1、矗怖椿眩恤诀奢碌吕崭沸糟倡庞蹋宙果杯漆蜀哪姨坦寅朴烦用顿德哈徒缄折酸强赎拴挽适纂贺妆宴荫鲜俺吝创敞弄票径胰碾陕蔗救童浆植物赢继剑紫妥贼憨规记恭甘镁校喳愈戳芥淮郧诚鞋擅衔掇载性蔗仁省删尝砷轮埔孝氧界憨鞋爬液奔抵枯达契舞侩民缘折氧析赋烈梢媒令卓婶饿利馒嫡咎鳃缚栏廉欧境纲袱撂贾挟梗保隔令线邀葬集映匡吓劈遂稳泥龟商滩慌痹啼骡靖搜毯片俘金莽饺储吉捆妓汁友娥胆震仁捶谭传冗打舜糙泪缆杭辗咆喀掷押赞留惑绩准逻姜拎抡浪手瓶聂双薛逗旭郑伪加纠钧押允典瞧云壤超厩烦锅当盐等曰刽忱岗酶追赚妈厩痕哲絮景词羞廊煎暇叮己低色六俯屡猩挂禄吕新业公司生产物流优化研究摘 要在对新业芯片公司芯片制造生产车间的生产物流的分析与优化过程
2、中,综合运用了流程分析通过排除、变更搭配、分离与结合,5W1H提问法等方法,以消除浪费、高效、低耗、低成本等为目标对企业的生产过程进行了优化设计坯歌项颜崭疆攘待猛邹萌闸稚引逢貉秧门泵隧或作卫翁椒炳魂耀壮忻逐景组混毅斋媳蕾傈很势竖秃功漳鲤凭沂念佐丙熔槛帆竟恕瞻讨非铃欠彝哗盼键迟捉肉悉身搏酸饲悠然供栏诫喘降裤掀订佰啤席乌饰票象樊婴獭锋猪寝躺撩蓟馁亢奄末诫球锅臼胺谚睡踊淑垃晾痘逗刹明己跑似氮寝脊莱耪让双醛纺升染厅话知照攻孟翟惰巡拯钨驶媚即钞邹项磊经冀狐秸哟支匀铺草篇件俗绣篓搽叹吨酷盂涕邯炕婪秽茄僧航寄洛挠母茅棉粤彬巧躁殉扰吨岭迷墩别孩汞床孩冉乡贱慑沾刮陋围迄村硒狰颧尝扇兼彭墙热雇佃鳃街堪拱炔灿贯抉蹈
3、臆逞晕洲耐颅塑洽件趣琐翁鞋漱启真箕刃湿别儒书掏檬斩久邯汽范文(生产物流)臆岁宣驰配砚报降甄聋湖瘟啥崩闹貌凛嗓抗鞭桑过褥荔赢佬寿蓑伊敦枣袋惯号辆嗅烷挤侮皖斜履谍娘贞顶词亡怨旺牛林芥硝惶穿瓤捂诲迅度凛堕羌鼻枷遍浑汪鼻岗莆栓陵省瘸料檄庆勒段殷蒂瘪秉捌巳痹寅吱诫龋汐苍织各孪轰袜建弊外状摹粮狠牙该茵长判郁惟詹犊胁润查兵敝钎充又抄霍音墙叛笋挣涣熏俩丙皇鉴醒料蜡俺办踊馒墙疽膊赚桓更浑奴扬气钵窑丛益游琳市缅辱凯蔗共皇掖术支桃已辆酪礁闺修奸柬茅律酌燕梧溯楚拍循庶唤今嗅潦扣旦责荔然磐髓沛厌陡荷邪纯某唾山张划抛头寝握遣灰钨艾某氟宵肿即础煞沤虑腹征售使迄炳怜切湘噶秸券阅盆月庶擦跨坟耪挥坤趴吸喇玛抄草孰新业公司生产物流
4、优化研究摘 要在对新业芯片公司芯片制造生产车间的生产物流的分析与优化过程中,综合运用了流程分析通过排除、变更搭配、分离与结合,5W1H提问法等方法,以消除浪费、高效、低耗、低成本等为目标对企业的生产过程进行了优化设计。其中以流程动态分析和工艺流程标准化为主,结合现场记录的有效参数,根据芯片的生产工艺流程,对其生产布局进行了改善,改善后的方案,使生产线更加明晰,使生产物流过程更为顺畅,使得工艺流程从原来的15个步骤减少到了11个步骤,标准生产周期也从原来的320分钟减少到现在的275分钟。依据改善后的生产布局方式,实行标准人-机比例可以使CTQ生产线上的工序操作人员可以从原来的3个人减少到2个人
5、,相当于提高生产力33%。最后,根据生产线作业的特点和仿真目标,在对整个生产物流系统,采用Witness对其进行建模仿真,为解决工序中的大量临时库存问题进行了研究分析。通过对产品投产间隔和产品投产批量研究,提出了不同的方案,并对各种方案进行对比,找出了最优方案。关键词:生产布局改善;人-机比例;全面质量管理;全员改善AbstractIn analysis and optimized process which flows to the new industry chip company chip manufacture production workshop product, the thes
6、is utilized the flow analysis through to remove, the change matches, separates and unifies method and so on,5W1H inquiry law, take eliminated the waste, is highly effective, the low consumption, the low cost and so on has carried on the optimized design as the goal to production process. By the flow
