余 忠

（深圳市崇达电路技术股份有限公司，广东 深圳 518132）

1 前言

小批量PCB产品公司在接单、制造、仓储、物流等各个环节，庞大的订单、工单、物流数据管理一直是公司业务管理的难点和重点。要解决这类问题，即需要寻找一种适合小批量产品公司的管理方法。

精益生产是通过系统结构、人员组织、运行方式和市场供求等方面的变革，使生产系统能很快适应用户需求不断变化，并能使生产过程中一切无用、多余的东西被精简，最终达到包括市场供销在内的生产的各方面最好结果的一种生产管理方式。精益生产以“多品种、小批量”为特色，与目前小批量市场定位的公司完全吻合。本文将择取精益生产中的条码管理方法，分析研究其应用原理和效果，从而达到提高效率降低错误率的目标。

2 物流信息技术发展

IT技术的发展，使制造管理、物流管理发生了革命，甚至重塑了现代制造和物流的概念，如图1所示。物流管理涉及信息编码、过程跟踪、处理及应用全过程相关的主要信息技术。

图1 以信息技术为核心的现代制造服务模型

2.1 条码技术

条码的出现到现在已经接近100年时间，最早的应用理念是希望能够自动对邮件进行分拣。条码最初的形式是黑白相间的线条图形，通过线条不同粗细及间隔大小来表达不同的含义，为后续自动识别提供了条件。

2.2 手持终端

在条码出现后，手持扫描仪也相继出现，大大加快了物件识别的效率和准确度。基于WiFi、电信服务商的移动数据网络的智能手持终端，更能让使用人员可以脱离电脑直接处理信息，使得物流信息的监控到了各节点末梢，做到信息采集及时准确的进行，并且操作灵活方便。

2.3 Web service技术发展

产业链上的各企业逐渐实现信息化，跨企业、跨系统的信息交互的需求越来越凸显出来。Web Service中间件技术的出现，让跨系统连接变得容易，只要有一方架设服务，另外一方就可以直接使用，获取需要的信息，方便、安全，让供应商与客户、企业与第三方服务单位实现连通有了实现的可能。

3 PCB企业的条码管理需求分析

3.1 产品信息的可追踪性

企业的质量管理体系对生产过程有明确要求，其中最为基础的就是能够对产品过程有详细记录，以便对出现异常的产品能够快速定位追溯。比如一个用于汽车刹车系统的电路板坏了，引起了事故。那么汽车企业必须马上知道同批汽车产品都用哪几个批次的线路板生产，需要该线路板企业马上查明原因，以便可以快速确认事故影响范围，采取补救措施。而线路板企业需要到生产过程中查出产生原因：材料、人、设备或其他原因，这个原因存在状况下还有哪些产品生产出来，是不是也存在同样的隐患。那么企业需要能够还原在几个月前的生产现场，这需要有非常强大的信息系统做支撑，能够将整个生产过程的每个环节的信息记录下来。

3.2 LOT卡管理的繁杂性

因为线路板产品批量小、品种多、外观相似性高、生产过程长，生产过程中如果不对照图纸很难知道那一款板是什么型号，行业内一个比较成熟的做法是使用一张Lot卡跟踪生产过程，生产人员通过Lot卡识别产品、生产产品。企业为了能够实时掌握生产进度，每经过一个工序就需要做一次记录（过数）。成千上万的Lot卡在生产线上流动，每经过一个工序就需要做一次记录，这对人的效率和责任心要求非常高。

3.3 成品管理的难识别性

在成品管理过程中，因为产品都已经包装好，产品已经没有明显特征，完全靠包装箱上面的客户型号做区分。操作过程对员工工作细心程度要求很高，有不少产品还需要先出到第三方仓库，这就要求物流商的员工也同样的细心。

就线路板企业而言，物流成本已经成为业务中的主要成本之一。如果为了提升物流质量而让企业投入过重，对企业来说也是一个非常大的负担。因此，必须找到一种解决方案，可以让以上问题得到低成本、高质量、高效率的解决。

