驅動器生產線創新提效研究與實踐

李文璋、吳學斌、王輝君、孫楠、呂偉 /北京精密機電控制設備研究所

航天事業蓬勃發展，型號任務快速增長，而時間緊、多品種、小批量是航天產品共有的特點。面對這樣的需求，在復雜多樣的電子產品制造中存在著諸多的管理難題，傳統的生產管理、工藝記錄和人工操作已不能滿足快速增長的生產任務需求。

以北京精密機電控制設備研究所驅動器為例，自2013 年生產線建立以來，產量增長率逐年遞增。2018 年任務量相比2017 年增長300%，產值由不到1 億元提高至突破3 億元。在人員規模不變的情況下，現有的生產組織管理模式、資源配置、生產流程等已不能滿足任務增長的要求，主要表現為生產過程復雜、標準化程度不高、依靠高技能員工單打獨斗、產品的一致性和生產效率有待提高；對生產過程缺少必要的全流程分析與再造，無法實現批生產出效率、出效益的優點；由于生產線要素分析與組織精細化程度不高，研制與批生產相互制約，生產線柔性有余而剛性不足等。任務能否圓滿完成，既關系到配套科研生產交付，也關系到研究所的經營發展。因此，研究所把驅動器生產線創新提效作為年度管理創新研究實踐項目，通過創新思路、創新方法、創新管理達到產能提升，從而實現任務目標完成。

一、工作與實踐

1.項目策劃

圍繞驅動器達到產量的目標，為適應多品種、多批次研制與大批量批生產任務需求，研究所明確了通過內部挖潛提高效率的工作要求，對創新提效工作進行了部署、分析和策劃。項目具體策劃見表1。

2.創新人才管理模式

一是發揮產研一體管理優勢，優化生產流程。基于對研制過程各階段配套產品生產信息統計與分析，推動優化工作。主管領導、設計人員、工藝人員、操作者人員、檢驗人員在生產現場對照設計文件、工藝文件、跟蹤冊開展調試、驗收工作，討論分析每一項調試參數、驗收項目設置的意義，以及調試方法、試驗項目順序、過程潛在風險等，并探討操作、工裝、流程方面提高效率的可行性。在對研制流程再分析的基礎上，對批生產流程開展再設計，調整監測點，整合測試項目，細化測試內容，優化測試流程，改進數據判讀方法，使調試、驗收效率提高50%，并有效降低了過程風險。

二是發揮技能人才優勢，建立標準化操作。從生產線建設過程中，深刻認識標準化生產是高質、高效的重要手段，按照“高手編制標準，大師宣貫標準，明白人傳遞標準，會干的人重視標準，能人抓標準”的管理思路，充分發揮高級技能人才在生產過程中的作用，按照“摸底、建標、推行、糾偏”四步法，實現生產過程標準化。

第一步，由特級、高級技師人才進行操作摸底；第二步，高級技能人員在實際操作的基礎上，明確下料多少、走線形式、焊接方法、注意事項等具體要求，結合驅動器特點對易錯、難操作點或關鍵的工步配合工藝人員編制圖文并茂的作業指導書，通過量化和可視化的方式規范操作者的手工操作；第三步，講解工序生產標準，實現生產過程標準化；第四步，特級技師、高級技師監控生產線操作狀態，及時發現和糾正操作理解和執行不到位的地方，最大程度發揮技能人才帶隊伍的作用。

表1 工作計劃表

3.創新生產組織管理模式

驅動器生產線主要適應的是多品種、小批量的研制生產模式，生產過程往往是單兵作業，每人負責一項任務。其優點是操作對研制過程變化情況清晰，便于應對過程變化。但對于批生產任務，這種組織管理方式存在大量資源重復性投入；質量水平因人而易，易發生過程疏漏；不利于內部及外部資源利用等問題。這種生產組織模式下，提升產能只能依靠人員規模不斷擴大，并不適應大批量生產，其既不利于人力資源的統籌利用，也不利于對某些非關鍵工序臨時性調動大量外部資源配合完成。因此，需要研究建立驅動器單兵作戰與柔性流水生產相結合的生產組織管理模式。

一是對員工能力再識別，從理論基礎、技能水平、優勢工序、協調配合等方面建立員工技能檔案，將每個人都劃分到對應區間，根據研制性任務數量、復雜性程度、臨時突擊性任務進度要求等安排不同的技能人員，形成基于任務需求的精兵作業模式。

二是采取裝調混崗生產方式，把現場80% 員工培養成多能工，打通裝配與調試之間的流轉環節，以控制節拍、提高效率。

三是對生產現場進行適度分線管理，對于新研制任務，班組安排精兵強將，按照私人定制版的模式安排好首件生產工作，并組織工藝、設計跟產跟試，充分溝通，加強對實際生產過程中的各操作風險點進行識別、分析與處理，為后續生產打好基礎。