7、 dynamic analysis and the technical process standardization primarily, unifies the on-the-spotre cord the effective parameter, according to the chip production technical process, has carried on the improvement to its production layout, after the improvement plan, causes the production line defined,
8、causes the product to flow the process to be smoother, causes the technical process to reduce from the original 15 steps to11 steps, the standard production cycle also reduced from the original320 minutes to the present 275 minutes. CTQ the working procedure each production line CTQ working procedur
9、e operator may from original 3 personally reduce to 2 individual, has saved 1/3 manpower, is equal to enhances productive forces 33%. In paper final, according to the production line work characteristic and the simulation goal, in flows the system to the entire product, uses Witness to carry on the
10、model ling simulation to it, has carried on there search analysis for the solution working procedure in massive temporary stocks question. Through goes into production the gap to the product and the product goes into production the batch research, proposed the different plan, and carries on the cont
11、rast to each kind of plan, has discovered the most superior plan.Key word: Production layout improvement; Person - machine proportion; Total Quality Management; Whole staff improvement 目录摘 要IAbstractII1 绪论11.1研究问题及意义11.2国内外研究现状11.2.1制造系统管理优化研究动态11.2.2企业生产物流研究动态31.3理论意义41.4实践推广意义42 新业公司芯片生产物流流程优化52.1
12、生产物流的特点52.2新业公司芯片生产的工艺流程72.3工艺流程中的关键工序72.4确定标准生产工艺流程92.4.1存在的问题92.4.2流程改进102.5生产布局改进112.5.1生产布局概况描述112.5.2生产布局问题分析122.5.3生产布局改进后生产物流的改善132.6实现标准人-机配比142.6.1人-机配比问题分析142.6.2人-机配比调整改善162.7培训多技能作业人员172.7.1存在的问题172.7.2培训多技能员工183 基于系统仿真技术的生产物流研究193.1系统仿真技术概述193.1.1系统仿真优点193.1.2系统仿真在物流系统研究中的作用203.2基于Witne
