◎北京精密機電控制設備研究所 戴瑩 肖丹 劉鳳江 宋恩銘 李喆
電液伺服機構裝調批生產管理研究與應用
◎北京精密機電控制設備研究所 戴瑩 肖丹 劉鳳江 宋恩銘 李喆
制定并實施了涵蓋技術、操作及管理三類人員的聯動績效考核管理制度,完善了計劃進度的協調管理;通過工藝布局的合理安排、工藝流程的優化和工藝裝備的改進,解決了科研生產共性問題,實現了滾動批生產;以信息化建設為契機,通過MES系統的多角度、全方位支持科學管理決策,實現了生產過程的透明化管理。

北京精密機電控制設備研究所電動液壓事業部承擔著運載火箭及導彈伺服機構的設計與系統總成測試生產任務。近年來,面對新的任務形勢要求,電動液壓事業部已采取裝配加班加點、調試加班倒班、創建電液伺服產品批生產班組等措施,但仍不能很好地適應不斷增長的任務需求,亟待從管理創新入手,制定適合自身特點且有針對性的考核激勵機制,最大限度調動生產、技術、管理人員的主觀能動性,進一步結合生產線建設、信息化建設提升電液伺服機構批生產及管理效率,形成一套行之有效的批生產管理模式,確保按時、保質、保量完成任務。
研究所主要從事業部績效考核管理辦法上下功夫,分析電液伺服機構批生產的流程及特點,結合MES(制造執行系統)及事業部AVIDM基礎任務模塊,充分調動各類人員積極性,形成涵蓋技術、生產、管理人員的聯動績效考核管理制度。同時,結合場地的補充以及現有裝調生產現場條件,合理安排電液伺服批生產型號的工藝布局,減少產品周轉環節,優化工藝流程、設計改進工藝裝備,從提高生產效率角度出發,最大限度地發揮工藝布局、流程優化對產能的促進作用。結合MES上線,合理制定排產計劃,實時監控生產落實情況,提高管理實效性。
電動液壓事業部在原有考核管理辦法的基礎上,結合電液伺服機構批生產的生產流程及特點,制定了涵蓋技術、操作及管理三類人員的聯動績效考核管理制度。這三類人員在科研生產交付方面的考核主要是通過參加型號、大型地面試驗、發射任務、組次產品交付的獎懲、外場服務、質量證明文件、交付質量等各項指標體現。因此,績效考核工資=崗位工資基數×績效考核基本系數×(1+考核指標系數)。
針對人員工作重心的差異,三類人員的考核指標及考核系數各有不同:
管理人員的考核主要涉及計調人員和質量員,由管理組組長負責填報月度考核表并公示,被考核者反饋意見及信息。組次產品交付及時性,系數為0.05;因個人原因引起的產品返、接、轉的及時性,系數為0.02;出廠前驗收工作及時性及正確性,系數為0.02;因個人原因引起的質量證明文件不及時,系數為0.02。
技術人員的考核由對應的型號技術負責人填報月度考核表并反饋給各班組長,對主動替補技術崗位人員每次增加績效系數0.04;參加地面試驗及發射任務每次增加績效系數0.04;因個人原因引起的產品質量問題每次扣除績效系數0.1;跟產跟試,每次系數0.02。
生產班組長將組員按各型號產品的生產特點合理分配成小組,互相配合完成本小組產品工作,小組內部可按工作進度和結點自由調節。班組任務通過工時體現,工時分配方式以按勞分配為基礎,以多勞多得為原則。以小組為單位,各小組負責人每月上報產品工時,并記錄各項任務參與情況,實現分配清晰,有據可依。結合操作人員考核內容,對因個人原因引起的產品質量問題、質量證明文件不及時和生產交付延遲問題則每次扣除績效系數0.05;如因齊套時間晚,自主加班確保產品及時交付則每次增加績效系數0.2;外場服務按單位內外服務點每次分別增加績效系數0.02和0.05;聽從型號負責人及班組長調配,參與突擊其它型號小組任務的人員,每次調配增加績效系數0.1。
1.合理安排工藝布局
為解決受制于場地條件導致的電液伺服組批生產工藝布局較分散的問題,電動液壓事業部將裝配工藝保持在生產主樓的4層裝配間,除環境要求高的電裝部分安排在4層的單獨房間外,其余裝配工藝部分則集中在同一房間。調試工藝則統一安排在輔樓的一層,使得班組人員和各型號人員之間可以統一協調管理,同時可共用設備、儀器、儀表等。
