整车厂前期规划原则

摘 要：根据企业发展需求，结合产品型谱确认中长期的产品布局和产能规划。并根据国内的现有情况选择新增产能制造基地及总图布置。

关键词：产品布局；工厂选址；总图布置

近几年来， 随着国内汽车市场的热销，我司的产能受限，拟开始新建或扩建整车工厂，同时整车厂的总体规划工作也引起了诸多的重视。笔者多年来一直负责我司的前期规划工作及整车厂的总图规划工作，积累了一定经验。本文结合某整车厂的前期规划设计工作，阐述整车厂总图规划过程中需特别注意的地方，供同类工程设计时参考。

1 前期规划与总图设计的工作流程

1.1 产品布局和产能规划

整车厂前期规划的基本条件是产能规划和产品布局。产能规划决定了整车厂的生产能力，产品布局决定了拟投放的产品。整车厂的产品和产能是开展工厂工艺规划和工艺设计的必备条件。

产能规划的输入条件是销量预测，一般企业内部会提供五年的销量预测作为中、长期规划的依据。按照销量预测的能力及现有工厂的产能便能计算出缺口产能。一般整车厂的产能能力计算公式为：生产节拍乘以4000小时（年工作小时数）=年产量。由于销量预测的数据具备一定的挑战性和乐观性，同时产能建设时间周期长，投资大。所以在计算产能时，我们通常使用极限产能作为设计依据。极限产能取年工作小时数为6000，即按照300个工作日，双班10小时测算。备注：2（班次）*10（小时/单班）*300天（去除必要节假日）=6000小时。同时后续在做产品布局时尽可能保持在90%的产能利用率。

产品布局的输入条件是车型产品的型谱规划，型谱规划一般明确了产品的上市时间、生命周期、中期改款时间、出口车型形式、开发使用的架构或平台、搭配的动力总成型号等。

根据中、长期的销量预测和型谱规划，由前期规划制定出符合公司战略发展的产品布局图。在布置产品布局时需要考虑到新/老车型的上市/下市策略，是垂直切换还是替代切换；需要考虑到各车型的供应商定点策略，尽可能采用相同架构或平台的车型集中生产，从而降低物流、采购和制造成本。如果某一车型或平台的产品需求特别大，或现有生产制造基地在产能上无法满足时，需要通过经济性及制造成本的模拟测算后，得出异地制造策略，从而确认哪些自制件或外购件需要重新开模或采用驳运的形式达到最精益的生产制造成本。

1.2 前期规划与总图设计的工作流程

通过开展整车各制造工艺的设计与规划，确定了工厂内各子工艺项的工艺方案，进而确定各工艺车间的生产线布局。再综合考虑生产辅助条件和管理功能的需要，以及生产组织过程的物流规划，就可以基本确定车间的工艺平面布置图。

2 工厂的选址

整车厂的选择首先要基于企业的战略需要，即企业对于投资地和产品布局的规划。其次，要选取具备政策优势和地域发展优势的地区。第三，所选地块开发区的投资政策、基础设施建设条件、产业和生活配套基础等要具备优势。第四，开发区的整体规划、地块的性质、地形、面积和形状要符合整车工厂规划的条件。

2.1 和制造地相关的制造成本

为了便于统计分析，所有相关数据需要能够量化，所以首先我们需要把和制造地相关的、对于制造成本有影响的因素罗列整理出来，再根据影响的大小逐条分析。通常来说制造成本的构成主要为材料成本、销售成本、制造费用、人工成本、管理费用和折旧摊销。其中和制造地相关的影响因素为外购件成本、销售运输费用、公用动力能耗、物流费用、制造费用和管理费用等。影响因素中当地工资水平和制造地位置是选址的直接影响因素。

