第一节 汽车制造业的特点

谈到汽车制造业的特点，人们一定会想到“大批大量生产”。事实上，“大批大量生产”方式早在1908年就在美国福特汽车公司实现了，而且迅速在全球得到了广泛推广。

“大批大量生产”方式大大节省了制造汽车的工作时间，大幅降低了汽车的生产成本，极大地刺激了汽车消费市场，带来了汽车产业的高度繁荣。但大批大量生产也给汽车产业的管理带来了极大的挑战，如工艺流程的合理规划、工位工作量的均衡配置、生产工艺过程的有序进行、物流供应的及时配送、配套件库存的有效控制、流动资金的快速回笼等。

为了解决好因“大批大量生产”方式所带来的上述诸多问题，20世纪50年代中期，日本汽车产业在政府的严格保护和支持下，以丰田汽车公司为代表，在对美国汽车产业管理和生产模式进行深入研究的基础上，于1961年成功地创立了旨在“以最少的投入，产出尽可能多的和最好的产品”的独特管理模式——精益生产方式，并于20世纪80年代掀起了世界汽车工业的第三个高潮。1980年，日本以1104万辆的年产量将一直占据世界汽车工业霸主地位的美国拉下了台。

失去世界汽车霸主地位的美国汽车业并不甘心认输，在面临北美汽车市场的激烈竞争、日本汽车厂商咄咄逼人的态势下，美国汽车业积极吸取丰田精益生产方式的精华，结合自身的特点，更多地引入计算机服务于汽车产业的管理，演绎出“拉式流”的生产管理模式，创立了称之为“现代生产方式”的MRPⅡ（Manufacturing Resources Planning，制造资源计划）和ERP（Enterprise Resource Plan，企业资源计划）的管理模式。这是一种将计算机技术、现代制造技术有机融于一体的计算机辅助企业管理系统，在合理利用资源与优化内部管理、有效控制库存与流动资金占用、缩短生产周期和降低成本、灵活快速地响应市场变化、显著提高企业竞争力与获得最大利润等方面表现出卓越的效果。

无论是“大量生产方式”“精益生产方式”，还是“现代生产方式”，汽车产业“流水线”“大批大量生产”的模式始终没有变，其最大的变化就是汽车整车与零部件产品的生产组织与生产管理，充分利用计算机与信息化、智能化技术，实现汽车整车与零部件产品的精细化、自动化、智能化生产，生产效率更高、产品质量更优、更加稳定。

一、汽车整车生产

对于现代化的汽车整车生产企业，通常只建有四大工厂，分别对应四大典型生产工艺，即：冲压、焊装、涂装和总装。

1.冲压工艺

冲压工艺是汽车车身制造的第一个工艺环节，它建立在金属塑性变形的基础上，利用磨具和冲压设备对板料施压加工，使其产生塑性变形，以获得形状、尺寸和性能均符合设计要求的结构件或覆盖件。

冲压工艺的生产设备主要有开卷剪切自动线、冲压生产线、垛料翻转机、模具研配机及适当的其他修模设备，可以完成卷料存放、开卷、校平、剪切、落料、堆垛，冲压件的拉深、成形、整形、修边、冲孔、翻边等工艺，以及冲压件的存放及发送的整套工艺过程。图1-1、图1-2所示是冲压工艺的典型示例。

2.焊装工艺

焊装工艺是汽车制造中应用范围最广的工艺之一，但谈到汽车制造四大工艺中的焊装工艺，则通常是特指在汽车车身制造过程中将经冲压成形的汽车车身结构件和覆盖件，用焊接加工的方式将其组合成不可拆卸的具有完整功能的结构件或汽车白车身的加工工艺过程。

在当今汽车制造公司的焊装车间，焊装生产线大多为柔性设计，且机械化、自动化程度通常都很高。图1-3所示是汽车焊装工艺的典型示例。

3.涂装工艺

对于轿车生产企业来说，涂装车间通常是自动化程度最高、生产环境要求最严格的场所。涂装生产设备多采用轻钢结构、全面封闭、强制性通风换气、自然光照及局部人工照明的采光方式。

涂装工艺主要由前处理、电泳线、密封底涂线、中涂线、面涂线、精修线及烘干系统等组成。全线工件输送系统多采用空中悬挂和地面滑橇相结合的机械化输送方式，如图1-4所示。

4.总装工艺

总装是汽车制造过程中最后一个工艺环节，对于当今的轿车基本型及商用车生产企业，总装线100%采用柔性生产方式，以适应多车型、多品种的混流生产。汽车总装工艺包括物流、输送、装配、下线检测等多个生产环节，图1-5所示是不同生产环节中的典型工位。

二、总成部件生产

汽车总成部件的生产所涉及的工艺内容远比整车生产多，为了便于理解，常按照工艺特点将其分为毛坯制造、机械切削加工、少无屑加工、表面强化处理、复合材料加工五大类，如图1-6所示。

1.毛坯制造

毛坯制造中的铸、锻、焊三大工艺在机械制造行业常将其统称为金属材料的热加工，其工艺特点是通过加热的工艺手段将各种不同的金属材料转换成形状、尺寸符合后续工艺过程要求的零件毛坯，如图1-7～图1-9所示。

2.机械切削加工

汽车中有大量高精度的功能件和运动部件，其中绝大多数需要通过机械切削加工的方法达到形状和尺寸的精度要求。汽车发动机和变速器零部件的加工是机械切削加工中最典型的，如图1-10、图1-11所示。

3.少无屑加工

少无屑加工是指在机械制造过程中用精确成形方法制造零件的工艺。传统的机械制造工艺大多采用切削加工的方法制造有尺寸、形状与位置精度要求的零件，生产过程中坯料质量的30%左右变成了切屑。这不仅浪费大量的材料和能源，而且占用大量的机床和人力。采用精密成形工艺，工件不需要或只需要少量切削加工即可制成高精度的汽车零件，可大大节约材料、设备和人力。少无屑加工工艺包括精密锻造、冲压、精密铸造、粉末冶金、工程塑料的压塑和注塑等，其中注塑成型在汽车零部件制造中占有十分重要的地位。为了减轻汽车的质量、降低汽车整体成本，汽车上大量采用塑料件，如仪表台、车身内饰、汽车保险杠等。事实上，汽车上还有相当数量的功能部件和总成（如储油罐、汽车空调系统等）主要由塑料制成。汽车上塑料件的制造工艺主要是注塑成型，如图1-12所示。

4.表面强化处理

表面强化处理有表面机械强化和热处理强化两种不同的类型，为了提高汽车零部件的使用寿命，实现汽车的轻量化，几乎所有的汽车零部件都需进行表面强化处理，图1-13和图1-14所示是两种不同的表面强化处理工艺与设备。

5.复合材料加工

为了保证汽车有良好的乘坐舒适性，车内采用了大量的隔声隔热件，如汽车排气管隔热板、车顶隔热层、发动机隔声隔热层等。汽车上几乎所有的隔声隔热件都采用复合材料，图1-15所示是某汽车隔声隔热件的压制生产线。