余 忠

（深圳市崇達(dá)電路技術(shù)股份有限公司，廣東 深圳 518132）

1 前言

小批量PCB產(chǎn)品公司在接單、制造、倉儲、物流等各個環(huán)節(jié)，龐大的訂單、工單、物流數(shù)據(jù)管理一直是公司業(yè)務(wù)管理的難點和重點。要解決這類問題，即需要尋找一種適合小批量產(chǎn)品公司的管理方法。

精益生產(chǎn)是通過系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、人員組織、運行方式和市場供求等方面的變革，使生產(chǎn)系統(tǒng)能很快適應(yīng)用戶需求不斷變化，并能使生產(chǎn)過程中一切無用、多余的東西被精簡，最終達(dá)到包括市場供銷在內(nèi)的生產(chǎn)的各方面最好結(jié)果的一種生產(chǎn)管理方式。精益生產(chǎn)以“多品種、小批量”為特色，與目前小批量市場定位的公司完全吻合。本文將擇取精益生產(chǎn)中的條碼管理方法，分析研究其應(yīng)用原理和效果，從而達(dá)到提高效率降低錯誤率的目標(biāo)。

2 物流信息技術(shù)發(fā)展

IT技術(shù)的發(fā)展，使制造管理、物流管理發(fā)生了革命，甚至重塑了現(xiàn)代制造和物流的概念，如圖1所示。物流管理涉及信息編碼、過程跟蹤、處理及應(yīng)用全過程相關(guān)的主要信息技術(shù)。

圖1 以信息技術(shù)為核心的現(xiàn)代制造服務(wù)模型

2.1 條碼技術(shù)

條碼的出現(xiàn)到現(xiàn)在已經(jīng)接近100年時間，最早的應(yīng)用理念是希望能夠自動對郵件進(jìn)行分揀。條碼最初的形式是黑白相間的線條圖形，通過線條不同粗細(xì)及間隔大小來表達(dá)不同的含義，為后續(xù)自動識別提供了條件。

2.2 手持終端

在條碼出現(xiàn)后，手持掃描儀也相繼出現(xiàn)，大大加快了物件識別的效率和準(zhǔn)確度?；赪iFi、電信服務(wù)商的移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的智能手持終端，更能讓使用人員可以脫離電腦直接處理信息，使得物流信息的監(jiān)控到了各節(jié)點末梢，做到信息采集及時準(zhǔn)確的進(jìn)行，并且操作靈活方便。

2.3 Web service技術(shù)發(fā)展

產(chǎn)業(yè)鏈上的各企業(yè)逐漸實現(xiàn)信息化，跨企業(yè)、跨系統(tǒng)的信息交互的需求越來越凸顯出來。Web Service中間件技術(shù)的出現(xiàn)，讓跨系統(tǒng)連接變得容易，只要有一方架設(shè)服務(wù)，另外一方就可以直接使用，獲取需要的信息，方便、安全，讓供應(yīng)商與客戶、企業(yè)與第三方服務(wù)單位實現(xiàn)連通有了實現(xiàn)的可能。

3 PCB企業(yè)的條碼管理需求分析

3.1 產(chǎn)品信息的可追蹤性

企業(yè)的質(zhì)量管理體系對生產(chǎn)過程有明確要求，其中最為基礎(chǔ)的就是能夠?qū)Ξa(chǎn)品過程有詳細(xì)記錄，以便對出現(xiàn)異常的產(chǎn)品能夠快速定位追溯。比如一個用于汽車剎車系統(tǒng)的電路板壞了，引起了事故。那么汽車企業(yè)必須馬上知道同批汽車產(chǎn)品都用哪幾個批次的線路板生產(chǎn)，需要該線路板企業(yè)馬上查明原因，以便可以快速確認(rèn)事故影響范圍，采取補(bǔ)救措施。而線路板企業(yè)需要到生產(chǎn)過程中查出產(chǎn)生原因：材料、人、設(shè)備或其他原因，這個原因存在狀況下還有哪些產(chǎn)品生產(chǎn)出來，是不是也存在同樣的隱患。那么企業(yè)需要能夠還原在幾個月前的生產(chǎn)現(xiàn)場，這需要有非常強(qiáng)大的信息系統(tǒng)做支撐，能夠?qū)⒄麄€生產(chǎn)過程的每個環(huán)節(jié)的信息記錄下來。

