淺談生產(chǎn)分離面在飛機(jī)總裝生產(chǎn)中的應(yīng)用

摘 要:本文著重介紹在飛機(jī)生產(chǎn)中建立的生產(chǎn)分離面的概念以及如何從生產(chǎn)文件編制、物料管理、工序銜接以及作業(yè)能力分配等幾方面來(lái)實(shí)施和保障生產(chǎn)分離面的建立從而實(shí)現(xiàn)飛機(jī)總裝生產(chǎn)的流水作業(yè)。

關(guān)鍵詞:生產(chǎn)分離面作業(yè)平面關(guān)鍵路徑KANBAN飛機(jī)裝配控制SAP管理系統(tǒng)串并行作業(yè)

中圖分類號(hào):U468.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)07(c)-0083-02

現(xiàn)代社會(huì)中，很多企業(yè)為了占有市場(chǎng)，都在不遺余力的擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，提高勞動(dòng)效率以降低成本，因此流水作業(yè)的方式也被很多的企業(yè)所采用，像汽車，電子等行業(yè)。飛機(jī)作為現(xiàn)代化的便捷交通工具，在現(xiàn)代社會(huì)中已經(jīng)在人類的社會(huì)生產(chǎn)中占有越來(lái)越重要的作用，無(wú)論在軍事領(lǐng)域、交通運(yùn)輸還是貨運(yùn)物流行業(yè)中都扮演著重要的角色。然而，飛機(jī)的總裝生產(chǎn)進(jìn)度卻一直被其自身的許多條件所限制，不能像其它行業(yè)那樣實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)。其首要原因在于批量不能像其他行業(yè)一樣，其次由于其技術(shù)要求高，制造成本大，工藝復(fù)雜，材料繁多等等。本文著重從生產(chǎn)文件、物料配送、工序銜接、作業(yè)能力分配以及其他保障措施等幾個(gè)方面簡(jiǎn)要討論如何在有限的批量條件下實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能的最優(yōu)化管理。

在以往的飛機(jī)設(shè)計(jì)生產(chǎn)中，設(shè)計(jì)分離面、工藝分離面的概念為大家所熟知，但生產(chǎn)分離面的概念是否可以在飛機(jī)的總裝生產(chǎn)中應(yīng)用呢？

所謂的生產(chǎn)分離面就是把部件、組件的安裝以及系統(tǒng)的測(cè)試按執(zhí)行的先后順序進(jìn)行有機(jī)合理的分配，在保證有效的生產(chǎn)連續(xù)性的同時(shí)盡可能多的增加平行的作業(yè)單元，從而實(shí)現(xiàn)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)能的最大化。而同時(shí)生產(chǎn)分離面又成為工藝生產(chǎn)中的指導(dǎo)思想，進(jìn)而所有的工藝文件，生產(chǎn)說(shuō)明書(shū)都以其為編制依據(jù)，這就從根本上不同于目前國(guó)內(nèi)的飛機(jī)生產(chǎn)模式。形成了自設(shè)計(jì)源頭下的全新理念的變革，在保證飛機(jī)質(zhì)量，降低故障率的同時(shí)最大限度的提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。

