“抠细节”竟然抠到极致

作者：靳奎

一个小时内我们能做什么？追两集网剧、烹饪一顿美餐、读几章自己喜欢的书籍……在一汽-大众长春轿车一厂，奥迪总装一小时可以下线100辆左右汽车，而这一数据在2018年还是80多辆。为什么生产速度能够实现快速提升？这离不开技术变革和产业发展，更离不开各个环节的努力与付出。

一提到汽车生产，熟悉的人都会谈到四大工艺，而我们，则是站在四大工艺背后默默开展工作的人。或许在汽车生产环节，车身库看起来并不起眼，但事实上，只有各环节之间衔接顺畅，才能让汽车生产更加高效。

木桶上最短的那一块板

相信大家都听说过木桶效应——决定一个木桶能装多少水的，并不是木桶上最长的那一块木板，而是最短的那一块。自2020年开始，一汽-大众各生产线响应号召，深挖产能潜力，四大工艺的各个环节不同程度地提高了生产节拍，尤其是涂装和总装的JPH（Jobs Per Hour，指每小时生产的产品数量）更是提升了近5%。生产节奏的加快，对于产品供不应求的汽车生产企业来说，当然是好事。可是，汽车生产线非常长，最终的整车生产量就取决于这条线上最慢的那个环节。很不幸，车身库就拖了生产节奏的“后腿”，成了木桶上最短的那块板。

车身库是什么？让我先来简单介绍一下。按照顺序，汽车生产工艺分为冲压、焊接、涂装和总装，车身库就位于涂装和总装之间，主要负责存储涂装完成的车身，并按照一定顺序将车身运输到总装车间。因此，如果涂装和总装的生产节拍都加快了，车身库的运转速度没有跟上，就会出现能力缺口，前后两个环节的节拍加快也就毫无意义了。

事实上，在涂装和总装JPH提高后，一汽-大众长春基地的两个车身库都面临着提高JPH的难题，二厂的车身库达到了负荷极限，而一厂的车身库情况更艰难，JPH能力缺口已经达到20.4。我们简单测算了一下，一厂车身库的JPH需要从当时的175提高到至少190，才能基本满足生产需求。可是，长春二厂车身库是公司建立最早的车身库，设备陈旧且底子薄，而长春一厂车身库又是所有车身库中唯一的悬空式车身库，不能简单地通过加快运输速度来提高生产效率。我们和规划部门的同事在现场经过反复调研和讨论，得出的结论是，如果打算通过设备改造来提升两个车身库的管理能力，就需要拆除一半再重建一半，光是新建一个车身库就需要资金1700万元，周期也将长达22个月，显然不能满足迫在眉睫的需求。

找到两条抛物线的“交集”

俗语说，狭路相逢勇者胜，车身库管理提升小组决定放手一搏，另辟蹊径。通过深入分析，我们终于看到黑暗中的那一丝曙光。

其实，之所以不能简单地通过扩容仓库来提高JPH，除了考虑到要付出大量人力、物力和财力成本外，还有一个非常重要的原因，就是车身库的吞吐效率（即车身的进出效率）和TST（平顺化指标）与车身的存储量之间并不是简单的线性关系。

如果以吞吐效率为纵坐标、以仓库的存储量为横坐标画一条曲线，那么在这段曲线的前端，车身的存储量越多，吞吐效率就越高。但随着车身存储量的继续增加，吞吐效率提升到一定高度就不会再继续增加；如果这时车身存储量继续增加，由于存储量太大，系统运算的时间和抓取时间都大大增加，则吞吐效率反而会下降。总之，这条曲线与开口向下的抛物线有些类似。TST和存储量之间的函数关系也差不多。需要指出的是，平顺性的提升非常有利于物料资源的准备，不必提前准备相关物料的话，生产成本也会因此降低。

基于上述分析，项目组要做的，就是找到这两条曲线的重叠部分，以确定车身库接发车吞吐效率与TST提升与兼顾的最优存储范围，从而制定以车身库为核心的车身流编制机制。

想找到两条曲线的重合部分，首要工作是建模。这部分工作是由我的同事乔江南完成的，他用数据模拟的形式，成功发现了两条曲线的规律，并确定了最优范围。最优数量确定之后，我们又逐层分解到各个车型，找到了每款产品的日常生产最优范围。但这并不是最难的部分，最难的是如何说服车身库的“上游”和“下游”，让他们了解到，由于车身库运营的特性，并非生产的产品数量越多，生产节拍就越快，甚至有时会起到相反作用。只有保持在一定范围之内，整体的生产节拍才会达到最大。例如，有一款产品原本每周生产100辆，但这已经超出了曲线的最优范围，降低到80辆的话，反而能提升生产节拍，增加每周的整车生产总量。

为了更好地让存储数量处于最优范围内，我们和每个车间都进行了仔细沟通，先和车间领导沟通，再和工长深入交流。如果工长不理解，生产不上心，就无法达到提高整体生产节拍的目的。经过层层交流，最终大家都转变了原有的理念，接受了我们提供的最优存储数量，为公司整体生产节拍的提升奠定了良好基础。