2.2 人工成本

由于制造地变化引起的人工成本变化不仅仅会涉及到整车厂的一线操作人员，对于二线管理人员及外购件采购成本、外包运营成本等都会产品变化。此时需要逐条拆分人工成本在整个生产制造条线的影响。图2所示是笔者对于某紧凑型车型的生产成本拆分，按照60JPH的生产规模进行统计计算得出的结论，供类似项目参考。按此统计分类方法可以通过量化的方式与其他制造成本变化因素进行对比。同时可以通过查询城镇平均工资水平等方法，推算出某制造的人工成本变化影响，从而帮助进行决策。

2.3 和制造地相关的运输成本

与制造地相关的运输成本主要分为Inbound（入厂物流）和Outbound（出厂物流）。Inbound的主要构成为：供应商园区及当地零部件运输费用、外物流的干线运输、零部件供应商的自运及MR（Milk Run）的运输成本构成。

通过确认零部件供应商体系及近地化定点策略，可以通过详细计算测算出Inbound的运输成本。在选址确认之前需要对当地的供应商资源进行调研，并确认近地配套的供应商目录，原则上按单台套包装占用体积较大的零部件进行排序，确认近地配套策略，从而降低Inbound费用。根据我司统计及经验，优先考虑的零部件有：冲压自制件、保险杠、座椅、仪表板、地毯、轮胎、新能源電池包总成、排气管、内饰件（ABCD柱）、底盘车架、四门窗框、顶棚、门饰板、天窗横梁、天窗总成、车灯、前端模块、轮罩、前后缓冲梁、制动管路、转向机总成、踏板总成等。通常这些零部件可以占到整个包装体积的80%左右。

出厂费用主要是成品车发往各经销商的物流费用即销售运输成本。运输方式主要有：公路、水路和铁路。制造地不同、运输方式不同、运输距离不同、出厂费用就不同。一般公路运输成本为1.55元/公里/台车，水路运输成本为0.82元/公里/台车，铁路运输成本为1.19元/公里/台车。各企业可以结合自身的销售情况，市场占有率等确认不同的运输策略和占比，从而测算出出厂费用。

2.4 其他评价指标

制造地相关成本的主要因素为人工成本、物流成本，次要因素为公用动力能耗、建厂投资摊销等；评估制造地同时需兼顾建厂进度需求等时间因素。综合分析后，制造地考察和选择原则建议如下：

（1）用工成本：人力成本需要关注当地工资水平、科教资源、汽车工业成熟度、政府招工支持情况，人才落户/人才公寓/员工宿舍/子女就学/医疗配套等。近可能减少跨地区招工情况，关注当地人员稳定性和可获取性。

（2）法规标准等：环保、消防等当地政策对于工厂设立的影响。控规条件对建设用地以及建设工程提出的引导和控制依据规划进行建设的规定性和指导性意见。控制性详细规划中对于城市、乡镇人民政府城乡规划主管部门根据城市、镇总体规划的要求，用以控制建设用地性质、使用强度和空间环境的规划。

（3）城市规划和区域规划：城市或开发区的规划部门会对区域内的地块进行提前规划，形成本区域的总体规划。区域总规一般包括规划文本、规划图纸和说明书三个部门。内容上一般包含区位图、用地现状、规划结构、功能分区、用地规划、道路交通规划、河网水系规划、给水工程规划、污水工程规划、电力工程规划、通信工程规划、燃气工程规划、环卫防灾工程规划等内容。需要关注土地的周边条件、土地的用地性质、河网水系、给水、污水、電力、通信、燃气规划等会影响厂区公用系统的设计方案。

（4）周边环境：周边环境有无引起油漆等质量问题源，在国家规定范围内有无投诉源等。

3 总图设计

总图设计在整个项目设计过程中，是一个不断深化的趋势。从最初的以物流和工艺厂房定位为目标，逐步的增加了功能性目标。大致分为以下五个阶段：（1）方案总图，形成于项目规划初期。主要用于确定厂区的基本布局，为开展工艺分析提供基本条件。（2）规划审批总图，形成于各单体基本建筑方案完成。主要用于报政府规划部门审批规划指标完成情况，也用于物流方案评价。（3）平面施工总图，形成于各单体建筑平立剖锁定。主要用于厂区内各建筑物定位放线，需包含各建筑物坐标信息，并体现建筑物边墙的轴线位置。（4）竖向布置图，形成于厂区内各单体标高和排水方案确定以后。主要用于设计厂区各建筑物和道路标高。（5）厂区管网总图，形成于厂区管网图纸设计完成以后。主要用于分析各类厂区管网的布置方案和交叉点的施工措施；并用于分析后续扩建改造项目的施工条件。

