北京现代发动机厂通过采用技术水平先进的工艺装备，使得高技术含量发动机的生产过程能够保证能力和品质的一致性。短短几年，北京现代成功建成了以 “柔性设备系统、品质经营系统、精益生产系统和目标成本控制体系、学习型团队培养体系”为特点的50万台基本生产运营体系。由于采用了世界先进的生产工艺，北京现代发动机返销到韩国现代，并出口到俄罗斯、土耳其和印度等国。

AI：首先请您介绍一下北京现代发动机厂装配车间的发展现状。

赵凯先生：2004年4月，北京现代发动机一工厂一期15万台产能发动机生产线建成投产；2007 年8月，设计年产能为 20万台的北京现代发动机第二工厂正式竣工并投入使用；2007年12月，北京现代第100万台发动机走下生产线。目前北京现代发动机厂装配线已经能够生产ALPHA、BETA和DELTA等系列发动机，覆盖了从1.4L到2.7L共计6种排量的发动机。从产品品种来看，为满足用户不同需求，我们一条生产线共线生产品种已达到50种以上。从建厂4年的情况看，剔除改造时间，我们的生产线开动率是非常高的。

图1 北京现代汽车发动机二工厂

AI：在几年前，北京现代发动机厂的U字形装配线就让参观者惊叹不已，请问北京现代发动机厂是如何规划和设计装配线的？随着生产规模的扩大和新工艺、新设备的采用，旧的装配线布置必定要加以调整，那么北京现代采取了什么样的措施来使装配线具备灵活性、适应性和通用性的？

赵凯先生：从目前掌握的情况看，U型线或环型线的设计作为一种比较成熟的设计方案，在许多新建工厂中得到了应用。当然，世界上没有一条生产线是完全一样的，一条设计成功的生产线首先取决于工厂整体规划、产品线的不断延伸以及对未来市场的预期。从北京现代的经验来看，我们在引进产品初期就已经考虑到整体规划的重要性，对未来市场预期的准确把握结合生产线设计建设的全新理念，使我们投资的费效比在国内汽车生产厂家中是比较突出的。

从生产线设计的角度看，一条具有较高自动化率的柔性生产线通常的生产纲领往往在20～30万台，比如我们的一工厂生产线从建设到最终实现30万产能，先后经历了初期10万台、15万台增设、23万台改造到30万台项目最终达成等几个阶段。由于初期对共用化工作考虑的比较全面，以及采用预留模块接口等形式，因此在市场需求增大和新工艺实施时，我们可以用最短的时间和较低的改造费用实现生产线的快速改造和量产。同时，选择一家高水平的设备制造商也非常重要。所选择的设备制造商对产品的理解程度往往决定了生产线的适用性，设备供应商与生产厂家之间的全新工作模式使得双方之间的协作更加紧密，这对设备制造商和用户都提出了更高的要求。

图2 MES系统画面

AI：如今企业越来越关注装配线的柔性化，北京现代发动机厂装配线的柔性化程度如何？

赵凯先生：随着市场竞争的日益加剧，各个厂家的产品更新速度不断加快，对发动机装配线的柔性生产提出了更高要求，同时由于和整车厂之间是直序列生产，因此增强生产线的柔性程度有助于合理规划库存、减少资金占用。目前我们生产线的自动化率在45%左右，共线生产ALPHA、BETA等系列发动机，品种已超过60种。

以目前具备30万产能的一工厂来看，这么多品种的发动机共线生产，取决于一套完善的生产管理系统——MES系统。通过这套系统我们已实现了对每台发动机从订单到整车交付的全履历管理，使繁杂的生产组织变得简洁有序，能够时时监测加工线和装配线设备运行状态并具备统计分析功能。当然，随着市场竞争的日益加剧，人们对现场管理提出了更高要求，需要围绕QCD（质量、成本和交付期）开展工作，对柔性生产系统进行不断的持续改善。

图3 全自动智能化立体仓库

AI：顺利的生产离不开物流系统的支撑和保障。现阶段，让物流生产线更加自动化成为汽车厂商增效降本的重要途径，您对此怎么看？贵公司装配车间的物流系统又是什么样的？

赵凯先生：物流管理是企业生产中重要的一环，我们在进行物流的同时实际上也在进行着信息流和资财流的管理。从北京现代的管理模式看，要保证产品的顺利交付，需要对不同的供应商提出准确的要求。例如，我们通常把在工厂内部制造的缸体、缸盖和曲轴等零件划分为MIP部品，把外部厂商供应的部品称为LP部品。对MIP的管理我们采用空中自动输送的方式，通过机器人码放和自行输送单元实现对装配线的自动供给。这样既有利于质量控制、生产组织，也节约了建筑面积，减少了不必要的资金占用。同样，对发动机成品的管理也实现了柔性化，通过生产指示系统可以自动实现立体仓库的全自动化管理，保证了对总装厂的实时供应。对于外部LP厂家的管理通过RTDS实时供货指示系统提高供货/配送管理的效率，同时利用WMS仓库管理系统对整个供应链实施合适的库存管理及业务效率管理。

