多品種、小批量制造模式特點(diǎn)分析和質(zhì)量控制研究

馮繼靈

（廣州海格通信集團(tuán)股份有限公司，廣東 廣州 510663）

多品種、小批量制造模式特點(diǎn)分析和質(zhì)量控制研究

馮繼靈

（廣州海格通信集團(tuán)股份有限公司，廣東 廣州 510663）

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，信息技術(shù)的應(yīng)用也越來越深入，各種電子信息產(chǎn)品的研究和應(yīng)用也越來越普遍，廣州海格通信集團(tuán)股份有限公司是廣州無線電集團(tuán)的主要成員企業(yè)之一，當(dāng)前企業(yè)的產(chǎn)品覆蓋面十分廣泛，產(chǎn)品系列齊全，在行業(yè)中處于領(lǐng)先地位，而多品種小批量制造模式投產(chǎn)難度大，對批量生產(chǎn)組織有非常多的制約因素。文章對多品種、小批量制造模式的具體特點(diǎn)以及質(zhì)量控制手段進(jìn)行分析和探討。

信息技術(shù)；多品種；小批量；質(zhì)量控制

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，信息技術(shù)的應(yīng)用也越來越深入，各種電子信息產(chǎn)品的研究和應(yīng)用也越來越普遍，用戶的差異化要求也越來越普遍，特別是一些特殊機(jī)構(gòu)的用戶，他們對單一品種的需求量基本不大，且定制化要求越來越多，就也導(dǎo)致多品種、小批量已成為生產(chǎn)常態(tài)。例如廣州海格通信集團(tuán)股份有限公司是廣州無線電集團(tuán)的主要成員企業(yè)之一，從以前的只為海軍提供艦用專裝整機(jī)設(shè)備，現(xiàn)已發(fā)展成為為陸軍、海軍、空軍、二炮、武警等全軍各軍兵種和其他機(jī)構(gòu)用戶提供通信、導(dǎo)航裝備和一體化解決方案的高新技術(shù)企業(yè)，同時，企業(yè)還加強(qiáng)對研發(fā)、制造、銷售、服務(wù)等各個環(huán)節(jié)的控制，使得企業(yè)成為高度一體化發(fā)展的技術(shù)型企業(yè)。當(dāng)前企業(yè)的產(chǎn)品覆蓋面十分廣泛，產(chǎn)品系列齊全，在行業(yè)中處于領(lǐng)先地位，在各種通信設(shè)備的生產(chǎn)制造過程中，有一個十分明顯的特點(diǎn)，即品種較多，單一數(shù)量較少，針對這種制造模式，必須要積極加強(qiáng)對生產(chǎn)質(zhì)量的控制，創(chuàng)新質(zhì)量控制手段，綜合提高質(zhì)量控制效能，為用戶提供性能優(yōu)良、質(zhì)量可靠的產(chǎn)品。

1 多品種、小批量制造模式特點(diǎn)

對為特殊機(jī)構(gòu)用戶提供設(shè)備的生產(chǎn)單位而言，由于服務(wù)對象比較特殊，用戶對質(zhì)量的控制要求嚴(yán)格，對產(chǎn)品的要求也存在較多的定制要素，如顏色、結(jié)構(gòu)、使用場景和特殊功能等，導(dǎo)致每批次產(chǎn)品甚至同一批次的產(chǎn)品要求均不相同，帶來生產(chǎn)過程產(chǎn)品品種增多，單一品種數(shù)量下降，甚至很難形成規(guī)模生產(chǎn)，過程質(zhì)量管控難度較大，使得多品種、小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)具有很多特點(diǎn)。

