1、CBF電路板制造公司案例分析09306013 張楊案例概述：本案例主要是描述一家電路板制造公司的制造工藝的流程。在這一流程中存在著一些問題使得公司實際的產能無法預期產能相匹配。工廠預計每天能生產的量是1000塊電路板，但實際上每天只能生產700塊，為了解決這一問題，使得實際產能增加，該電路板制造商找到了一個咨詢公司，希望通過一套完整的工藝制造分析，能夠找到工藝生產中存在的問題，并加以改善，從而提高產能。一、 公司現狀及工藝流程1、 公司現狀描述公司：CBF電路板公司是位于加州靠舊金山的一家小型制造工廠，它為蘋果公司和惠普公司的電腦的新產品原型制造電路板。該公司的理念是為顧客提供快速的、高質量的

2、服務。該公司負責的業務為4種標準化電路板的生產，每次基于60塊電路板左右的訂單，通過自動化工藝進行生產。產品：該公司生產的電路板的生產要求如下面：電路板原件生產要求集成電路、電容、電阻、二極管焊接于電路板上導線串聯、并聯各原件，不能相交連接孔連接導線，以防導線相交規格：4英寸*6英寸 40-50個原件 100條導線合格率：多產25%，初檢淘汰15%，終檢淘汰5%訂單情況：通常為60塊一單 表1 生產要求2、 電路板制造工藝流程和數據CBF向供應商購進空白電路板，并將其制成標準形狀，以便符合數控機床的加工。CBF通過四個個大環節對一個訂單進行處理。首先是接受訂單時對訂單的要求進行核實，檢查CBF

3、的設備是否可以對訂單要求的種類進行生產，其次是通過數控編程對訂單進行信息設置以便生產，接下來就是電路板的生產過程，在生產完畢之后發貨給客戶，結束一個訂單的生產。具體如下圖：圖1 工藝流程圖對于該工藝，案例中給出了工藝制造的一些數據，如下表：工藝/機器機器數量工人數量準備時間運作時間裝載1150.33清潔10.5涂層10.5卸載110.33曝光55151.72裝載1150.33沖洗10.33檢查220.5烘烤10.33卸載110.33鉆孔63151.5鍍銅1250.2最后檢驗66152.69要求每班產出：1000件 平均工作規模：60件每天工作時間：7.5小時 每周工作天數：5天 表2 電路板制

4、造的工藝數據二、 基于書本問題的分析1、 CBF使用的工藝流程結構的類型是什么？要確定CBF的工藝流程，首先需要通過產品-工藝矩陣對工藝結構和需求量的關系進行分析。電路板的產品-工藝矩陣如下圖： 圖2電路板產品-工藝矩陣圖由案例中所述，公司生產4種標準化的電路板，每天公司接的訂單平均每單有60件，可見在工藝結構方面，公司采用的是多品種，小批量的工藝結構，具有比較高的柔性，而在生產周期方面，公司是根據每單75個來進行生產，每周期生產75個，最終成品60個，可見這是批量生產的方式，如上圖所示。2、 畫一張加工路徑圖工作路徑圖詳細說明了各個環節的作業和工藝路徑，其中的信息包括所需設備的類型、工具等完

5、成整個流程的相關信息。在本案例中，根據流程的說明，可作出如下的加工路徑圖：操作號操作描述部門所用機器機器數量準備時間（分鐘）運行時間（分鐘）產品數/分鐘工具工人數量1裝載已經生產好的電路板清潔部門150.33312用特殊化學試劑清潔電路板清潔部門清潔機器10.52化學試劑3在電路板兩側涂上液態塑料涂層部門涂層機器10.52液態塑料4將涂層好的電路板裝滿小車涂層部門10.333.030315進行曝光清潔房照相機器5151.720.581456工人手工將電路板裝入機器中沖洗部門150.333.030317浸入化學藥水，使塑料層和銅層融合沖洗部門沖洗機器10.333.03038兩臺設備進行檢查，淘汰

6、15%電路板檢驗部門傳送帶20.52檢驗設備29進行烘烤，是塑料涂層變硬烘烤部門電烤箱10.333.030310將所有進過烘烤的電路板裝進小車烘烤部門10.333.0303111鉆孔，使板兩面的電路相通鉆孔部門數控機床6151.50.66667312將銅灌入小孔中，將兩側導線連接電鍍部門鍍銅機器150.25銅213檢驗電路是否完整，淘汰5%電路板檢驗部門數控設備6152.690.37175614將整批訂單產品進行包裝并發給客戶運輸部門 表3 加工路徑圖3、 分析工藝的生產能力首先，我選擇要一批的生產作為一個周期進行分析，計算第一批所需的時間和之后所需的時間（與餅干制作的案例相似的方法），從而計

