小批量多品種SMT精益生產探討

摘要：隨著微電子和計算機等技術的發展，小批量、多品種的的模式越來越來普遍，而在小批量、多品種的生產環境中，產量變動及生產品種多元化的頻繁調整，使得生產過程復雜變幻，生產效率無法提高。本文擬對小批量、多品種精益生產進行一些探討。

關鍵詞：SMT 小批量 多品種 精益生產 質量控制

引言

隨著現在市場環境下，為了滿足客戶越來越個性化的需求，生產廠家都在不斷的完善自身的產品，不斷根據市場需求推陳出新，開發新潮的款式、功能等以適應現在市場需求。為了能夠迅速響應市場多樣化和不確定的需求，快速提供滿足顧客需求的產品，“短、平、快”成為這一時期生產現場的重要特征，準時、保質、保量和以最小化的成本制造滿足顧客需求的產品成為生產管理的目標，但在技能人員有限、設備緊張等資源瓶頸制約下，進度推進似乎愈來愈艱難。在這種情況下，現在SMT生產處于小批量、多品種的狀態越來越多。由于SMT生產線固有的生產特點，它用與大批量的生產效率最好，因此對于小批量、多品種生產時，就存在多次的換線，完成產品的生產轉換，SMT線處于間斷的生產狀態逐漸增多，使得SMT線的生產效率就出現了問題。

1、小批量、多品種產品生產的特點

小批量、多品種生產的基本特點是： 產品生產規模小，批量小，品種多；產品不定期地輪番上場；專業化程度低，通用設備多且配套齊全；生產過程中的物流、信息流復雜，控制較為困難；生產計劃和作業計劃實現率低；生產技術準備工作容易倉促；均衡生產難以實現；在制品占用量大，大量的生產管理不是依賴計劃來控制、督促、協調，而是依賴于少數管理人員的隨機處理，生產過程常常會失去制，這些都容易造成產品不能按期交貨質量得不到保證經濟效益也不高。

（1）多品種并行。由于很多企業的產品是針對客戶配置不同的產品有不同的需求，企業的資源置身于多個品種之中。

（2）資源共享。生產過程中的每個任務都需要資源，而在實際過程中能夠使用的資源卻非常有限。例如：在生產過程中經常遇到設備沖突的問題，就是由于項目資源共享所造成的。因此，必須對有限資源進行適當調配才能滿足項目需求。

（3）訂單結果和生產周期的不確定性。由于顧客的需求具有不穩定性，計劃明確的節點與人、機、料、法、環等的齊套周期不一致等。生產的周期往往具有不確定性，周期不足的項目需要占用更多的資源，加大了生產控制的難度。

（4）物料需求變化多變，導致采購延遲嚴重。由于訂單的插單或更改，外加工和采購難以反應訂單交貨時間。由于小批量和單一貨源導致供應風險極大。

2、多品種小批量生產模式的生產問題

（1）少批量、多品種的生產混合排產難度大且生產匹配改變頻繁，導致原定計劃實施困難。

（2）無法如期交貨，太多“救火式”加班。

（3）工單種類及分量大，基本采用人工跟單，為完成訂單投入多數的人力且需要頻繁的跟蹤與催促。

（4）物料種類繁多，庫存不斷增加，領料和退料工作量加大，稍有不甚便會造成缺料或浪費嚴重。

（5）針對大量的小批量、多品種訂單在生產相關部門常出現信息傳遞障礙造成采購、品保、技術、生產整體在處理脫節瑣事，發揮不了整體效能。

3、引入精益生產模式，提高小批量、多品種生產效率

精益生產既是一種以最大限度地減少企業生產所占用的資源和降低企業管理和運營成本為主要目標的生產方式，精益生產方式的優越性及其意義與大量生產方式相比，所采用的精益生產方式的優越性主要表現在以下幾個方面：

（1）所需人力資源-無論是在產品開發、生產系統，還是工廠的其他部門，與大量生產方式下的工廠相比，均能減至1/2；

（2）新產品開發周期-可減至l/2或2/3；

（3）生產過程的在制品庫存-可減至大量生產方式下一般水平的1/10；

（4）工廠占用空間-可減至采用大量生產方式工廠的1/2；

（5）成品庫存-可減至大量生產方式工廠平均庫存水平的1/4；

（6）產品質量-可提高3倍；

4、 精益生產管理方法上的特點

（1）拉動式準時化生產。

①以最終用戶的需求為生產起點。

②強調物流平衡，追求零庫存，要求上一道工序加工完的零件立即可以進入下一道工序。

③組織生產線依靠看板的形式。即由看板傳遞工序間需求信息（看板的形式不限，關鍵在于能夠傳遞信息）。

④生產中的節拍可由人工干預、控制，保證生產中的物流平衡（對于每一道工序來說，即為保證對后工序供應的準時化）。

⑤由于采用拉動式生產，生產中的計劃與調度實質上是由各個生產單元自己完成，在形式上不采用集中計劃，但操作過程中生產單元之間的協調則極為必要。

5、精益生產質量控制

（1）小批量、多品種SMT精益生產在質量控制上與大批量的生產沒有太大的差別，只是由于頻繁的轉產，每天存在大量的在線調整和異常處理等過程。使的在小批量、多品種的生產狀態下要求操作人員不僅會在上料和補料等簡單工作，還要熟練掌握參數調整、機器異常處理等技能。而在大批量的生產狀態，操作人員主要的工作只是用于補料等簡單操作。從生產和質量控制出發，應該安排技能全面、細心、責任心強的操作人員進行小批量、多品種生產。批量越小、越復雜的產品，對操作者的依賴程度越高，所以要加強培訓、有相應的激勵和責任制度，提高操作人員的職業技能。

