多種類、小批量軍品電子裝聯(lián)生產(chǎn)線柔性管理方法研究

湯小雙

【摘 要】本文針對某多種類、小批量軍品電子裝聯(lián)生產(chǎn)線管理存在的不足，應(yīng)用成組技術(shù)對生產(chǎn)流程、現(xiàn)場布局、信息管理、可視化工藝文件等現(xiàn)場管理過程要素進(jìn)行梳理和設(shè)計(jì)，形成以成熟工序?yàn)榛A(chǔ)的成組單元柔性管理方法。通過在某生產(chǎn)線上的應(yīng)用，生產(chǎn)效率及質(zhì)量上均有較大提升。

【關(guān)鍵詞】成組技術(shù);生產(chǎn)線;柔性管理

中圖分類號： TH163 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）12-0050-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.12.023

【Abstract】In view of the shortcomings of the management of a variety of small batch military electronic assembly line， this paper combs and designs the elements of the field management process such as production process， site layout， information management and visual process documents by using group technology， and forms a flexible management method of group units based on mature processes. Through the application of a production line， the production efficiency and quality have been greatly improved.

【Key words】Flexible Management of Group Technology Production Line

0 引言

伴隨著近年來我國武器裝備的飛速發(fā)展，型號研制任務(wù)大幅增長，高密度發(fā)射、多型號并舉、多種類產(chǎn)品集中生產(chǎn)成為常態(tài)，尤其是航天電子產(chǎn)品具有類型多、數(shù)量少。對傳統(tǒng)的串行生產(chǎn)組織模式帶來了極大的沖擊。長期以來采用的串行、單件生產(chǎn)管理模式由于存在專業(yè)分工差、生產(chǎn)效率低下、質(zhì)量一致性差、對操作人員技能要求高等弊端，顯然已無法適應(yīng)日益增長的任務(wù)需求，更無法滿足裝備科研單位企業(yè)化、市場化的發(fā)展要求，因此建立成組單元流程可依據(jù)型號任務(wù)調(diào)整、生產(chǎn)資源可合理調(diào)配的柔性生產(chǎn)管理方法，是進(jìn)一步提升現(xiàn)場效率和效能的有效途徑。

1 成組技術(shù)應(yīng)用

成組技術(shù)（Group Technology， GT）是一種專門針對多種類、中小批量生產(chǎn)而提出的組織管理技術(shù)。按成組技術(shù)進(jìn)行工藝布局和柔性生產(chǎn)，將是多種類、小批量航天產(chǎn)品由單件生產(chǎn)向批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)變的必然趨勢。成組技術(shù)具備以下優(yōu)勢：

（1）充分發(fā)揮共用加工設(shè)備的使用效率，有利于生產(chǎn)現(xiàn)場的環(huán)境控制和增產(chǎn)提效，又能體現(xiàn)成組生產(chǎn)單元化、小循環(huán)的優(yōu)點(diǎn);

（2）逐步扭轉(zhuǎn)生產(chǎn)制造能力和質(zhì)量問題頻發(fā)兩方面的被動局面，提升現(xiàn)場工藝生產(chǎn)能力，提高產(chǎn)品可靠性，實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)、成本降低。

通過對某軍品電子裝聯(lián)生產(chǎn)線產(chǎn)品特點(diǎn)梳理和分析，其具有典型的多種類、小批量特點(diǎn)，每類產(chǎn)品生產(chǎn)工藝不完全相同，但同類產(chǎn)品中也存在較多相似工藝特性，這為依據(jù)工藝流程設(shè)計(jì)原則開展成組生產(chǎn)技術(shù)研究和優(yōu)化，采用柔性生產(chǎn)管理方法奠定了基礎(chǔ)。

2 生產(chǎn)線成組單元柔性管理

2.1 生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)