7、算出一天的產能。在計算之前需要對生產情況進行假設。假設條件：工廠的生產是連續的，生產條件能夠滿足隨時滿足訂單需求MTS的模式有足夠的員工完成工作根據加工路徑圖，我們可以列出各項工作所需的時間，開始的時間、結束的時間，承接的環節以及整個過程中的工作順序。可作出流程分析表，以方便制作甘特圖要分析公司的產能。流程分析表如下： 環節所需時間/開始/結束時間第一次接訂單生產的流程時間分析裝載5，25，30清潔5.33，42.83（37.5）涂層 5.85，43.33（37.5）卸載18.83，43,83（25）曝光28.83，43.83，69.63,（15，1.72*15=25.8）裝載40.55，43

8、.83+1.72=45.55，70.55（5，25）沖洗45.88,70.88（25）檢查45.88+0.33=46.21，83.71（37.5）烘烤63.21，84.21（21）卸載63.54，84.54（21）鉆孔69.54，84.54，101.04（15，16.5）鍍銅96.04，101.04，113.64（5，12.6）最后檢驗98.64，113.64,143.23（15，29.59）第一次接以后訂單生產的流程時間分析裝載30，60（5，25）清潔42.83，80.33（37.5）涂層43.33，80.83（37.5）卸載56.33，81,33（25）曝光66.33，81.33，107

9、.13（15，1.72*15=25.8）裝載78.05，81.33+1.72=83.05，108.05（5，25）沖洗85.38,108.38（25）檢查85.38+0.33=85.71，123.21（37.5）烘烤102.71，123.71（21）卸載103.04，124.04（21）鉆孔109.04，124.04，140.54（15，16.5）鍍銅135.54，140.54，153.14（5，12.6）最后檢驗143.23，158.23，187.82（15，29.59）表4 流程時間分析表根據流程時間分析表制作出甘特圖：（如后一頁所示）整個過程的的計算如圖表中所示，第一次生產所需要的時間是

10、143.23分鐘，第一次之后的生產時間為187.82-143.23=44.6分鐘。于是，每天生產的單數就應該是（7.5*60-143.23）÷44.6+1=8單，也就是每天可以完成8單的數量，總的實際產能就是8*60=480件。但是這樣的結果顯然是與700件有一定差距的。不過，案例中描述的是最好的情況才能生產700件，即要是每一個訂單不止是60件的話，中途的一些準備時間是可以省略的，比如說一期接到500個訂單，那么就可以不用作過多的準備工作一次性生產，也不用在中途花太多時間在緩沖上。那么工廠為什么預訂的產能是1000塊電路板呢？可能是因為做預測的人忽略了一些準備時間，只看到機器運作的

11、時間和人工作的時間，在各個環節的連接處的準備時間被忽略了。一個周期的甘特圖4、 在檢查和最終環節中發生次品的影響是什么？檢查和最終環節發生次品的必然的，因為依照案例所說，在初次檢查的時候要淘汰將近15%的電路板，在最終環節時要淘汰5%的電路板，因此，一般情況下，在這兩個環節發生次品對正常生產和供貨是不會有影響的。關鍵的問題在哪里呢？我們可以想一想，要是次品的數量多于預期的淘汰率會發生什么情況？要是次品的數量少于預期的淘汰數量呢？淘汰率高當淘汰的數量比預期的數量多時，生產出來的最終產品就不能滿足訂單的需求，缺貨對公司有兩個方面的影響，一方面是繼續生產來補貨，這樣一來由于缺貨的數量是不成批量的，因

12、此補貨生產的成本會比成批生產的成本有所增加。另一方面，沒有能夠及時滿足訂單需求會失去一些客戶的信任，如案例所說的，不及時的供貨是不允許的。淘汰率低當淘汰的數量比預期的數量少時，會導致生產出來的成品量比訂單的需求量多，這樣會增加公司的存貨。但是淘汰率低的的情況要比淘汰率高的情況好得多，一方面，多生產的部分可以通過與顧客的溝通和合作以一個合適的價格賣給顧客，或者是留作存貨，下一次賣給顧客，因為電路板的保證期是很長的，不用擔心短期內折損的情況。另一方面，淘汰率低意味著公司生產的產品質量好，這一點公司可以作為高質量的一個宣傳。5、 短期建議從案例中我們可以發現，整個工藝流程的生產時間實際上是不長的，但是準備時間非常長。短期來看，在大的方向上做改進是不可能的，但是在工藝流程的一些細節設置上做文章是必要的。通過以下幾個方面來改善這一現狀，幫助公司生產更多的電路板：Ø 車床的編程：不應該是在每一批生產之前進行編程，可以通過現成編好的程序直接調試和匹配，這樣就不用每一次都編程，只需套用已經編好的程序即可，這樣可以節省一些準備時間。Ø 清洗和沖洗的過程可以一次性清洗更多的空白電路板&#