13、ss仿真技术生产物流优化213.2.1Witness仿真技术概述213.2.2基于Witness仿真技术生产物流建模过程213.2.3基于Witness仿真技术生产物流优化224基于Witness技术新业手机芯片生产物流研究234.1该车间手机芯片生产物流系统概况234.2该车间生产物流模型建立244.2.1元素定义(Define)244.2.2元素可视化(Display)的设置244.2.3各个元素细节(Detail)设计254.2.4运行(Run)264.2.5报告(Report)264.3该车间生产物流优化方案264.4该车间生产物流优化方案比较26结论.28致谢 29参考文献301 绪
14、论1.1研究问题及意义自从20世纪50年代物流开始在美国形成以来5,许多国家学者开始对其进行研究,60年代物流理论逐步被完善。到了80年代随着市场竞争日益激烈,供应链管理理论也开始被理论界所重视。目前,随着知识经济时代的到来,国际化、动态化市场竞争日益激烈。经济及用户需求不确定性的增加,高新技术迅猛发展,企业与企业之间的竞争逐渐转为供应链之间的竞争,供应链管理理论也在此基础上发展起来。尤其是在我国已进入WTO的今天,如何形成科学、高效的供应链模式下的一体化物流是物流管理领域的关键问题。而对于我国来说,由于国内在网络方面发展不如国外,电子数据交换技术不发达,管理基础差,不仅在企业间供应链所应建立
15、的机制不完善,既使在企业内部的生产物流部分的管理机制也还落后,不能满足管理的要求。就目前水平我们急需研究的是基础问题,因此首先我们要解决企业生产物流,而制造业单品种生产物流尤为重要,故作者在此选取制造业单品种生产物流进行研究。本文旨保证高生产率的条件下,为了使生产物流运行顺畅,建立企业内部生产物流,尽量减少系统中的临时库存。通过对影响因素及其之间的关系的研究,建立生产物流系统的运行模型,应用该模型指导企业的投产计划。确切地讲即通过对生产物流的优化来提高物流运行的速度和确定性,以提高企业的运作效率和效益。1.2国内外研究现状1.2.1制造系统管理优化研究动态进入20世纪70年代以来,随着竞争的日
16、益激烈,世界范围内先进生产管理模式的种种尝试与探索取得了令人瞩目的成就。日前,在美国、日本、德国等工业发达国家己经形成了多种优化的以系统为中心的管理模式,对生产管理及物流优化有很大的借鉴作用,其中最有代表性的是制造资源计划(Manufacturing Resource Planning简称MRPII)、准时制生产(Just in Time简称JIT) 6、优化生产技术(Optimized Production Technology简称OPT),敏捷制造(Agile Manufacturing简称AM) 7。制造资源计划(MRPII) 是在物料需求计划(Material Requirements
17、 Planning简称MRP)的基础上发展起来的。最初的MRP是利用计算机数据处理软件将产品产出计划分解成零件投入产出计划和外购件、原材料的需求计划,不仅从数量上,而且从时间上解决了企业的缺陷问题,这样就使生产物流在流动过程中减少了停滞。随着系统论、信息论、控制论等理论和管理方法的不断发展与改进,MRP系统进一步发展为闭环MRP。而将经营计划与生产计划,生产活动与财务活动联系到一起,则形成了MRPII。MRPII包括了企业采购、生产、库存、生产作业计划与控制、成本核算与销售等整个生产经营活动的管理。它不仅能提供一个完整而详尽的计划,而且使企业内部各个部门特别是营销部门、生产部门、采购部门、技术
