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军工电子产品装调协同流动化生产模式的研究与应用
军工电子产品装调协同流动化生产模式的研究与应用
针对军工电子产品生产过程中出现的各工序计划分散、协同性差、生产不均衡、交付周期过长等问题，通过建立均衡计划规则、准时化物流配送方式、现场目视化管理等改善措施，实现从物资配送到整机交付全流程的流动化生产作业方式，提升了军品生产的交付能力。0 引 言
目前，我国正处于经济结构调整转型升级的关键期，而先进制造业则是助力我国经济转型、迈向创新社会、改造提升传统产业的重要举措。我国在提出创新驱动发展战略时，提出了中国制造2025的发展方略，实现由制造大国向制造强国的战略转变。随着军品市场的不断扩大、军品技术不断升级、军品需求快速增长，如何快速、高效、敏捷响应部队需求，准时准量提供部队所需产品，是每个军工科研单位面临的挑战。由于军品具有一定的特殊性，军品生产不能完全按照普通民用商品的生产方式来组织，比如民用商品可以以历年市场行情分析作为生产驱动，主动提前不间断地生产出市場所需商品。而军品生产通常是接受部队订单后才能启动生产，受军方的调节和控制，缺乏市场弹性。原有相对粗放的生产管理模式逐渐体现出不能适应业务高速发展的态势：产品交付周期过长、制造成本居高不下、产品质量问题屡有发生、生产团队能力不足。如何适应部队装备需求的多样性、迫切性，缩短生产周期，既保证完成国家赋予的神圣使命，又提升单位军品市场竞争力，赢得好的口碑，保证单位持续发展，是每个军工科研单位急需解决的问题。本文以军工电子产品的生产过程为主线，以精益生产的理论与方法为指导，从物资齐套配送，到组件加工装配，最后再到整机交付全流程实施调整改善，改变过去传统生产模式，最终建立以生产均衡日历计划、标准作业组合票为核心，拉动式物资配送、可视化看板管理为基础支撑的`装调协同流动化生产作业方式。
1 军工电子产品装调协同流动化生产模式的内容
1.1 重构生产线布局，实现全生产流程工序接近化
针对军工电子产品“多品种、小批量”的生产特点，传统孤岛式离散性作业方式容易造成设备浪费、人员动作浪费。合理的生产线布局是提高产出能力的前提，通过重构生产线，实现全生产流程的工序接近化，更利于产品生产高效运行。
1.1.1 全面梳理PBOM
梳理整个工艺流程并采用取消、合并、重排等简化原则对工艺流程进行优化，找到更优的作业方法和作业流程。同时提高工序操作和自检标准，采取自工序完结的手段，保证操作者自我工序内的产品质量。通过取消生产过程中重复性的和不必要的专检时间，缩减工艺流程，减少产品流转时间。
1.1.2 整流化布局
军工电子产品装调协同流动化生产模式打破了按工序为单元各自为战的传统生产模式，将生产模式更改为小组单元，实现从第一工序至最后工序以流水作业的方式进行制造生产。产品以最佳批量方式在各工序间进行不间断生产流动，每个工序只在必要时间内提供必要量的必要产品。各工序均按固有节拍生产，控制和保证生产中的物流平衡，对后工序供应准时化，在预定生产周期内完成预定产品，确保产品顺利交付。
1.1.3 设备柔性布局
依据不同性质的生产单元要求，采用设备基本固定、不依附其他设施布置、不单独隔离布置、小型化、流动化、柔性化和作业切换快的原则，将独立生产工序点改变为可适应不同产品特性要求的流动化生产线。如专用型生产线，生产数量多的产品可以大幅度减少换产次数;通用型生产线、生产数量不定的产品，可以快速实现换产，一条生产线便能适应多种产品;小组型生产线工序类似的不同产品，形成多品种小批量流动化生产，不同小组负责不同的产品，能够快速换产，实现多品种小批量的柔性生产。
1.2 建立均衡计划规则，提升计划执行力和完成率
1.2.1 制定计划管理规则
所有生产动作都以计划作为牵引，而军品需求的不确定性、短时性、急迫性常常导致生产计划不均衡。因此，客户应根据需求和预定交期，结合多项目并行的生产现状，建立零级至三级计划构架：零级计划是根据交付要求，按月度均衡后的整机产品交付计划;一级计划是根据零级计划和产品工艺结构树（PBOM）制订的产品完整生产路线和交付计划;二级计划根据多个产品的一级计划和资源占用情况，分解到各资源线的生产计划;三级计划依据二级计划，细化各资源线内部资源和外协资源的详细工作计划（细化到具体工位、人、作业时间），实现现场作业计划管理。
1.2.2 制定均衡生产日历
均衡计划是装调协同流动化作业的前提，生产主承部门需根据产品交付需求倒推每月、每周、每日的生产量，以此制定均衡生产日历，并延伸制定物资需求日历、加工装配需求日历等，提供给相关需求配套部门。各环节均以生产/需求日历为牵引，准时供应所需数量的配套产品/物资，保证全产线流动。
1.2.3 制定标准作业组合票