（2）強調質量是生產出來而非檢驗出來的，由過程質量管理來保證最終質量。生產過程中對質量的檢驗與控制在每一道工序都進行。重在培養每位員工的質量意識，保證及時發現質量問題。如果在生產過程中發現質量問題，根據情況，可以立即停止生產，直至解決問題，從而保證不出現對不合格品的無效加工。對于出現的質量問題，一般是組織相關的技術與生產人員作為一個小組，一起協作，盡快解決。

6、精益生產體系的目標

（1）精益生產的基本目標

工業企業是以盈利為目的，社會經濟組織。因此，最大限度地獲取利潤就成為企業的基本目標。在市場瞬息萬變的今天，精益生產采用靈活的生產組織形式，根據市場需求的變化，及時、快速地調整生產，依靠嚴密細致的管理，通過\"徹底排除浪費\"，防止過量生產來實現企業的利潤目標的。為實現這一基本目的，精益生產必須能很好地實現以下三個子目標：零庫存、高柔性（多品種）、無缺陷。

（2）精益生產的子目標

1.零庫存

一個充滿庫存的生產系統，會掩蓋系統中存在的各種問題。例如，設備故障造成停機，工作質量低造成廢品或返修，橫向扯皮造成工期延誤，計劃不周造成生產脫節等，都可以動用各種庫存，使矛盾鈍化、問題被淹沒。表面上看，生產仍在平衡進行，實際上整個生產系統可能已千瘡百孔，更可怕的是，如果對生產系統存在的各種問題熟視無睹，麻木不仁，長此以往，緊迫感和進取心將喪失殆盡。因此，庫存是“萬惡之源”，是生產系統設計不合理、生產過程不協調、生產操作不良的證明，并提出\"向零庫存進軍\"的口號。所以，“零庫存”就成為精益生產追求的主要目標之一。

2.高柔性

高柔性是指企業的生產組織形式靈活多變，能適應市場需求多樣化的要求，及時組織小批量、多品種生產，以提高企業的競爭能力。面臨市場多變這一新問題，精益生產方式必須以高柔性為目標，實現高柔性與高生產率的統一。為實現柔性和生產率的統一，精益生產必須在組織、勞動力、設備三方面表現出較高的柔性。

①組織柔性：在精益生產方式中，決策權力是分散下放的，而不是集中在 指揮鏈上，它不采用以職能部門為基礎的靜態結構，而是采用以項目小組為基礎的動態組織結構。

②勞動力柔性：市場需求波動時，要求勞動力也作相應調整。精益生產方式的勞動力是具有多面手技能的多能工，在需求發生變化時，可通過適當調整操作人員的操作來適應短期的變化。

③設備柔性：與剛性自動化的工序分散、固定節拍和流水生產的特征相反，精益生產采用適度的柔性自動化技術（SMT技術），以工序相對集中，沒有固定節拍以及物料的非順序輸送的生產組織方式，使精益生產在中小批量生產的條件下，接近大量生產方式由于剛性自動化所達到的高效率和低成本，同時具有剛性自動化所沒有的靈活性。

3.零缺陷

傳統的生產管理很少提出零缺陷的目標，一般企業只提出可允許的不合格百分比和可接受的質量水平。它們的基本假設是：不合格品達到一定數量是不可避免的。而精益生產的目標是消除各種引起不合格品的原因，在加工過程中每一工序都要求達到最好水平，追求零缺陷。

高質量來之零缺陷的產品，“錯了再改”得花費更多的金錢、時間與精力，強調\"第一次就做對\"非常重要。每一個人若在自己工作中養成了這種習慣，凡事先做好準備及預防工作，認真對待，防患于未然，在很多情況下就不會有質量問題了。因此，追求產品質量要有預防缺陷的觀念，凡事第一次就要做好，建立“零缺陷”，質量控制體系。過去一般企業總是對花在預防缺陷上的費用能省則省，結果卻造成很多浪費，如材料、工時、檢驗費用、返修費用等。應該認識到，事后的檢驗是消極的、被動的，而且往往太遲。各種錯誤造成需要重做零件的成本，常常是幾十倍的預防費用。因此，應多在缺陷預防上下功夫，也許開始時多花些費用，但很快便能收回成本。

7、結論

小批量、多品種生產是在滿足客戶需求的條件下，盡可能減少庫存的一種生產方式。在這種生產模式下，企業最大限度滿足了客戶，同時也消除了不必要的庫存，達到了減少資金占用，提高效益的目的，是一種SMT精益化的生產。

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