3.2 LOT卡管理的繁雜性

因為線路板產(chǎn)品批量小、品種多、外觀相似性高、生產(chǎn)過程長，生產(chǎn)過程中如果不對照圖紙很難知道那一款板是什么型號，行業(yè)內(nèi)一個比較成熟的做法是使用一張Lot卡跟蹤生產(chǎn)過程，生產(chǎn)人員通過Lot卡識別產(chǎn)品、生產(chǎn)產(chǎn)品。企業(yè)為了能夠?qū)崟r掌握生產(chǎn)進(jìn)度，每經(jīng)過一個工序就需要做一次記錄（過數(shù)）。成千上萬的Lot卡在生產(chǎn)線上流動，每經(jīng)過一個工序就需要做一次記錄，這對人的效率和責(zé)任心要求非常高。

3.3 成品管理的難識別性

在成品管理過程中，因為產(chǎn)品都已經(jīng)包裝好，產(chǎn)品已經(jīng)沒有明顯特征，完全靠包裝箱上面的客戶型號做區(qū)分。操作過程對員工工作細(xì)心程度要求很高，有不少產(chǎn)品還需要先出到第三方倉庫，這就要求物流商的員工也同樣的細(xì)心。

就線路板企業(yè)而言，物流成本已經(jīng)成為業(yè)務(wù)中的主要成本之一。如果為了提升物流質(zhì)量而讓企業(yè)投入過重，對企業(yè)來說也是一個非常大的負(fù)擔(dān)。因此，必須找到一種解決方案，可以讓以上問題得到低成本、高質(zhì)量、高效率的解決。

4 PCB企業(yè)生產(chǎn)過程的條碼應(yīng)用

線路板的品質(zhì)從生產(chǎn)過程的投料、各工序加工、到成品保管、成品出貨全過程都有關(guān)系，為保障產(chǎn)品品質(zhì)可以追溯，滿足客戶審核要求，及內(nèi)部管控要求，一般企業(yè)都會作生產(chǎn)過程記錄。大多數(shù)企業(yè)的數(shù)據(jù)都是在紙質(zhì)記錄表上或者EXCEL的電子文檔中，這些資料以不同形式散落在各個部門。

物料方面，板料是可以按產(chǎn)品分開記錄發(fā)放情況，但銅箔、藥水、銅球等就只有總投料情況，對于藥水有每個時點的檢測記錄，同時也會記錄加料人員、生產(chǎn)人員的記錄。對于電鍍，電鍍線值機(jī)系統(tǒng)中一般記錄幾個月的生產(chǎn)過的產(chǎn)品型號的電鍍參數(shù)記錄，鉆孔、成型等工序可以按不同版本保留當(dāng)時的鉆帶、銑帶記錄，但是哪個人使用哪臺機(jī)器，哪個產(chǎn)品是哪臺機(jī)器（生產(chǎn)線）生產(chǎn)需要通過生產(chǎn)記錄表去查找。如果發(fā)生品質(zhì)問題的客戶投訴需要查找數(shù)據(jù)就非常困難，因為期間較長，從海量的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)中檢索出來需要很高的管理基礎(chǔ)。

建立一個以Lot卡條碼為主線系統(tǒng)，將ERP、派工系統(tǒng)、投料、各值機(jī)系統(tǒng)的集成，以快捷操作、信息整合的方式建立起品質(zhì)追蹤、生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)，是解決以上難題的關(guān)鍵思路。

4.1 工單物料管理

線路板產(chǎn)品的產(chǎn)品性能與物料特性有直接關(guān)系，比如覆銅板的TG值、含膠量、阻抗、纖維結(jié)構(gòu)即便相同規(guī)格不同廠家都有差別。所以物料（如板料）在進(jìn)入企業(yè)后需要在整個生命周期中都能夠可以追蹤。

（1）材料入庫：在板料從供應(yīng)商購入后，建立起庫存物料條碼批次。

（2）板料投料：客戶訂單下達(dá)，計劃部門安排生產(chǎn)，開始確立工單（Lot卡），領(lǐng)板料時可以掃描工單條碼、板料批次條碼建立工單與板料的聯(lián)系。

