流水方式促进电子工艺教学效能作用浅析

作者:戴军 本文字数:2020
  [摘 要] 流水方式在社会生产活动中很大程度上满足了人们较为复杂的生产及其他多样化的需求,对于降低损耗,响应现代化生产的诉求也有着重要的意义。以此为启发,努力从流水方式在教学实践环节中的运用及相关指标对比角度对其在与之相关的电子工艺类课程教学中所具有的积极作用进行了探究。
  [关 键 词] 流水;电子工艺;教学;可靠性;指标
  [中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2018)16-0152-02
  流水生产早在1769年由英国的乔赛亚·韦奇伍德在他的艾特鲁利亚陶瓷工厂生产中初步成型,他把原来工匠们一人完成的制陶流程分成几十道专门工序,分别由专人完成。流水方式在生产中体现出的优势主要包括体现生产工艺的多样性,满足较复杂的生产需求;可扩展性高,可满足工厂多样化需求;降低生产成本损耗,满足现代化生产需求,回报率高。同样流水方式的运用在课堂教学尤其是电子工艺类课程的教学中对促进教学效果、完善课程表达方式也体现出较大的优势。
  一、流水方式在电子工艺类课程中运用的条件
  以《电子工艺与ISO9001体系》课程为例,主要教学场所为具有安全防静电功能的流水焊接区,如图1所示。
  学生所在工位为1~14号,每个工位配备有防静电护腕、电焊台等设备,流水焊接区中部为可双向传送的流水区,学生可在该区域按照相关工艺要求完成电子产品的安装焊接及装配等任务。
  二、流水方式在实践教学中运用的设计
  以安装ZX2028电子产品为例,过去每位学生按照工艺要求完成从元件准备到安装焊接的所有内容,另外还包括对产品的检验。装错装漏元器件现象较高,同时元器件的损耗率和电路板报废率也较高。基于此种情况,考虑采用流水方式来实现该产品的安装。为方便描述比较流水方式对促进本门课程电子工艺教学效能的作用和影响,我们将参与产品安装的学生按照个人组、A组、B组方式分别组成三个对照组。假设流水传送方向为右向,其中A组组成为:1~7号工位、8~14号工位为各自独立的小组,按照流水方式完成本组的产品安装任务。其中1号、8号工位还负责运送7号、14号工位产品至本工位上直至所有产品安装完毕,所有工位分别负责自己所在小组所有产品对应工位元件的检验。B组组成为:分为1~7号工位、8~14号工位两组,按照每件产品元件总数平均分配到1~14号每个工位上,1~7号工位、8~14号工位同时进行各自工位元件的安装。7号、14号工位分别在各自所在组完成产品元件安装后,分别与对方小组的8号、1号工位进行产品交换以便继续完成剩下产品的元件安装任务。所有工位分别负责所有产品对应工位元件的检验。
  三、流水和其他方式在实践教学中运用的相关指标对比
  对三个对照组分别完成的产品可靠性主要指标测试结果分别如表1和表2所示。其中表1中分别为三个对照组的产品总数,我们选取产品总数为14;故障产品数则是对所有产品功能测试后的故障产品数;产品工作时间和故障次数则是针对可修复产品而言;t时刻故障数是指产品t时刻的故障数;t+△t时刻故障数是指产品t+△t时刻的故障数,其中△t是指时间间隔长度,我们选取为48小时。表2中分别为三个对照组的产品可靠度R(t)是指14件产品在规定条件和时间内,完成规定功能的概率,该数值越接近1可靠度越高;故障率是指14件产品在规定条件和时间内,失去规定功能的概率,该数值越接近1故障率越大;平均寿命是指对该可修复产品来说,两次相邻故障间隔时间的平均值;失效率是指该批产品工作到t时刻后的48小时内的失效数与在t时刻尚能正常工作的产品数的比值。表2中各项指标所用到的计算因子在表1中都已经给出了详细解释。
  从表1和表2对三个对照组产品可靠性主要指标测试结果来看,个人组无论在产品故障数、故障次数、故障率和失效率相比较其他两组都高一些,而产品可靠度相对较低,而A组和B组在产品可靠度、故障率、平均寿命和失效率指标方面有较大优势,从损耗工时来看个人组相对效率较低。而A组和B组产品可靠性主要指标相差不大,相对来说B组产品可靠性指标略占优勢。这可能主要还是与学生对元件关注度和注意力集中程度有关。
  四、结语
  综上所述,在电子工艺类课程的教学中适当采用流水方式来进行电子产品的安装可以在一定程度上丰富课程表达方式,促进学生的实践效果,帮助教师更有效地完成教学任务,同时对降低学生的有效操作时间和教学所用元件等的损耗率具备一定的意义。当然实现的前提是需要具备一定的时间和条件做好相当程度的准备工作。
  参考文献:
  [1]蔡建军.电子产品工艺与品质管理[M].北京理工大学出版社,2014.
  [2]王卫平.电子工艺基础[M].电子工业出版社,2004.

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