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SMT是当今电子组装工业中重要组成部分之一，在中国已有多家专门从事SMT制造的电子加工厂。尽管表面贴装技术已相当成熟，但在生产流程的安排上仍有很多可以改进的地方。这里是一篇关于香港一家SMT组装厂的分析文章，读后希望能带给您一些新的认识。
电子工业是香港最重要的产业之一，尽管在1960年刚刚起步时只有约200名从业人员，但是到1980年，雇员总数迅速增至约90,000名。到九十年代，整个香港制造业中有10.5%的人从事电子领域工作，出口额有26%来自于电子工业[1]。
香港的电子公司基本上都是原始设备制造商(OEM)，产品通常由客户公司设计，并且用他们的品牌。这些产品都比较成熟，与其它种类相比风险要小得多。 根据对电子产品的统计，电子工业同时也是香港重要的出口创汇行业[2]。尽管目前电子生产不断在向中国大陆南部地区转移，另外服务业也在扩大，但无论在贸易额还是从业人数方面，电子业仍保持着非常重要的地位。此外，随着转口贸易的增长，在中国大陆生产的许多电子产品也都通过香港进行转口。 如表1所示，1996年香港本地电子产品的出口额为港币551亿元，占本地出口总额的26%，过去五年里电子产品出口所占比例一直稳稳保持在26%～28%之间。另外1996年电子产品转口额达到港币3,069亿元，从1992年到1996年，电子产品转口额平均年增长率为23%。 从表2可以看出，香港电子工业总产值从1993年的港币588亿元增长到1995年的609亿元，平均每年增长2.1%，同时电子工业附加值从1993的134亿元增长到1995年的155亿元，平均每年增长7.7%，而电子工业产值在制造业生产总值中所占的比例也从1993年的18.8%增长到1995年的20.3%。 电子工业在香港经济增长过程中扮演了重要角色，尽管有很多电子公司已将部分生产设施移到了中国大陆，但其从业人数仍保持香港劳工总数的11%(表2)。 香港的电子业 香港电子工业在过去20年里发生过很多变化。如前所述，最先是起始于60年代，当时只有一些小工厂和很少从业人员，多数公司都是只有50到100名员工的中间商。而到了90年代，很多公司已成长为中型OEM生产商，雇员通常在200到500人。
有的公司发展得很成功，目前已成为大型OEM生产商，并具有原始设计制造(ODM)能力，能够生产拥有自己品牌的产品，特别是有些迁至中国大陆后，员工人数达到了2,000到10,000人。同时这些公司的结构也变得更加全球化，比如将其研发部门移到美国或加拿大，在各主要市场国家建立起营销网络，以及将生产工厂移到中国大陆等。
在80年代末到90年代初，香港一些OEM厂商开始将其生产设施转移到中国大陆如广东省的深圳和东莞等地，进行转移的主要原因有： 香港劳动力密集型企业的劳动力成本不断升高 香港地价昂贵 香港水电等费用昂贵 香港接受过训练和技术培训的工人比较缺乏 要对香港电子工业的特点进行分析，就必须要清楚地看到其发展动向、优势及弱点[3]。面对东南亚国家的激烈竞争，许多香港制造商都在增强产品性能，扩大产品种类范围。 迅速变化的客户需求同时还要求反应快速并且产品要更快地进行更新，在这方面，香港公司做得很好能够迅速反应以适应用户快速多变的要求。比如他们提高了美术设计能力，生产出更符合时尚的产品；有些公司还对采购和生产管理系统进行了重组，以便缩短供货时间[4]；另外很多公司也开始采用高技术产品，如计算机、远程通讯产品及软件等。
目前的现况与问题 最近我们进行了一项研究以分析香港的SMT工厂存在的问题，并选择了一家在中国东莞设有SMT生产厂的公司作为研究对象。 该公司主要生产电子辞典，过去5年他们在表面贴装设备上投入了大量的资金，以满足生产需求，目前东莞工厂里有9台贴装片式电阻电容的片式元件贴片机和2台集成电路贴装机。为使生产线组合更加灵活并易于维护，所有机器分成6条生产线，各机器间采用传送带相连。
各生产线都采用批量生产方式，每种类型的PCB日产量为1,000到2,000块以满足生产计划要求。所以生产的PCB经常变化，平均每天要换线15到20次，对每条生产线而言，每天生产的PCB要换2到3次。 目前的生产流程 目前的生产流程从短期生产计划开始，计划先由生产及物料控制(PMC)部门制定(图1)，然后由生产部门的调度和主管根据每天的需要决定各生产线贴装PCB的型号，工程部(IE)仅负责贴装程序设定以及机器的维护。 与此同时，生产部的操作员则根据要贴装的PCB型号进行贴片机供料器调整，取下上一种产品采用而下一种不用的元件，保留那些两种型号都使用的元件。