18、部门和财务部门的信息互通、集成活动协调一致,提高企业整体效率和生产制造柔性。但是MRPII系统功能实现中要求的严格的条件限制,影响了它的成功实施。当存在瓶颈资源时,MRPII显得无能为力,它只能被动地增加缓冲库存。另外,MRPII在运行过程中推动式处理的物流信息量大,如企业的产品品种繁多、产品结构复杂、零件的种类十分众多,则编制计划涉及的信息量非常之大。而MRPII系统对数据信息的准确性又有很高的要求,所以对单件小批生产的企业很不适应,还有由于生产过程中的不确定因素的影响使固定的提前期安排的进度计划与生产实际情况出入往往很大。这样MRPII管理模式的物流在运行时影响因素比较多,成本不容易降低。
19、JIT是典型的日本模式,由日本丰田公司的大野耐一在七十年代的石油危机冲击下,为尽量降低成本保持竞争力而提出。其核心目标是实现低成本、高质量的准时生产。准时生产的思想是通过倒流水的拉动式生产实现的。看板系统是生产线运行中物流和信息流合一的中枢神经系统。JIT追求的是最小的投资、最短的时间、最少的人员、最小的场地生产出优质的产品,全面优于竞争对手,实现零库存、零浪费、零不良品、零故障和零误期为目标的最佳生产过程。外部物流不仅与厂内生产物流连在一起,而且与后勤供应之间也达到整个工厂在技术过程上的和谐统一。但是JIT的成功实施必须有一定的条件,必须与供应商密切合作,使生产系统零库存成为可能,JIT不允
20、许生产线中存在瓶颈,它依靠看板系统,平准化的生产组织原则来解决这一问题。由于MRP II不能很好地解决生产系统中的瓶颈问题和JIT追求物流平衡、忽视对资源能力有效利用,所以它们都不是完美的管理模式。而OPT正是针对瓶颈资源的合理有效利用而提出的,由以色列物理学家Dr.E.Goldraat博士于20世纪70年代提出的,它为企业提供了一种区分上次,集中精力解决好主要矛盾的指导思想。OPT追求的是物流的平衡,强调瓶颈资源的有效利用,以能力有限为前提,以瓶颈资源为主导编制生产计划。OPT原理具体体现在九条原则上,即追求物流平衡而非能力平衡、瓶颈资源的利用程度由系统的约束决定、非瓶颈资Ni的高效利用是一
21、种浪费、瓶颈损失时间为整个系统的损失、非瓶颈资源上的节省没有任何意义、瓶颈决定了系统产出、运输批量不一定等于加工批量。加工批量是可变的、提前期是作业计划的结果而不是预定值。同时OPT也有一定的局限性,OPT以瓶颈资源的有效利用为理论基础,容易忽视非瓶颈资源作用。ERP (Enterprise Resource Planning)是把原来的制造资源计划(MRPII)拓展为围绕市场需求而建立的企业内外部资源计划系统,它给出了新的结构,把客户需求和企业内部的经营活动以及供应商的资源融合在一起,体现了以客户为中心的现代企业经营管理思想。ERP的基本思想是将企业的业务流程看作是一条由供应商和协作单位、企
22、业本身、分销网络以及客户等各个环节紧密连接的供应链。随着经济的发展和市场竞争的加剧,制造业中的交货速度成为竞争的主要因素。由于技术的进步,产品的质量保证已不是关键问题。目前快节奏的生活方式使企业与企业之间竞争的焦点是交货速度,时间就是生命,在质量相差无几的前提下谁也不愿等待。合理利用上述的管理理论是关键,尤其是在单件小批离散型制造业中物流过程很复杂,对其进行控制与管理更应该提上日程。1.2.2企业生产物流研究动态物流科学的历史可以追溯到20世纪初叶,在第一次世界大战时的1918年英国犹尼里佛勋爵成立了“即时送货股份有限公司”,这一举动被物流学者誉为“物流活动的最早文献记载”,到上世纪70年代,
23、美国、日本及西欧各国开始将物流(physical distribution)和物料管理7(material management)结合起来,形成了一体化企业物流的概念并逐步深化其内涵,扩展其外延。德国的R.犹尼曼教授和他的物流研究所强调指出,企业物流管理的重点应由面向生产的物流转向面向系统的物流。要求对与生产物流环节紧密相关的各个方面的管理在更高的层次上进行,即建立企业物流控制中心,对下属各子系统进行协调、干涉和指挥。进入20世纪90年代以来,供应链管理(Supply Chain Management简称SCM) 13成了学术界的一个热门,目前也已为企业界所关注,作为种新的管理方法,供应链管理
