图1   一期30万台/年发动机生产线的平面布置图

在不增加原有厂房面积、不影响原有生产线产能的情况下，使用尽可能少的设备投资、尽可能短的建设周期，SGMW发动机工厂实现了发动机生产线的产能提升，将原有发动机产能迅速地提升了50%，为公司整车业务的快速提升提供了强有力的支持。

随着国家推出的“汽车下乡”政策，国内对小排量、大功率省油发动机的需求日益提高。为了满足不断增加的整车匹配需求，上汽通用五菱汽车股份有限公司（以下简称“SGMW”）发动机工厂一期30万台/年B系列发动机的产能在2009年达到极限，迫切需要在2010 年底前再提升17.5万台/年发动机的产能。为了达到这个目标，公司董事会要求发动机工厂在不增加原有厂房面积、不影响原有生产线产能的情况下，将原有30万台/年的产能提升到47.5万台/年。

扩能方案的提出

目前国内主流发动机工厂大规模提升产能的方法，就是在原有厂房的旁边再扩建一个厂房，建设新的生产线，涉及到征地、环评、土建和设施配套建设等因素。一般从项目立项到完成全部厂房的建设，周期在18个月左右。而SGMW所面临的状况是，2008年的金融危机使股东方的投资资金不足，导致土建和设施部分投资成本被压缩，SGMW董事会要求在尽可能少的设备投资、尽可能短的建设周期内，完成17.5万台/年发动机的产能提升。

图1所示是SGMW发动机工厂一期30万台/年发动机建成后的平面布置图。其中，缸体和缸盖机加生产线各由左右两个对称的生产模块构成，每个模块的产能都是15万台/年；曲轴线采用“S”型的布局形式直接按照30万台/年的产能进行规划；最右边的环形生产线为发动机总装线，中间空出的部分为缸体、缸盖及曲轴的成品缓冲区。

SGMW发动机工厂一期缸体、缸盖和曲轴生产线都是按照30万台/年的产量进行设计的，生产线布局也完全按照美国通用“全球工厂”的模式进行布置，布局比较紧凑，并充分考虑到设备维修和维护的快速响应性，物料配送的方便性以及刀具和化学品更换的简便性等多方面因素。

从图1中我们可以看出，原来工厂的布局非常紧凑。本次产能提升项目所面临的最大难点是，在原厂房内再各布置一条17.5万台/年的发动机缸体、缸盖和曲轴的机加生产线，并且厂内的物流、设备维修维护的快速响应性不能受到影响。其次，如果对整个工厂的所有设备进行重新布局，保证原有生产线不停产，即一方面要满足整车厂对发动机的需求，另一方面还要顺利完成设备的迁移，这又是另一重大难题。经认真研究后，我们认为，只有将现有两个模块的设备重新进行布置，尽量减小各设备之间的间距才有可能挤出足够的空间布置第三条生产线。而对现有设备进行重新布置时，必须满足以下几个前提条件：

1. 各个设备的加工工艺路线不能改变，在保证原生产线产能不变的前提下，还要保持原设备的柔性加工能力。

2. 两台间隔的数控机床之间必须保留1200mm以上的间距，以满足机床夹具检修和更换的维修空间，且每台数控机床的后部，至少保留2000mm的空间，以保证机床下部的排屑槽能拉出清理。

3. 操作人员的工作区域宽度最少在800mm以上，以保证操作人员拥有足够的操作及转身的空间。

4. 生产线的上料点和下料点必须设在大的物流通道旁边，以方便缸盖的物流运输。

5. 缸盖线的气门导管和座圈压装机、凸轮轴盖拧紧机也必须设置在物流通道附近，以方便在生产过程中气门导管、座圈、凸轮轴盖及螺栓的物流配送。

6. 在线检具必须设置在数控加工中心旁边，以方便操作者对已经加工完成的缸盖进行抽查检验。

7. 各个辅助加工设备（如过程清洗机、泄漏测试设备等）必须留出足够的维修空间，以备紧急情况下能够快速地对设备进行维修。

8. 原生产线中有数根车间的立柱，且立柱上的消防栓仍需保留。

在满足以上条件的前提下，将缸盖线各台设备拆分出来，重新布局生产线的所有设备。经过近半个月的努力，前后将近20个版本的图纸修改，在原有生产区域不变的前提下，我们成功地将原有两个模块的生产线进行压缩，预留出一个6800mm×3000mm的区域，以满足新缸盖加工线的安装需求。