（3）其他工序主料投料：如油墨、PP、銅箔等物料。不能像板料一樣按工單發(fā)放，只能將整卷（桶）的物料發(fā)到現(xiàn)場，實際使用時掃描工單以及使用物料的批次，建立起工單和物料批次的聯(lián)系。

圖3 成品工單條碼實例

圖2 以Lot Card為核心的PCB生產(chǎn)條碼管理模型

4.2 設(shè)備參數(shù)管理

從品質(zhì)追溯的角度來說，需要知道每一個Lot卡是哪個人哪臺設(shè)備生產(chǎn)，其生產(chǎn)過程使用什么參數(shù)。所以需要將Lot卡和人建立關(guān)系、Lot卡和設(shè)備建立關(guān)系，同時考慮到現(xiàn)場員工操作的便捷性、規(guī)范性：

（1）人與設(shè)備關(guān)系：每班次開工時，由計劃員安排當(dāng)班的哪個員工操作哪臺機(jī)器或者生產(chǎn)線（如沉銅線），可以將員工廠牌、設(shè)備號做成條碼或者RFID卡，進(jìn)班時根據(jù)掃描條碼，將人和機(jī)器建立聯(lián)系。

（2）Lot卡與設(shè)備關(guān)系：板子進(jìn)到了工序后，計劃員直接掃描Lot卡條碼將生產(chǎn)任務(wù)安排哪個生產(chǎn)線或者那個人（FQC工序需要），這樣就可以將Lot卡與設(shè)備、人都建立聯(lián)系。

4.3 產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境

線路板的產(chǎn)品生產(chǎn)過程中生產(chǎn)環(huán)境不同對產(chǎn)品的品質(zhì)相關(guān)，環(huán)境包括設(shè)備運行參數(shù)、環(huán)境參數(shù)，比如電鍍工序包括電流密度參數(shù)也包括藥水濃度、溫度等參數(shù)。

（1）值機(jī)系統(tǒng)參數(shù)：在值機(jī)程序中嵌入條碼接口程序，當(dāng)板子過數(shù)到本站，根據(jù)計劃送到指定設(shè)備或生產(chǎn)線，值機(jī)員掃描隨板的Lot卡，系統(tǒng)就可以自動完成電流指示、鉆帶等工具的調(diào)用，避免人員錄入錯誤，同時保障獲取工具的版本為ME部門發(fā)布的最新版本。

（2）人工檢測參數(shù)：建立一個有時序的檢測數(shù)據(jù)庫，通過記錄時序與每次條碼過數(shù)的記錄時序關(guān)聯(lián)可以建立起每批產(chǎn)品的與參數(shù)的關(guān)系，以確定是哪條線生產(chǎn)、運行參數(shù)是什么。

由上所述，在板料投產(chǎn)開料后，通過每一個帶有條碼的Lot卡，把將要生產(chǎn)的產(chǎn)品與物料、機(jī)器、人員、生產(chǎn)過程參數(shù)等建立了聯(lián)系，并保留在數(shù)據(jù)庫中。但成品是入庫后，Lot卡的生命周期已經(jīng)完成，所以就有必要進(jìn)行下一階段的條碼管理，以實現(xiàn)工廠內(nèi)整個生命周期的條碼管理。

5 PCB企業(yè)成品管理的條碼應(yīng)用

在精益管理中有提到“如果80%的延遲是由20%的工作站引起的，那么我們要尋找出這20%并運用精益6西格瑪工具來消除他們”。線路板在包裝后外型已經(jīng)非常相似，通過條碼實現(xiàn)成品入倉到發(fā)貨至客戶全過程每箱成品唯一識別標(biāo)志，將成品倉、物流供應(yīng)商信息整合在一起，通過條碼掃描既提高效率也提高準(zhǔn)確度。

（1）成品包裝：在成品包裝過程中，通過開發(fā)條碼標(biāo)簽打印功能（見圖5），在稱完每個產(chǎn)品的單重以及紙箱毛重后（一個產(chǎn)品僅一次），系統(tǒng)根據(jù)每箱包裝數(shù)量自動計算出每箱凈重、毛重，通過掃描包裝工序Lot卡上條碼將生產(chǎn)信息、客戶Mark自動打印外箱標(biāo)簽上，實現(xiàn)追蹤信息的延續(xù)，保障標(biāo)簽打印的準(zhǔn)確性，并且在包裝完成后形成唯一的條碼標(biāo)示；

