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(cāng)儲(chǔ)、物流等各個(gè)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(diǎn)和重點(diǎn)。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(yùn)行方式和市場(chǎng)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(jiǎn)，最終達(dá)到包括市場(chǎng)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(chǎng)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(cuò)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(shí)間，最早的應(yīng)用理念是希望能夠自動(dòng)對(duì)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(dòng)識(shí)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(shí)別的效率和準(zhǔn)確度。基于WiFi、電信服務(wù)商的移動(dòng)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(diǎn)末梢，做到信息采集及時(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)連通有了實(shí)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(duì)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(duì)出現(xiàn)異常的產(chǎn)品能夠快速定位追溯。比如一個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)月前的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，這需要有非常強(qiáng)大的信息系統(tǒng)做支撐，能夠?qū)⒄麄€(gè)生產(chǎn)過程的每個(gè)環(huán)節(jié)的信息記錄下來。

3.2 LOT卡管理的繁雜性

因?yàn)榫€路板產(chǎn)品批量小、品種多、外觀相似性高、生產(chǎn)過程長(zhǎng)，生產(chǎn)過程中如果不對(duì)照?qǐng)D紙很難知道那一款板是什么型號(hào)，行業(yè)內(nèi)一個(gè)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(shí)別產(chǎn)品、生產(chǎn)產(chǎn)品。企業(yè)為了能夠?qū)崟r(shí)掌握生產(chǎn)進(jìn)度，每經(jīng)過一個(gè)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(dòng)，每經(jīng)過一個(gè)工序就需要做一次記錄，這對(duì)人的效率和責(zé)任心要求非常高。

3.3 成品管理的難識(shí)別性

在成品管理過程中，因?yàn)楫a(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(hào)做區(qū)分。操作過程對(duì)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(cāng)庫(kù)，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(duì)企業(yè)來說也是一個(gè)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(huì)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(gè)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(duì)于藥水有每個(gè)時(shí)點(diǎn)的檢測(cè)記錄，同時(shí)也會(huì)記錄加料人員、生產(chǎn)人員的記錄。對(duì)于電鍍，電鍍線值機(jī)系統(tǒng)中一般記錄幾個(gè)月的生產(chǎn)過的產(chǎn)品型號(hào)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(shí)的鉆帶、銑帶記錄，但是哪個(gè)人使用哪臺(tái)機(jī)器，哪個(gè)產(chǎn)品是哪臺(tái)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?yàn)槠陂g較長(zhǎng)，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(gè)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(gè)生命周期中都能夠可以追蹤。

（1）材料入庫(kù)：在板料從供應(yīng)商購(gòu)入后，建立起庫(kù)存物料條碼批次。

（2）板料投料：客戶訂單下達(dá)，計(jì)劃部門安排生產(chǎn)，開始確立工單（Lot卡），領(lǐng)板料時(shí)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(chǎng)，實(shí)際使用時(shí)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(shí)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(gè)Lot卡是哪個(gè)人哪臺(tái)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(shí)考慮到現(xiàn)場(chǎng)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(shí)，由計(jì)劃員安排當(dāng)班的哪個(gè)員工操作哪臺(tái)機(jī)器或者生產(chǎn)線（如沉銅線），可以將員工廠牌、設(shè)備號(hào)做成條碼或者RFID卡，進(jìn)班時(shí)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(jì)劃員直接掃描Lot卡條碼將生產(chǎn)任務(wù)安排哪個(gè)生產(chǎn)線或者那個(gè)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(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)相關(guān)，環(huán)境包括設(shè)備運(yùn)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(jì)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(dòng)完成電流指示、鉆帶等工具的調(diào)用，避免人員錄入錯(cuò)誤，同時(shí)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(cè)參數(shù)：建立一個(gè)有時(shí)序的檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過記錄時(shí)序與每次條碼過數(shù)的記錄時(shí)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(yùn)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(gè)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(kù)中。但成品是入庫(kù)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(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)整個(gè)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(yùn)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(shí)現(xiàn)成品入倉(cāng)到發(fā)貨至客戶全過程每箱成品唯一識(shí)別標(biāo)志，將成品倉(cāng)、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(gè)產(chǎn)品的單重以及紙箱毛重后（一個(gè)產(chǎn)品僅一次），系統(tǒng)根據(jù)每箱包裝數(shù)量自動(dòng)計(jì)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(dòng)打印外箱標(biāo)簽上，實(shí)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(shí)例

（2）成品入倉(cāng)：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(kù)，簡(jiǎn)化操作，并記錄是哪個(gè)Lot卡在做入庫(kù)、入庫(kù)數(shù)量多少、周期批次是什么；

（3）成品倉(cāng)管理：系統(tǒng)可以根據(jù)每日出貨計(jì)劃，自動(dòng)將需要出貨的貨箱生產(chǎn)出貨清單。在貨物出倉(cāng)時(shí)掃描每箱條碼與計(jì)劃對(duì)應(yīng)，確保賬實(shí)相符。同時(shí)根據(jù)箱的包裝信息自動(dòng)生成包裝清單，這樣成品發(fā)貨可以讓一個(gè)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(diǎn)時(shí)可以通過條碼掃描快速完成計(jì)數(shù)與實(shí)物核對(duì)，保障賬實(shí)相符；

（4）物流商倉(cāng)儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)不同平臺(tái)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(shí)物時(shí)，在自己的系統(tǒng)上掃描貨箱上的條碼，形成物流商的倉(cāng)存數(shù)據(jù)，同時(shí)通過Web Service技術(shù)與企業(yè)的成品出倉(cāng)數(shù)據(jù)做核對(duì)。當(dāng)收到企業(yè)的發(fā)貨指令時(shí)，物流公司可以在自己的系統(tǒng)中看到指令、安排出倉(cāng)，通過掃描條碼保障所出貨物與計(jì)劃一一對(duì)應(yīng)，同時(shí)實(shí)時(shí)將出貨信息通過Web Service傳回企業(yè)的系統(tǒng)中，整個(gè)發(fā)貨過程的效率都得到了提升。

6 實(shí)證案例分析及效益評(píng)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(shí)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(gè)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(jì)劃部門可以通過這個(gè)全生命周期的信息實(shí)時(shí)掌握客戶的每個(gè)訂單試生產(chǎn)進(jìn)度，與ERP系統(tǒng)整合后，還可以實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)道每個(gè)時(shí)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(shí)，可以實(shí)時(shí)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(tái)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(huì)不會(huì)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(jiǎn)單高效：

7 結(jié)語(yǔ)

企業(yè)實(shí)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(cāng)儲(chǔ)、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.

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