整车厂总图布置主要涉及生产设施、公用设施、仓储设施、道路、厂区、行政办公和绿化等方面。

3 整车厂规划的基本原则和评价指标

根据之前的项目经验及整车厂的实际运营中遇到的与总图布置相关的影响因素，笔者整理出了一些基本规划原则供研习。（1）厂内工艺路径、物流路径最短。（2）厂内人流路线、物流路线与成品车路线不交叉。（3）生产区、办公生活区、物流区和整车发运区，各功能区应相对集中布置。（4）办公生活区集中化，靠近厂前区。（5）各生产车间之间的工艺流向须畅通，路径短。（6）厂内物流送件路线短，且物流车辆不掉头。（7）能源中心靠近油漆车间和车身车间布置。（8）总装车间靠近LOC、VDC布置。（9）发动机厂靠近总装底盘线，以缩短物流路径。（10）冲压仓库靠近车身门盖线和侧围区域。（11）BDC就进车身和涂装布置，优先考虑涂装。（12）总图布置符合国家相关环卫设计标准。（13）工厂建筑物布局紧凑，提高土地面积利用率。（14）充分考虑整个工厂规划的扩展性，保证整个工厂规划布局的延续性。（15）预留冲压、车身和总装厂房的可扩展性。（16）预留未来车型导入的区域和可能采用的工艺。（17）工厂布局考虑风向，油漆烟囪位置在下风口，远离办公区和周边居民生活区。（18）尽量避免进出厂的主要货流道路与厂外交通干道的平面交叉。（19）工厂食堂布置原则：厨房集中，餐厅分散布置以提高效率。

同时评价总图布置的主要经济性指标有：（1）厂区用地面积：应为厂区围墙内用地面积，应按围墙中心线计算。（2）建筑物、构筑物用地面积。（3）建筑系数，建筑物系数=（建筑物、构筑物用地面积+露天设备用地面积+露天堆场及露天操作场用地面积）/厂区用地面积*100%。

（4）容积率=总建筑面积/厂区用地面积。（5）道路及广场用地面积。（6）绿化用地面积及绿化率，公式为绿化用地面积/厂区用地面积*100%。（7）土石方工程量，在满足工艺使用需求的前提下尽可能采用厂区内自平衡的方案，从而降低投资强度。（8）投资强度，投资强度=项目固定资产总投资（含厂房、设备和地价款）/项目总用地面积*100%。（9）整车通过时间，整车通过时间是指第一个工序上线之后至下线按照设计标准所需的时间，整车通过实践越短，OTD越短，制造成本越精益。

对于整车厂布置来说厂内物流也起到决定性的作用。厂内道路及各出入物流门、车间内的道口利用率和饱和度对于提高整车厂的运行效率都需在前期规划方案的时候予以充分的考虑。首先需要统计和测算出入厂物流及厂内物流的负荷及频次，同时结合车间工艺的布局进行测算并调整合理的厂内线路及道口位置，经过计算和论证后最终确认总平面图的布置。

4 总结

在设计前期必须对备选地址所处的地域、周边环境、当地资源、用地条件、交通条件、生产流程等进行分析，并根据不同的侧重点编制多种方案进行对比分析，以取得最佳方案。同时在设计方案时必须重视对工厂物流的分析与计算，才能使工厂得总体布局科学合理、便于生产及管理。

参考文献：

[1]工业企业总平面设计规范（GB50187-2012）.

[2]张明伟 整车企业总平面布置设计概要.

[3]徐胜兵 浅谈汽车厂总图规划.

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