1.1 產(chǎn)品的種類繁多，批量生產(chǎn)組織難度大

小批量、多品種制造模式投產(chǎn)難度大，對批量生產(chǎn)組織有非常多的制約因素。如簡單按品種和用戶組批，優(yōu)點(diǎn)是狀態(tài)清晰，不同用戶的差異化管理要求可直接傳遞，不容易出現(xiàn)差錯，缺點(diǎn)是將導(dǎo)致分批過多，重復(fù)工作量大，帶來生產(chǎn)的準(zhǔn)結(jié)工時大幅增加，設(shè)備和人力資源調(diào)度難度大，投入資源多；如合并各種需求組批，優(yōu)點(diǎn)是批次較少，重復(fù)工作量相對較小，企業(yè)資源利用率高，缺點(diǎn)是對研發(fā)能力要求較高，生產(chǎn)跨度將加長，容易引起交期延誤，另同一批次有多種狀態(tài)，管理難度加大，對生產(chǎn)過程管理的要求較高，容易出現(xiàn)管控不到位，引起狀態(tài)混亂，影響用戶滿意度。

1.2 器材采購分散，影響產(chǎn)品質(zhì)量一致性

由于產(chǎn)品種類繁多，批量較小，容易導(dǎo)致同一器材分別下單采購，容易造成同一型號的器材多批混用，對產(chǎn)品的質(zhì)量一致性造成影響，后續(xù)如出現(xiàn)器材質(zhì)量問題時，處理難度將大幅增加。對電子類產(chǎn)品而言，小型化貼裝器件早已成為主流，采購數(shù)量少可能帶來貼裝的盤裝器件達(dá)不到整盤數(shù)量，需拆散原包裝采購的情況，不利于產(chǎn)品的機(jī)器貼裝，影響電子裝聯(lián)質(zhì)量，超使用量整盤采購，又容易導(dǎo)致庫存積壓，存在時間過長或庫存保管環(huán)境欠佳，容易導(dǎo)致引腳氧化，影響貼裝質(zhì)量。

1.3 自動化生產(chǎn)難度大，人工生產(chǎn)質(zhì)量保證能力偏弱

對于各種小批量多品種產(chǎn)品而言，數(shù)量小是實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)的難題。特別是元器件電裝過程，由于數(shù)量少，貼裝器材難以上貼裝流水線進(jìn)行生產(chǎn)，手工貼裝質(zhì)量得不到保證。就算是插裝元器件電裝，受制于工裝夾具和流水作業(yè)的經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)或自動化生產(chǎn)的難度也極大，很多同行采用“人走物不走”的流水作業(yè)模式，生產(chǎn)人員的技能差異將直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，因此對作業(yè)人員的技能要求高，任務(wù)多周期急的情況下，容易引起高技能操作人員人數(shù)不足影響產(chǎn)品質(zhì)量的現(xiàn)象。

1.4 多批次多品種同時在線，質(zhì)量狀態(tài)管控難度大

電子產(chǎn)品組裝完畢后，從產(chǎn)品本身外觀上很難區(qū)分產(chǎn)品的工序狀態(tài)，如生產(chǎn)過程標(biāo)識不清，分區(qū)不當(dāng)，容易導(dǎo)致調(diào)試好的和未經(jīng)調(diào)試的產(chǎn)品、經(jīng)過預(yù)處理和未經(jīng)預(yù)處理的產(chǎn)品混在一起，影響產(chǎn)品最終質(zhì)量。對特殊用戶和機(jī)構(gòu)用戶訂貨的產(chǎn)品而言，同一產(chǎn)品對流程的要求可能并不相同，狀態(tài)控制發(fā)生偏差將可能嚴(yán)重的質(zhì)量事故。

2 多品種、小批量產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量控制

對多品種、小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量管理，應(yīng)結(jié)合電子產(chǎn)品的特點(diǎn)，以“系統(tǒng)抓、抓系統(tǒng)”的方法統(tǒng)籌開展，從產(chǎn)品策劃入手，通過模塊化設(shè)計、集中性采購、單元化生產(chǎn)、信息化管理的方式，以創(chuàng)新的思維，合并過程相同環(huán)節(jié)，提高生產(chǎn)效率，提升質(zhì)量保證能力和手段，保證產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。