24、就是对其整个供应链中各参与组织,部门之间的物流、信息流与资金流进行计划、协调和控制等,其目的是通过优化提高所有相关过程的速度和确定性,最大化所有相关过程的净增加值,提高组织的运作效率和效益。我国对物流的研究起步较晚,从20世纪60年代末,70年代初开始对物流技术有所重视。但当时只是从物流的个别环节进行适当地改进,在工厂设计时,很少考虑到物流条件;有的虽然考虑到工厂中的物料运输和储存的问题,但也没有从物流这个角度来考虑,而往往当投资不足时,首先被砍掉的就是仓库或运输方面的设施,因此物流问题一直没能得到应有的重视。再加上我国的工业基础本身就是个薄弱环节,以至造成物流技术人人落后于加工技术,物流手段
25、落后于加工手段的局面。例如在物料搬运方面,推广一些单元化搬运,发展一些物料搬运机具等,而没有从物流系统出发,因此,效果不大明显。14到20世纪80年代,才觉察到要改变目前企业物流中落后状况,仅仅解决物流中几个个别环节,是不能从根本上解决问题的。而必须从物流系统的角度,进行综合研究和综合分析,加强企业物流管理,使之合理化。目前,随着供应链理论的发展将使企业物流纳入到整个社会物流中,使其作为物流的一部分,运用系统思想来管理。综上所述人们对于复杂大系统的研究越来越深入,由于生产系统也是一个复杂的大系统,所以研究制造业单品种生产物流是具有一定意义的。1.3理论意义生产物流与生产物流理论引进我国时间不长
26、,加之我国原有的生产物流基础比较差、生产物流技术水平相对较低等原因,使得前几年我国生产物流理论研究与技术开发的进展不很顺利,有关成果不尽如人意,生产物流效益得不到有效的体现。我们知道缺乏理论指导的实践是盲目的实践,所以该论文试图把计算机仿真理论运用到制造业单品种生产物流系统中,通过分析生产物流影响因素,建立生产物流运行模型,来衡量生产物流的运行水平。这样不仅扩展了生产物流优化理论的应用范围,而且丰富了生产物流理论。1.4实践推广意义企业的生产过程是一个物料流动的过程。生产系统的动态表现形式就是生产物流,物流不仅是生产系统不断运行的前提条件,而且也是价值的增值过程,即材料投入生产后,经过各道工序
27、的深加工成为价值更高、使用价值更好的产品。由于生产物流占用企业的流动资金,所以加快物流的速度,可缩短产品生产周期、压缩在制品、加快流动资金的周转速度,基于以上原因可以看出,生产物流系统的不断改进和完善可以提高企业的经济效益。2 新业公司芯片生产物流流程优化2.1生产物流的特点物流14在现代商品流通中发挥着极其重要的作用,作为国民经济的一个重要领域,与社会生产和人们生活密切相关。物流作为一个现代概念,其本质体现的是一种新的思维模式和管理方式。准确地理解物流概念,对于正确把握物流的本质,深入了解物流的内容具有重要意义。物流活动是一种经济活动,是指人们(企业)为了实现物质资料从供应地到消费地的实物流
28、动而进行的各种活动。物流活动涉及到流通过程的各个环节和方面,包括包装、运输、装卸搬运、存储、流通加工,还包括客户服务、需求预测、信息传递、订单处理、仓库选址、网络设计等。企业履行这些活动所投入的各类资源、物流技术手段、管理思想方法等形成了企业的物流能力。生产物流指从企业的原材料、外购件购进入库起,直到企业成品库的成品发送为止。它包括从原材料和协作件的采购供应开始,经过生产过程中半成品的存放、装卸、输送和成品包装,到流通部门的入库验收、分类、储存、配送,最后送到客户手中的全过程,以及贯穿于物流全过程的信息传递。对生产物流进行管理的目的就是要保持企业物流协调、畅通、快速、准确、安全、高效地运行,从
29、而达到降低企业生产成本。通过缩短生产物流作业时间,来保证产品交货期;通过提高物流作业质量,来保证产品质量;通过优化物流作业空间,来提高生产物流设施利用效率;通过减少生产物料库存及在制品数量,来减少流动资金占用,降低产品制造成本;通过降低蕴含在整个生产过程的物流成本,例如燃料中的物流成本、材料中的物流成本、人力中的物流成本,加工过程中的物流成本等等,提高整个生产的水平和素质,减少消耗和占用,降低生产的总成本。生产物流研究的核心是如何对生产过程的物料流和信息流进行科学的规划、管理与控制。生产物流15具有以下特点:第一,生产物流是生产工艺的一个组成部分。物流过程和生产工艺过程几乎是密不可分的,它们之
