手机生产系统的设计与分析

在当前竞争激烈的市场发展中, 手机的市场需求就像一块巨大的蛋糕, 等着各大通信厂商去瓜分了。但是由于市场每年的需求是一定的，而各厂商为了争夺尽可能多的市场份额，使出浑身解数推出各式各样的手机以吸引消费者，这就决定了每一款手机生命周期必然非常的短，手机的市场不允许一款手机有长的生命周期，如果一个厂商不能及时迅速的推出新款机型，它的市场份额会迅速的降低。本公司做为手机市场的后进入者，为了在现有的手机市场中分一杯羹，必须以多款式，小批量迅速引起市场的注意，从而扩大自己的销售额，增加自己的销售额，增加自己的市场份额。为了满足市场对于各种手机款式的需求，必须充分利用己有的生产厂房及设备快速实现多款手机的柔性制造、降低生产设备的投资，节省生产成本，成为保持公司在手机市场中的竞争地位与生存发展的一个重要战略。

　　手机生产过程特点分析

　　尽管在市场上所看到的手机是完全不同的，但是每一款手机的基本材料组成和基本生产过程都是万变不离其宗，概括起来，手机的款式基本上不外乎3种基本样式：翻盖式手机、折叠式手机、直板式手机。下面就分析一下3种手机生产过程的各自特点。

　　1. 翻盖式手机(如Model A和Model B)

　　(1) 组成材料：电路板、天线、麦克风、听筒、振动器、LCD、前盖、后盖、翻盖、电池、键盘、其他辅助材料;

　　(2) 基本生产过程如图1-1 所示：

　　翻盖式手机主要由五个组装和一个测试与检验子生产线所组成，每个生产

　　线及相互独立又有一定的前后因果联系。

　　2. 折叠式手机(如Model E)

　　(1) 组成材料：电路板、天线、麦克风、听筒、振动器、LCD、翻盖内壳、翻盖外壳、上盖、下盖、电池、键盘、其他辅助材料;

　　(2) 基本生产过程如图1-2所示：

　　折叠式手机主要由六个组装和一个测试与检验子生产线所组成，每条生产线既相互独立又有一定的前后因果联系。

　　3. 直板式手机(如Model C和Model D)

　　(1) 组成材料：电路板、天线、麦克风、听筒、振动器、LCD、前盖、

　　后盖、电池、键盘、其他辅助材料;

　　(2) 基本生产过程

　　通过以上的简单介绍可以看出，不管什么样的手机，它的材料组成和生产过程都是大同小异的，不同的仅仅是材料的外形和数量，以及生产过程的组织。因此，在新的手机生产系统设计当中，根据手机生产过程的共性，在一条生产线上实现多款手机的柔性制造是切实可行的。

　　新的手机生产系统

　　1.新的手机生产系统的生产过程基本要求

　　手机的生产和其他任何工业产品的生产一样，都需要经过一定的生产过程。即从原材料投放开始，经过一系列的加工，直至成品手机生产出来的，而提高劳动生产率的关键环节就在于产品的具体加工过程的合理性。

　　合理组织手机生产过程是指把手机的生产线的平面布置和手机的生产时间很好地结合起来，使手机的原材料和半成品以最短的运输路线、最快的速度通过生产线的各个阶段，使公司的人力、物力得到充分的利用，避免生产空间和时间的浪费，真正实现手机生产的低投入、高产出的集约化生产模式，在提高效率的同时，保证优质的产品质量，使公司的生产能力更上一层楼，达到新的生产系统的基本设计要求。

　　2. 手机生产的工程分析

　　从前面一节可以基本确定了新的手机生产系统的生产过程是如何组织的，有了基本的组织思路，下面首先必须研究的是手机生产的工程分析，了解手机生产的每一工序的详细内容，然后根据前一节确定的手机生产过程，才能再来讨论每条生产线在空间上如何布置，在生产线的时间组织上如何具体实施，以及如何布置和组织流水生产线，等等。

　　手机生产的工程分析就是对手机从原材料到成品的一系列生产活动过程，以工序为单位进行分析、调查的方法。这里所指的工序，是手机生产过程的各个基本环节，即加工、搬运、检查、停滞。其中唯有加工才是创造价值的，而搬运、检查和停滞又是生产过程中必不可少的，应尽量减少后三者所耗费的劳动时间，以缩短生产周期、减少在制品、提高生产效率、提高经济效益，这是工程分析的最终目的。具体地说：

　　● 通过对这四个基本工序的分析，可以从整体上掌握手机零件、半成品的物流状态，找出改善点;

　　● 改善设备配置，使物流畅通;

　　● 研究各个工序间的均衡性，力求缩短生产周期，减少在制品，减少人员及资金占用;

　　● 为材料计划、生产过程组织的合理化和质量管理提供资料;
3.手机流水生产线的组织设计

　　(1)流水生产线组织形式的选择

　　流水生产线是一种先进的生产组织形式，它是按照产品(手机)生产的工艺顺序布置排列各个工序，使产品(手机)按照一定的速度，连续地和有节奏地经过各个工序一次加工，直到生产出成品。