首先就生產(chǎn)文件的編制理念，目前國(guó)內(nèi)廣泛采用的是以ATA章節(jié)為依據(jù)的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。即設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，工藝文件、生產(chǎn)說(shuō)明書(shū)都以其為依據(jù)形成。而由于飛機(jī)系統(tǒng)的復(fù)雜性，從設(shè)計(jì)角度考慮不得不按系統(tǒng)劃分如機(jī)械系統(tǒng)(操縱、液壓、著陸、輔助動(dòng)力、燃油以及環(huán)境控制等等)和電氣電子系統(tǒng)(電氣、導(dǎo)航、通訊、儀表以及自動(dòng)駕駛等等)，而生產(chǎn)文件也秉承了設(shè)計(jì)的觀念而將其劃分為不同的系統(tǒng)，從而形成了各自獨(dú)立的生產(chǎn)指導(dǎo)文件。這勢(shì)必造成了生產(chǎn)環(huán)節(jié)的脫鉤和散亂，各系統(tǒng)不能有機(jī)的結(jié)合在一起，這必將導(dǎo)致很多的重復(fù)性工作。例如電子系統(tǒng)的生產(chǎn)作業(yè)就是在同一個(gè)作業(yè)平面內(nèi)卻存在著很多的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，首先是電氣系統(tǒng)敷設(shè)線路，然后是儀表系統(tǒng)、無(wú)線電系統(tǒng)，最后各分系統(tǒng)再按原路徑敷設(shè)各自的電纜，同樣，部品的安裝也是這樣，各系統(tǒng)各自為戰(zhàn)，造成大量的人員和時(shí)間的浪費(fèi)。系統(tǒng)的測(cè)試也存在著相應(yīng)的問(wèn)題，每個(gè)系統(tǒng)測(cè)試自己的相關(guān)線路、成品及性能，如果出現(xiàn)故障并涉及到系統(tǒng)的交聯(lián)就會(huì)束手無(wú)策，只能申請(qǐng)相關(guān)的系統(tǒng)工作人員來(lái)分析解決，如果問(wèn)題進(jìn)一步延伸又會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)鏈的進(jìn)一步延長(zhǎng)擴(kuò)大，甚至是死循環(huán)。

現(xiàn)代國(guó)際上先進(jìn)的飛機(jī)制造企業(yè)已經(jīng)摒棄了這種傳統(tǒng)的作業(yè)方式，也即從生產(chǎn)文件這個(gè)環(huán)節(jié)開(kāi)始就不同與國(guó)內(nèi)的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，各類生產(chǎn)文件的編制在考慮實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)指標(biāo)的同時(shí)揉進(jìn)了更多的生產(chǎn)分離面的因素，也即是從全局出發(fā)而不再是ATA章節(jié)的延續(xù)。從生產(chǎn)文件的編制開(kāi)始就將各系統(tǒng)融合在一起，不再存在同一個(gè)作業(yè)單元內(nèi)存在不同系統(tǒng)重復(fù)工作的現(xiàn)象，保證所有的裝配、測(cè)試一次完成。同樣以電子系統(tǒng)為例，從線束的制造生產(chǎn)、敷設(shè)到最終的測(cè)試導(dǎo)通都是按照區(qū)域劃分而不是以系統(tǒng)劃分。全機(jī)只有主電纜和輔助電纜之分，并且從機(jī)頭到機(jī)尾貫穿全機(jī)，只是在必要的地方設(shè)置一些工藝對(duì)接插頭以便于維修和排故。這樣就只需要在飛機(jī)的不同部位設(shè)置不同的指令和操作人員，按模塊進(jìn)行工作，從而避免了各系統(tǒng)的重復(fù)作業(yè)。同樣系統(tǒng)的測(cè)試工作也采用了高端的電腦測(cè)試軟件，可以模擬各種試驗(yàn)狀態(tài)從而進(jìn)行綜合測(cè)試，使得測(cè)試工作也能一次完成，從生產(chǎn)文件上保障了流水作業(yè)的實(shí)現(xiàn)。

