多品种、小批量制造模式特点分析和质量控制研究

冯继灵

（广州海格通信集团股份有限公司，广东 广州 510663）

多品种、小批量制造模式特点分析和质量控制研究

冯继灵

（广州海格通信集团股份有限公司，广东 广州 510663）

随着我国经济水平的不断提高，信息技术的应用也越来越深入，各种电子信息产品的研究和应用也越来越普遍，广州海格通信集团股份有限公司是广州无线电集团的主要成员企业之一，当前企业的产品覆盖面十分广泛，产品系列齐全，在行业中处于领先地位，而多品种小批量制造模式投产难度大，对批量生产组织有非常多的制约因素。文章对多品种、小批量制造模式的具体特点以及质量控制手段进行分析和探讨。

信息技术；多品种；小批量；质量控制

随着我国经济水平的不断发展，信息技术的应用也越来越深入，各种电子信息产品的研究和应用也越来越普遍，用户的差异化要求也越来越普遍，特别是一些特殊机构的用户，他们对单一品种的需求量基本不大，且定制化要求越来越多，就也导致多品种、小批量已成为生产常态。例如广州海格通信集团股份有限公司是广州无线电集团的主要成员企业之一，从以前的只为海军提供舰用专装整机设备，现已发展成为为陆军、海军、空军、二炮、武警等全军各军兵种和其他机构用户提供通信、导航装备和一体化解决方案的高新技术企业，同时，企业还加强对研发、制造、销售、服务等各个环节的控制，使得企业成为高度一体化发展的技术型企业。当前企业的产品覆盖面十分广泛，产品系列齐全，在行业中处于领先地位，在各种通信设备的生产制造过程中，有一个十分明显的特点，即品种较多，单一数量较少，针对这种制造模式，必须要积极加强对生产质量的控制，创新质量控制手段，综合提高质量控制效能，为用户提供性能优良、质量可靠的产品。

1 多品种、小批量制造模式特点

对为特殊机构用户提供设备的生产单位而言，由于服务对象比较特殊，用户对质量的控制要求严格，对产品的要求也存在较多的定制要素，如颜色、结构、使用场景和特殊功能等，导致每批次产品甚至同一批次的产品要求均不相同，带来生产过程产品品种增多，单一品种数量下降，甚至很难形成规模生产，过程质量管控难度较大，使得多品种、小批量产品的生产具有很多特点。

1.1 产品的种类繁多，批量生产组织难度大

小批量、多品种制造模式投产难度大，对批量生产组织有非常多的制约因素。如简单按品种和用户组批，优点是状态清晰，不同用户的差异化管理要求可直接传递，不容易出现差错，缺点是将导致分批过多，重复工作量大，带来生产的准结工时大幅增加，设备和人力资源调度难度大，投入资源多；如合并各种需求组批，优点是批次较少，重复工作量相对较小，企业资源利用率高，缺点是对研发能力要求较高，生产跨度将加长，容易引起交期延误，另同一批次有多种状态，管理难度加大，对生产过程管理的要求较高，容易出现管控不到位，引起状态混乱，影响用户满意度。

1.2 器材采购分散，影响产品质量一致性

由于产品种类繁多，批量较小，容易导致同一器材分别下单采购，容易造成同一型号的器材多批混用，对产品的质量一致性造成影响，后续如出现器材质量问题时，处理难度将大幅增加。对电子类产品而言，小型化贴装器件早已成为主流，采购数量少可能带来贴装的盘装器件达不到整盘数量，需拆散原包装采购的情况，不利于产品的机器贴装，影响电子装联质量，超使用量整盘采购，又容易导致库存积压，存在时间过长或库存保管环境欠佳，容易导致引脚氧化，影响贴装质量。

1.3 自动化生产难度大，人工生产质量保证能力偏弱

对于各种小批量多品种产品而言，数量小是实现自动化生产的难题。特别是元器件电装过程，由于数量少，贴装器材难以上贴装流水线进行生产，手工贴装质量得不到保证。就算是插装元器件电装，受制于工装夹具和流水作业的经济性，实现流水作业或自动化生产的难度也极大，很多同行采用“人走物不走”的流水作业模式，生产人员的技能差异将直接影响产品质量，因此对作业人员的技能要求高，任务多周期急的情况下，容易引起高技能操作人员人数不足影响产品质量的现象。

1.4 多批次多品种同时在线，质量状态管控难度大

电子产品组装完毕后，从产品本身外观上很难区分产品的工序状态，如生产过程标识不清，分区不当，容易导致调试好的和未经调试的产品、经过预处理和未经预处理的产品混在一起，影响产品最终质量。对特殊用户和机构用户订货的产品而言，同一产品对流程的要求可能并不相同，状态控制发生偏差将可能严重的质量事故。

2 多品种、小批量产品生产质量控制

对多品种、小批量产品的生产质量管理，应结合电子产品的特点，以“系统抓、抓系统”的方法统筹开展，从产品策划入手，通过模块化设计、集中性采购、单元化生产、信息化管理的方式，以创新的思维，合并过程相同环节，提高生产效率，提升质量保证能力和手段，保证产品生产质量。