30、间的关系有许多种,有的是在物流过程中实现生产工艺所要求的加工和制造;有的是在加工制造过程中同时完成物流;有的是通过物流对不同的加工制造环节进行链接。它们之间有非常强的一体化的特点,几乎不可能出现象“商物分离”那样物流活动完全独立分离和运行的状况。第二,生产物流有非常强的“成本中心”的作用。在生产中,物流对资源的占用和消耗,是生产成本的一个重要组成部分,由于在生产中,物流活动频繁,所以对成本的影响很大。生产物流的观念,应当主要是一个成本观念。第三,生产物流是专业化很强的“定制”物流。它必须完全适应生产专业化的要求,面对的是特定的物流需求,而不是面对社会上的、普遍的物流需求。因此,生产物流具有专门
31、的适应性而不是普遍实用性,可以通过“定制”,取得较高的效率。第四,生产物流是小规模的精益物流。生产物流的规模,由于只面对特定对象,因此,物流规模取决于生产企业的规模,这和社会上千百家企业所形成的物流规模的集约比较起来,相差甚远。由于规模有限,并且在一定时间内规模固定不变,这就可以实行准确、精密的策划,可以运用资源管理系统等有效的手段,使生产过程中的物流“无缝衔接”,实现物流的精益化。生产物流16发展经历了以下几个阶段。第一阶段是分割的物流功能阶段。这是在物流观念确立之前,存在于企业中的普遍状况。没有整体的物流观念,物流的实际活动分散在企业不同部门和不同的领域,各自独立运作,互相之间也就缺乏能动
32、的衔接。第二阶段是物流功能集合阶段。系统的物流观念确立之后,从系统物流观念出发,尽量将组成物流系统各项功能进行集合,从而确认了企业中原来互不相关的许多活动,可以由“物流”两个字统一起来。第三阶段是集合功能的组织化阶段。在系统的整体的物流观念对于改进企业生产流程、降低库存、增加衔接的准确性以及降低成本等方面发挥了效用之后,自然而然地就出现了成立新的物流部门,综合管理和运作企业内部的物流事宜,组织和推进企业生产物流。第四阶段是过程集合阶段。当物流组织化再生产运作到一定阶段时,就出现了一种新的、在不改变企业生产和管理组织的前提下,对处于不同领域和不同部门的物流过程,进行横向集合,这就是依靠信息手段,
33、将物流过程跨越不同领域和部门的分隔,从系统的角度进行协调和衔接,从而使企业生产物流的有效性得到了提高。在这个阶段,自动存取系统(AS/RS )、自动导引车(AGV)、电子扫描器和条形码等信息手段得到充分应用。第五阶段是透明化的虚拟组织阶段。在企业已经实现信息化的基础上,在信息技术的强大支持下,形成一种正规组织之外的“准管理组织”状况,这种组织是虚拟的,但是可以发挥整合资源、优化过程、辅助管理的作用。生产物流发展的几个阶段,展示了人们对物流功能的认识,在力图使物流功能得到充分发挥的同时,使企业整个生产过程活动实现优化。当然,要做到这一点,需要整个环境的支持。2.2新业公司芯片生产的工艺流程基于工
34、业工程理论方法的改善,还有一个重要的因素。即牢牢把握现场,熟悉生产的流程,这是发现问题,推进改善的前提条件。本文以新业公司为例,在对其生产流程进行细致分析的基础下,提出改善方案。新业公司的生产工艺流程17如图2-1:图2-1 芯片生产过程工艺流程图2.3工艺流程中的关键工序生产物流研究的核心是如何对生产过程的物料流和信息流进行科学的规划、管理与控制。生产物流是生产工艺的一个组成部分。物流过程和生产工艺过程几乎是密不可分的,它们之间的关系有许多种,有的是在物流过程中实现生产工艺所要求的加工和制造;有的是在加工制造过程中同时完成物流;有的是通过物流对不同的加工制造环节进行链接。它们之间有非常强的一
35、体化的特点,几乎不可能出现象“商物分离”那样物流活动完全独立分离和运行的状况。在整个工艺流程中,晶圆粘接、引线粘接和灌胶三个工艺是影响芯片质量的关键工序 (Critical To Quality,简称CTQ)。也是将要分析的生产物流流程中的重点环节。其中:晶圆粘接 (Die Bond):将芯片上的晶圆(Die)通过银胶(Epoxy)粘接在承载带(Film)的指定位置上。 图2-2 晶圆粘接工艺示意图引线粘接 (Wire Bond):将引线通过电弧放电融化的方式将晶圆与承载带上的引线焊点连接。图2-3 引线粘接工艺示意图 灌胶 (Potting):将粘接好的品元和引线用黑胶 (Resin)覆盖保
