Z公司手機單板加工自動化線安裝項目工期優(yōu)化

戴歐陽，黃龍鋼

（桂林電子科技大學(xué) 信息科技學(xué)院，廣西 桂林 541000）

1 概述

自動化生產(chǎn)是現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展趨勢，隨著各大企業(yè)對自動化產(chǎn)線的大量需求，如何更快地完成滿足客戶要求的自動化產(chǎn)線，縮減設(shè)計研發(fā)周期，使產(chǎn)線更快投入生產(chǎn)是制造型企業(yè)應(yīng)該考慮的問題。企業(yè)自動化線安裝項目涉及到企業(yè)的多個部門，各部門在項目推進過程中往往會因為協(xié)調(diào)不當?shù)葐栴}導(dǎo)致項目無法按期完成。并行工程是對產(chǎn)品及其相關(guān)過程進行并行、集成化處理的系統(tǒng)方法和綜合技術(shù)。它要求產(chǎn)品開發(fā)人員從一開始就考慮到產(chǎn)品全生命周期（從設(shè)計研發(fā)到產(chǎn)品生命結(jié)束）內(nèi)各階段的因素（如功能、制造、裝配、作業(yè)調(diào)度、質(zhì)量、成本、維護與用戶需求等等），并強調(diào)各部門的協(xié)同工作。

文章以Z公司的手機單板加工自動化線的設(shè)計安裝為對象，通過應(yīng)用并行工程的思想，結(jié)合多種IE的方法和工具對其手機單板加工自動化線安裝項目工期進行分析優(yōu)化。

2 企業(yè)及手機單板加工自動化線安裝項目現(xiàn)狀

2.1 企業(yè)簡介

深圳市Z科技股份有限公司主要致力于各類通信網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)電子、手持移動終端接入設(shè)備三大電子類產(chǎn)品的研發(fā)、制造、銷售。Z公司自動化部專業(yè)從事自動化設(shè)備及工業(yè)機器人的研究、開發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用。未來三年公司計劃再投入5條自動化線，以實行企業(yè)產(chǎn)線的全自動，以達到提高生產(chǎn)效率、降低成本的目的。手機單板加工自動化線作為首條投入線。

2.2 手機單板加工自動化線安裝項目簡介

手機單板加工自動化線是由自動上板機、高速分板機、自動下載站、自動校準站、自動綜測站、自動WIFI站、自動電流站、自動點膠機、自動翻板機、自動收料機組成。其中因為自動上板機、高速分板機，自動點膠機，自動翻板機可以自行老化，自行測試，所以不做分析。

3 手機單板加工自動化線安裝項目工期延遲問題及其分析

3.1 手機單板加工自動化線安裝項目工期延遲問題

Z公司手機單板加工自動化線安裝項目的進度計劃如圖1所示。

圖1 項目的進度控制圖

由圖1可知，項目的第三階段即單機測試和整線測試的工期延誤是導(dǎo)致整個項目工期延期，工期延遲達41天。

3.2 調(diào)試工期延期問題分析

通過召開會議，運用頭腦風(fēng)暴法，對調(diào)試工期延誤問題進行分析，并繪制因果分析圖，如圖2所示。

圖2 調(diào)試工期過長問題的因果分析圖

通過對調(diào)試時間過長進行因果分析發(fā)現(xiàn)。導(dǎo)致調(diào)試過長的主要原因有：①物料方面：客戶送來的測試主板底部凹凸不平，給調(diào)試增加了難度；②機器方面：調(diào)試工作主要時間花費在對機器的調(diào)試上。問題的反復(fù)出現(xiàn)是導(dǎo)致反復(fù)調(diào)試工作的產(chǎn)生，從而造成整個工期的時間延長；③人員方面：主要是部門與部門的協(xié)同工作效率較低；④環(huán)境方面：主要是由于靜電等特定環(huán)境的影響，工人必須穿戴相應(yīng)的裝備，以至于影響工作效率；⑤方法方面：主要是采用串聯(lián)式的方式，逐站調(diào)試，但是局部更變會導(dǎo)致其它工作站的新問題出現(xiàn)，所以問題會反復(fù)出現(xiàn)。