　　● 根据工艺流程分析的结果来看，手机的生产非常满足流水生产线组织设计的要求，具有典型的流水生产线的特征：

　　● 每个工序的专业化程度高，每个工序只固定完成一种或少数几种作业;

　　● 工艺过程是封闭的，工序是按工艺顺序排列的，在制品按单向运输路线移动;

　　● 按照规定的节拍进行生产;

　　● 流水线上各工序的生产能力是平衡的、成比例的。

　　在建立流水生产线之前，必须做好流水生产线的组织形式的选择，选择正确与否，对流水生产线投产以后能否顺利运行和取得良好经济效益关系极大。

　　针对公司的实际情况和手机生产的一些特点，新的流水生产线应选择以下形式：

　　1. 按生产对象是否移动，可分为固定流水生产线和移动流水生产线。手机的在制品再生产的过程当中是不停地在各个工序间移动的，应选用移动流水生产线;

　　2. 按生产品种数量的多少，可分为单一品种流水生产线和多品种流水生产线。为了使新的流水生产线适合多款手机的柔性制造，应选用多品种流水生产线;

　　3. 按轮换方式，可分为可变流水线和混合流水线。不同款式手机的生产加工由于原材料和加工工艺的差别不可能同时安排生产，应选用可变流水线;

　　4. 按生产连续程度，可分为连续流水生产线和间断流水生产线;从前一节的工艺流程分析图中可以看出，各工序间的加工时间是不相等的，必然造成工序间有间断现象，应选用间断流水生产线;

　　5. 按实现节奏的方式，可分为强制节拍流水生产线和自由节拍流水生产线。由于手机各工序的作业内容较为单一和分工过细，使工人操作高度专业化、简单化、呆板化。若选择强制节拍流水生产线，由此造成工人容易疲劳，工作兴趣减退，人员流动率高和操作差错率上升等社会心理后果。也与朗讯公司倡导自由，自觉的企业文化相悖，因此应选用自由节拍流水生产线，在工作中心之间适当增加缓冲在制品，以消除强制节拍给工人造成的心理压力。同强制节拍流水生产线相比，这些缓冲库存使工人在整个生产线节拍内，可以按自己的速度工作，可以有间歇，可以处理无法预料的故障。从而提高了工人的工作满足感，提高了生产率，大大减少了工人的流动率;

　　6. 按机械化程度，可分为手工、机械化和自动化3种流水生产线。手工流水生产线主要应用于装配生产的产品，而手机的生产大部分都是装配作业，因此应选用手工流水生产线;

　　7. 按运输设备种类，可分为无专用运输设备的流水生产线、具有非机动专用运输设备的流水生产线和机械化运输设备的流水生产线。从工艺流程分析图中可以看出，上道工序基本上是为下道工序提供半成品，这些半成品的体积与重量都非常小，因此可以直接用手将半成品运输到下道工序。应选用无专用运输设备的流水生产线;

　　根据以上的分析，新的生产系统的流水生产线组织形式如图2-2所示。

　　结语

　　具体的日产量曲线如图3-1所示：

　　通过以上曲线可以知道：

　　1. 在最初的磨合期内，由于新的生产系统的各个环节需要一段时期的适应过程，而且Model D是7月份刚刚投入生产的一款新型号的手机，工人需要一段时间的培训与学习，逐渐提高操作熟练程度，生产能力没有达到像设计的日产量。同样的道理，Model E在8月份投产时，也是经过了几天的磨合，逐渐提高每天的日产量。

　　2. 但由于所设计的生产系统具有非常灵活的适应性，又根据实际遇到的问题，对生产系统的各个环节做了相应的调整，使其更加高效的运转。日产量经过一个多星期地逐渐提高后，首先是Model A达到了设计的要求,然后Model D也达到了设计要求。

　　3. 新的生产系统不但达到了最初的设计目标，而且经过系统地不断完善，工人操作逐渐熟练之后，还超额完成了任务，最高时一天的产量达到了8800部。

　　4. 从7/24到8/5，在Model A因为原材料的供应中断而停产的这段时期内，Model A的生产能力迅速转化为Model D的生产能力，只经过3天的适应后，便由日产1800部提高到2200部。

　　5. 从日产量曲线上可以清楚地看到，日产量曲线非常的平，这表明新生产系统的运转非常的稳定，每天的产量都能够按照生产计划的安排完成。

　　通过以上的分析表明，本课题的研究基本上达到了预期的目标，扩大了生产能力，提高了产品的质量，满足了中国电信对手机的急切需求，也为公司带来了可观的利润，朗讯公司与中国电信实现了双赢。

　　本课题主要研究了如何对生产车间进行总体平面布置，如何针对不同的工艺流程选择合适的时间组织方式。通过对手机生产过程的工序分析、工艺流程分析，完成了手机生产的工序同期化，进而完成了手机生产流水线的平面布置设计，并能在一条生产流水线上生产多种款式的手机，提高了生产系统的柔性、适应性、重构性。这其中还引用了作业测定和时间研究的方法，完成了工艺流程分析图，为确定生产流水线的节拍，需要的工人人数提供了数据支持。这种生产系统的建立不需要太多的投资，整个生产系统的投资仅仅是一些简单的工具和工作台，特别适合与手机生产工艺的类似的同类产品的中小型生产企业的使用。