面向精益生產的電裝生產過程研究

展亞鴿

【摘 ?要】精益生產作為一種先進的生產管理方式和當今制造業最卓越的管理模式，受到了學術界和產業界的高度重視。它以持續改善為目標，在注重生產過程管理的同時，也注重人員管理。精益生產以人為本，強調生產過程的精細化管理。隨著業信息化水平的提升，研究將精益生產理念與信息化技術相結合，利用信息化技術手段支持實現生產過程的精細化管理與監控，對推進精益生產方式的實施具有重要現實意義。

【關鍵詞】電子裝配;精益生產

制造業是我國經濟增長的主要部門和社會經濟發展轉型的重要基礎，是國民經濟的支柱性產業之一。制造業是一個國家科學技術能力、社會生產力發展水平和國際競爭力的集中體現，是一個國家發達程度的重要標志，是我國經濟社會發展的重要依托。改革開放以來，我國的制造業憑借廉價勞動力等成本優勢和低稅收等政策紅利成就了“中國制造”的巨大奇跡。然而隨著經濟、市場和信息全球化趨勢的不斷加劇，制造業產品的生命周期日益縮短、以客戶為中心的個性化和多樣化產品需求增多、以及對市場變化快速響應的要求越來越高，制造企業將進一步面臨激烈的快速變化的全球化市場競爭。傳統制造業粗放式勞動密集型的生產方式信息化程度低，生產效率不高，產品質量不穩定，已無法適應迅捷、多變、個性化、多樣化、高質量的市場需求，嚴重制約了制造業升級轉型。這就要求制造企業從效率、質量、成本等諸要素著手，全面提高制造企業的生產管理水平、產品質量和市場響應能力，提升產品的核心競爭力。

生產方式是指組織開展生產活動所必需的物質資料的獲取方式，是在生產過程中形成的人與物質世界之間、人與人之間的相互關系的體系。現代生產方式的發展大致可分為三個階段：工廠手工生產方式、大批量定制生產方式和多品種小批量柔性生產方式。工廠手工生產方式是以工人手工勞作為基礎的單件小批量生產方式，具有簡單協同勞動的特點;大批量定制生產方式是一種鋼性生產方式，單一品種大規模流水生產，形成以生產為中心的賣方市場。然而，隨著以客戶為中心的買方市場形成競爭日趨激烈，大批量定制生產方式已不能滿足市場對產品個性化、多樣化、快速更新換代的需求。多品種小批量的柔性生產方式逐漸成為企業發展的主要方向。精益生產作為一種先進制造技術與管理方法為柔性生產方式的實施提供了有力的技術保障。

追求零庫存。由于操作失誤、設備故障、生產安排不合理等原因導致生產過程不穩定、不均衡，因此必須要有一定的庫存作為緩沖。但庫存掩蓋了生產不穩定的原因，增加了生產成本，不利于及時發現和處理生產過程存在的問題。因此精益生產通過對生產計劃的跟蹤監控和生產過程的管理控制，實現無限接近“零庫存”或庫存量極小的目標，是一種追求零庫存的生產方式。

追求生產系統對市場需求的快速響應。為了應對市場的快速變化，滿足市場需求，在精益生產模式下設計開發出了細胞生產、固定變動生產等布局及生產編程方法，引入“看板”等管理工具，指導企業生產，幫助企業快速響應市場的需求變化。

企業內外環境的和諧統一。將企業的內部活動和外部的市場（顧客）需求和諧統一于企業的發展目標。人本主義，注重人的作用。人是生產的主體，對生產過程起決定性作用。精益生產著重強調人的重要性，充分重視員工對生產過程的影響和推動，調動和發揮員工的智慧和創造力，視員工為企業的寶貴財富和未來發展的原動力。充分尊重員工，重視員工培訓和協同工作能力。精益生產的實質是對生產過程的精細化實時管理，追求生產過程的不斷優化和持續改善。其基礎是對生產現場相關要素的跟蹤監控和生產信息的實時采集、傳輸，并對數據采集的實時性、準確性和全面性提出了高要求。因此，要素跟蹤及數據采集成為精益生產實施過程中的瓶頸環節。

實現生產過程信息采集自動化、實時化的基礎是生產要素的自動標識和跟蹤。當前典型標識技術包括銘牌標識、條碼技術、RFID技術、IC卡技術、磁卡技術、激光全息圖像標識技術等。其中條碼技術成熟度高、應用廣泛，是一種成本低廉、采集信息準確率高、輸入迅速的標識技術，已在制造領域得到大規模運用。但其易污損、信息存儲量小、識讀條件較為苛刻的缺點難以支撐生產現場對象的自動標識和實時信息的快速采集。RFID（Radio Frequency Identification），即射頻識別，是一種非接觸式自動識別技術。它無需人工參與介入，利用射頻信號自動識別對象標簽，讀取標簽相關數據，能夠適用于各種惡劣的生產環境，讀取穩定性好、準確率高。目前，RFID技術已在生產制造和裝配、物流配送和倉庫管理、圖書文檔的追蹤管理、交通管理等諸多領域推廣應用，獲得良好的應用效果，應用前景廣泛，被贊譽為當前最具優勢的標識技術之一。

相較于其他的自動標識技術，RFID技術具有遠程非接觸識別高速移動目標和同時識別多個目標的獨特優點，充分滿足精益生產方式對生產現場要素標識及信息采集的需求。RFID技術正受到產業界的廣泛關注和重視，并將在裝配制造領域發揮重要作用。目前，國內外已有許多學者將 RFID 技術引入制造車間，通過RFID電子標簽的自動標識和數據采集提高了生產過程信息化水平，實現了生產過程的可視化和生產管理的透明化，為生產過程的實時監控提供了豐富完備的數據支持。Chen 等將 RFID應用于制造車間的對象標識，搭建了基于多代理的制造控制與協作系統，監控生產過程的動態情況，實現產品訂單的實時跟蹤。西北工業大學的孫惠斌和常智勇等針對裝配生產過程中實物流與信息流脫鉤、不對稱的問題提出一種裝配生產過程Petri 網模型，該模型利用 RFID 標簽的產生、銷毀和更新的變遷來描述生產現場裝配狀態和物流狀態。并研究設計了基于 Agent 和 RFID 的裝配生產過程狀態的監控方法，實現裝配生產過程的實時、精確管理與監控。

企業生產過程的組織，就是處理、協調生產過程中各要素之間的相互關系，并以最佳的方式將各種生產要素組織起來，合理調節、安排生產過程的各階段、環節和工序，使其成為一個協調合作的系統。隨著市場競爭的日趨激烈，企業內、外部環境對車間生產過程的影響越來越大。尤其是混流裝配車間，其多品種、小批量、快節奏的生產方式狀態多變，給生產指導和管理帶來了新的挑戰。因此，迫切需要提升車間生產過程管理的信息化水平，構建精益生產系統，以加強生產現場與企業內外部門的信息交互能力和業務協同能力，完善對生產過程的精細化、透明化管理，實現生產過程對市場變化的快速響應。制造業生產過程可視化監控是指利用信息采集技術，實時采集集成生產現場相關要素信息，構建一個形象直觀的展示平臺，讓上層管理者通過遠程網絡，實時了解到生產一線的真實信息，實現生產現場的可視化和生產管理的透明化。 可視化技術對提升制造企業生產管理水平發揮了巨大的作用，在精益生產的基本要求指導下，以海量的生產現場數據為依托，對生產現場的各項狀態指標進行數字化、可視化管理，并以數據圖、表等形象化的方式地展現出來，為制定生產計劃，做出市場分析和經營決策提供數據支撐。

參考文獻

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