小批量電子設備電裝生產組織管理策略

王羚薇 王威 張偉

（長春光學精密機械與物理研究所 吉林省長春市 130033）

軍工單位生產任務的特點即多品種、小批量，批量生產的特點是產品基本結構不變，產量多，品種少，生產過程的特征是：工藝裝備少，組織管理工作復雜，對生產人員的技術要求高，并且要在短交貨周期內保證產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備的電裝生產過程并做好質量控制，是一個亟需解決的問題。在實際的生產過程中，由于電裝施工必須在鉗裝施工結束后，配合實物進行，電氣裝配必須在結構裝配之后才能進行，電裝與鉗裝是一個“串行工作模式”，因此在實際的生產過程中，常會遇到因機械結構加工時間長，而影響項目進度的情況，此時電裝生產就會面臨更大的生產壓力，面對這種情況，若采取傳統的電子設備生產方式，勢必跟不上產品進度的要求，研究和設計一套適合本所特點的批量生產的組織流程方案, 已經勢在必行。

1 傳統的生產模式

傳統的小批量電裝生產模式是單人單機工作或是多人流水線作業，在開始正式生產前，由設計和工藝人員根據設計信號的需求，確定實施工藝細節后，由主崗生產人員先完成一臺整機布線，調試通過后，其他人以此樣機為例，開始批量生產。在這個過程中會出現以下問題：

1.1 線纜外觀整齊度不一致

無論是單人單機工作還是多人流水作業完成，都會因每人的操作手法不同而產生線纜外觀整齊度不一致、美觀度有待提升的問題，而且也會因個人的操作手法差異，造成工藝細節不一致性的問題，工藝不一致性可體現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，以上因素都會導致電纜外觀整齊度不一致。

1.2 單位時間生產效率有待提高

在操作前，每位生產人員都會花費一定的時間熟悉機械結構特點，并為了更好的開展工作，制作自己的實施筆記，便于操作，而批產過程中，人員的更換是在所難免的，如果更換了新的操作者，他仍需花時間了解工作內容及實施細節點，在實際操作時還會有一個漸漸熟悉的過程，這無形中降低了生產效率，如果有專門的人員將工作進行模塊化分解，并給出簡單明了的輔助文件，在生產過程中把控生產流程，可以顯著提高生產效率。

圖1：第一層連接器位置分布圖

1.3 質量把控有難度

目前的生產模式是，在完成一整臺機器的布線后，檢驗組對整機布線的準確性進行統一檢驗，有時一個小的錯誤在整機布線過程中可能就會變成很難的排查問題，由于線束多，走向復雜，一旦出現錯誤，在排查和返修時，工作量會加倍，有時返修一根線束甚至需要將半臺機器重新完成布線操作，由此可見在整機布線過程中，檢驗工作提前的必要性。

2 提出的模塊化生產模式

以筆者所在單位的一個項目“七合一”為例介紹具體的生產組織流程：該項目的結構分為三層，針對每層的特點，制定了適宜的工藝輔圖，便于生產人員可以在短時間內掌握結構特點，著手工作，可以有效降低人員的更換對工作進度的干擾。

圖2：第一層連接器位置分布工藝輔圖

在正式開始布線前，由設計人員、工藝人員以及生產人員，針對設計要求，確定工藝細節及布線要點，隨后采取樣機布線法，由操作規范的生產人員對首臺樣機進行布線，在項目實施過程中，工藝人員跟產，按總裝完成的產品實物，結合整機特點，將走線方案以整機的層數劃分，將整機布線的工作量按模塊化劃分，組件單獨劃分，結合結構特點及機械分布特點，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，并給出幫助生產人員快速理解的工藝輔圖，以提高生產效率，以第一層為例，第一層結構的特點即多“連接器”，如圖1 所示。

通過圖片我們可以觀察到，第一層只要完成板上及結構件上連接器的壓接、布線操作，即完成了第一層的主要布線工作。而在實際操作時發現，板上相同連接器分布較集中，且連接器在板上的位號在布線操作中不便于查看，每個連接器實際布線根數和線束的顏色均不同，在操作過程中易混淆，為便于生產人員了解布線具體內容，工藝人員繪制了2D 連接器位置分布工藝輔圖，如圖2 所示。通過該圖，生產人員可以快速掌握需操作的連接器分布概況、加深印象。通過這張圖也可以將工作進行模塊化劃分，這臺機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，結合連接器的分布情況，將第一層的工作劃分為以下幾個模塊：

（1）主控板上XS13-XS15 這十個連接器的布線；

（2）主控板上XS26-XS3 這四個連接器的布線；

（3）主控板上XS24-XS27 這七個連接器的布線；

（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）第一層的驅動電機布線。

將生產人員按上述模塊進行分組，每人負責一個模塊的工作，聯合完成23 臺整機布線的第一層，這樣組織生產既可以做到多模塊“并行工作”，也可以實現工作的可追溯。

在之前的生產模式中，生產人員在操作前會花費時間熟悉結構模型，像這個項目中，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，工藝人員在制作接線表時，對傳統的接線表進行了改良，如圖3 所示，將線束顏色和接線點關系相結合，可以幫助生產人員只看一張表就可以完成電裝工作，也便于檢驗工作的開展，方便檢驗人員在實施過程中的實時檢驗，不用萬用表，先通過線束的顏色來判斷送線位置的準確性。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度和線束的具體顏色，在生產過程中，生產人員可借助這一張表格完成下線、焊接、檢驗等一系列工作。

在本次批量生產過程中，第二層和第三層也沿用了模塊化的生產模式，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，生產人員根據圖4 一張表即可確定每個點位線的顏色、長度、來向及去向，即便人員更換時，新的工作人員根據這張圖表也可以盡快開始工作。

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 模塊化生產的優點

在小批量生產過程中，由于任務分批過多，有一定的重復工作，在實際工作過程中，設備資源以及人力資源難以進行合理的調配。并且通?；ㄙM在生產準備上的工時較多，從而相對減少主作業工時，為有效提升生產效率，在本次生產過程中，借助了自動化設備-自動下線機，完成所有線束的下線工作，節省了大量的時間和人力。

在實際生產中所應用的模塊化生產，減少了產品單元品種，如電源改造模塊（圖5）、開關改造等，將流程梳理，操作要點記錄明確，可以讓任何一位生產人員根據操作指導文件做到獨立完成該模塊工作，避免了之前生產中，僅一人掌握并負責某部分工作，導致人員的變化對生產進度產生干擾。

在本次生產過程中，采用的模塊化生產與適宜的工藝輔圖相結合的方式，為流水線生產工作創造了有利條件。通過對工藝輔圖的優化，讓每位生產人員都做到用一張圖表就可以完成批產任務中的某一模塊工作，保證了工藝的一致性，并且在組織生產過程中，由工藝人員實時把控生產進度，機動調整人員分工，提高了生產效率。并且做到在生產實施過程中將檢驗工作與布線工作“串行”，在整機最終檢驗基礎上加入了分模塊檢驗，通過線束顏色判斷位置準確性，避免了因一根或兩根線的失誤導致大工作量的返修工作，保證了產品一次送檢合格率。

4 結束語

在軍用電子設備的生產裝配階段，在小批量電子設備電裝生產組織過程中，將工作劃分成模塊化進行，可將某些模塊實現電裝預投產，并配合2D電裝纜型圖和工藝輔圖，將“串行工作模式”變為“并行工作模式”，尤其是可以實現流水化作業，完成纜型的制作，批產軍用電子設備電裝的一致性好，質量穩定性高，且大幅度縮短了制造過程中的電裝時間，有效地提高了生產效率。