戴軍
[摘 要] 流水方式在社會生產活動中很大程度上滿足了人們較為復雜的生產及其他多樣化的需求,對于降低損耗,響應現代化生產的訴求也有著重要的意義。以此為啟發,努力從流水方式在教學實踐環節中的運用及相關指標對比角度對其在與之相關的電子工藝類課程教學中所具有的積極作用進行了探究。
[關 鍵 詞] 流水;電子工藝;教學;可靠性;指標
[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2018)16-0152-02
流水生產早在1769年由英國的喬賽亞·韋奇伍德在他的艾特魯利亞陶瓷工廠生產中初步成型,他把原來工匠們一人完成的制陶流程分成幾十道專門工序,分別由專人完成。流水方式在生產中體現出的優勢主要包括體現生產工藝的多樣性,滿足較復雜的生產需求;可擴展性高,可滿足工廠多樣化需求;降低生產成本損耗,滿足現代化生產需求,回報率高。同樣流水方式的運用在課堂教學尤其是電子工藝類課程的教學中對促進教學效果、完善課程表達方式也體現出較大的優勢。
一、流水方式在電子工藝類課程中運用的條件
以《電子工藝與ISO9001體系》課程為例,主要教學場所為具有安全防靜電功能的流水焊接區,如圖1所示。
學生所在工位為1~14號,每個工位配備有防靜電護腕、電焊臺等設備,流水焊接區中部為可雙向傳送的流水區,學生可在該區域按照相關工藝要求完成電子產品的安裝焊接及裝配等任務。
二、流水方式在實踐教學中運用的設計
以安裝ZX2028電子產品為例,過去每位學生按照工藝要求完成從元件準備到安裝焊接的所有內容,另外還包括對產品的檢驗。裝錯裝漏元器件現象較高,同時元器件的損耗率和電路板報廢率也較高。基于此種情況,考慮采用流水方式來實現該產品的安裝。為方便描述比較流水方式對促進本門課程電子工藝教學效能的作用和影響,我們將參與產品安裝的學生按照個人組、A組、B組方式分別組成三個對照組。假設流水傳送方向為右向,其中A組組成為:1~7號工位、8~14號工位為各自獨立的小組,按照流水方式完成本組的產品安裝任務。其中1號、8號工位還負責運送7號、14號工位產品至本工位上直至所有產品安裝完畢,所有工位分別負責自己所在小組所有產品對應工位元件的檢驗。B組組成為:分為1~7號工位、8~14號工位兩組,按照每件產品元件總數平均分配到1~14號每個工位上,1~7號工位、8~14號工位同時進行各自工位元件的安裝。7號、14號工位分別在各自所在組完成產品元件安裝后,分別與對方小組的8號、1號工位進行產品交換以便繼續完成剩下產品的元件安裝任務。所有工位分別負責所有產品對應工位元件的檢驗。
三、流水和其他方式在實踐教學中運用的相關指標對比
對三個對照組分別完成的產品可靠性主要指標測試結果分別如表1和表2所示。其中表1中分別為三個對照組的產品總數,我們選取產品總數為14;故障產品數則是對所有產品功能測試后的故障產品數;產品工作時間和故障次數則是針對可修復產品而言;t時刻故障數是指產品t時刻的故障數;t+△t時刻故障數是指產品t+△t時刻的故障數,其中△t是指時間間隔長度,我們選取為48小時。表2中分別為三個對照組的產品可靠度R(t)是指14件產品在規定條件和時間內,完成規定功能的概率,該數值越接近1可靠度越高;故障率是指14件產品在規定條件和時間內,失去規定功能的概率,該數值越接近1故障率越大;平均壽命是指對該可修復產品來說,兩次相鄰故障間隔時間的平均值;失效率是指該批產品工作到t時刻后的48小時內的失效數與在t時刻尚能正常工作的產品數的比值。表2中各項指標所用到的計算因子在表1中都已經給出了詳細解釋。
從表1和表2對三個對照組產品可靠性主要指標測試結果來看,個人組無論在產品故障數、故障次數、故障率和失效率相比較其他兩組都高一些,而產品可靠度相對較低,而A組和B組在產品可靠度、故障率、平均壽命和失效率指標方面有較大優勢,從損耗工時來看個人組相對效率較低。而A組和B組產品可靠性主要指標相差不大,相對來說B組產品可靠性指標略占優勢。這可能主要還是與學生對元件關注度和注意力集中程度有關。
四、結語
綜上所述,在電子工藝類課程的教學中適當采用流水方式來進行電子產品的安裝可以在一定程度上豐富課程表達方式,促進學生的實踐效果,幫助教師更有效地完成教學任務,同時對降低學生的有效操作時間和教學所用元件等的損耗率具備一定的意義。當然實現的前提是需要具備一定的時間和條件做好相當程度的準備工作。
參考文獻:
[1]蔡建軍.電子產品工藝與品質管理[M].北京理工大學出版社,2014.
[2]王衛平.電子工藝基礎[M].電子工業出版社,2004.