四是創新使用成組技術法組織順序串行作業單元流水線生產。研究所做好動員部署，成立生產突擊隊，計劃調度確定突擊目標，集中時間、集中優勢兵力組織流水生產。突擊隊采用流水裝配模式，以工序為單位，步步分解到人。在完成針對性培訓后，由組長進行分組分工，開展比質量、比細節、比速度的裝配突擊戰。通過分工合作，在短時間內完成了上百臺驅動器的裝配工作，有效地解決了任務擠壓，提高了產能，保證了產品質量一致性，大幅度提高了生產效率，使生產組織變被動為主動。

五是細分工步，對各步所需人員能力開展精細化分析，識別出不同工序對員工的能力要求，挖掘獨立工序，識別和培養該工序多能工。內部不同生產線人員可根據各線繁忙程度動態調整。例如，在印制板點固環節，從繞線班培養人員，滿足了專項工序多能工需求。生產線可根據交付需求動態調整生產線寬度，實現了內部資源挖潛和研究所效益增長。

六是流水線劃分不同作業單元，有的單元設計為順序串行作業，剛性特點明顯，適合長期穩定流轉或短期集中突擊，為適應多型號、多任務特點，工序長度不宜過長，如編號—清洗—去除多余物—安裝支架—安裝IPM 板等工序作為順序流水作業單元；有的單元設計為多組件并行單元，如內部不同小電纜制作，該單元生產線寬度具有一定彈性；有的為質量控制關鍵環節，如合攏組裝設置為高級工工段。形成關鍵環節質量嚴格控制，線長、線寬均具有柔性擴展與收縮能力的生產線。

4.完善多維度量化考核激勵機制

一是平抑工時，提高考核的公平性。由于2018 年驅動器任務增長，按照現有考核模式既無法調動員工積極性，也無法使能力強的員工創造更大效益。因此，需要針對新任務特點研究新的績效管理模式，設計合理的薪酬方案。

針對生產現場柔性流水組織生產的模式，班組成員群策群力，平抑批生產與研制任務之間工時比例；平抑倒班與試驗工時的切割。在單臺產品核定工時的基礎上做工時分割工作，建立了批生產工序工時標準。針對產品工時進行工序分割法，使批生產產品、緊急任務都能多人多工序同時開展。在責任、工時績效清晰的前提下，通過協作提高特殊產品的速度、縮短生產周期。

二是完善績效考核維度，使考核結果成為工作導向。建立完善的指標考核體系，充分調動員工的積極性，將出勤工時、加班時間、績效工時、工時效率值、工作提前量、質量情況等納入考核范圍，豐富了員工考核體系的維度，提高了考核指標量化程度。指標綜合情況與單項指標相結合，加大單項指標考核力度，使員工各自所長均能及時得到考核獎勵，提高了員工對考核結果的滿意度，充分發揮正激勵為主、負激勵為輔的績效考核效用。

5.創新質量管理工作

一是提煉和強化員工樸素的質量觀，發揮價值觀引導作用。生產線質量管理是不斷追尋管理者和普通員工價值觀上的契合點，努力發揮共同價值觀的引導作用。為此，生產線在持續宣傳航天質量觀、研究所質量觀的基礎上，提煉出車間員工樸素的質量觀即“工作質量關系到收入、關系到榮譽，關系到飯碗，每一名操作者都要學會保護自己，守護好自己的飯碗?！毙纬伞叭灰惑w”的質量觀。

通過口頭提醒、現場指導、問題交流、嚴格獎懲、質量檔案管理等管理手段，不斷強化員工質量觀，使員工更為自覺地提高自身素養，更主動參與到生產線質量管理工作的要求、變革中，營造出“三觀正、管理順”的良好質量管理文化氛圍。

二是質量管理“防、學、談”，提升基礎質量工作水平。質量管理強調“防”，即通過防控體系建設控制風險。開展全流程靜電防控、多余物防控識別，加強現場溫度濕度、防靜電手環佩戴、產品轉運過程監控；細化輔料有效期管理要求；裝配過程重點識別防斷線、防干涉操作；研究所對各防控要素開展日常檢查與不定期檢查相結合，確保體系有效運行。

管理過程持續“學”，推進學習型組織建設。收集整理潛在問題統計、失效元器件登記表、不合格品審理單、生產質量問題，以此為重要素材，以面對面交流學習、班組現場會、生產線質量問題分析會等多種形式，共同對問題進行剖析，分析其發生機理，探討其控制措施，讓組織在問題中成長。

管理過程重點“談”，把質量問題相對多、質量檔案排名靠后的員工列為約談重點。對于員工工作中出現的問題，從組織角度多分析，幫助其查找自身原因并找出解決辦法，加強對其工作質量幫扶力度和管理強度，幫助其不斷提升自身素養。