4 PCB企业生产过程的条码应用

线路板的品质从生产过程的投料、各工序加工、到成品保管、成品出货全过程都有关系，为保障产品品质可以追溯，满足客户审核要求，及内部管控要求，一般企业都会作生产过程记录。大多数企业的数据都是在纸质记录表上或者EXCEL的电子文档中，这些资料以不同形式散落在各个部门。

物料方面，板料是可以按产品分开记录发放情况，但铜箔、药水、铜球等就只有总投料情况，对于药水有每个时点的检测记录，同时也会记录加料人员、生产人员的记录。对于电镀，电镀线值机系统中一般记录几个月的生产过的产品型号的电镀参数记录，钻孔、成型等工序可以按不同版本保留当时的钻带、铣带记录，但是哪个人使用哪台机器，哪个产品是哪台机器（生产线）生产需要通过生产记录表去查找。如果发生品质问题的客户投诉需要查找数据就非常困难，因为期间较长，从海量的生产过程数据中检索出来需要很高的管理基础。

建立一个以Lot卡条码为主线系统，将ERP、派工系统、投料、各值机系统的集成，以快捷操作、信息整合的方式建立起品质追踪、生产过程控制系统，是解决以上难题的关键思路。

4.1 工单物料管理

线路板产品的产品性能与物料特性有直接关系，比如覆铜板的TG值、含胶量、阻抗、纤维结构即便相同规格不同厂家都有差别。所以物料（如板料）在进入企业后需要在整个生命周期中都能够可以追踪。

（1）材料入库：在板料从供应商购入后，建立起库存物料条码批次。

（2）板料投料：客户订单下达，计划部门安排生产，开始确立工单（Lot卡），领板料时可以扫描工单条码、板料批次条码建立工单与板料的联系。

（3）其他工序主料投料：如油墨、PP、铜箔等物料。不能像板料一样按工单发放，只能将整卷（桶）的物料发到现场，实际使用时扫描工单以及使用物料的批次，建立起工单和物料批次的联系。

图3 成品工单条码实例

图2 以Lot Card为核心的PCB生产条码管理模型

4.2 设备参数管理

从品质追溯的角度来说，需要知道每一个Lot卡是哪个人哪台设备生产，其生产过程使用什么参数。所以需要将Lot卡和人建立关系、Lot卡和设备建立关系，同时考虑到现场员工操作的便捷性、规范性：

（1）人与设备关系：每班次开工时，由计划员安排当班的哪个员工操作哪台机器或者生产线（如沉铜线），可以将员工厂牌、设备号做成条码或者RFID卡，进班时根据扫描条码，将人和机器建立联系。

（2）Lot卡与设备关系：板子进到了工序后，计划员直接扫描Lot卡条码将生产任务安排哪个生产线或者那个人（FQC工序需要），这样就可以将Lot卡与设备、人都建立联系。

4.3 产品生产环境

线路板的产品生产过程中生产环境不同对产品的品质相关，环境包括设备运行参数、环境参数，比如电镀工序包括电流密度参数也包括药水浓度、温度等参数。

（1）值机系统参数：在值机程序中嵌入条码接口程序，当板子过数到本站，根据计划送到指定设备或生产线，值机员扫描随板的Lot卡，系统就可以自动完成电流指示、钻带等工具的调用，避免人员录入错误，同时保障获取工具的版本为ME部门发布的最新版本。

（2）人工检测参数：建立一个有时序的检测数据库，通过记录时序与每次条码过数的记录时序关联可以建立起每批产品的与参数的关系，以确定是哪条线生产、运行参数是什么。

由上所述，在板料投产开料后，通过每一个带有条码的Lot卡，把将要生产的产品与物料、机器、人员、生产过程参数等建立了联系，并保留在数据库中。但成品是入库后，Lot卡的生命周期已经完成，所以就有必要进行下一阶段的条码管理，以实现工厂内整个生命周期的条码管理。