在工序间按节拍进行单件流作业，编制标准作业组合票，将以前独立的生产线组合到一起，让停滞时间为零，降低工序间空手等待时间。依据作业组合票，固定操作者每天、每个时间段、甚至每个时间点的工作内容，在提高人员利用率的同时，提高操作人员对该岗位工作的熟练程度，实现生产线资源的高效利用。
1.3 建立准时化物流配送方式，确保生产流动运行 1.3.1 物料配送至工位
在生产现场就近设立齐套库，并配置专职人员对物料实施管理，齐套配送人员根据各项目工序物料清单（BOM表）、均衡日历生产计划、生产节拍，确定每个工位的物料需求时间和需求量，在拣货区挑拣出后一日所需物料并放置于配送区。每日根据作业组合票所需时间，定时、定量、定点向生产现场实施主动配送物料，并在配送过程中检查前一节拍时间内各工序完成情况。
1.3.2 建立物资后补充机制
物资部门梳理出通用（常用）物资典型到货周期，并明确安全库存量。在生产现场，设立通用（常用）“物料货店”，以安全库存方式进行管理，物料在接近安全库存后，由齐套管理人员提出采购申请，启动物资采购，同时设立待调模块＼整机货店，有力保障拉动式齐套。
1.4 采取高效质量管控手段，严格管控产品质量
1.4.1 建立快速问题处理机制
在过去的技术质量问题处理流程中，现场工艺与专业工艺、专业工艺与设计人员间无效沟通频繁，问题处理效率低;流程必须完全闭环后才能继续生产，严重影响装配进度。针对这两大问题，建立典型问题快速处理机制，增加专业工艺“明确处理结论”环节，简明清晰地判断问题处理方法，指导操作者继续完成后续装配，后续生产现场工艺人员打单后再走流程。针对需变更图纸的流程，质量师应跟踪图纸闭环情况，未闭环不能交验。快速处理机制保证了加工、装配、调试的顺畅性，减少了无效沟通，为生产现场工艺人员提供快速处理问题的指导及依据。
1.4.2 建立自工序完结
产品从装配第一道工序采用单件不间断流动至调试验收最后一道工序，且在工序间执行自工序完结，生产现场一旦发现问题，即刻停止生产该型产品，杜绝不良品持续流入后工序，避免生产一批产品后才发现质量问题，导致进度、成本发生损失，以此保证下线产品都是合格品。这种从源头开始，贯穿整条产品線的质量管控方式，极大降低了返修工时占比，减少出现批量不合格品的风险，避免了质量问题越晚暴露解决成本越高的现象，保证产品的质量。
1.5 采用可视化手段，提升流动化效率
（1）制作标准作业组合票计划管理看板，实现工序可视化。在装调协同作业方式运行中，通过平衡时间，使每个工序耗时趋于一致;按照模块节拍，对工序操作步骤实现时间目视化，通过目视化的直线或曲线来分析人机配合，制作出项目标准作业组合票，并用标准作业票进行计划管理。
（2）设置在制品容器，实现在制品状态可视化管理。将产品按不同工序、不同状态放置于不同颜色的容器中，达到产品工序、状态一目了然的目的。对生产现场人员、设备、物料、作业方法、生产环境等个生产要素进行合理配置，降低生产现场管理成本。
（3）设置物料齐套看板，实现物料齐套可视化管理。生产现场管理人员能够直观准确了解各项目物资齐套情况，实时跟踪紧缺物料到货情况，保障装调协同作业流动化顺利进行。
（4）建立计划进度信息管理板，实时跟踪计划完成情况。生产管理人员能在计划进度管理板上，快速了解每一天生产现场的情况，同时立即对异常问题展开处理工作。
2 实施效果
打破传统生产中各点（工序）各自为战的方式，实现各工序以生产日历为总牵引，产品以单件流的方式在各工序间进行不间断流动，形成由点到线的生产组织模式转变。以用户需求为生产起点，运用拉动式理念，每个工序只在必要时提供必要量的必要产品，实现上一道工序加工完的零件立即进入下一道工序，有效减少过度制造或空手等待浪费，从而使生产过程中在制品、半成品库存最少。每道工序都按固有节拍生产，控制和保证生产中的物流平衡，保证后续工序供应准时化，提升单位时间的人均产能。装调协同流动化作业是一种需求拉动，适时适量生产和在线零库存的作业方式，通过工艺调整，达成装配第一道工序至调试最后一道工序的时间平衡，将产品批量生产、批量流转改变为单件生产、单件流转，实现生产节拍同步、生产周期缩短、产品质量提高，转运消耗减少的目的。实施装配、模块调试、整机调试各工序协同作业生产，某整机生产效能整体提升23%，某模块的生产能力从每两月1套提升至每月2套，交付周期从19天缩短至12天，人员由14人减少为5人，工序效率提升4倍多。
3 结 语
本文通过在军品生产过程中建立装调协同的流动化生产机制，从产线布局、工艺优化、计划管控、物流配送、质量管控和现场管理等生产全流程环节进行研究改善，最终实现从被动接受到主动驱动生产管理转变，减少了生产过程浪费，提高了产品生产质量稳定性，保证产品交付周期可控，实现生产均衡化，达到提质、降本、增效的目的，极大提升了军品生产管理水平。
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