小批量電子設(shè)備電裝生產(chǎn)組織管理策略

王羚薇 王威 張偉

（長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所 吉林省長(zhǎng)春市 130033）

軍工單位生產(chǎn)任務(wù)的特點(diǎn)即多品種、小批量，批量生產(chǎn)的特點(diǎn)是產(chǎn)品基本結(jié)構(gòu)不變，產(chǎn)量多，品種少，生產(chǎn)過(guò)程的特征是：工藝裝備少，組織管理工作復(fù)雜，對(duì)生產(chǎn)人員的技術(shù)要求高，并且要在短交貨周期內(nèi)保證產(chǎn)品的一致工藝性和一次送檢合格率。

如何有效組織小批量電子設(shè)備的電裝生產(chǎn)過(guò)程并做好質(zhì)量控制，是一個(gè)亟需解決的問(wèn)題。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，由于電裝施工必須在鉗裝施工結(jié)束后，配合實(shí)物進(jìn)行，電氣裝配必須在結(jié)構(gòu)裝配之后才能進(jìn)行，電裝與鉗裝是一個(gè)“串行工作模式”，因此在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，常會(huì)遇到因機(jī)械結(jié)構(gòu)加工時(shí)間長(zhǎng)，而影響項(xiàng)目進(jìn)度的情況，此時(shí)電裝生產(chǎn)就會(huì)面臨更大的生產(chǎn)壓力，面對(duì)這種情況，若采取傳統(tǒng)的電子設(shè)備生產(chǎn)方式，勢(shì)必跟不上產(chǎn)品進(jìn)度的要求，研究和設(shè)計(jì)一套適合本所特點(diǎn)的批量生產(chǎn)的組織流程方案, 已經(jīng)勢(shì)在必行。

1 傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式

傳統(tǒng)的小批量電裝生產(chǎn)模式是單人單機(jī)工作或是多人流水線作業(yè)，在開(kāi)始正式生產(chǎn)前，由設(shè)計(jì)和工藝人員根據(jù)設(shè)計(jì)信號(hào)的需求，確定實(shí)施工藝細(xì)節(jié)后，由主崗生產(chǎn)人員先完成一臺(tái)整機(jī)布線，調(diào)試通過(guò)后，其他人以此樣機(jī)為例，開(kāi)始批量生產(chǎn)。在這個(gè)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題：

1.1 線纜外觀整齊度不一致

無(wú)論是單人單機(jī)工作還是多人流水作業(yè)完成，都會(huì)因每人的操作手法不同而產(chǎn)生線纜外觀整齊度不一致、美觀度有待提升的問(wèn)題，而且也會(huì)因個(gè)人的操作手法差異，造成工藝細(xì)節(jié)不一致性的問(wèn)題，工藝不一致性可體現(xiàn)在熱縮管尺寸選擇有差異性，線束分線與合線位置有差異性，線纜彎曲半徑有差異性等，以上因素都會(huì)導(dǎo)致電纜外觀整齊度不一致。

1.2 單位時(shí)間生產(chǎn)效率有待提高

在操作前，每位生產(chǎn)人員都會(huì)花費(fèi)一定的時(shí)間熟悉機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并為了更好的開(kāi)展工作，制作自己的實(shí)施筆記，便于操作，而批產(chǎn)過(guò)程中，人員的更換是在所難免的，如果更換了新的操作者，他仍需花時(shí)間了解工作內(nèi)容及實(shí)施細(xì)節(jié)點(diǎn)，在實(shí)際操作時(shí)還會(huì)有一個(gè)漸漸熟悉的過(guò)程，這無(wú)形中降低了生產(chǎn)效率，如果有專門的人員將工作進(jìn)行模塊化分解，并給出簡(jiǎn)單明了的輔助文件，在生產(chǎn)過(guò)程中把控生產(chǎn)流程，可以顯著提高生產(chǎn)效率。

圖1：第一層連接器位置分布圖

1.3 質(zhì)量把控有難度

目前的生產(chǎn)模式是，在完成一整臺(tái)機(jī)器的布線后，檢驗(yàn)組對(duì)整機(jī)布線的準(zhǔn)確性進(jìn)行統(tǒng)一檢驗(yàn)，有時(shí)一個(gè)小的錯(cuò)誤在整機(jī)布線過(guò)程中可能就會(huì)變成很難的排查問(wèn)題，由于線束多，走向復(fù)雜，一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤，在排查和返修時(shí)，工作量會(huì)加倍，有時(shí)返修一根線束甚至需要將半臺(tái)機(jī)器重新完成布線操作，由此可見(jiàn)在整機(jī)布線過(guò)程中，檢驗(yàn)工作提前的必要性。

