吴伟伟 童科娜 邓迪 曹向荣 葛骏

摘要：针对上海航天电子技术研究所高效批量化微波组件生产线，采用系统布置设计法（system Layout P1anning，SLP）进行工艺布局设计，通过对系统物流、人流、信息流进行分析，结合微波组件生产线场地特点对生产线各个工序设备的布局、物流的通道作出有机地组合和合理配置，使生产线内部布置最优化，有效提高空间利用率，最大限度地减少物料搬运，缩短生产作业周期。

关键词：航天;微波组件;系统布置设计;布局设计

中图分类号：F426.82 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）12-0095-03

引言

微波组件广泛运用于军民用电子系统中，相控阵雷达的T/R组件就是这种微波组件的一个典型，一部相控阵雷达包含成千上万只T/R组件。随着多型号对微波组需求量越来越大，建设高效批量化微波组件生产线迫在眉睫。微波组件生产线工艺布局是高效批量化生产线建设的基础，直接影响到整个产线的信息流、物流、生产能力、生产成本和安全。

强化物流管理是提高生产效率有效途径。在微波组件生产过程中，物料的搬运、存储等非加工环节花费的费用和占用时间的比例都很大，物流的合理性将直接影响生产线的生产效率。因此，上海航天电子技术研究所（以下简称电子所）针对微波组件生产线的场地开展了工艺布局设计研究，采用系统布置设计法进行分析，包括产品P-产量Q、工艺R、作业单元S、物流、作业单元相互關系分析，通过图分析，得出相关单元密切程度、作业单元位置相关图，获得最优生产线布局方案，提升微波组件生产线的制造能力，实现设备产能的均衡性，满足高效批量化的生产要求。

1产品P-产量Q分析

高效批量化微波组件生产线定位为年产6万通道微波组件，具备三种不同型号微波组件的生产能力。不同品种一产量水平下生产单位形式也不一样，一般而言，随着产量减小，单位产品成本和产品品种柔性都是不断增加。

方案A，是单一品种的大量生产，在这种极端情况下，采用高效自动化专用设备组成的流水线是最佳方案，它的生产效率最高、成本最低，但柔性最差。

方案B，随着品种的增加及产量的下降，采用对象专业化形式的成批生产比较适宜。对象专业化是指按照不同的加工对象分别建立不同的生产单元。

方案C，表示多品种中小批量生产，采用成组生产单元和工艺专业化混合形式较好。

方案D，是单件生产情况，采用工艺专业化形式较为合适。工艺专业化是指按照不同的生产工艺特征，分别建立不同的生产单位，在这样的生产单位可以对不同种类的产品进行相同工艺方法的加工。

建设高效批量化微波组件生产线，满足较少品种微波组件的较大批量的生产，既要具备批量化的生产条件，又要兼顾柔性化的生产特点，属于对象专业化形式批量生产线。

2场地条件

电子所高效批量化微波组件生产线建设在电装楼4层，场地总面积1800m²。场地分为四个区域，其中A区域490m²，B区域720m²，C区域520m²，D区域50m²。其中A区域和B区域之间是厂房的承重墙，因此A区域和B区域只能采用开门的连通方式。

3工艺R分析

工艺过程R是指产品生产的整个流程。图1分析了高效批量化微波组件生产线的工艺流程，该工艺流程包括物料准备、芯片模块制备、元器件贴装、一体化装焊、贴片与互连、气密封焊、测试调试等工艺流程。

4作业单元S的划分

根据批量化微波组件的生产流程，高效批量化微波组件生产线的作业单元S划分如下，分为7个单元，分别是物料单元、共晶焊单元、一体化装焊单元、清洗单元、贴装与互连单元、气密封焊单元、测试与调试单元。

5物流、非物流与作业单元相互关系分析

由于直接分析大量物流数据比较困难，而且得到的物流数据也不能完全反应生产实，因此在采用STJP法进行工艺布局，通过划分等级的方法，来研究物流状况。在此基础上，引入物流相关表，以简洁明了的形式表示工厂总体物流状况。STJP中将物流强度转化成五个等级，分别用A、E、I、O、u来表示，其物流强度逐渐减小，从超高物流强度（A）到可忽略搬运（u）。

通过组织多位熟悉现场经验丰富的相关工作人员进行反复讨论，一起探讨和确定各作业单元之间的物流强度等级，得到的结果见表1。

同时寻找并确定了非物流关系密切的作业单元对及其关系密切理由，得到作业单元非物流相互关系。在STJP中，要将作业单元间物流的相互关系与非物流的相互关系进行合并，求出合成的相互关系——综合相互关系，见表2。

6布局方案

基于作业单元位置相关图，结合各作业单元所需面积，并通过考虑多方面因素的影响与限制，包括现有厂区的面积、厂区内现有条件、厂内道路设置、共用管线布置，经过多次修正和调整，得到改造后的工艺布局方案，如图2所示。

7结束语

优良的工艺布局是提高生产系统效益的重要源泉和手段，是改善生产系统整体功能、实现现代化管理和先进生产方式的前提和基础。本文利用SLP法对微波组件生产现场布局进行分析并设计，减少了物料的搬运距离和时间，降低了搬运费用和运输成本，提高了企业的物流效率;同时提高了空间利用率。