CBF电路板制造公司案例分析张杨09306013

1、CBF电路板制造公司案例分析09306013 张杨案例概述：本案例主要是描述一家电路板制造公司的制造工艺的流程。在这一流程中存在着一些问题使得公司实际的产能无法预期产能相匹配。工厂预计每天能生产的量是1000块电路板，但实际上每天只能生产700块，为了解决这一问题，使得实际产能增加，该电路板制造商找到了一个咨询公司，希望通过一套完整的工艺制造分析，能够找到工艺生产中存在的问题，并加以改善，从而提高产能。一、 公司现状及工艺流程1、 公司现状描述公司：CBF电路板公司是位于加州靠旧金山的一家小型制造工厂，它为苹果公司和惠普公司的电脑的新产品原型制造电路板。该公司的理念是为顾客提供快速的、高质量的

2、服务。该公司负责的业务为4种标准化电路板的生产，每次基于60块电路板左右的订单，通过自动化工艺进行生产。产品：该公司生产的电路板的生产要求如下面：电路板原件生产要求集成电路、电容、电阻、二极管焊接于电路板上导线串联、并联各原件，不能相交连接孔连接导线，以防导线相交规格：4英寸*6英寸 40-50个原件 100条导线合格率：多产25%，初检淘汰15%，终检淘汰5%订单情况：通常为60块一单 表1 生产要求2、 电路板制造工艺流程和数据CBF向供应商购进空白电路板，并将其制成标准形状，以便符合数控机床的加工。CBF通过四个个大环节对一个订单进行处理。首先是接受订单时对订单的要求进行核实，检查CBF

3、的设备是否可以对订单要求的种类进行生产，其次是通过数控编程对订单进行信息设置以便生产，接下来就是电路板的生产过程，在生产完毕之后发货给客户，结束一个订单的生产。具体如下图：图1 工艺流程图对于该工艺，案例中给出了工艺制造的一些数据，如下表：工艺/机器机器数量工人数量准备时间运作时间装载1150.33清洁10.5涂层10.5卸载110.33曝光55151.72装载1150.33冲洗10.33检查220.5烘烤10.33卸载110.33钻孔63151.5镀铜1250.2最后检验66152.69要求每班产出：1000件 平均工作规模：60件每天工作时间：7.5小时 每周工作天数：5天 表2 电路板制

4、造的工艺数据二、 基于书本问题的分析1、 CBF使用的工艺流程结构的类型是什么？要确定CBF的工艺流程，首先需要通过产品-工艺矩阵对工艺结构和需求量的关系进行分析。电路板的产品-工艺矩阵如下图： 图2电路板产品-工艺矩阵图由案例中所述，公司生产4种标准化的电路板，每天公司接的订单平均每单有60件，可见在工艺结构方面，公司采用的是多品种，小批量的工艺结构，具有比较高的柔性，而在生产周期方面，公司是根据每单75个来进行生产，每周期生产75个，最终成品60个，可见这是批量生产的方式，如上图所示。2、 画一张加工路径图工作路径图详细说明了各个环节的作业和工艺路径，其中的信息包括所需设备的类型、工具等完

5、成整个流程的相关信息。在本案例中，根据流程的说明，可作出如下的加工路径图：操作号操作描述部门所用机器机器数量准备时间（分钟）运行时间（分钟）产品数/分钟工具工人数量1装载已经生产好的电路板清洁部门150.33312用特殊化学试剂清洁电路板清洁部门清洁机器10.52化学试剂3在电路板两侧涂上液态塑料涂层部门涂层机器10.52液态塑料4将涂层好的电路板装满小车涂层部门10.333.030315进行曝光清洁房照相机器5151.720.581456工人手工将电路板装入机器中冲洗部门150.333.030317浸入化学药水，使塑料层和铜层融合冲洗部门冲洗机器10.333.03038两台设备进行检查，淘汰

6、15%电路板检验部门传送带20.52检验设备29进行烘烤，是塑料涂层变硬烘烤部门电烤箱10.333.030310将所有进过烘烤的电路板装进小车烘烤部门10.333.0303111钻孔，使板两面的电路相通钻孔部门数控机床6151.50.66667312将铜灌入小孔中，将两侧导线连接电镀部门镀铜机器150.25铜213检验电路是否完整，淘汰5%电路板检验部门数控设备6152.690.37175614将整批订单产品进行包装并发给客户运输部门 表3 加工路径图3、 分析工艺的生产能力首先，我选择要一批的生产作为一个周期进行分析，计算第一批所需的时间和之后所需的时间（与饼干制作的案例相似的方法），从而计