經統計，2018 年生產現場在產能大幅增長的情況下，潛在問題、不合格品審理單等過程質量問題數量同比減少12%，質量管理工作實現了員工和研究所雙贏。

三是定制式差異化管理，確保質量管理符合用戶要求。2018年，驅動器生產的主要任務是為中國航天科工集團有限公司配套的驅動器生產交付，航天科工與中國航天科技集團有限公司在質量管理方面存在巨大差異。為此，一方面應學習用戶要求，通過加強溝通協調來達成共識；另一方面，生產線嚴格按照用戶的元器件裝機、C 組抽樣等方面的質量管理具體要求，專人負責嚴格落實，管理嚴格規范，以使質量管理工作滿足用戶要求。

6.提高高效生產設備保障能力

一是提高關鍵設備使用率，為擴產保駕護航。試驗現場溫循箱24 小時運轉，通過縮短轉換產品時間，使原來8～10 小時的試驗間隔縮短在2 小時內；每天進行日檢，根據季節對室外機的風扇護網飛絮進行清理，高溫下對風扇的散熱片進行沖水降溫，及時維護保養，從而保證了設備的完好性能，設備故障停工率比2017減少了50%，提高了設備使用率，有力保障了生產任務完成。

二是改造設備，提高測試設備數據處理能力。驅動器單板調試過程主要包括21 個工序，篩選試驗主要包括3 個工序，驗收試驗由6 個工序構成，單臺驅動器整個生產過程產生數據數百個。僅靠人工和手動儀器儀表調試、判讀、記錄，現有裝備能力無法滿足型號生產需求。為了推動項目，研究所成立了專題項目組，明確技術攻關目標，并確定獎勵額度，有效調動參與人員的積極性；生產線組織技術人員、調試人員對測試需求提出改進意見，技術人員完成了4 個型號7種產品的測試儀一拖多、自動采集及報表輸出改造工作，實現了同時對多臺產品進行溫循、老化工作，提高了測試數據判讀正確性、測試效率，擴展了設備能力，節省了大量人力。

7.以高效為目標，抓好團隊建設

驅動器生產線現有一線操作人員22 人，成熟工13 人，工作經驗較少的人員9 人。驅動器調試過程既有高技能的關鍵工序，又需要不同人員分工合作的工序，需要既發揮關鍵戰斗力攻堅克難完成研制任務，又能有足夠的人員規模完成批生產任務。

研究所對于能力強的員工，賦予其更多的管理責任和權限，充分培養帶隊能力，實現團隊戰術目標。在能力相對平均的團隊，研究所鼓勵每名員工輪流承擔責任與壓力，并協助做好組織協調工作，充分調動團隊成員在不同階段、不同任務中的積極性，實現團隊績效最優。

利用鯰魚效應，不斷建立效率新標桿。以某組件生產為例，2 人完成該組件進度不相上下，生產平穩，但對后續交付造成影響。為此，生產線有意識地安排技能水平更高、生產效率更高的員工承擔該組件生產任務，3 人平行生產。生產線對標管理，員工之間良性互動，各找差距奮勇爭先，人員戰斗力、生產效率顯著提高。

強化主體責任，提高履約能力。在計劃管理中明確直接操作者為進度第一責任人；若過程偏差影響到交付節點，必須以信息反饋單的形式列明原因報送；嚴控工作計劃落實，不找客觀、只查主觀，從計劃調度、班組長到操作者逐層狠抓執行力不到位的現象，倡導并建立強有力的執行文化，提升管理效率。

二、實踐效果

一是效率提升，產能翻番。2018 年上半年任務入庫數量與2017 年全年入庫量持平，能力提升100%。截止到2018 年11 月份，實現入庫數量較2017 年提升了270%，提升效率近3 倍。

二是創新管理，探索建立了線長與線寬可調、內部挖潛為特征的柔性生產線。通過識別關鍵管理要素，提高計劃調度水平，2018 年任務月交付數量主要集中在5～11 月，實現了任務全年可控調節，各型號任務超前完成；創新的生產組織管理模式，實現了定制化研制產品服務和規模化批生產管理，高效保證了產品質量和生產效率的大大提升，形成了“批研結合，以批為主”的柔性生產線；工時細化，均衡分配了產品工序和考核比重，在人員水平不等的情況下最大化發揮了每個人的優點合力，完成了批量的生產任務；工藝細化，不僅降低了操作難度，并且保證了產品的一致性和可靠性；多維度量化考核激勵機制，引導員工的整體工作氛圍；測試數據自動化判讀和報表改進，高可靠地保證了產品性能的把控。

研究所以驅動器為代表產品，以批生產效率提高為目標，創新了“批研結合、以批為主”的生產組織管理模式，建成一條高產的驅動器生產線，在人員不增加的情況下實現產能增長近3 倍，實現了產品的高質量、生產的高效率、管理的高效益。

該研究成果已應用在航天驅動器生產線建設中，保證了產品質量，提高了生產效率，給研究所、個人均帶來明顯效益，成果顯著。在后續生產管理實踐中，研究所將不斷提煉、豐富其生產組織管理思想、管理模式，并推廣應用于伺服電纜網等生產線建設中。