作為生產(chǎn)的基礎(chǔ)—物料管理好壞對(duì)生產(chǎn)的保障作用更不可忽視。由于國(guó)內(nèi)目前沒(méi)有流水作業(yè)的操作方式，所以大多采用的還是庫(kù)房配料、工人領(lǐng)料的方式，但由于飛機(jī)裝配指令的復(fù)雜性，基本上每一本生產(chǎn)指令中都會(huì)有復(fù)雜件、成品件、機(jī)電件、標(biāo)準(zhǔn)件以及耗材，這樣不僅要設(shè)立很多的庫(kù)房和管理人員，而且生產(chǎn)工人準(zhǔn)備起來(lái)也特別費(fèi)時(shí)，一本比較簡(jiǎn)單的指令的材料就需要去5個(gè)以上的庫(kù)房，這勢(shì)必導(dǎo)致生產(chǎn)效率的低下。而在國(guó)外，物料管理都是開(kāi)放式的。人員各司其職，分工也更加細(xì)致明確。所有的材料管理都會(huì)錄屬于材料庫(kù)，對(duì)于管理工作量非常大的常用標(biāo)準(zhǔn)件和耗材，都進(jìn)行了KANBAN 管理。所謂的KANBAN 也就是在生產(chǎn)單元最臨近的區(qū)域設(shè)置的材料架，將生產(chǎn)中用量很大的標(biāo)準(zhǔn)件和耗材按PART NUMBER(零件號(hào))或者企業(yè)的控制代碼的不同分類放置，使用者隨用隨取，并相應(yīng)的建立起一套完善的KANBAN 管理體系，因此省去了很多的中間環(huán)節(jié)，節(jié)約了人力和物力。對(duì)于成品件、復(fù)雜件和機(jī)電件則全部由材料庫(kù)專項(xiàng)管理，從收貨到庫(kù)檢再到最后的入庫(kù)和發(fā)放，都會(huì)采用管理功能強(qiáng)大的SAP系統(tǒng)，適時(shí)錄入，適時(shí)跟蹤。同時(shí)物料的領(lǐng)取也不再由操作工人去做，而是由專業(yè)的生產(chǎn)控制完成，在每天開(kāi)工前，生產(chǎn)控制就會(huì)依據(jù)系統(tǒng)信息將指令、物料、工具工裝以及特殊的耗材配備齊全并放置到開(kāi)工工位。這樣就最大限度的保障了工人的操作時(shí)間，也使流水作業(yè)得以保障。

工序銜接管理也就是環(huán)節(jié)的控制，要想實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)，就必須做好工序的銜接，去除多于的中間環(huán)節(jié)，在保障關(guān)鍵路徑實(shí)現(xiàn)的同時(shí)，各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，以達(dá)到按節(jié)點(diǎn)完成生產(chǎn)任務(wù)。生產(chǎn)工序的控制在國(guó)內(nèi)大多采用的是調(diào)度+班長(zhǎng)+工長(zhǎng)+主任的模式，也即所有的生產(chǎn)活動(dòng)完全是人為的控制，信息的傳遞也是單向集中式的，最后所有的信息反饋到工長(zhǎng)主任時(shí)難免存在誤報(bào)漏報(bào)等現(xiàn)象，而由此而制定的生產(chǎn)計(jì)劃和指令也就不可能十分精準(zhǔn)，生產(chǎn)進(jìn)度的快慢完全取決與人員的經(jīng)驗(yàn)和素質(zhì)。也即環(huán)節(jié)內(nèi)存在太多的人為影響因素。因此，要想實(shí)現(xiàn)工序銜接的標(biāo)準(zhǔn)化管理，就必需去除這些人為的影響因素，國(guó)際上飛機(jī)制造企業(yè)大多應(yīng)用了SAP 管理系統(tǒng)并建立了完善的PROCEDENT NET WORK(飛機(jī)裝配控制流程圖)，將操作經(jīng)驗(yàn)通過(guò)分析驗(yàn)證轉(zhuǎn)化為公式并錄入系統(tǒng)，使之信息共享，一目了然，任何與之相關(guān)的人員都可登錄查詢，最大限度的達(dá)到資源共享。所有的生產(chǎn)活動(dòng)的時(shí)間信息和完成情況又都可以在PROCEDENT NET WORK 中反應(yīng)出來(lái)(如圖1)。

從PROCEDENT NET WORK 圖中不難看出，任意一本生產(chǎn)指令都有其開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)間，只要按圖中要求的節(jié)點(diǎn)完成就不會(huì)影響到下一個(gè)工序。(有的指令還有很大的漂移量，只要不影響關(guān)鍵工序的進(jìn)展可以根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況靈活安排)，因此生產(chǎn)控制會(huì)根據(jù)系統(tǒng)信息準(zhǔn)備開(kāi)工物料，而當(dāng)工人完成相應(yīng)的指令后，會(huì)到系統(tǒng)確認(rèn)工時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)抽取相關(guān)信息并轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)進(jìn)度圖，使得所有的信息準(zhǔn)確及時(shí)，完全消除了人為因素的影響，也就從流程控制上實(shí)現(xiàn)了流水作業(yè)的可能。

