责任公司。

环保管理和安全管理，随着国家环保法规的日益完善和对生产企业安全工作的日益重视，这两项工作得到了汽车行业甚至是整个制造业的日益重视，可以说环保和安全这两项工作的考核完成成了一票否决项，无论是哪个环保环节出了问题，亦或是哪个安全环节出了问题，都要面临停业整顿的风险。相信每个车企在环保管理和安全管理方面都制定了详细的、完备的管理方案，在这里就不再详细展开，就补充一句，在抓好安全管理的同时要抓好员工的职业健康安全，毕竟现在员工的职业健康安全也成了安全管理的重要环节，目前很多车企都在搞职业健康安全管理体系OHSAS18001的内审和外审工作。

图2 切削液供应商质量要求

3 关于制造工程标准化建设的一点思考

以上用很大的篇幅介绍了北京现代制造工程标准化工作在发动机制造中的应用，北京现代作为一家中韩合资企业，其制造工程标准化体系建设也可间接反映一下当前汽车企业标准化体系建设的一角。社会在发展，我们一定要与时俱进，实事求是，不能墨守成规而不知道更新。下面是我关于当前车企标准化体系建设的一点思考。

第一，企业中的文化沟通。当前的车企，尤其是从2017年开始兴起的大量新兴造车势力的崛起和加入，多重文化冲突和管理理念的碰撞日益增多，北京现代作为一家中韩合资企业，也面临很多中韩文化的冲突，毕竟每个国家都有自己所特有的文化。为了更好的推进企业的标准化建设就必须做好文化沟通工作，就像北京现代的制造工程标准化手册的编辑工作，就是以中方技术骨干为核心，再融合韩国现代的工艺管理理念和相关流程资料，才能出来最终的成果。

第二，基层员工的全方位能力提升。作为一个传统车企，尽管当前企业也在转型，北汽集团在经历了十年集团化道路的基础上，于2017年正式提出“集团化2.0”战略，北京现代作为北汽集团的核心企业，生产本部依然还是北京现代人数最多的企业，基层员工的数量还是占据着大多数。如何做好基层员工的全方位能力提升，标准化体系建设无疑是其中一项举足轻重的工作，让一切业务流程标准化，让一切制度都有据可循，让基层员工尽快的胜任当前的工作，才能腾出时间和精力去做进一步提升的事情。

第三，标准化建设永不停歇。时代在发展，社会在进步，现在知识更新的速度用一日千里来形容一点都不为过，有可能昨天还适用的标准到了明天就不完全准确，有的时候甚至会出现完全相悖的结果。这就需要制定规则的人要时刻保持一颗谦虚和学习的状态，适时的对过去的流程进行重新梳理，进一步完善，才能保证标准的时效性和准确性。