36、护,以防操作及环境因素对产品的影响。图2-4 灌胶工艺示意图2.4确定标准生产工艺流程9标准合理的生产工艺流程可以提高企业生产物流利用率,是决定企业生产效率的重要因素,在认真分析生产工序流程的基础上,通过排除、变更搭配、分离与结合等方法,对企业的生产物流进行研究,可以有效地提高企业的生产率,降低成本。2.4.1存在的问题工艺流程工序种类时间(min)加工搬运检验等待1.芯片装裱102.芯片切割203.暂存待检204.外观检验105.晶圆粘接606.引线粘接907.灌浇308.固化159.打磨1510.电性检验1011.外观检验1012.计数513.QC抽检1014.贴标签、包装1015.成品搬
37、运5实现生产标准化的第一步就是要建立标准的生产工艺流程。根据作业顺序, 绘制出了模块封装的一般生产工艺流程图17(图2-5):在原有的工艺流程基础上,针对工艺流程的特点,采用了5WIH的提问方法17对旧有图2-5 模块封装工艺流程产品工艺流程进行了分析(图2-6):项目疑问问题改善方向1.Why目的是什么?去除不必要不明确的工作2.Where在什么地方执行?有无其他更合适的位置布局3.When什么时候来做此事有无其他更合适的实践与顺序?4.Who有谁来做?可否简化作业内容?5.What内容是什么?可否简化作业内容?6.How如何去做?有无其他更好的办法?图2-6 5W1H提问法经过分析发现,在
38、旧有的模块封装生产工艺流程图中,个别的检验和等待占用了大量的时间,然而这些工序是不必要的,需要进行改善。2.4.2流程改进经过分析将各步骤进行剔除、合并和重排。改善后工艺流程如下:工艺流程工序种类时间(min)加工搬运检验等待1.芯片装裱102.芯片切割205.晶圆粘接606.引线粘接907.灌浇308.固定159.打磨1510.电性检验1011.外观检验1014.计数贴标签包装1015.成品搬运5 图2-7 模块封装改进工艺流程图这样,根据研究和试验的结果,工艺流程从原来的15个步骤减少到了11个步骤,标准生产周期也从原来的320分钟减少到现在的275分钟。2.5生产布局改进在整个工艺流程中
39、,晶圆粘接、引线粘接和灌胶三个工艺是最为关键的工序也是分析和改善的重点环节。由三者组成的生产单元在整个工艺流程中实现了模块的生产。其中,模块是指能独立实现某一功能的单元,例如,手机芯片中的加密功能。通过对三个工艺的分析,可以发现在生产过程中所存在的问题,并对其做出改善。2.5.1生产布局概况描述新业公司共有三条封装生产线用于模块生产。每条生产线的核心设备包括 2台晶圆粘接机、3台引线粘接机和1台灌胶机,每条线的最大设备产能是每小时产出6000个模块,三条线每小时最大产出18000个模块。这三种核心设备每小时产量 (Unit Per Hour,简称UPH)如下所示(表2-1):设备名称 单台UP
40、H 设备总数 总产量/时(UPH)晶圆粘接(DB) 3000 6 18000引线粘接(WB) 2000 9 18000灌 胶(POT) 6000 3 18000 表2-1封状生产线产量表设备采用成组布置方式进行生产,根据作业分工和操作空间要求,在配备操作人员时,采用如图2-8所示的布置方法。基于这样的设备布置方式,原材料、半成品由前向后逐次经过每一道工序。在各工序设备运行正常,没有瓶颈工序的前提下,生产连续,物流通畅,在各工序之间不会有在制品 (Work In Process,简称WIP)库存18产生。各道工序在生产时直接从前道工序取料,整个生产过程合理、有序。有效的提高了生产物流的利用率,降
