我在车芯产线做观察(上):工厂设计篇
2023-6-12 23:54:44 Author: sspai.com(查看原文) 阅读量:21 收藏

前言

毕业之后,我进了一家负责研发、制造、销售车载控制芯片的日本企业。在软件开发岗上,我逐步学习并上手开发车载芯片间通信模块软件。

这不是一个轻松的过程。对于嵌入式开发,我完全没有经验;「车载芯片」四个字在没见过实物的我眼中,更是个抽象的概念。我脑海中一直萦绕着一种疑问:没有见过产品的技术人员,真的能做好开发岗位吗?

巧的是,因为一些工作上的安排,我被调到生产前线工作两个月。对于我来说,这是一次难得的机会,可以去亲手摸一摸被制造的硬件,去观察产品是如何被制造出来的,去减少我因为认知缺失而产生的焦虑。

但是更让我有所触动的还是身体力行的感受。我体会到了现场工作的节奏与强度,体会了什么是最直白的「生产力与生产关系的矛盾」。现场工作给我的巨大冲击,打破了我对所谓「制造」的想象,重塑了我对生产这件事的认知。

因此,我想把我这两个月在生产车间内的「人间观察」成文字,分享给各位。由于内容较多,我将分成「工厂设计篇」和「人在产线篇」两部分,本文是其中前一篇。下面,我想着重分享我在工厂见到的,不同于一般办公室的工作环境设计。在此基础上,进一步讨论为什么会有这样的设计,而这些设计又是如何影响人的行为和生产效率的。

U 字型的流水线

我不知道没有进到过车间的朋友是入如何想象流水线的——是不是就像字面意义上一条笔直的「线」,由传送带所连接,从原材料开始按照工序依次加工,到最终成品装箱运离工厂? 至少在我的曾经的想象中,流水线只会是这样的,从厂房的一端延伸到另一端。

我以为所有的流水线都会是从厂房的一端延伸到另一端。

但只有到了现场以后我才发现,在工作的车间中,流水线大多是 U 字形的设计。

U型流水线的简化图

以我学习到的资料和现场的见闻,U 字形的流水线至少有以下几点好处:

  • 节省布局产线所需的空间;
  • 缩短人员在产线上移动的距离;
  • 同时管理投产和产出。

注:因为行业、产品、工序、场地等诸多因素的不同,流水线的形状也可能需要变化,我所观察到的情况并不一定代表其他行业。尽就我能观察到的范围和学习的资料而言,在车载电子产品这个行业范围内,U 字形确实是主流的流水线布局设计方式,可能或多或少是因为丰田的示范作用。)

节省厂房空间

在车间里,空间的规划和使用并不总是一成不变的。只有根据客户和行业的需要,能够随时调整产品(产线设备不做调整,改变投料、加工工艺和产线控制程序),乃至调整产线,才能够把握住更多的订单,获得更大的利益。所以,由生产技术科的工作人员根据接下来的生产计划调整、搭建产线,是非常常见的事情。在我工作的两个月之内,就有一条新的生产线从零开始搭建。

虽然搭建、拆除产线本身,从技术上来讲并不困难,但厂房空间毕竟有限。而 U 字形流水线的优势在于,只要有一块相对规整的场地,就可以加以利用。同时,无论如何拉伸,U 形的弯曲特性仍然可以保留。之所以强调这点,是因为这个形状是其他两个优势的基础。

缩短移动距离

在生产活动中,员工在车间当中的动作可以粗略地被分为操作和移动。为了提高生产效率,最大化利用人力资源,这两个目标应该尽量满足:

  • 对于操作,要提高单位时间内操作的效率,从而用更短的时间在不出错的情况下完成规定操作;
  • 对于移动,要缩短员工为了应付不同操作而移动的距离,从而提高可用于操作的时间在工作时长中的占比。

其中,第一个目标取决于依靠员工的熟练程度和操作规范设计,优化难度大且优化的空间小。而第二个目标则不同,如果能合理优化产线布局,员工移动的距离就能大幅减少。

U 字形流水线的好处就体现在这里。比起直线,在 U 字形流水线上负责产线管理的员工,平均的移动距离缩短了一半,很多时候只需要一个转身,就可以处理相隔好几个工序的环节。减少了移动距离,员工就有更充裕的时间应付手上的操作,减少了操作失误的风险,变相提升了生产效率;就可以在短时间内处理更多环节,节约了人力成本。

注:我个人并不认同把一切和生产相关的要素都视作可被优化的环节,无止境地追求生产效率;但效率和人性化之间的取舍是一个远超出工厂设计和生产管理本身的话题。因此,本文中,我想先搁置这一点,让我们暂时站在一个「无情而冷酷」的效率最大化立场上。)

兼顾投产产出

在 U 字形流水线中,在流程上相距最远的投产端和产出端,在位置上变成了相邻的。因此,负责投产的员工可以清晰地观察到产出端的状态,判断接下来在投产端投放物料的频次、种类和数量。一旦产出端发现异常,就可以及时暂停投产,减少物料的损失,同时避免半成品在流水线上堆积,造成更大的麻烦。

U 字形布局的变种


文章来源: https://sspai.com/prime/story/car-chip-pipeline-observations-1
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