運用工作研究理論對企業(yè)生產(chǎn)線進行改進的實踐

1、第5期(總第98期機械管理開發(fā)2007年10月No.5(SUM No.98MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENTOct.2007作者簡介:龐如英,女,1971年生,博士研究生,副教授。0引言隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展,市場競爭變得越來越激烈,企業(yè)要想在競爭中取勝,需要制定準確、合理的工時定額,這不僅直接影響勞動力成本及生產(chǎn)周期,同時也是企業(yè)編制生產(chǎn)計劃、組織生產(chǎn)、平衡生產(chǎn)能力、確定勞動力需求計劃等必需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。而傳統(tǒng)的工時定額制定方法存在定額準確性和平衡性差、勞動強度大、工作效率低等缺點。因此,結(jié)合企業(yè)實際,科學地確定標準時間,提高生產(chǎn)效率,降低人工成本,是企

2、業(yè)急需解決的重要課題?！肮I(yè)工程(IE ”的理論與方法為實現(xiàn)準確、合理的工時定額提供了一種有效的解決途徑。本文以某企業(yè)的生產(chǎn)流水線為例,應(yīng)用工作研究的理論與方法,對生產(chǎn)流程、作業(yè)程序、動作和工作地布置等進行分析,并用模特(MOD 法計算正常時間值,編制定額時間標準。1工作研究理論工業(yè)工程為制定工作標準提供了最有力的工具,即工作研究,包含“方法研究”和“作業(yè)測定”兩項技術(shù)。1.1方法研究方法研究是尋求完成任何工作的最經(jīng)濟合理的方法,以達到減少人員、機器、無效動作和消耗,并使方法標準化。方法研究的主要內(nèi)容:程序分析、操作分析和動作分析。方法研究的主要分析工具有:提問技術(shù)(5W1H ,即What 做

3、什么、Where 何處做、When 何時做、Who 由誰做、Why 為何做和How 怎樣做、“ECRS (取消Eliminate 、合并Combine 、重排Rearrange 、簡化Simplify ”四大原則和動作經(jīng)濟原則。1.2作業(yè)測定作業(yè)測定(也叫時間研究是制定用經(jīng)濟合理的方法完成工作所需的時間標準,達到減少人員、機器設(shè)備的空閑時間。作業(yè)測定的直接目的是制訂和貫徹先進合理的勞動定額,從而提高勞動效率,提高經(jīng)濟效益。作業(yè)測定技術(shù)包括4種方法:即秒表時間研究、工作抽樣、預(yù)定時間標準和標準資料法。我國企業(yè)常用的方法是秒表時間研究與預(yù)定時間標準法中的模特法(MOD 法。MOD 法把人作業(yè)時的動

4、作分為21種基本動作,并預(yù)先為各種動作制定時間標準來確定進行各種操作所需的標準時間,lMOD=0.129s 。研究人員通過現(xiàn)場記錄工人操作動作,可直接計算正常時間;加上寬放時間后,即可求出標準時間12。目前,任何一個企業(yè)都存在著大量的時間浪費,因為在生產(chǎn)制造某產(chǎn)品時,由于產(chǎn)品設(shè)計的缺陷、工藝操作的不合理以及工人的動作與規(guī)范或管理的不完善,增加了產(chǎn)品的多余時間或無效時間,導致了生產(chǎn)總時間的增加。方法研究是排除或減少上述因素的管理技術(shù),通過對現(xiàn)有的工作方法和工藝過程進行系統(tǒng)的調(diào)查研究和開發(fā),制定新的工作方法。方法研究主要是靠消除物料或操作人員的非必要活動,用合理方法代替不合理方法;工作測量則是著重

5、調(diào)查、研究、減少以及最后消除無效時間34。2生產(chǎn)線的現(xiàn)狀及其存在的問題某企業(yè)是為其相關(guān)企業(yè)提供所需全部計算機接口設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)信息及數(shù)碼家電等產(chǎn)品的生產(chǎn)制造基地。而本文所列舉研究的車間主要是組裝超薄DVD 與數(shù)碼相機,其中DVD 組裝一共有五大部分組成的,分別是中蓋組裝線;Player 組裝線;成品組裝線;老化線及成品測試包裝線。目前,該生產(chǎn)線由于工人的作業(yè)程序及分工不合運用工作研究理論對企業(yè)生產(chǎn)線進行改進的實踐龐如英(內(nèi)蒙古工業(yè)大學機械學院工業(yè)工程系內(nèi)蒙古呼和浩特010051【摘要】運用工作研究理論對某生產(chǎn)線的瓶頸工序、不規(guī)范操作和不合理的動作等進行分析研究,制定了標準的操作方法、工時定額、場地