2 提出的模塊化生產(chǎn)模式

以筆者所在單位的一個(gè)項(xiàng)目“七合一”為例介紹具體的生產(chǎn)組織流程：該項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)分為三層，針對(duì)每層的特點(diǎn)，制定了適宜的工藝輔圖，便于生產(chǎn)人員可以在短時(shí)間內(nèi)掌握結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，著手工作，可以有效降低人員的更換對(duì)工作進(jìn)度的干擾。

圖2：第一層連接器位置分布工藝輔圖

在正式開(kāi)始布線前，由設(shè)計(jì)人員、工藝人員以及生產(chǎn)人員，針對(duì)設(shè)計(jì)要求，確定工藝細(xì)節(jié)及布線要點(diǎn)，隨后采取樣機(jī)布線法，由操作規(guī)范的生產(chǎn)人員對(duì)首臺(tái)樣機(jī)進(jìn)行布線，在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，工藝人員跟產(chǎn)，按總裝完成的產(chǎn)品實(shí)物，結(jié)合整機(jī)特點(diǎn)，將走線方案以整機(jī)的層數(shù)劃分，將整機(jī)布線的工作量按模塊化劃分，組件單獨(dú)劃分，結(jié)合結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及機(jī)械分布特點(diǎn)，繪制2D 電裝纜型圖，包含線纜走線方式，線纜放置順序、線纜顏色順序、分線處及合線處，并給出幫助生產(chǎn)人員快速理解的工藝輔圖，以提高生產(chǎn)效率，以第一層為例，第一層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)即多“連接器”，如圖1 所示。

通過(guò)圖片我們可以觀察到，第一層只要完成板上及結(jié)構(gòu)件上連接器的壓接、布線操作，即完成了第一層的主要布線工作。而在實(shí)際操作時(shí)發(fā)現(xiàn)，板上相同連接器分布較集中，且連接器在板上的位號(hào)在布線操作中不便于查看，每個(gè)連接器實(shí)際布線根數(shù)和線束的顏色均不同，在操作過(guò)程中易混淆，為便于生產(chǎn)人員了解布線具體內(nèi)容，工藝人員繪制了2D 連接器位置分布工藝輔圖，如圖2 所示。通過(guò)該圖，生產(chǎn)人員可以快速掌握需操作的連接器分布概況、加深印象。通過(guò)這張圖也可以將工作進(jìn)行模塊化劃分，這臺(tái)機(jī)器的布線源頭在第一層，走線沿從上到下的順序一層一層匯合，結(jié)合連接器的分布情況，將第一層的工作劃分為以下幾個(gè)模塊：

（1）主控板上XS13-XS15 這十個(gè)連接器的布線；

（2）主控板上XS26-XS3 這四個(gè)連接器的布線；

（3）主控板上XS24-XS27 這七個(gè)連接器的布線；

（4）主控板其他連接器布線；

（5）擋片位置傳感器所在橫桿的所有連接器布線；

（6）第一層的驅(qū)動(dòng)電機(jī)布線。

將生產(chǎn)人員按上述模塊進(jìn)行分組，每人負(fù)責(zé)一個(gè)模塊的工作，聯(lián)合完成23 臺(tái)整機(jī)布線的第一層，這樣組織生產(chǎn)既可以做到多模塊“并行工作”，也可以實(shí)現(xiàn)工作的可追溯。