来之不易的9个JPH

找到最优生产节拍范围只是第一步，接下来还要找到不更换设备就提高车身库JPH的方法。首要的自然是加快传送速度，但我们很快就在一厂的车身库遇到了“拦路虎”。

一厂的车身库是长春所有车身库中设备运行速度最快且唯一采用悬空形式的车身库。因此我们已经无法再提高车身的传送速度，否则就会因冲量过大而影响房体结构，导致安全事故。在加快电机转速后，电梯都可能频繁发生故障。在这样的情况下，留给我们的改进空间更小了。该怎么办呢？纸上谈兵不行，去现场！

深入到一厂的车身库，我们一台设备一台设备地进行研究和检查，弄清楚设备运行的步骤与规律，一个环节一个环节地进行测试，就连中午吃饭的时候也要抽空去现场看一看，多小的提升空间我们都不能放过。经过对所有环节，包括滚床、滑橇、举升机、转台和升降机的逐一测试和了解后，我们找到了不止一个能提升产品运送速度的细节。

例如举升机，以前只有车身到达举升机所处位置时，举升机才开始慢慢上升，随后把产品带到下一个地点。经过优化后，车身尚未到达时，举升机就已经在相应位置等待，车身一到立即就可以开始运送，大大节约了时间。再比如升降机，为确保车身的安全运送，升降机在装载完货物后需要用锁将产品固定住，我们发现，锁定的过程分为两步，先锁车身的左边，用时8秒，再锁车身的右边，同样用时8秒，一共是16秒。之前，这样的步骤并没有什么问题，因为16秒完全可以满足生产节拍的需要。但现在，为了最大限度地提高车身库JPH，我们修改了升降机的程序，让它将车身左右两边同时锁住，这样一来，每次就只需耗费8秒。

就是在这样以秒为单位的“抠细节”中，我们通过研究现地现物的设备，成功发掘出优化的可能性，最终将车身库JPH提高了9（我们俗称提高了9个JPH）。

不懂德文也要搞定36个JPH

现地现物，通过发掘机械优化空间提升了9个JPH，改善的成果来之不易。接下来就要开始啃另外一根“硬骨头”——库内车身排程规则优化，其实就是通过合理的布局与流程设置，让车身在仓库里的运送效率更高。

在车身库的管理系统里有一个模块专门控制发车顺序，之前大家都只是粗略地了解如何使用，但想让车身库的运转方式和流程更符合实际需求，就要学会编制规则。当然，我们之前对这一模块也有所了解，但并未进行过深入研究，现在必须尝试挖掘这一规则的潜力。可我们万万没想到，第一个难题竟然是语言不通。

为什么呢？由于这一系统是德国企业开发的，其中自定义的字符串都是德文缩写，理解起来非常困难，而且当时没有这个系统的详细操作手册。最后，我们采用了最笨但也最有效的方法——把每一个字符串都单独“拽”出来进行测试。这样的工作枯燥且单调，而且每一次设置完后，都要用一天时间进行观察，了解具体实现了什么功能，就好像做实验一样，不停地重复。负责的同事连上夜班时都一边盯生产，一边做测试。最后，我们用了近两周时间，完成了所有字符串的测试工作，终于能按自己的想法设计发车顺序了。

接下来，就是库内车身排程规则的优化了。这涉及很多方面，其中，巷道均布、适当控制进出车节奏和优化直通功能缺陷是我印象最深刻的三个点。

巷道均布比较好理解，就是合理设计运送通道，让车身均匀分布在4个巷道中。这一部分的主要工作属于功能开发，因此我们要做的工作还是编程。不过，起初我们并不知道系统里还有巷道均布这个功能，最终通过代码的不断测试才发现。

控制进出车的节奏同样需要制定管理规则，为提高车身库JPH，我们创新开发了一个EXCEL格式的警告小程序，它不仅可以进行数据记录，还能每隔几小时更新一次数据。一旦相应数据低于我们设置的阈值，程序就会自动发出警告，使相关人员及时接管并处理。

直通功能也是我们此前并不经常使用的一个功能，它本来是用于处理紧急情况的。我们把缺陷问题解决后，这一功能在常态下也可以正常使用。其好处在于，如果涂装生产完成进库的产品顺序与总装生产所需的产品顺序不一致，则可通过直通功能进行调整。不过，与优化发车规则如出一辙，我们依然对程序的编制不太熟悉，只能再次采用实验方式，一位同事在后台更改规则，另一位同事在现场观察效果，反复测试、不断调整，最终获得了想要的功能。

在克服“语言关”和“编程关”后，我们通过巷道均布减少了等待浪费，适当控制了进出车节拍，同时优化了直通功能缺陷，最终使车身库提升了36个JPH。

回想起这两年的时光里，盛夏调研时滑落的汗水，凛冬测试时颤抖的身躯，夜晚挑灯攻关后冒出的熊猫眼……我们可以骄傲地说，每一个JPH的提升，都是我们在一小时内创造的无限可能！