6、布置等。并進行仿真驗證和對改進前后的方案進行了對比分析,實踐證明改進效果明顯?！娟P(guān)鍵詞】工作研究;MOD 法;生產(chǎn)線;措施【中圖分類號】F242【文獻標識碼】A【文章編號】1003-773X (200705-0101-03101理,操作隨意性大,無效動作多,以及工作地布置不合理等原因,導致已制定的標準時間含有許多無效時間,并且定額由定額組手工編制,直接對工人操作進行觀測、記錄,并計算標準時間,其結(jié)果與實際工時之間存在較大的誤差,定額缺乏先進性,存在生產(chǎn)率低,生產(chǎn)平衡率低等問題。因此,企業(yè)決定推廣應(yīng)用現(xiàn)代化管理方法“工作研究”來解決存在的問題。3問題分析與改進措施為提高車間生產(chǎn)平衡率及產(chǎn)量,制訂

7、合理的工時定額,應(yīng)用工作研究理論對整個生產(chǎn)線進行分析、整合和優(yōu)化。以中蓋組裝線(圖1為例進行分析研究,作業(yè)時間是找出瓶頸工位的前提條件,因此通過對現(xiàn)有工序的實際生產(chǎn)時間進行整理,結(jié)果如表1所示。第6道工序所需時間長,生產(chǎn)壓力比較大,出現(xiàn)生產(chǎn)瓶頸;而 第4道工序所需時間少,生產(chǎn)能力過剩。根據(jù)表1,可以計算生產(chǎn)平衡率和時產(chǎn)能5。生產(chǎn)平衡率=產(chǎn)品總工時/(人力×瓶頸時間×100%=55/(15×4.48×100%=82%。標準工時=瓶頸時間×(1+寬放率=4.48×(1+30%= 5.82s。注:寬放率是以正常的18%加上12%的不良率計算

8、得出的。時產(chǎn)能=3600/標準工時=3600/5.82=619臺/h從計算值可以看出本車間的時產(chǎn)能和平衡率都不是很理想,因此要對此線做全面的整合和優(yōu)化,以提高生產(chǎn)率和生產(chǎn)平衡率。具體步驟如下:3.1工作程序的標準化首先進行工作流程分析,以產(chǎn)品的工藝過程為基礎(chǔ),對中蓋組裝線進行程序分析; 發(fā)現(xiàn)其工序的安排比較合理,應(yīng)解決工序間快慢不一的現(xiàn)象。3.2工作場地布置的標準化確定合理的作業(yè)地布置,設(shè)計合理的工序器具,才能使生產(chǎn)井井有條,提高工作效率。結(jié)合車間現(xiàn)狀和人機工程研究,應(yīng)用線路分析對生產(chǎn)現(xiàn)場的物料運輸、儲存管理、再產(chǎn)件與待產(chǎn)件的碼放,工序器具的設(shè)計及設(shè)備的布置等進行分析,發(fā)現(xiàn)有些工具、零件以及設(shè)

9、備擺放不合理,造成工人要用很大勞動幅度才能完成動作。如第2工序,即Push Open鍵與碟片蓋安裝,操作者站在距流水線工作臺27cm遠的工作臺前。碟片蓋放在操作者對面的流水線的工作臺上。由于操作者取放碟片蓋的流水線距操作者較遠,操作者必須站著操作,而且取放件時,必須上身傾斜,帶有曲身彎腰的動作,時間久了腰部肌肉容易酸痛。經(jīng)分析,碟片蓋可單手拿,因此改進如圖2所示,這樣,曲身彎腰的動作消除了,而且用坐姿代替站姿,減輕了工人的勞動強度,縮短了作業(yè)時間。3.3操作方法的標準化為了使操作方法標準化,應(yīng)從經(jīng)濟因素,技術(shù)因素,人為因素全面進行考慮,改進操作動作和操作的程序,簡化重復(fù)、煩瑣的操作過程,建立科

10、學合理的操作方法。應(yīng)用動作經(jīng)濟原則對該生產(chǎn)線進行動作分析后,發(fā)現(xiàn)工人操作動作的隨意性大,不符合動作經(jīng)濟原則,影響了生產(chǎn)線的效率。因此,對操作工人的操作動作進行優(yōu)化,力求使兩手同時使用、動作單元力求減少、動作距離縮短、動作輕松等。如第2工序,即Push Open鍵與碟片蓋安裝中,“從生產(chǎn)線上取一碟片蓋(M4G3”與“從部品盒中取一卡鉤(M2G1”這兩個動作原來是先后分開做的,但從MOD分析式可以看出,這兩個動作符合雙手同時動作的條件,因此,改為左右手同時進行作業(yè),改進后,符合了動作經(jīng)濟原則中雙手應(yīng)同時開始并同時結(jié)束這一原則,時間縮短了3MOD。3.4標準定額時間的制定標準定額時間的制定根據(jù)生產(chǎn)線