2.1 在研發(fā)階段應(yīng)推模塊化的設(shè)計理念，提高產(chǎn)品成熟度和可靠性

在研發(fā)階段應(yīng)推行模塊化的設(shè)計理念，模塊化的設(shè)計可大幅減少產(chǎn)品的單元品種，通過可繼承的通用性模塊化設(shè)計，可使相同的功能模塊在不同的產(chǎn)品中直接應(yīng)用。如電源模塊、頻率合成模塊、北斗模塊等相同功能模塊，可在不同的產(chǎn)品中直接移用。模塊品種的減少可使研發(fā)資源更加集中，降低設(shè)計開發(fā)難度和周期，從而有效提升模塊的成熟度和可靠性，保證整機(jī)質(zhì)量。同時模塊化的設(shè)計，為后端生產(chǎn)過程集中采購和生產(chǎn)打下基礎(chǔ)。研發(fā)過程還應(yīng)同步開展器材的優(yōu)選工作，遴選質(zhì)優(yōu)價廉，供貨渠道穩(wěn)定的器材，建立器材的優(yōu)選清單，從源頭減少器材的品種，為后端生產(chǎn)集中采購打下基礎(chǔ)。

2.2 在采購環(huán)節(jié)開展集中性采購，提高器材上線質(zhì)量

在采購環(huán)節(jié)，應(yīng)結(jié)合市場預(yù)測和產(chǎn)品需求，對一定產(chǎn)出周期內(nèi)的生產(chǎn)訂單，實(shí)施合理的集中性采購，減少相同物料的采購次數(shù)，在降低管理成本的同時，保證器材的一致性和穩(wěn)定性。對于貼裝物料而言，應(yīng)購買盤裝物料，盡可能地避免零星采購，以滿足自動貼裝生產(chǎn)的需求。在生產(chǎn)配料階段，應(yīng)限制盤裝貼裝物料剪料發(fā)放的情況，可采取整盤領(lǐng)用，定期核算的方式，保證產(chǎn)品可上自動貼裝生產(chǎn)線生產(chǎn)，提高貼裝質(zhì)量，降低生產(chǎn)過程質(zhì)量風(fēng)險。對數(shù)量差距大、價值高，確實(shí)無法整盤采購的貼裝物料，應(yīng)盡可能建立二次編帶的工藝手段，滿足自動生產(chǎn)需求，保證生產(chǎn)質(zhì)量?？偠灾陔娮赢a(chǎn)品的貼裝過程，應(yīng)盡可能地避免手工貼裝，創(chuàng)造自動貼條件，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

2.3 在生產(chǎn)階段開展單元化生產(chǎn)，提升過程質(zhì)量穩(wěn)定性

在生產(chǎn)階段應(yīng)結(jié)合市場預(yù)測，策略性地開展預(yù)投產(chǎn)，特別是研發(fā)過程開展了模塊設(shè)計的產(chǎn)品，可適當(dāng)以單元級加大數(shù)量一批生產(chǎn)，減少重復(fù)上線下線的次數(shù)，降低生產(chǎn)難度，且可創(chuàng)造更有利的條件開展流水線和自動化生產(chǎn)，提升過程質(zhì)量穩(wěn)定性。在整機(jī)合同訂單簽訂后，可迅速組織整機(jī)級生產(chǎn)，縮短從合同簽訂到整機(jī)交付的時間，同時還可降低整機(jī)庫存周轉(zhuǎn)時間。多品種、小批量生產(chǎn)對一線操作人員的技能要求相對較高，應(yīng)開展一線操作人員一崗多能的技能培訓(xùn)，在任務(wù)緊急、高技能人才不足時，可采用分組以老帶新的方式降低質(zhì)量風(fēng)險。