图4 缸体自行输送单元

从上述例证可以看到，当前大规模柔性生产条件下的物流管理确实呈现智能化、自动化和系统化的趋势，它使供应链的效率管理和成本控制达到了前所未有的高度。这些系统的使用满足了JIT生产模式的需要，增强了库存决策信息的透明性、可靠性和实时性，并通过不断改善实现物流管理的活性化。

AI：我们知道，北京现代发动机厂加工线基本实现了完全自动化，装配线自动化率超过40%，接近世界发动机装配自动化率的最高水平。可否请您具体介绍一下装配车间采用的先进自动化设备和技术？您对目前在汽车发动机装配线上大展身手的机器视觉技术怎么看？

赵凯先生：目前装配车间采用的自动化设备有几种类型：为减轻工人作业强度，采用机器人进行装配，如飞轮机、信号轮自动装配、曲轴自动装配、活塞连杆自动装配和机油盘自动装配等；为增强在线质量控制，采用瓦片自动装配、油堵自动装配、缸垫自动装配、缸盖自动装配和凸轮轴自动装配等；还有许多在线自动检测设备，如IPT设备、气门试漏机、火花塞间隙测量机、整机试漏检测和发动机冷试等。

可以看到，随着技术进步和观念的转变，以及客户对产品性能和一致性的要求不断提升，将有越来越多的工位使用机器人等自动化设备以代替人完成更加复杂的操作。

图5 发动机冷测试画面

北京现代从2004年开始使用机器视觉技术，主要应用在机器人自动上下料、自动装配前的部品识别和关键部位的视觉纠错，比如曲轴装配前的视觉识别、集油器水泵等装配检测和整机外观部品识别检测等。从使用情况看，机器视觉技术对降低工人劳动强度、提高柔性生产条件下产品一致性起到了关键的作用。通过编程可以对不同种类的产品频发问题点实现动态管理。

机器视觉技术作为新技术，前景非常广阔，已在半导体、电子、生物识别测量和包装等领域得到普遍认可，在汽车行业也有越来越多的应用。它的发展趋势是小型化、智能化和共用化，对于包括汽车行业在内的中国制造业来说，视觉技术的应用必将提升产品的整体制造水平。

AI：“自主创新”一直是汽车工业的发展重点，那么“自主创新”如何体现在装配车间的生产中？北京现代发动机厂的创新发展之路又有哪些自己的特色？

赵凯先生：自主创新是大家谈论最多的一个话题，中国汽车工业的发展离不开人才的培养，而人才的需求是全方位的。我们既需要能力强、水平高的技术人员、管理人员，同时也需要高水平的技术工人，更需要在创新上下功夫。在此我着重谈两点：

首先，理念创新是很关键的。北京现代之所以发展很快，与我们树立并实施的党建管理创新、现场经营革新工作是分不开的。比如我们在建厂初期就着手构建符合北京现代需要的“快”字为特色的速度文化，较好地解决了创业初期的各种问题，呈现了北京现代的高速发展；企业逐步踏入正轨后，我们结合生产线实际需要，重新注释工作岗位，树立“每人都是管理者”的理念，着力培养积极正直、主动向上和公开透明的管理者品质。使员工确立目标和努力方向后逐步形成持续改进、不断创新和提升能力的学习意识，同时通过居室化管理构筑安全、健康以及和谐的“家”文化。

图6 发动机冷测试自动检测     

其次，管理创新必不可少。比如我们通过建立一套完善的现场综合评价系统，将最先进的管理手段与生产现场紧密结合起来，使现场管理水平和员工能力得到了极大提升，尤其对先进技术的消化吸收乃至技术再提升起到了很好的促进作用。

总之，创新能力的高低，不仅取决于素质的不断提升，也需要我们通过构筑科学先进的评价体系激活人才的积极性、主动性和创造性，通过活性化的管理营造优秀人才施展才华的良好环境。这也为企业的快速发展提供了大量的人才储备。在发动机工厂的生产建设当中，这些优秀人才发挥了重要作用，许多好的技术方案得到了实施并创造了巨大的经济效益。

图7 视觉技术应用案例

AI：在先进设备和技术的使用上，装配车间有哪些成功的经验？

赵凯先生：北京现代在先进技术装备的使用和管理方面，起点是比较高的。众所周知，一条生产线的运行，不但要达到产品技术要求，具有良好的产品一致性，同时要求具备高柔性以满足多品种需求，并有利于改型换代。量产以后要确保生产线的高效率和品质、精度的保证能力，这取决于生产线是否具备较强的寿命管理和较高的开动率。因此在先进设备的使用上，首先要做到全员参与、全员维护，广泛开展TPM（全员生产维修）活动，降低设备故障率，进行全面、全过程的管理、维护和监控，使设备始终处于良好的运行状态。从我们的现场管理经验看，围绕4M广泛开展现场经营诊断活动，对SPC、IPT、整机试漏和COLD TEST等在线检测品质保证系统定期开展评价，实施高品质稳定运行；对搬运设备、生产设备实施有效控制，加强对泛用化和共用化设备的管理，坚持对影响品质的作业采用自动化运营；逐步加强重量作业自动化和省力化。

总之，通过强化设备稳定有效的运营，可以保证较高柔性生产条件下综合运转率指标的达成。因此，采用先进技术装备和科学的管理方法尤为重要，是企业保持可持续发展、不断强化竞争力的有效手段。