就作業(yè)能力分配方面，目前國(guó)內(nèi)廣泛采用的也是按系統(tǒng)分工的人員配備，即按各系統(tǒng)的額定工時(shí)按比例配備人力。生產(chǎn)中各系統(tǒng)人員從培訓(xùn)、實(shí)作到實(shí)際上崗操作以致最后的測(cè)試都局限在系統(tǒng)范圍之內(nèi)。而實(shí)際生產(chǎn)中不可避免的會(huì)遇到系統(tǒng)之間的交叉，這勢(shì)必會(huì)給相應(yīng)的生產(chǎn)組織者帶來(lái)繁重的工作，并且也不能滿足按生產(chǎn)分離面而編制的生產(chǎn)文件的要求。所以國(guó)際上大型飛機(jī)制造公司在人員配備上也做了重大變革，改變了以往的多架機(jī)并行作業(yè)方式而代之以串行的作業(yè)方式，也就是飛機(jī)動(dòng)而作業(yè)人員不動(dòng)。這就需要把單駕機(jī)的總裝工作拆解為若干段，其中的每一段設(shè)為一個(gè)站位并配備相應(yīng)的工作人員。現(xiàn)行的簡(jiǎn)單組成方式為鉚裝、補(bǔ)鉚、予安裝、總裝和試飛，當(dāng)然這五大組成部分又可根據(jù)具體情況進(jìn)一步細(xì)分，也即每一個(gè)站位又可依據(jù)工期的長(zhǎng)短進(jìn)一步劃分為若干個(gè)分站位以解決單元周期問(wèn)題，這主要視產(chǎn)量、人員和廠房等等各方面的因素所考慮。這樣的劃分完全滿足生產(chǎn)分離面的要求，同時(shí)也使人員的培訓(xùn)進(jìn)一步簡(jiǎn)化，但同時(shí)也更專業(yè)化，更有利于效率的提升。例如在予安裝站位，由于所有的工作都集中在部件組件的安裝上而不涉及系統(tǒng)的調(diào)試和試驗(yàn)，所以工作人員無(wú)需培訓(xùn)理解更深的系統(tǒng)分析知識(shí)和疑難問(wèn)題的解決，而只需要解決安裝中出現(xiàn)的裝配問(wèn)題就行了。同樣總裝站位的工作人員也只需要掌握相關(guān)的調(diào)試和試驗(yàn)的技術(shù)條件而不用過(guò)多注重安裝的細(xì)節(jié)。所以這大大的簡(jiǎn)化了人員的培訓(xùn)和操作難度，專業(yè)化更高，效率也就更高，同時(shí)也滿足了流水作業(yè)的要求。當(dāng)然為了解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的交聯(lián)或技術(shù)難題，設(shè)立了專門的快速反應(yīng)小組和不合格品器材審理小組，人員更專業(yè)化，分工也更細(xì)化，以保證每一個(gè)生產(chǎn)作業(yè)面內(nèi)的任務(wù)按時(shí)完成。

除了上述幾個(gè)方面，另外涉及的工裝、工具和設(shè)備等等也都有著完善的維護(hù)保養(yǎng)機(jī)制，以確保生產(chǎn)的完整行和順暢，從而從各個(gè)環(huán)節(jié)上消除影響流水作業(yè)的因素。

綜上所述，生產(chǎn)分離面已經(jīng)在國(guó)外飛機(jī)裝配生產(chǎn)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，建立一套以生產(chǎn)分離面為基礎(chǔ)的完善的生產(chǎn)體系不僅能有效的提高生產(chǎn)效率，降低故障率，更能讓企業(yè)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī)。

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