圖5 發(fā)貨條碼實例

（2）成品入倉：在成品包裝完成后，通過掃描包裝箱上的唯一條碼標(biāo)示完成入庫，簡化操作，并記錄是哪個Lot卡在做入庫、入庫數(shù)量多少、周期批次是什么；

（3）成品倉管理：系統(tǒng)可以根據(jù)每日出貨計劃，自動將需要出貨的貨箱生產(chǎn)出貨清單。在貨物出倉時掃描每箱條碼與計劃對應(yīng)，確保賬實相符。同時根據(jù)箱的包裝信息自動生成包裝清單，這樣成品發(fā)貨可以讓一個新進(jìn)員工也可以快速準(zhǔn)確無誤的完成出貨工作。當(dāng)企業(yè)需要盤點時可以通過條碼掃描快速完成計數(shù)與實物核對，保障賬實相符；

（4）物流商倉儲管理：貨物放到物流公司，首先需要收貨。通過Web service技術(shù)可以實現(xiàn)不同系統(tǒng)不同平臺間數(shù)據(jù)同步傳輸，企業(yè)的貨物信息可以與物流商系統(tǒng)共享，用戶感覺不到有不同系統(tǒng)，僅僅數(shù)據(jù)權(quán)限做了隔離，只能看到授權(quán)的數(shù)據(jù)（見圖5模型）。

圖4 成品管理模型

圖6 供應(yīng)鏈的條碼信息共享模型

表1 采用條碼管理后效率提升狀況

物流商收到實物時，在自己的系統(tǒng)上掃描貨箱上的條碼，形成物流商的倉存數(shù)據(jù)，同時通過Web Service技術(shù)與企業(yè)的成品出倉數(shù)據(jù)做核對。當(dāng)收到企業(yè)的發(fā)貨指令時，物流公司可以在自己的系統(tǒng)中看到指令、安排出倉，通過掃描條碼保障所出貨物與計劃一一對應(yīng)，同時實時將出貨信息通過Web Service傳回企業(yè)的系統(tǒng)中，整個發(fā)貨過程的效率都得到了提升。

6 實證案例分析及效益評估

通過上述試生產(chǎn)過程條碼追蹤管理，將線路板的人、機(jī)、料、法、環(huán)幾大要素收集到信息系統(tǒng)管理，同時在成品物流過程與生產(chǎn)過程關(guān)聯(lián)起來，可以將制造方的整個線路板的全生命周期中的信息全數(shù)納入系統(tǒng)。

生產(chǎn)計劃部門可以通過這個全生命周期的信息實時掌握客戶的每個訂單試生產(chǎn)進(jìn)度，與ERP系統(tǒng)整合后，還可以實時掌握生產(chǎn)道每個時段的成本狀況、品質(zhì)狀況。當(dāng)貨物到了海外有客戶投訴出現(xiàn)時，可以實時調(diào)出在生產(chǎn)過程、物流過程的最詳細(xì)的信息。如果品質(zhì)問題是某臺設(shè)備問題，還可以調(diào)出該機(jī)器當(dāng)天還有生產(chǎn)其他什么產(chǎn)品，其批次是什么，會不會也存在品質(zhì)問題，可以提前預(yù)防，降低企業(yè)和客戶的損失。

在啟用條碼管理后，過程記錄、物流管理更為簡單高效：

7 結(jié)語

企業(yè)實施精益生產(chǎn)可起到節(jié)約物料提高效率的效果。經(jīng)過條碼管理的引進(jìn)，采用訂單、工單（Lot卡）合一的全流程條碼管理，追蹤從物料、工序、成品倉儲、物流管理的全過程，改善了線路板企業(yè)制造管理、物流管理難題，提升了效率，降低了成本，降低了數(shù)據(jù)管理的工作強(qiáng)度和工作量。

[1]王道平,王煦. 現(xiàn)代物流信息技術(shù). 北京大學(xué)出版社, 2010.

[2]葉靖.物流條碼技術(shù)應(yīng)用. 清華大學(xué)出版社,2011.馬士華,林勇. 企業(yè)生產(chǎn)與物流管理. 清華大學(xué)出版社,2009.

[3]邁克爾. L.喬治.精益6西格瑪.2007.

[4]張鐸,王耀球. 條碼技術(shù)與電子數(shù)據(jù)交換.北京，中國鐵道出版社,1998.