7、算出一天的产能。在计算之前需要对生产情况进行假设。假设条件：工厂的生产是连续的，生产条件能够满足随时满足订单需求MTS的模式有足够的员工完成工作根据加工路径图，我们可以列出各项工作所需的时间，开始的时间、结束的时间，承接的环节以及整个过程中的工作顺序。可作出流程分析表，以方便制作甘特图要分析公司的产能。流程分析表如下： 环节所需时间/开始/结束时间第一次接订单生产的流程时间分析装载5，25，30清洁5.33，42.83（37.5）涂层 5.85，43.33（37.5）卸载18.83，43,83（25）曝光28.83，43.83，69.63,（15，1.72*15=25.8）装载40.55，43

8、.83+1.72=45.55，70.55（5，25）冲洗45.88,70.88（25）检查45.88+0.33=46.21，83.71（37.5）烘烤63.21，84.21（21）卸载63.54，84.54（21）钻孔69.54，84.54，101.04（15，16.5）镀铜96.04，101.04，113.64（5，12.6）最后检验98.64，113.64,143.23（15，29.59）第一次接以后订单生产的流程时间分析装载30，60（5，25）清洁42.83，80.33（37.5）涂层43.33，80.83（37.5）卸载56.33，81,33（25）曝光66.33，81.33，107

9、.13（15，1.72*15=25.8）装载78.05，81.33+1.72=83.05，108.05（5，25）冲洗85.38,108.38（25）检查85.38+0.33=85.71，123.21（37.5）烘烤102.71，123.71（21）卸载103.04，124.04（21）钻孔109.04，124.04，140.54（15，16.5）镀铜135.54，140.54，153.14（5，12.6）最后检验143.23，158.23，187.82（15，29.59）表4 流程时间分析表根据流程时间分析表制作出甘特图：（如后一页所示）整个过程的的计算如图表中所示，第一次生产所需要的时间是

10、143.23分钟，第一次之后的生产时间为187.82-143.23=44.6分钟。于是，每天生产的单数就应该是（7.5*60-143.23）÷44.6+1=8单，也就是每天可以完成8单的数量，总的实际产能就是8*60=480件。但是这样的结果显然是与700件有一定差距的。不过，案例中描述的是最好的情况才能生产700件，即要是每一个订单不止是60件的话，中途的一些准备时间是可以省略的，比如说一期接到500个订单，那么就可以不用作过多的准备工作一次性生产，也不用在中途花太多时间在缓冲上。那么工厂为什么预订的产能是1000块电路板呢？可能是因为做预测的人忽略了一些准备时间，只看到机器运作的

11、时间和人工作的时间，在各个环节的连接处的准备时间被忽略了。一个周期的甘特图4、 在检查和最终环节中发生次品的影响是什么？检查和最终环节发生次品的必然的，因为依照案例所说，在初次检查的时候要淘汰将近15%的电路板，在最终环节时要淘汰5%的电路板，因此，一般情况下，在这两个环节发生次品对正常生产和供货是不会有影响的。关键的问题在哪里呢？我们可以想一想，要是次品的数量多于预期的淘汰率会发生什么情况？要是次品的数量少于预期的淘汰数量呢？淘汰率高当淘汰的数量比预期的数量多时，生产出来的最终产品就不能满足订单的需求，缺货对公司有两个方面的影响，一方面是继续生产来补货，这样一来由于缺货的数量是不成批量的，因

12、此补货生产的成本会比成批生产的成本有所增加。另一方面，没有能够及时满足订单需求会失去一些客户的信任，如案例所说的，不及时的供货是不允许的。淘汰率低当淘汰的数量比预期的数量少时，会导致生产出来的成品量比订单的需求量多，这样会增加公司的存货。但是淘汰率低的的情况要比淘汰率高的情况好得多，一方面，多生产的部分可以通过与顾客的沟通和合作以一个合适的价格卖给顾客，或者是留作存货，下一次卖给顾客，因为电路板的保证期是很长的，不用担心短期内折损的情况。另一方面，淘汰率低意味着公司生产的产品质量好，这一点公司可以作为高质量的一个宣传。5、 短期建议从案例中我们可以发现，整个工艺流程的生产时间实际上是不长的，但是准备时间非常长。短期来看，在大的方向上做改进是不可能的，但是在工艺流程的一些细节设置上做文章是必要的。通过以下几个方面来改善这一现状，帮助公司生产更多的电路板：Ø 车床的编程：不应该是在每一批生产之前进行编程，可以通过现成编好的程序直接调试和匹配，这样就不用每一次都编程，只需套用已经编好的程序即可，这样可以节省一些准备时间。Ø 清洗和冲洗的过程可以一次性清洗更多的空白电路板&#