5 PCB企业成品管理的条码应用

在精益管理中有提到“如果80%的延迟是由20%的工作站引起的，那么我们要寻找出这20%并运用精益6西格玛工具来消除他们”。线路板在包装后外型已经非常相似，通过条码实现成品入仓到发货至客户全过程每箱成品唯一识别标志，将成品仓、物流供应商信息整合在一起，通过条码扫描既提高效率也提高准确度。

（1）成品包装：在成品包装过程中，通过开发条码标签打印功能（见图5），在称完每个产品的单重以及纸箱毛重后（一个产品仅一次），系统根据每箱包装数量自动计算出每箱净重、毛重，通过扫描包装工序Lot卡上条码将生产信息、客户Mark自动打印外箱标签上，实现追踪信息的延续，保障标签打印的准确性，并且在包装完成后形成唯一的条码标示；

图5 发货条码实例

（2）成品入仓：在成品包装完成后，通过扫描包装箱上的唯一条码标示完成入库，简化操作，并记录是哪个Lot卡在做入库、入库数量多少、周期批次是什么；

（3）成品仓管理：系统可以根据每日出货计划，自动将需要出货的货箱生产出货清单。在货物出仓时扫描每箱条码与计划对应，确保账实相符。同时根据箱的包装信息自动生成包装清单，这样成品发货可以让一个新进员工也可以快速准确无误的完成出货工作。当企业需要盘点时可以通过条码扫描快速完成计数与实物核对，保障账实相符；

（4）物流商仓储管理：货物放到物流公司，首先需要收货。通过Web service技术可以实现不同系统不同平台间数据同步传输，企业的货物信息可以与物流商系统共享，用户感觉不到有不同系统，仅仅数据权限做了隔离，只能看到授权的数据（见图5模型）。

图4 成品管理模型

图6 供应链的条码信息共享模型

表1 采用条码管理后效率提升状况

物流商收到实物时，在自己的系统上扫描货箱上的条码，形成物流商的仓存数据，同时通过Web Service技术与企业的成品出仓数据做核对。当收到企业的发货指令时，物流公司可以在自己的系统中看到指令、安排出仓，通过扫描条码保障所出货物与计划一一对应，同时实时将出货信息通过Web Service传回企业的系统中，整个发货过程的效率都得到了提升。

6 实证案例分析及效益评估

通过上述试生产过程条码追踪管理，将线路板的人、机、料、法、环几大要素收集到信息系统管理，同时在成品物流过程与生产过程关联起来，可以将制造方的整个线路板的全生命周期中的信息全数纳入系统。

生产计划部门可以通过这个全生命周期的信息实时掌握客户的每个订单试生产进度，与ERP系统整合后，还可以实时掌握生产道每个时段的成本状况、品质状况。当货物到了海外有客户投诉出现时，可以实时调出在生产过程、物流过程的最详细的信息。如果品质问题是某台设备问题，还可以调出该机器当天还有生产其他什么产品，其批次是什么，会不会也存在品质问题，可以提前预防，降低企业和客户的损失。

在启用条码管理后，过程记录、物流管理更为简单高效：

7 结语

企业实施精益生产可起到节约物料提高效率的效果。经过条码管理的引进，采用订单、工单（Lot卡）合一的全流程条码管理，追踪从物料、工序、成品仓储、物流管理的全过程，改善了线路板企业制造管理、物流管理难题，提升了效率，降低了成本，降低了数据管理的工作强度和工作量。

[1]王道平,王煦. 现代物流信息技术. 北京大学出版社, 2010.

[2]叶靖.物流条码技术应用. 清华大学出版社,2011.马士华,林勇. 企业生产与物流管理. 清华大学出版社,2009.

[3]迈克尔. L.乔治.精益6西格玛.2007.

[4]张铎,王耀球. 条码技术与电子数据交换.北京，中国铁道出版社,1998.