2.1 在研发阶段应推模块化的设计理念，提高产品成熟度和可靠性

在研发阶段应推行模块化的设计理念，模块化的设计可大幅减少产品的单元品种，通过可继承的通用性模块化设计，可使相同的功能模块在不同的产品中直接应用。如电源模块、频率合成模块、北斗模块等相同功能模块，可在不同的产品中直接移用。模块品种的减少可使研发资源更加集中，降低设计开发难度和周期，从而有效提升模块的成熟度和可靠性，保证整机质量。同时模块化的设计，为后端生产过程集中采购和生产打下基础。研发过程还应同步开展器材的优选工作，遴选质优价廉，供货渠道稳定的器材，建立器材的优选清单，从源头减少器材的品种，为后端生产集中采购打下基础。

2.2 在采购环节开展集中性采购，提高器材上线质量

在采购环节，应结合市场预测和产品需求，对一定产出周期内的生产订单，实施合理的集中性采购，减少相同物料的采购次数，在降低管理成本的同时，保证器材的一致性和稳定性。对于贴装物料而言，应购买盘装物料，尽可能地避免零星采购，以满足自动贴装生产的需求。在生产配料阶段，应限制盘装贴装物料剪料发放的情况，可采取整盘领用，定期核算的方式，保证产品可上自动贴装生产线生产，提高贴装质量，降低生产过程质量风险。对数量差距大、价值高，确实无法整盘采购的贴装物料，应尽可能建立二次编带的工艺手段，满足自动生产需求，保证生产质量。总而言之，在电子产品的贴装过程，应尽可能地避免手工贴装，创造自动贴条件，提高产品质量。

2.3 在生产阶段开展单元化生产，提升过程质量稳定性

在生产阶段应结合市场预测，策略性地开展预投产，特别是研发过程开展了模块设计的产品，可适当以单元级加大数量一批生产，减少重复上线下线的次数，降低生产难度，且可创造更有利的条件开展流水线和自动化生产，提升过程质量稳定性。在整机合同订单签订后，可迅速组织整机级生产，缩短从合同签订到整机交付的时间，同时还可降低整机库存周转时间。多品种、小批量生产对一线操作人员的技能要求相对较高，应开展一线操作人员一岗多能的技能培训，在任务紧急、高技能人才不足时，可采用分组以老带新的方式降低质量风险。

2.4 强化过程状态管理，避免不同批次产品的非预期使用

同时在线品种、批次多是多品种小批量生产的必然现象，加上电子产品组装后状态不容易识别的特点，强化过程状态，防止状态不同的过程产品的非预期使用显得尤其重要。在过程产品状态的管理上，可采用分区法、挂牌标识法、颜色标识法等对过程状态进行标识，强化过程转工序的交接管理，保证过程产品状态的准确性。有条件的企业可引入制造执行系统（Manufacturing Execution System，MES），开展高效的工序管控，可保证上道工序未完成的产品下道工序无法开展工作，用信息化手段保证工序质量。

2.5 开发和应用自动检测手段，降低人为检测误差

小批量、多品种产品的自动检测难度较大，如按产品种类开发自动检测系统，虽可大幅提升检测效率，有效避免人为检测误差，但也不可避免地面临重复开发、资源投入大的不足，很多企业因此被迫采用低成本低效率的人工检测模式。针对小批量、多品种产品特点，依然可以采用模块化的开发思路，将相同的产品和指标进行打包开发，使一个自动测试系统兼容多种产品测试，更为有效的思路是开发可程式自动测试系统，检测工程师可根据检测的指标要求，搭配不同的检验的仪表和设备，适应不同的检测流程和场景，在无需重复投入资源的情况下，使自动测试系统能满足多品种、小批量产品的检测需求。

3 结语

质量控制手段创新是提升产品质量的核心，对于多品种小批量产品生产而言，生产工序复杂、技术要求较多、岗位组成复杂，在生产质量管理过程中必须创新质量控制手段，强化过程质量控制要素的识别，利用信息化和自动化手段，减少生产过程质量控制难度，制定科学严谨的质量管理制度，促进产品质量水平不断提升。

[1]刘传陲.多品种小批量制造型企业过程质量控制方法研究[D].上海：华东理工大学，2013.

[2]吴小勇.多品种小批量环境下成组工序质量控制方法的研究及应用[D].重庆：重庆大学，2011.

[3]孙景国，谢培恳.基于信息化平台的多品种、小批量军工产品的质量控制[J].电子质量，2015（1）：8-13.

Study on quality control and the characteristics of multi-variety and small batch manufacturing mode analysis

Feng Jiling
（Guangzhou Haige Communications Group Limited by Share Ltd, Guangzhou 510663, China）

With the continuous development of Chinese economy level, the application of information technology has become more and more thorough, the study and application of various electronic information products is more and more popular. Guangzhou Haige Communications Group Limited by Share Ltd is one of the main member enterprises of Guangzhou radio group, the enterprise product coverage is very broad, complete product line, in a leading position in the industry, and many varieties of small batch production manufacturing mode is dif fi cult, there are very many restricting factors of mass production organization. The speci fi c features of multivariety and small batch manufacture and quality control measures are analyzed and discussed in this paper.

information technology; multi-variety; small batch; quality control

冯继灵（1973— ），男，广东梅州，副总经理，电子技术工程师；研究方向：无线电通信，导航产品的质量控制与质量提升。