2.4 強(qiáng)化過程狀態(tài)管理，避免不同批次產(chǎn)品的非預(yù)期使用

同時在線品種、批次多是多品種小批量生產(chǎn)的必然現(xiàn)象，加上電子產(chǎn)品組裝后狀態(tài)不容易識別的特點(diǎn)，強(qiáng)化過程狀態(tài)，防止?fàn)顟B(tài)不同的過程產(chǎn)品的非預(yù)期使用顯得尤其重要。在過程產(chǎn)品狀態(tài)的管理上，可采用分區(qū)法、掛牌標(biāo)識法、顏色標(biāo)識法等對過程狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)識，強(qiáng)化過程轉(zhuǎn)工序的交接管理，保證過程產(chǎn)品狀態(tài)的準(zhǔn)確性。有條件的企業(yè)可引入制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Execution System，MES），開展高效的工序管控，可保證上道工序未完成的產(chǎn)品下道工序無法開展工作，用信息化手段保證工序質(zhì)量。

2.5 開發(fā)和應(yīng)用自動檢測手段，降低人為檢測誤差

小批量、多品種產(chǎn)品的自動檢測難度較大，如按產(chǎn)品種類開發(fā)自動檢測系統(tǒng)，雖可大幅提升檢測效率，有效避免人為檢測誤差，但也不可避免地面臨重復(fù)開發(fā)、資源投入大的不足，很多企業(yè)因此被迫采用低成本低效率的人工檢測模式。針對小批量、多品種產(chǎn)品特點(diǎn)，依然可以采用模塊化的開發(fā)思路，將相同的產(chǎn)品和指標(biāo)進(jìn)行打包開發(fā)，使一個自動測試系統(tǒng)兼容多種產(chǎn)品測試，更為有效的思路是開發(fā)可程式自動測試系統(tǒng)，檢測工程師可根據(jù)檢測的指標(biāo)要求，搭配不同的檢驗(yàn)的儀表和設(shè)備，適應(yīng)不同的檢測流程和場景，在無需重復(fù)投入資源的情況下，使自動測試系統(tǒng)能滿足多品種、小批量產(chǎn)品的檢測需求。

3 結(jié)語

質(zhì)量控制手段創(chuàng)新是提升產(chǎn)品質(zhì)量的核心，對于多品種小批量產(chǎn)品生產(chǎn)而言，生產(chǎn)工序復(fù)雜、技術(shù)要求較多、崗位組成復(fù)雜，在生產(chǎn)質(zhì)量管理過程中必須創(chuàng)新質(zhì)量控制手段，強(qiáng)化過程質(zhì)量控制要素的識別，利用信息化和自動化手段，減少生產(chǎn)過程質(zhì)量控制難度，制定科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)馁|(zhì)量管理制度，促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量水平不斷提升。

[1]劉傳陲.多品種小批量制造型企業(yè)過程質(zhì)量控制方法研究[D].上海：華東理工大學(xué)，2013.

[2]吳小勇.多品種小批量環(huán)境下成組工序質(zhì)量控制方法的研究及應(yīng)用[D].重慶：重慶大學(xué)，2011.

[3]孫景國，謝培懇.基于信息化平臺的多品種、小批量軍工產(chǎn)品的質(zhì)量控制[J].電子質(zhì)量，2015（1）：8-13.

Study on quality control and the characteristics of multi-variety and small batch manufacturing mode analysis

Feng Jiling
（Guangzhou Haige Communications Group Limited by Share Ltd, Guangzhou 510663, China）

With the continuous development of Chinese economy level, the application of information technology has become more and more thorough, the study and application of various electronic information products is more and more popular. Guangzhou Haige Communications Group Limited by Share Ltd is one of the main member enterprises of Guangzhou radio group, the enterprise product coverage is very broad, complete product line, in a leading position in the industry, and many varieties of small batch production manufacturing mode is dif fi cult, there are very many restricting factors of mass production organization. The speci fi c features of multivariety and small batch manufacture and quality control measures are analyzed and discussed in this paper.

information technology; multi-variety; small batch; quality control

馮繼靈（1973— ），男，廣東梅州，副總經(jīng)理，電子技術(shù)工程師；研究方向：無線電通信，導(dǎo)航產(chǎn)品的質(zhì)量控制與質(zhì)量提升。