電子裝聯(lián)生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝流程主要為：生產(chǎn)齊套、電裝預(yù)處理、單機(jī)（單板、電纜）電裝、檢驗(yàn)、調(diào)試、電裝整理、清洗、綁扎、三防前保護(hù)、三防噴涂、產(chǎn)品復(fù)測（試驗(yàn)）、粘固/灌封、單機(jī)總裝合攏等。因此電子裝聯(lián)工藝過程設(shè)置以下成組生產(chǎn)單元：

（1）生產(chǎn)齊套單元：完成產(chǎn)品電裝前齊套工作，包括生產(chǎn)用所有設(shè)計(jì)、工藝文件的齊套以及零部件、外購件、導(dǎo)線、輔料等的實(shí)物齊套，同時(shí)開具裝配過程記錄本;

（2）電裝預(yù)處理單元：完成元器件成形、導(dǎo)線端頭處理、器件及導(dǎo)線引線搪錫、剪腳、印制板過孔處理及試裝等工作;

（3）電子裝聯(lián)單元：劃分為單板手工電裝單元、單板設(shè)備電裝單元、單機(jī)手工電裝單元;

（4）產(chǎn)品返修單元：主要進(jìn)行產(chǎn)品返修操作，配置熱風(fēng)返修臺、紅外返修臺，用于日常元器件的返修操作;

（5）清洗加固單元：主要進(jìn)行產(chǎn)品裝配過程中印制板的清洗、元器件的點(diǎn)膠加固等操作;

（6）合攏拍照單元：主要進(jìn)行單機(jī)裝配（預(yù)）合攏及拍照留檔操作;

（7）電裝檢驗(yàn)單元：主要進(jìn)行產(chǎn)品電裝質(zhì)量的檢驗(yàn)操作。

2.2 現(xiàn)場布局設(shè)計(jì)

改造前電子裝聯(lián)生產(chǎn)線整體的電裝工藝布局空間利用率低，搬運(yùn)距離長，物流路徑存在較多不必要的迂回，且存在較大的周轉(zhuǎn)風(fēng)險(xiǎn)。綜合運(yùn)用基本要素分析、作業(yè)單元物流及非物流關(guān)系分析、綜合關(guān)系分析等，進(jìn)行現(xiàn)場布局設(shè)計(jì)，使現(xiàn)場物流更順暢、運(yùn)輸路線縮短、空間利用率提高。

引入作業(yè)單元物流相關(guān)表和非物流相互關(guān)系表，以表示現(xiàn)場總體物流狀況。將作業(yè)單元間物流的相互關(guān)系與非物流的相互關(guān)系進(jìn)行合并，即可得出各作業(yè)單元之間的綜合相互關(guān)系，進(jìn)一步形成作業(yè)單元位置相關(guān)圖?；谧鳂I(yè)單元位置相關(guān)圖，結(jié)合各作業(yè)單元所需面積，并通過考慮多方面因素的影響與限制，包括生產(chǎn)現(xiàn)場區(qū)域的面積、現(xiàn)場內(nèi)現(xiàn)有條件、現(xiàn)場內(nèi)道路設(shè)置、共用管線布置，得到現(xiàn)場布局改造方案，實(shí)現(xiàn)改造后現(xiàn)場空間利用率提高約20%、有效物流路徑長度縮短約25%。

2.3 信息管理設(shè)計(jì)

信息化建設(shè)是航天科技工業(yè)核心制造能力建設(shè)的重要組成部分，電子裝聯(lián)生產(chǎn)線通過科研生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)建設(shè)，把科研、生產(chǎn)、質(zhì)量控制等多項(xiàng)管理職能集成為一個(gè)綜合系統(tǒng)，有效縮短產(chǎn)品研制和生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高速度、高效益、低成本。具備以下五項(xiàng)特點(diǎn)：

（1）滿足研試生產(chǎn)、多種類、小批量模式的管理需求，具有較強(qiáng)的靈活性，支持復(fù)雜頻繁設(shè)計(jì)更改所引起的變動及過程同步控制;