这几步完成后，先进行一次试运行以检查是否还有问题，最后开始大批量生产直至完成规定数量。 但是目前的流程有一个很大的问题是存在很长的停机时间(表3)。这些停机时间中因为工程部门的原因而造成的停机是不可避免的，而由于更换供料器以及生产不均衡而造成的时间损失则是可以减少的，只要进行高效率计划安排以及更好的生产线控制就可以做到。 以每日工作时间20小时(另外4小时为就餐及预留的维护时间)为例，停机时间所占的比例为(145/20×60)*100%=12.1%。
表面贴装生产中很多问题都是因为没有进行细致的计划与安排才会出现，该公司就是过于依赖生产调度和主管的经验和决策。比如PMC部门通常为生产部制定短期生产计划并发放元件物料，而工程部门仅负责表面贴装设备的设置与维护，结果整个工作最重要的部分——PCB生产安排则完全由生产部的调度与主管决定。不幸的是，大多数生产部门的员工并不懂技术，从而造成表面贴装生产线利用率低下且过程控制薄弱。
下面是我们访问该公司东莞工厂时发现的一些问题： 元件更换频繁。造成这一现象的原因是PCB品种改换次数太多，每种PCB上有30到40种不同的元件，而在换PCB时有些元件必须要进行相应的更换。据统计平均每天要换线15次或者说每条生产线每天换2次，若每次更换时间为30分钟，那么消耗在这上面的总时间则为每条线每天1小时。
准备时间太长。这里的准备时间是指PCB更换后调整工装夹具、程序及操作指导书所需的时间。目前每次更换要用约半个小时，这样也降低了贴片机的利用率。
生产均衡性。同一条生产线上机器的工作量不均衡会影响到生产效率，而这一问题没有引起注意。计划性差。日常安排都是由生产调度和主管制定的，没有一个系统计划和统筹性安排。 维护困难。设备的维护很困难，严重故障必须从香港请维修技术人员，间隔时间通常要一到两天。 备件缺乏。由于向东莞运送配件比较麻烦，因此工厂经常发生备件短缺现象。
缺乏有经验的技术人员。表面贴装设备的维护与保养需要有一定的技术与经验，但是培养技师比较困难而且他们的流动性太强。
部门工作冲突。操作工培训是工程部门的职责，但工人却是受生产部门领导，因此两个部门间难免会产生出一些冲突，如培训日程安排等。
缺乏认识。没有对生产管理人员进行过专门的表面贴装工艺操作方面的培训。
管理问题。经理级人员很少参与表面贴装工艺的改进工作。 解决方案 要解决这些问题，公司必须采取一定的措施才能继续保持其在业内的竞争优势。对于计划安排方面的问题，必须要为工厂制定一套高效的PCB生产安排方案，按照这一方案，PCB贴装顺序应按车间计划和每日需要的数量决定，同时将相似的PCB集中在一起安排给相应的贴装生产线。提高机器利用率以及增强生产的计划性都能够达到节省生产成本的目的，新方案的目标是通过减少换线时的元件准备时间，提高机器利用率并缩短PCB换线时间。建议采用的贴装线流程如图2。 同样，在实施高效率计划管理方案之后，表面贴装车间详细工作安排可由工程部负责完成，生产主管可以将主要精力放在操作员管理上。在技术方面，公司应对表面贴装设备建立一种预备性维护保养计划。从长远来看，公司应寻找一家靠近工厂并具有支持能力的维修服务单位，这样可以缩短修理维护的反应时间。 人的问题可能是最难解决的问题，因为这涉及到工程师、生产主管以及上层管理人员。应该组织一支强有力的管理队伍，建立起一整套制度与程序，以确保表面贴转生产能顺畅高效地进行。
香港电子工业现状 优势 中国大陆劳动力成本低 中国大陆劳动力资源充足 反应迅速 灵活性强 在资本市场易于筹得资金 产品更新快 元件采购便利 税率低 产品成本低 劣势 操作员流动率高 管理费用高 从香港招聘工程师困难 没有政府支持 电路设计能力较弱 管理能力较差 没有高新技术 多为OEM/ODM，极少拥有自己的品牌 多数公司不愿进行长期投资 机会 进入WTO之后中国更加开放的市场 香港数码港的建立将创造更多商业机会 随着生产设施向中国的中部转移，产品成本可进一步降低 低生产成本可提高竞争力 开发自己的品牌 风险 其它国家的保护性措施 关键元件供应受到限制(PCB、IC、CPU等) 来自亚洲其它国家和东欧国家的竞争 在中国加入WTO后将失去一部分贸易/转口业务 作者： K. H. Li S. F. Lee博士香港专业教育学院 C. K. Li博士香港理工大学 Dawei Lu博士英格兰 |