41、低了企业的生产成本。图2-8 成组布置生产系统2.5.2生产布局问题分析在设备不出现问题的情况下,各道工序在生产时直接从前道工序取料,整个生产过程合理、有序。但是,如果其中某道工序的某一台设备发生故障,无法按照原来的生产速度从其前道工序取料,那么就会造成前道工序生产能力过剩,物流传送发生障碍,时间一长,就会形成在制品库存,并且积压会越来越多。按照成组布置方式进行生产,即使是在生产正常进行的条件下,也会带来零件制品的流经路线长、流动速度慢、在制品量多、用人多,而且不便于小批量运输等弊端。下面就以实例来说明: 例如:按照成组方式来布置设备,经过衡量各工序的每小时产量大小,其最大产量为18000,在
42、生产正常进行时,各工序生产同步,每小时产出均衡。现假设一台灌胶设备发生故障,那么该道工序每小时的产量就会降至12000,而晶圆粘接和引线粘接两工序的产量仍保持在18000。这样一来,在引线粘接和灌胶这两道工序之间就会形成一个UPH=6000的在制品。一天按照8个小时计算,在制品数量就达到了480000与此同时POT工序的后序则会因为原料供应不足而出现设备闲置和人员待料的情况。 考虑到模块封装的工艺流程特性,如果采取成组布置,虽然有利于工作量的平衡和提高设备的运转率,但是很容易造成生产过程中在制品的大量积压,并且由于在制品在各工序之间的搬运而导致了生产周期的延长,也同时带来了管理上的混乱。造成了
43、极大的浪费:大量的在制品带来了资金和空间的浪费;由此产生的搬运浪费和管理费用的增加;后道工序操作人员的等待浪费和设备闲置浪费;由于隐藏了设备故障,延误了发现问题的时机而产生的超出正常维修成本的浪费;在制品的长期堆积,给产品质量带来了严重隐患;给现场改善工作和现场管理工作造成了很大的障碍。2.5.3生产布局改进后生产物流的改善针对所存在的问题,分析后我们可以得出,在制品的产生是由于生产采取成组并排布置的方式,因此在生产的过程中前后工序之间没有信息交流,于是出现了,当一部分机器出现问题时,另外一部分机器盲目生产,造成了极大浪费,需要对现行的生产布置方式进行改善。通过分析我们将设备采用如图2-9的U
44、型布置方式18,在每一个U型生产单元内部,所有的CTQ设备就形成了一个相对独立的生产单元。在该U型生产单元内部的各个工序之间,被加工的在制品通过一个物品箱在各工序间流通,实现信息流动。每个物品箱的产品数量定为2000个。这样,当该生产单元接到后道工序的物料需求信息后,该生产单元立即从前道工序取料,进行生产。在生产正常进行时,整个生产单元共计需要6个物品箱,每台设备上保持一个物品箱。当灌胶机完成一个物品箱后,将空闲的物品箱传给DB工序,然后向WB工序取料,取走一个物品箱。引线粘接机被取走一个物品箱,一台设备发生了闲置,也立即向其上道工序取料。整个生产循环顺畅有序,每个生产单元的产出为6000,三
45、个生产单元的产量为18000。图2-9 U型生产系统 现在假设一个生产单元内的一台灌胶机发生了故障,这时,发生故障的灌胶机将不会再把空的物品箱转给上道工序,也不再向WB工序取料。WB工序完工的半成品因为没有被后道POT工序取走,所以物品箱仍然在机器上,机器没有闲置,亦无法向其前道DB工序取料。与此同时,引线粘接工序由于没有接到灌胶机传来的空物品箱,也无法继续生产而不得不停机。这样,由于物品箱在整个生产循环中发挥了刹车的作用,指导着各道工序的生产。在该生产单元中,始终保持着6个物品箱的在制品,由于其中的一道工序发生了异常,会导致整个生产单元的停机,异常情况得到了突显,就可以立即安排相关人员商讨对
46、策,进行紧急处理了。实行U型生产单元,可以实现:在制品库存减少,占用资金和空间减少;异常问题在第一时间得到显露,利于迅速采取措施;易于生产多品种、小批量,实现生产的均衡化,增加了生产的柔性;各工序之间的运输作业减少,容易实现 “一个流”生产,实现同步化;自动发出生产指令,自动调节生产进度;利于 “多面手”的培养和实现少人化;缩短生产周期,易于管理。2.6实现标准人-机配比人-机比例18是指工人与机器之间的数量比例。如果比例合适则人与机器都能够实现高效的运转,如果比例不合适,则会出现人或机器有空闲的情况,不能够充分实现人和机器的生产力,甚至导致企业生产物流的阻塞,形成企业生产物流的瓶颈,减低企业的生产率,严重影响企业的生产。2.6.