在之前的生產(chǎn)模式中，生產(chǎn)人員在操作前會(huì)花費(fèi)時(shí)間熟悉結(jié)構(gòu)模型，像這個(gè)項(xiàng)目中，連接器間距較小，線束較多，線束顏色種類多，基于這樣的特點(diǎn)，工藝人員在制作接線表時(shí)，對(duì)傳統(tǒng)的接線表進(jìn)行了改良，如圖3 所示，將線束顏色和接線點(diǎn)關(guān)系相結(jié)合，可以幫助生產(chǎn)人員只看一張表就可以完成電裝工作，也便于檢驗(yàn)工作的開(kāi)展，方便檢驗(yàn)人員在實(shí)施過(guò)程中的實(shí)時(shí)檢驗(yàn)，不用萬(wàn)用表，先通過(guò)線束的顏色來(lái)判斷送線位置的準(zhǔn)確性。在這張接線表中，記錄了線纜的頭去向、座去向以及線纜的長(zhǎng)度和線束的具體顏色，在生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)人員可借助這一張表格完成下線、焊接、檢驗(yàn)等一系列工作。

在本次批量生產(chǎn)過(guò)程中，第二層和第三層也沿用了模塊化的生產(chǎn)模式，安排專人提前完成第二層端子排的制作和第三層電源的改造，在端子排制作時(shí)，生產(chǎn)人員根據(jù)圖4 一張表即可確定每個(gè)點(diǎn)位線的顏色、長(zhǎng)度、來(lái)向及去向，即便人員更換時(shí)，新的工作人員根據(jù)這張圖表也可以盡快開(kāi)始工作。

圖3：多功能接線表

圖4：端子排接線表

圖5：電源改造模塊

3 模塊化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)

在小批量生產(chǎn)過(guò)程中，由于任務(wù)分批過(guò)多，有一定的重復(fù)工作，在實(shí)際工作過(guò)程中，設(shè)備資源以及人力資源難以進(jìn)行合理的調(diào)配。并且通?；ㄙM(fèi)在生產(chǎn)準(zhǔn)備上的工時(shí)較多，從而相對(duì)減少主作業(yè)工時(shí)，為有效提升生產(chǎn)效率，在本次生產(chǎn)過(guò)程中，借助了自動(dòng)化設(shè)備-自動(dòng)下線機(jī)，完成所有線束的下線工作，節(jié)省了大量的時(shí)間和人力。

在實(shí)際生產(chǎn)中所應(yīng)用的模塊化生產(chǎn)，減少了產(chǎn)品單元品種，如電源改造模塊（圖5）、開(kāi)關(guān)改造等，將流程梳理，操作要點(diǎn)記錄明確，可以讓任何一位生產(chǎn)人員根據(jù)操作指導(dǎo)文件做到獨(dú)立完成該模塊工作，避免了之前生產(chǎn)中，僅一人掌握并負(fù)責(zé)某部分工作，導(dǎo)致人員的變化對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度產(chǎn)生干擾。

在本次生產(chǎn)過(guò)程中，采用的模塊化生產(chǎn)與適宜的工藝輔圖相結(jié)合的方式，為流水線生產(chǎn)工作創(chuàng)造了有利條件。通過(guò)對(duì)工藝輔圖的優(yōu)化，讓每位生產(chǎn)人員都做到用一張圖表就可以完成批產(chǎn)任務(wù)中的某一模塊工作，保證了工藝的一致性，并且在組織生產(chǎn)過(guò)程中，由工藝人員實(shí)時(shí)把控生產(chǎn)進(jìn)度，機(jī)動(dòng)調(diào)整人員分工，提高了生產(chǎn)效率。并且做到在生產(chǎn)實(shí)施過(guò)程中將檢驗(yàn)工作與布線工作“串行”，在整機(jī)最終檢驗(yàn)基礎(chǔ)上加入了分模塊檢驗(yàn)，通過(guò)線束顏色判斷位置準(zhǔn)確性，避免了因一根或兩根線的失誤導(dǎo)致大工作量的返修工作，保證了產(chǎn)品一次送檢合格率。

4 結(jié)束語(yǔ)

在軍用電子設(shè)備的生產(chǎn)裝配階段，在小批量電子設(shè)備電裝生產(chǎn)組織過(guò)程中，將工作劃分成模塊化進(jìn)行，可將某些模塊實(shí)現(xiàn)電裝預(yù)投產(chǎn)，并配合2D電裝纜型圖和工藝輔圖，將“串行工作模式”變?yōu)椤安⑿泄ぷ髂Ｊ健?，尤其是可以?shí)現(xiàn)流水化作業(yè)，完成纜型的制作，批產(chǎn)軍用電子設(shè)備電裝的一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定性高，且大幅度縮短了制造過(guò)程中的電裝時(shí)間，有效地提高了生產(chǎn)效率。