針對部分工序耗時過長的問題,電動液壓事業部在主樓的一層磨合清洗間設置一臺振動清洗裝置和液壓試驗臺,通過更換不同試驗夾具即可進行不同電液伺服產品的清洗和磨合工作。在工藝布局上,在輔樓測試間北側設置工藝振動臺,緊鄰作動器調試區,以便減少產品周轉。產品臨時周轉車和臨時靜放桌則統一放置測試間中央,而比較占空間的地面模擬能源放置在調試間外的大廳,同時在隔壁設置單獨的產品靜放間,以便靜放觀察和進行產品實物驗收,方便產品統一管理。2種型號的負載臺則放置在測試間兩端,以便進行多工位測試。由此,產品系統A組調試工藝流程可完全在輔樓的一層進行,極大地節約了空間和產品的周轉效率。
2.優化工藝流程
通過合理劃分串并行生產子單元工位,優化生產工藝流程,以均衡生產為前提,以生產綱領為目標,按需調配裝配、調試資源,建立批生產的工藝流程與布局。工藝流程優化的依據原則為:裝配耗時和調試耗時實現均衡,從而實現滾動批生產;相對獨立的工序可以劃分出不同的生產子單元,從而通過調整工位設置實現縮短單組批產品的生產耗時。
根據批生產工藝流程的優化結果和模塊化思路,將裝調生產線設置4個并行裝配工序單元串行生產的裝配生產流程和2個調試工序單元雙工位生產的調試生產流程,同時根據已優化的串并行工藝流程和裝調的均衡性生產的設置情況,建立批生產的裝調工藝布局。
根據優化后的串并行裝配工藝流程,對裝調過程中的人員、機器設備、加工路線、運輸工具等進行合理布局,主要依據原則為:產品的基本生產轉運流程是單機裝配→系統裝配→系統調試;盡量縮短產品的轉運次數、距離和時間;盡量減少產品在房間外流轉;合理優化操作工位、模擬負載臺的擺放位置。
優化后的串并行裝配及雙工位調試工藝流程,在解決調試瓶頸的基礎上均衡了裝調生產。
3.工藝裝備改進
通過雙工位工裝的設計保證了一臺工藝振動臺可以同時進行2臺產品的振動試驗,不僅節約了空間,同時將工作效率提升為原來的2倍。在進行絕緣強度檢查時,通過制作并聯插頭工裝,可以同時進行多點對一點的絕緣強度檢查,提高了生產效率。
1.AVIDM基礎任務管理模塊的設計開發
通過需求分析、框架設計及模塊實現等手段,在AVIDM基礎任務管理模塊的基礎上實現了對技術人員技術工作的監督管控。該模塊按年度進行統計考核,分為研保工作、質量工作及型號工作三大部分,其中型號工作需按型號分工,每種型號下又分為設計工作和工藝工作兩大類,其對應的項目細化責任人根據研究室型號分工而定,一般情況下型號項目細化責任人為班組長。
2.MES的開發及流程管理
MES系統作為電動液壓事業部的首個生產過程信息化管理系統,將實現對伺服機構整機生產計劃、派工、報工、班組任務管理等信息的管控,實現了裝配與調試過程每一工序的實際工時與定額工時的定額工作。同時將生產任務分解到個人,做到了責任層層分解、工作布置和檢查考核緊密結合,形成了科研生產任務閉環管理,激發了員工工作熱情,有效提高了生產效率。
以伺服機構裝配工作流程為例,計劃員下達總體裝配生產計劃給車間,同時并行開展物料配套;車間細化排產裝配任務實施計劃;班組長分配班組任務至操作人員;工位操作人員根據具體的生產工藝工序領工領料進行裝配生產;檢驗人員對完工產品質量檢查確認,合格則開具證明文件并提交入庫,不合格則進行反饋及審理處置。
通過上述措施的實施,電動液壓事業部的電液伺服機構批生產能力提升5.2倍。以電液伺服產品某型號批生產任務為例,2014年9月至2015年12月,累計生產400多套伺服機構。
根據產品齊套后批生產任務的操作工序完成情況統計,通過裝調工藝流程的優化,結合串并行生產子單元的合理劃分,實現了裝配耗時和調試耗時的均衡,縮短了單批組產品的生產耗時,從而實現了滾動批生產。
與此同時,MES系統通過實時采集、統計、分析和反饋制造信息來指導、預警、平衡和響應車間開展的各項生產,多角度、全方位支持科學管理決策,實現了生產過程的透明化管理。
建立了車間級的生產調度數字化管理系統,使生產過程透明化,從而準確掌握生產進度,明確調度控制的重點,提供調度控制的手段,最終提高生產計劃的按期完成率。建立了快速反應的生產調度指揮和執行系統,通過設定計劃優先級、自動排產等功能實現生產順序從計劃到工序的統一聯動,并貫穿到每個產品的生產裝配和調試的整個周期。