扩能方案的实施

扩能方案在具体实施过程中面临巨大挑战。首先，必须对原来两个模块的生产线的设备重新进行压缩布置，才能空出第三个模块的场地；其次，重新布置的原有两个模块不能同时停产，至少确保有一个模块不停产，以保证对整车厂的发动机供应；最后，为使两个加工模块赶在年底销售旺季来临前恢复到原有的产能，两个模块的移动必须在4个月内全部完成。

原有的两个加工模块实行的是2班倒，每班8h工作制，每个模块的单班产能为800台缸盖，两个模块每天的产能为800×4＝3200台，每月按21天计算，两模块总产能为3200×21＝67200台。由于在整个设备移动过程中，只能保证一个模块进行生产，所以我们将缸盖线的所有操作人员改成4班3运转模式，每天4班，每班工作6h，单班产能600台，每月28天工作制，产能为600×4×28＝67200台。这样，基本上能够满足生产淡季整车产能的需求。

以下是缸盖线设备重新布置的具体实施步骤：

步骤一：保持缸盖线模块二生产，现将原来模块一的设备重新压缩布置，如图2所示。

步骤二 ：模块一的所有设备移动完成后，迅速进行设备调试验收并达到原有产能，模块二的所有操作人员切换到模块一生产，再对模块二的设备进行移动，如图3所示。

步骤三：模块二移动完成后，迅速进行设备调试及验收，并将原有模块二操作人员切换回来。至此，整个缸盖生产线设备压缩调整完毕，空出的一块50000mm×40000mm的区域正好能放下模块三的所有设备，图4所示为整个发动机工厂缸盖机加线新增加17.5万台/年产能后的整线设备布置完成图。

缸体线设备的新布置方案和缸盖线基本类似，也是先将模块一重新压缩布置设备，模块一设备调整验收完成后，再对模块二进行调整，最后对模块二的设备进行调试验收。由于缸体线数控加工中心比缸盖线多，某些设备体积和重量较大，项目的工期稍微比缸盖线长。图5是整个发动机工厂缸体机加线新增加17.5万台/年产能后的整线设备布置完成图。

区别于缸盖和缸体线的布置形式，发动机工厂曲轴线只有一条“S”型的机加工线，单线产能直接达到了30万台/年。但是，该生产线需要一直保持生产，一旦移动生产线设备，就势必要停产，将会直接影响公司的发动机产能。所以想要提升曲轴线产能，只能新建一条曲轴加工线。

经过对相关生产区域的讨论和充分论证，我们决定缩小缸体、缸盖和曲轴下线成品缓存区域的面积，各下线成品缓存数量由原来的500件减少到200件，腾出的空间用于曲轴新生产线的设备布置。由于新的曲轴生产线设备数量比较少，且原曲轴线区域本身就有很富足的空间，而新的曲轴生产线对原生产线正常的生产影响不大，所以新增的生产线直接布置在原生产线的旁边，如图6所示。

结语

至此，依据公司董事会不增加原有厂房面积的前提下，SGMW发动机工厂17.5万台/年发动机缸体、缸盖及曲轴机加生产线产能提升项目顺利完成。图7所示为整个发动机工厂在不增加原有厂房面积的前提下，缸体、缸盖和曲轴机加线产能提升到47.5万台/年后的设备平面布置图。

此项目不仅为公司董事会节约了征地、土建和厂房建设的大量投资，更主要的是在短时间内将原有发动机产能迅速地提升了50%，达到了47.5万台/年，为公司整车业务的快速提升提供了强有力的支持，并且为SGMW在2009年成为中国国内首个年产超百万辆的汽车生产企业，做出了重要的贡献。