姜 江

（上汽通用五菱汽車股份有限公司青島分公司，青島 266555）

評(píng)價(jià)沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線輸出能力的指標(biāo)研究

姜 江

（上汽通用五菱汽車股份有限公司青島分公司，青島 266555）

本文介紹了沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線單位時(shí)間輸出能力ASPM這個(gè)指標(biāo)的特性及其三大影響因素，提出提升沖壓生產(chǎn)線單位時(shí)間輸出能力的方法；對(duì)沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線及其它需換型生產(chǎn)的生產(chǎn)系統(tǒng)的輸出能力評(píng)價(jià)，具有重要的指導(dǎo)意義。

沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線；輸出能力；評(píng)價(jià)指標(biāo)；ASPM

0 引言

在整車生產(chǎn)制造體系里，沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線不同于焊裝、涂裝及總裝工藝流水線的生產(chǎn)特征。除了投資規(guī)模大、工藝水平高、工藝復(fù)雜系數(shù)高等特點(diǎn)外，多條模具線共線生產(chǎn)、不同模具線在同一條壓力機(jī)生產(chǎn)線下切換生產(chǎn)是沖壓生產(chǎn)系統(tǒng)最顯著的特征[1]。面對(duì)日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，減少浪費(fèi)、提高生產(chǎn)線輸出能力是各汽車制造企業(yè)沖壓系統(tǒng)提升自身競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。

生產(chǎn)效率是沖壓生產(chǎn)線的純加工時(shí)間在總運(yùn)行時(shí)間內(nèi)的占比，它能有效評(píng)價(jià)沖壓生產(chǎn)系統(tǒng)的時(shí)間有效利用比例，是衡量時(shí)間利用效率的重要指標(biāo)。但生產(chǎn)效率只體現(xiàn)總工作時(shí)間內(nèi)有效時(shí)間的比率問題，并不能衡量在相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的輸出密度，具有很大的局限性。因此，并不能認(rèn)為生產(chǎn)效率越高的沖壓生產(chǎn)體系的優(yōu)勢(shì)一定大。要精確地評(píng)估沖壓生產(chǎn)輸出密度的問題，我們用ASPM（Actual Stroke per Minute）的概念。ASPM是指生產(chǎn)線每分鐘實(shí)際輸出的沖次數(shù)，體現(xiàn)沖壓生產(chǎn)線單位時(shí)間的輸出能力，是綜合衡量沖壓生產(chǎn)線硬件先進(jìn)水平和生產(chǎn)管理能力的重要指標(biāo)。

1 ASPM影響因素的探討

1）當(dāng)某生產(chǎn)線僅生產(chǎn)一種產(chǎn)品時(shí)，即僅有一條模具線工作時(shí)：

式中，生產(chǎn)SPM（Stroke per Minute）是為特定模具線設(shè)定在壓力機(jī)上的每分鐘沖次數(shù)，即設(shè)備無停線的連續(xù)工作節(jié)拍。綜合設(shè)備能力、模具性能等諸多因素，每條模具線的生產(chǎn)SPM一般不作變動(dòng)，可看作常量。加工時(shí)間是在生產(chǎn)SPM下、無停線的純工作時(shí)間；運(yùn)行時(shí)間是加工時(shí)間、各類停線時(shí)間及切換時(shí)間的總和。

由式(1)可見，僅生產(chǎn)一種零件時(shí)，ASPM僅與生產(chǎn)SPM和生產(chǎn)效率有關(guān)。當(dāng)該模具線生產(chǎn)SPM一定的情況下，可以通過減少不必要的生產(chǎn)過程浪費(fèi)，提高生產(chǎn)效率，提升單位時(shí)間輸出量。

2）當(dāng)某生產(chǎn)線生產(chǎn)多種產(chǎn)品時(shí)，即多條模具線共線生產(chǎn)時(shí)：

將分子、分母同時(shí)除以總時(shí)間段內(nèi)的總沖次，

由式(2)可見，在該種情況下，當(dāng)各模具線的生產(chǎn)SPM確定的情況下，ASPM不僅與總生產(chǎn)效率正相關(guān)，還與每條模具線的生產(chǎn)沖次的比例有關(guān)。

取分母，

∴ F為增函數(shù)的充分條件為：

即：生產(chǎn)SPM1＜生產(chǎn)SPMn（n=2,3,4,5……）

∴ F為減函數(shù)的充分條件為：

即：生產(chǎn)SPM1＞生產(chǎn)SPMn（n=2,3,4,5……）

回到式(3)，當(dāng)生產(chǎn)SPM1在各生產(chǎn)SPMn中最小時(shí)，F(xiàn)隨著沖次比1增大而增大。當(dāng)生產(chǎn)SPM1在各生產(chǎn)SPMn中最大時(shí)，F(xiàn)隨著沖次比1增大而減小。

綜合式(2)，當(dāng)生產(chǎn)效率一定時(shí)，當(dāng)生產(chǎn)SPM1最大時(shí)，ASPM隨著沖次比1增大而增大；當(dāng)生產(chǎn)SPM1最小時(shí)，ASPM隨著沖次比1增大而減小。

因此，當(dāng)生產(chǎn)效率一定時(shí)，當(dāng)某模具線生產(chǎn)SPM越大，提高其沖次比，ASPM易變大；當(dāng)某模具線生產(chǎn)SPM越小，提高其沖次比，ASPM易變小。

特殊情況下，當(dāng)式(2)中生產(chǎn)的多品種模具線的生產(chǎn)SPM相同時(shí)，式(2)可演變?yōu)椋?/p>

該情況下，相當(dāng)于式(1)提到的生產(chǎn)線僅有一條模具線工作，即，ASPH只與生產(chǎn)SPM和生產(chǎn)效率有關(guān)。

2 結(jié)論

多模具線共線切換生產(chǎn)的沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線ASPM整體輸出，不但與生產(chǎn)SPM、生產(chǎn)效率有關(guān)，各條模具線的生產(chǎn)沖次比例均對(duì)其有直接影響。

結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，要提高沖壓生產(chǎn)系統(tǒng)ASPM整體輸出，不但要提升生產(chǎn)效率，同時(shí)，需要對(duì)不同生產(chǎn)節(jié)拍模具線的排產(chǎn)安排密切關(guān)注。因?yàn)闆_壓生產(chǎn)中的排產(chǎn)需求主要根據(jù)后續(xù)車間拉動(dòng)數(shù)量需求制定，一定時(shí)間段內(nèi)，當(dāng)高節(jié)拍零件的生產(chǎn)比例高于需求比例時(shí)，ASPM易變大；當(dāng)?shù)凸?jié)拍零件生產(chǎn)比例高于需求比例時(shí)，ASPM易變小。因此，排產(chǎn)時(shí)，需著重關(guān)注低節(jié)拍模具線的排產(chǎn)比例，防止低節(jié)拍零件過量生產(chǎn)帶來的庫(kù)存浪費(fèi)及對(duì)ASPM低輸出的影響。

本文提出的影響沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線輸出能力的指標(biāo)分析，對(duì)于其它需換型生產(chǎn)的生產(chǎn)制造系統(tǒng)同樣具有理論價(jià)值和參考意義。

[1] 馬煥雯.汽車制造沖壓車間生產(chǎn)計(jì)劃與生產(chǎn)調(diào)度的研究[M].北京:北京大學(xué)出版社.2009:26.

Study on evaluation index of output capacity in an automatic Press production line

JIANG Jiang

TP206

：A

：1009-0134(2017)08-0114-04

2017-06-13

姜江（1984 -），男，山東青島人，工程師，本科，工學(xué)學(xué)士。