交叉作業(yè)小組在多品種小批量產(chǎn)品裝配生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

江蘇自動(dòng)化研究所 王奇林 王東亮 劉文勝

0 引言

由于軍工電子產(chǎn)品的特殊性，其產(chǎn)量十分有限，以多品種小批量居多，由于其特殊性，要交付工廠生產(chǎn)，其轉(zhuǎn)產(chǎn)十分困難。產(chǎn)量的有限和設(shè)計(jì)缺乏可制造性兩大因素決定了研究所的產(chǎn)品很難整體轉(zhuǎn)入工廠生產(chǎn)，必須由研究所自己設(shè)計(jì)、自己生產(chǎn)，因此出現(xiàn)了在研究所同一個(gè)制造部門(mén)同時(shí)進(jìn)行科研型生產(chǎn)和批量型生產(chǎn)的局面，而多品種小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)過(guò)程的特征是：(1)產(chǎn)品品種不定；(2)產(chǎn)量較少；(3)工作場(chǎng)地專(zhuān)業(yè)化無(wú)規(guī)律變化；(4)一般采用通用設(shè)備；(5)工藝裝備少；(6)對(duì)技術(shù)工人的要求較高；(7)組織管理工作復(fù)雜，生產(chǎn)效率低，交付周期長(zhǎng)，無(wú)法進(jìn)行流水作業(yè)；(8)經(jīng)濟(jì)效益較低。

1 目前軍工電子產(chǎn)品生產(chǎn)裝配的現(xiàn)狀

目前軍工科研院所既要面對(duì)的研制周期越來(lái)越短、工作量越來(lái)越大的科研型生產(chǎn)，同時(shí)要面對(duì)時(shí)間緊、周期短的多品種電子產(chǎn)品的小批量生產(chǎn)，且兩者并存也將長(zhǎng)期存在。針對(duì)軍工電子產(chǎn)品多品種小批量的特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)調(diào)研，影響軍工電子產(chǎn)品生產(chǎn)周期及質(zhì)量因素很多，但最后的整機(jī)鉗、電裝配周期占產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)周期的50%以上，且目前最后的整機(jī)鉗、電裝配一般由軍工科研院所自身完成，而目前大部分軍工科研院所的生產(chǎn)工藝模式一般為先機(jī)械裝配作業(yè)完成后再進(jìn)行電氣裝配，但隨著電子產(chǎn)品小型化、高度集成化的發(fā)展，電子產(chǎn)品內(nèi)部走線及產(chǎn)品布局越來(lái)越復(fù)雜，其裝配關(guān)系越來(lái)越緊湊，無(wú)法按照以往的工序完成全部的裝配作業(yè)，必須由鉗、電裝作業(yè)人員交叉作業(yè)才能完成整機(jī)的鉗、電裝配，但目前的裝配工藝流程對(duì)生產(chǎn)過(guò)程指導(dǎo)性較差，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的提高，且按照裝配工藝流程施工時(shí)鉗、電裝的重復(fù)勞動(dòng)較多，已經(jīng)無(wú)法滿足目前軍工電子產(chǎn)品交付周期越來(lái)越短的生產(chǎn)要求，因此，有必要尋求一種適合目前軍工電子產(chǎn)品生產(chǎn)裝配的生產(chǎn)工藝流程。

2 軍工電子產(chǎn)品裝配效率提升需的關(guān)鍵

經(jīng)過(guò)調(diào)研分析軍工電子產(chǎn)品生產(chǎn)周期的各因素占比如表1所示：

表1

由表1顯示軍工電子產(chǎn)品生產(chǎn)周期中產(chǎn)品裝配生產(chǎn)周期所占產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)周期比重一半，另外軍工電子產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題中，裝配質(zhì)量所占比重超過(guò)60%，因此提高產(chǎn)品裝配生產(chǎn)效率并保證生產(chǎn)質(zhì)量，是提高軍工電子產(chǎn)品生產(chǎn)效率，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵所在。

3 交叉作業(yè)小組在多品種小批量產(chǎn)品裝配生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 成立交叉作業(yè)小組

根據(jù)操作人員技能級(jí)別成立交叉作業(yè)小組，如下A1、A2….

B1、B2、B3、B4…

C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7…

根據(jù)不同級(jí)別的小組，設(shè)立相應(yīng)的晉升機(jī)制及物資獎(jiǎng)勵(lì)，激勵(lì)員工積極性，采取 “包干到戶”的生產(chǎn)質(zhì)量及進(jìn)度責(zé)任制，提高工作效率，讓員工真正體會(huì)到多勞多得、一專(zhuān)多能的工作能力所帶來(lái)的實(shí)惠。根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量靈活調(diào)整生產(chǎn)組織模式，交叉作業(yè)小組可以根據(jù)產(chǎn)品按照鉗、電裝人員一定比例配比，如1：3、1:5等，根據(jù)產(chǎn)品，各小組之間人員可以交叉；根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量及復(fù)雜程度，若操作人員具有鉗、電裝上崗資格，甚至可以一個(gè)人將鉗、電裝工作一并完成，更能提高產(chǎn)品裝配效率和質(zhì)量。

1)單件小批量或者施工難度小的產(chǎn)品生產(chǎn)，可以由一個(gè)小組或者一專(zhuān)多能單人完成，由組內(nèi)成員按照產(chǎn)品的交叉作業(yè)流程圖，并根據(jù)鉗電裝圖紙自行完成產(chǎn)品內(nèi)部的交叉項(xiàng)；