（2）通過資源調(diào)配、能力平衡，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃編制下達(dá)、生產(chǎn)任務(wù)分解、車間排產(chǎn)及調(diào)度這三個(gè)層面的計(jì)劃管理、反饋及執(zhí)行控制;

（3）實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的物資配套、生產(chǎn)過程管理、質(zhì)量跟蹤與追溯、工作令成本歸集與核算的過程管理;

（4）實(shí)現(xiàn)車間模式過程管理與監(jiān)控，完整記錄過程信息，提高數(shù)據(jù)采集的自動化程度;

（5）能夠產(chǎn)生科研生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)包信息，通過產(chǎn)品的裝配BOM可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤、元器件快速反應(yīng)等功能。

2.4 可視化工藝文件設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)工藝文件針對復(fù)雜工藝、裝配過程存在難以確切表達(dá)、不能起到良好現(xiàn)場示教作用的問題，對此電子裝聯(lián)生產(chǎn)線采用多媒體技術(shù)制作標(biāo)準(zhǔn)工序的可視化工藝規(guī)范，以演示文檔、視頻和動畫等形式將最優(yōu)的工藝方法、裝配過程準(zhǔn)確、直觀地表達(dá)出來，并說明操作方法、裝配要點(diǎn)及產(chǎn)品的合格判據(jù)，實(shí)現(xiàn)：

（1）有效提高了工藝文件編制效率，使工藝文件編制周期縮短約30%;

（2）提高了工藝文件的質(zhì)量，提高了對操作人員的現(xiàn)場示教作用，大大提升了電子裝聯(lián)工藝生產(chǎn)能力、提高產(chǎn)品質(zhì)量可靠性，確保產(chǎn)品質(zhì)量和型號研制進(jìn)度;

（3）編制的可視化內(nèi)容覆蓋面廣，多媒體文件所表達(dá)的操作方法、工藝要點(diǎn)及產(chǎn)品合格判據(jù)更加直觀易懂，同時(shí)可作為新進(jìn)電裝與工藝人員的培訓(xùn)教材。

3 應(yīng)用效果

電子裝聯(lián)生產(chǎn)線開展了成組生產(chǎn)技術(shù)研究和優(yōu)化，采用了柔性生產(chǎn)管理方法，近三年取得一定成效，產(chǎn)品質(zhì)量、現(xiàn)場效率效能、履約能力得到持續(xù)提升。一次性送驗(yàn)合格率99.6%由3σ提升值4σ，人均年工時(shí)增長12.5%達(dá)到3392h，產(chǎn)品保質(zhì)保量如約交付用戶，生產(chǎn)線于2018年12月榮獲全國五星級生產(chǎn)現(xiàn)場。

4 結(jié)束語

傳統(tǒng)串行組織模式的單件生產(chǎn)管理模式由于存在效率低、質(zhì)量穩(wěn)定性差等弊端，無法適應(yīng)當(dāng)前日益增長的任務(wù)需求和高標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場管理要求，通過分析電子裝聯(lián)生產(chǎn)線產(chǎn)品特點(diǎn)，采用契合多種類、小批量特色的成組技術(shù)對生產(chǎn)流程、現(xiàn)場布局、信息管理、可視化工藝文件等現(xiàn)場管理過程要素進(jìn)行梳理和設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)線的柔性管理，生產(chǎn)線產(chǎn)品質(zhì)量、現(xiàn)場效率效能、履約能力、環(huán)保與資源利用得到持續(xù)提升，產(chǎn)品成本不斷降低，有效提升企業(yè)競爭力。

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[3]上海航天技術(shù)研究院.中國航天科技集團(tuán)公司第八研究院現(xiàn)場管理手冊（試行）.2013

.作者簡介：

湯小雙（1981.08—），女，江蘇無錫人，工程師，學(xué)士，研究方向?yàn)橥ㄐ烹娮臃较颉?/p>