通過分析討論后發(fā)現(xiàn)：問題的反復(fù)出現(xiàn)是任務(wù)延期的主要原因。Z公司現(xiàn)在主要采用的設(shè)計流程是“市場調(diào)查——產(chǎn)品設(shè)計——加工制造——調(diào)試驗證——修改設(shè)計——修改制造——正式投產(chǎn)”的串聯(lián)工程的流程。這種方式就是每一個階段都是依次進行，完成一個階段后再進行下一個階段。計劃組根據(jù)客戶提出的要求，獨立設(shè)計、開發(fā)流水線，在設(shè)計部門完成設(shè)計后，設(shè)計圖會被送到加工、裝配車間，加工、裝配的工程師根據(jù)設(shè)計部門的圖紙開始加工、裝配機器，在機器裝配完成后，技術(shù)員各個機器拉到產(chǎn)線上，組成流水線。在完成流水線的組成后，調(diào)試工程師開始進行調(diào)試工作。在這期間，幾個工作組很少會有溝通和信息的交流，很少會統(tǒng)一考慮流水線的生命周期中的各種因素，由于各部門的獨立工作，最新開發(fā)的機器很少能一次性的投入生產(chǎn)，設(shè)計時的錯誤往往到裝配或者調(diào)試時才被發(fā)現(xiàn)，這樣就形成了“設(shè)計——加工——裝配——調(diào)試——重新設(shè)計——重新加工——重新裝配——重新調(diào)試”的死循環(huán)，這種循環(huán)導(dǎo)致了機器開發(fā)的周期過長，開發(fā)成本以及機器質(zhì)量無法保證等問題。如：在流水線設(shè)計之初，機械手上吸取手機主板的位置是在主板上的元器件上，設(shè)計者在設(shè)計之初，并沒有考慮到機械手吸嘴的應(yīng)力是否會損害到主板上元器件，也沒有考慮到吸嘴的“甩板”問題，在后來的調(diào)試中，調(diào)試工程師提出機械手應(yīng)力的問題后，設(shè)計組才開始想到測量機械手吸嘴應(yīng)力的問題，并重新設(shè)計了吸嘴的位置。而更換吸嘴的位置，需要重新設(shè)計機械手的上的鋁板，重新設(shè)計吸嘴，修改鋁板，重新安裝吸嘴，這其中消耗了大量的時間，而這些時間本來是可以在最初的設(shè)計時就可以避免的。在后來的客戶檢測機器時，還提出了要把機械手吸嘴的下壓動作取消，吸嘴下壓動作是工程師為了避免機械手沒有把手機主板放到正確的位置，而新增的一個下壓動作，客戶擔(dān)心這個動作會損壞手機主板，而客戶最初提出的要求，就有了“要在保證手機主板質(zhì)量的前提下，提高生產(chǎn)線的效率”，而設(shè)計部門最初的設(shè)計完成的主要目標是完成自動化生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。

4 基于并行工程的項目工期延誤問題的改善

通過因果圖分析得出團隊成員工作積極性不高、信息溝通少、機器問題反復(fù)出現(xiàn)、產(chǎn)線的調(diào)試方法效率低等問題，造成了手機單板加工自動化產(chǎn)線的工期延誤。針對以上遇到的問題，結(jié)合并行工程的理論知識，提出建議，并行工程設(shè)計過程如圖3所示。

圖3 并行工程設(shè)計過程

（1）建立并行工程的工作環(huán)境。并行工程環(huán)境要使參與到產(chǎn)品開發(fā)的每個人都能及時地相互交換工作信息，以克服由于部門、組織不同，產(chǎn)品的復(fù)雜化，缺乏溝通的工具等因素造成的各種問題與錯誤。在開發(fā)過程中應(yīng)該運用柔性和彈性的方法，針對不同的問題開發(fā)不同的基于并行工程解決方法，并一步步調(diào)整并行工程的開發(fā)環(huán)境。

（2）成立并行工程的開發(fā)組織機構(gòu)。開發(fā)組織有三個層次構(gòu)成，最高層有各功能部門負責(zé)人和項目經(jīng)理組成，管理開發(fā)經(jīng)費、進程和計劃；第二層是由主要功能部門經(jīng)理、功能小組代表構(gòu)成，定期舉行例會；第三層是作業(yè)層，由各功能小組構(gòu)成。

（3）選擇開發(fā)工具及信息交流開發(fā)。實施并行工程要選擇一個合適的自動化產(chǎn)線數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，將所有和自動化產(chǎn)線有關(guān)的信息和設(shè)計研發(fā)制造的過程集成在一體。數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)將有效地從設(shè)備設(shè)計、計算分析、加工、制造、調(diào)試、維修直至設(shè)備報廢的整個生命周期相關(guān)的數(shù)據(jù)，給定一個標準值，使設(shè)備的數(shù)據(jù)在整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)保持最新、一致、共享及安全。產(chǎn)線數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)應(yīng)該具有過程和過程控制、配置管理、查看和圈閱、掃描和成像、設(shè)計檢索和零件庫、項目管理、工具和集成件等。產(chǎn)線數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)對產(chǎn)品的開發(fā)過程進行全面管理，能夠保證參與并行工程協(xié)同開發(fā)小組人員間的協(xié)調(diào)活動能正常進行。

5 結(jié)語

發(fā)展自動化能減少企業(yè)勞動力成本，提高經(jīng)濟效益和市場競爭力，是現(xiàn)在制造型企業(yè)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的主要發(fā)展之一。加快自動化產(chǎn)線的投產(chǎn)優(yōu)化自動化的投產(chǎn)工期是每一個企業(yè)都應(yīng)該關(guān)注重視的。文章在對Z公司的手機單板加工自動化線的實地實踐中，運用甘特圖發(fā)現(xiàn)了其自動化產(chǎn)線中存在工期延誤的問題，然后用因果圖分析問題得出影響工期進程的主要原因，并運用并行工程的理論對工期優(yōu)化提出意見。研究表明：自動化產(chǎn)線安裝項目工期延誤有多種因素：人員協(xié)作效率低、設(shè)計和制造脫節(jié)、問題反復(fù)出現(xiàn)等。要求產(chǎn)品開發(fā)人員從一開始就考慮到產(chǎn)品全生命周期內(nèi)各階段的因素并強調(diào)各部門的協(xié)同工作，通過建立各決策者之間的信息交流與通訊機制，綜合考慮各相關(guān)因素的影響，使后續(xù)環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)的問題在設(shè)計的早期階段就被發(fā)現(xiàn)，并得到解決從而最大限度地減少設(shè)計反復(fù)，縮短設(shè)計、生產(chǎn)準備和制造時間。

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