2)小批量生產(chǎn)時(shí)，產(chǎn)品可以不固定在工作臺(tái)位，由交叉作業(yè)小組人員按照產(chǎn)品交叉作業(yè)流程圖自行交叉完成施工；批量生產(chǎn)時(shí)可以在固定工作臺(tái)位置，由鉗電裝人員交叉完成施工，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況由車(chē)間或者小組長(zhǎng)自行定奪。

3.2 找準(zhǔn)產(chǎn)品串、并行作業(yè)點(diǎn)并梳理產(chǎn)品交叉作業(yè)流程圖

深入分析XX加固計(jì)算機(jī)裝配作業(yè)過(guò)程，找準(zhǔn)鉗、電裝重復(fù)作業(yè)點(diǎn)，找出鉗電裝可交叉作業(yè)及并行作業(yè)點(diǎn)，根據(jù)各裝配特點(diǎn)梳理交叉作業(yè)流程圖，如圖1所示。

圖1 XX加固計(jì)算機(jī)裝配交叉作業(yè)流程圖

由圖1可以看出，經(jīng)梳理各裝配流程之后，鉗電裝可交叉作業(yè)點(diǎn)及可并行作業(yè)點(diǎn)，一目了然，具體實(shí)操交叉及并行作業(yè)過(guò)程很明確，有效提高裝配作業(yè)效率，通過(guò)對(duì)流程圖的分解細(xì)化并形成具體的作業(yè)過(guò)程，用于指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)，可操作性強(qiáng)。

3.3 交叉作業(yè)施工過(guò)程及結(jié)果

以生產(chǎn)1套XX加固機(jī)計(jì)算機(jī)按照交叉作業(yè)小組施工，改進(jìn)前后效果對(duì)比如表2所示：

表2 項(xiàng)目改進(jìn)前、后XX加固機(jī)計(jì)算機(jī)裝配效率對(duì)比明細(xì)

表1顯示，采用交叉作業(yè)小組施工后，可節(jié)省重復(fù)勞動(dòng)工時(shí)10工時(shí)，產(chǎn)品裝配生產(chǎn)周期由原產(chǎn)品裝配流程作業(yè)時(shí)間共需要時(shí)間為2+2=4天，采用交叉作業(yè)小組施工后共需要時(shí)間為3天，裝配生產(chǎn)效率提高25%，產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短1天。改善活動(dòng)開(kāi)始前，加固機(jī)裝配是串行作業(yè)，即必須鉗裝工序裝配完成后才能進(jìn)入電裝工序施工，兩工序中還存在重復(fù)操作施工的部分，這既浪費(fèi)了部分人力物力，又增加了產(chǎn)品整體裝配周期。改善后，找到產(chǎn)品鉗電裝可交叉作業(yè)點(diǎn)及可并行作業(yè)點(diǎn)，并交叉作業(yè)小組施工，可避免重復(fù)勞動(dòng)，且由于鉗電裝裝配串、并行作業(yè)過(guò)程，縮短了產(chǎn)品整體裝配周期。

3.4 交叉作業(yè)小組優(yōu)勢(shì)

根據(jù)軍工電子產(chǎn)品的特點(diǎn)，采用適合多品種小批量生產(chǎn)的交叉作業(yè)小組形式來(lái)組織裝配生產(chǎn)，其優(yōu)勢(shì)明顯：

1)鉗、電裝交叉作業(yè)，同步（并行）進(jìn)行后再交叉作業(yè)，明顯提高工作效率；

2)原來(lái)鉗、電裝按照串行進(jìn)行操作，串行操作時(shí)間，也即總的裝配時(shí)間為鉗裝+電裝時(shí)間，但采用交叉作業(yè)小組后，為并行操作時(shí)間+串行操作時(shí)間（按照產(chǎn)品不同，二者所占比例不同）總的裝配時(shí)間為小組整體鉗、電裝時(shí)間；由于串、并行操作的存在，減少了重復(fù)勞動(dòng)量，縮短了產(chǎn)品總的裝配時(shí)間，提高裝配效率，不僅節(jié)約工時(shí)，另外總的產(chǎn)品裝配周期縮短，縮短產(chǎn)品交付周期，提高履約率。

4 結(jié)束語(yǔ)

在不增加操作人員的情況下，交叉作業(yè)小組更適合以多品種小批量為主要特點(diǎn)的軍工電子產(chǎn)品的裝配生產(chǎn)，其可以提高員工生產(chǎn)積極性，發(fā)揮“多面手”等能力較高人員潛力，調(diào)動(dòng)員工自身活力，更可避免傳統(tǒng)產(chǎn)品裝配工藝流程中的重新勞動(dòng)，減少了不必要的浪費(fèi)，提高生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期，尤其適合目前研制周期越來(lái)越短、工作量越來(lái)越大的科研型生產(chǎn)和要求時(shí)間緊、周期短的多品種小批量軍工電子產(chǎn)品的生產(chǎn)。

[1]陳正浩.電子裝備電氣互聯(lián)系統(tǒng)制造技術(shù).2006年中國(guó)電子制造技術(shù)論壇-制造業(yè)數(shù)字化技術(shù)研討會(huì)。