11、(流水線,并以手工作業(yè)為主,所以應(yīng)用MOD原理計算每個工序所需時間。這里仍以中蓋組裝線瓶頸工序為例來敘述模特法的應(yīng)用分析,具體分析與計算值如表2所示,由于模特法測量時間的客觀性,這個時間比秒表測量得到的作業(yè)時間要準確。對中蓋組裝線的全部工序應(yīng)用MOD原則可得各工序的作業(yè)時間和平均時間,再通過計算得到標準工表1改進前中蓋組裝線的各工序生產(chǎn)時間表圖1中蓋組裝線裝配流程路線圖工序及作業(yè)名稱人力作業(yè)時間(s平均時間(s合計1555.00瓶頸(鏡片貼裝及外觀檢查4.48圖2改進前后操作員位置圖102時、生產(chǎn)平衡率以及時產(chǎn)能(計算公式如前。如表3所示。3.5仿真驗證與改善效果分析利用Flexsim 物流仿

12、真軟件,將上述研究得到的參數(shù)來完成整個生產(chǎn)線的平面布置;對生產(chǎn)線的實時生產(chǎn)進行仿真,查看運行狀態(tài)參數(shù);發(fā)現(xiàn)所得結(jié)果與計算分析基本一致,驗證了結(jié)果的準確性。根據(jù)表1的作業(yè)時間與表3的作業(yè)時間比較,中蓋組裝線的各個工序的作業(yè)時間都有所減少,尤其是第2工序,從生產(chǎn)平衡率角度考慮,在這個工序可減少一個人,第4工序改善前所需時間就少,生產(chǎn)能力有所過剩,經(jīng)改進后,也可減少一人,這樣生產(chǎn)平衡率得到提高,人力也得到了充分利用,所以整條線的人力由原來的15人減少到了現(xiàn)在的13人。整體優(yōu)化效果見表4。4結(jié)論通過工作研究理論在企業(yè)中的應(yīng)用,可以看出工作研究理論在生產(chǎn)線能力平衡以及工時制定等方面是十分有效的。企業(yè)應(yīng)了

13、解工作研究理論及相關(guān)工業(yè)工程方面的技術(shù)知識,這對提高企業(yè)經(jīng)濟效益具有巨大的推動作用;對生產(chǎn)過程的作業(yè)程序、作業(yè)方法、物料配置、空間布局及作業(yè)環(huán)境等各方面進行改善,在不投資或少投資情況下取得可觀的經(jīng)濟效益。參考文獻1魯建廈,蘭秀菊,陳勇,等.工作研究在生產(chǎn)裝配線優(yōu)化設(shè)計的應(yīng)用J.工業(yè)工程與管理,2004(1:8385.2馬欽海,關(guān)志民,何志明.工作研究方法在生產(chǎn)作業(yè)過程優(yōu)化中的應(yīng)用J.人類工效學,2003(2:2628.3白東哲.生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)場工作研究M.北京:機械工業(yè)出版社,2004:196208.社,2002:157176.to Industrial and Systems Engineeri

14、ng.Third EditionM.北京清華大學出版社,2002:151183,301312.(收稿日期:2007-03-06表4優(yōu)化生產(chǎn)線后的效果表工序及作業(yè)名稱人力作業(yè)時間(s平均時間(s 1投碟片蓋合計1345.62瓶頸(鏡片貼裝及外觀檢查3.99988%時產(chǎn)692標準工時(s 5.20生產(chǎn)平衡率表2鏡片貼裝及外觀檢查MOD 分析與計算表左手動作右手動作動作說明時間(MOD 分析式分析式時間(MDO 動作說明M4G1M4P09從生產(chǎn)線上取一中蓋從部品盒中取一鏡片6M3G1M 2P0持住鏡片HM2G13將鏡片上的保護膜撕掉H M3P03將保護膜投入垃圾盒HM3P58將鏡片貼至中蓋外觀檢查(

15、正面5E2D3檢查Push Open 鍵(M2P0M160×5R22翻轉(zhuǎn)中蓋外觀檢查(背面5E2D3將組件放入生產(chǎn)線6M4P2合計3725時間總計(s (37+25×0.129=7.998表3改進后中蓋組裝線的各工序生產(chǎn)時間表Production Line Improvement Practice Directed by Work-studyPang Ruying(Department of Industrial Engineering,College of Mechanical Engineering,Inner Mongolia University of Technology,Huhhot 010051,Inner Mongolia,ChinaAbstract According the work-study,this paper analyzes and researches the existed problems on production line,such as the related constraint process,irregular operations,unreasonable actions,and so on.The standard operation way,working hour and floo