基于模块化的大规模产品装配协作组的建立

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摘 要 ：基于模块化的大规模产品装配过程中,模块的相互独立性使得员工之间的相互协作变得更加重要.基于此,本文在分析了基于模块化大规模产品装配的特点后,给出了基于模块化的大规模产品装配协作组的建立的原则,提出了该协作组组建的四个阶段：产品结构分析、装配协作组成员的选择、装配协作组的运行及装配协作组的调整.组建的基于模块化的大规模产品装配协作组对于高效率完成产品装配任务具有重要意义.

关 键 词 ：模块化 大规模产品装配

0 引言

市场竞争的日益激烈以及客户需求的多样化、个性化使得以批量生产的成本和效率来满足顾客个性化需求的大规模得以产生.模块化是实现大规模的策略之一,近些年模块化被越来越多应用到产品设计、制造、装配中,尤其是模块化设计在大规模企业中体现出较强的优势,对于大规模这一新型生产方式在实施过程中面临的时间和成本挑战的问题具有重要意义.产品装配是将多个零部件组合到一起的过程,是生产过程中关键的一道工艺.装配时间是决定产品交货期的一个重要因素.然而,目前,大规模产品装配更多的是从装配线如何平衡的角度来研究的,本文提出以模块为装配对象,即以模块的组合来满足客户的订单的装配方式,并提出了其组织方式――基于模块化的大规模产品装配协作组建立的原则及过程.

1.基于模块化的大规模产品装配的特点

与传统装配方式相比,基于模块化的大规模产品装配具有以下特点：

1.1 以模块为单位进行装配

基于模块化的大规模产品装配的基本单元是具有相对独立性的模块,因此,装配过程可以分为两个阶段：模块的分装和产品的总装.模块的分装是根据市场预测、销售历史进行的各模块的预测性装配,因此,这些装配工作可以实现在不同的装配线上的并行作业,而且在客户订单到来之前就可以提前完成装配.产品的总装是根据客户的订单,在考虑产品的结构特征、装配工艺、模块接口等因素后,直接以装配好的模块为对象进行的,这种方式可以简化装配过程,缩短装配周期.

1.2 采用多品种装配流水线,即将不同产品按照结构和装配工艺过程的相似性编制成组,在同一条装配线上装配同一系列不同规格的产品,实现生产线的规模经济.多品种装配流水线要求做到产量、品种、工时及生产负荷均衡以实现生产平稳,产品结构转换迅速,设备调整时间短,客户的多样化需求快速得到响应的目的.

1.3 以员工协作为装配的主要组织方式

以模块为对象的大规模模块化装配过程仍是以流水型手工装配为主,上道工序的装配时间及装配质量从根本上影响着下道工序的装配时间及装配质量.另外,在基于模块化的产品装配中,模块与模块之间通常存在多种连接方式,因此,模块之间连接方式的选择也是非常重要和关键的,尤其是专用模块连接件的设计及连接方式,这就需要员工之间相互协作,以此克服单个员工选择的主观性等问题,保证基于模块化大规模产品装配的顺利进行.

1.4 装配过程更为灵活

基于模块化的大规模产品装配中,订单及客户需求的满足是通过将具有标准接口的模块进行组合实现的.但在产品的装配过程中,往往会出现客户对产品的外观、性能等进行修改或再次提出新要求等情况.这时,传统的产品装配方式可能需要从头再来,即需要对产品进行重新装配；而基于模块化的产品装配方式下,不需要重新装配,只需要在现有装配产品的基础上增加、删除或对原有模块进行局部改进.因此,使得装配过程更加灵活,装配成本更低,客户多样化、个性化的需求更能快速得到满足.

2.大规模模块化装配协作组的建立

装配协作组是大规模模块化生产装配过程中员工相互协作的一种方式,它类似于多功能虚拟工作团队.实际上它就是一个工作小组,以实现某个具体目标为中心,所有的成员都致力于共同完成这个目标.

2.1 大规模模块化装配协作组建立的原则

2.1.1 一个装配协作组完成一个或若干个相似模块或产品的装配

协作组是用来完成某个部件、组件或产品的某个或几个关系紧密部分的装配工作的,以其能提高装配效率,缩短装配周期的特点深受企业的欢迎.基于模块化的大规模产品装配,通过将产品划分为不同的模块,分别进行不同模块的装配,再利用装配好的功能模块进行产品的总装,以形成多样化的产品.因此,在采用模块化装配的大规模企业中,可以有专门负责装配模块的模块装配协作组,也可以有专门负责装配最终产品的产品装配协作组,使模块分装和产品总装达到串、并联相结合.这样,大大缩短了装配时间,提高了快速响应客户需求的能力.

2.1.2 装配协作组内员工的知识和技能结构必须合理

基于模块化的大规模产品装配协作组是以独立的模块、若干个相似模块或产品为单位组建的,而模块或产品的装配需要员工必须具备完成工作必要的知识和技能,甚至需要不同员工互补的技能和特长,而且知识和技能结构必须合理.除了专业技能外,员工还需要具备分析问题、解决问题的能力、沟通能力以及一定的决策能力.在组建装配协作组时,还需要将员工的知识和技能结构进行合理的组合,这一点对于发挥各员工的专业技能,提高合作的积极性和主动性,达到装配协作组建立的目的是十分重要的.

2.1.3 搬运作业的总距离最小

一方面,基于模块化的大规模产品装配中涉及的多数是提前装配好的模块,因此,必须合理规划装配设备的布局,减少装配过程中工件的搬运频率,缩短搬运距离；另一方面,制造业加工过程中通常涉及的都是体积较大的工件,因此,必须合理规划装配设备的布局以免工件来回移动,保证搬运距离最小,降低搬运成本.

2.1.4 协作组的成员之间必须满足某种约束关系

基于模块化的大规模产品装配协作组内的员工必须就谁做什么、工作如何协调、如何确定工作进度、使用什么方法等问题即装配协作组的工作方式达成一致.另外,装配协作组内的成员应该平等地分担实际工作的数量,除了特殊工种外,一项工作不能同时分配给两个或两个以上的员工,员工人数不能超出实际所需人数太多,否则,容易出现工期推迟或人员冗余现象.随着客户产品的变化装配协作组也应不断发展并形成自己独特的协作风格.