运用工作研究理论对企业生产线进行改进的实践

1、第5期(总第98期机械管理开发2007年10月No.5(SUM No.98MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENTOct.2007作者简介:庞如英,女,1971年生,博士研究生,副教授。0引言随着科学技术的迅速发展,市场竞争变得越来越激烈,企业要想在竞争中取胜,需要制定准确、合理的工时定额,这不仅直接影响劳动力成本及生产周期,同时也是企业编制生产计划、组织生产、平衡生产能力、确定劳动力需求计划等必需的基础数据。而传统的工时定额制定方法存在定额准确性和平衡性差、劳动强度大、工作效率低等缺点。因此,结合企业实际,科学地确定标准时间,提高生产效率,降低人工成本,是企

2、业急需解决的重要课题。“工业工程(IE ”的理论与方法为实现准确、合理的工时定额提供了一种有效的解决途径。本文以某企业的生产流水线为例,应用工作研究的理论与方法,对生产流程、作业程序、动作和工作地布置等进行分析,并用模特(MOD 法计算正常时间值,编制定额时间标准。1工作研究理论工业工程为制定工作标准提供了最有力的工具,即工作研究,包含“方法研究”和“作业测定”两项技术。1.1方法研究方法研究是寻求完成任何工作的最经济合理的方法,以达到减少人员、机器、无效动作和消耗,并使方法标准化。方法研究的主要内容:程序分析、操作分析和动作分析。方法研究的主要分析工具有:提问技术(5W1H ,即What 做

3、什么、Where 何处做、When 何时做、Who 由谁做、Why 为何做和How 怎样做、“ECRS (取消Eliminate 、合并Combine 、重排Rearrange 、简化Simplify ”四大原则和动作经济原则。1.2作业测定作业测定(也叫时间研究是制定用经济合理的方法完成工作所需的时间标准,达到减少人员、机器设备的空闲时间。作业测定的直接目的是制订和贯彻先进合理的劳动定额,从而提高劳动效率,提高经济效益。作业测定技术包括4种方法:即秒表时间研究、工作抽样、预定时间标准和标准资料法。我国企业常用的方法是秒表时间研究与预定时间标准法中的模特法(MOD 法。MOD 法把人作业时的动

4、作分为21种基本动作,并预先为各种动作制定时间标准来确定进行各种操作所需的标准时间,lMOD=0.129s 。研究人员通过现场记录工人操作动作,可直接计算正常时间;加上宽放时间后,即可求出标准时间12。目前,任何一个企业都存在着大量的时间浪费,因为在生产制造某产品时,由于产品设计的缺陷、工艺操作的不合理以及工人的动作与规范或管理的不完善,增加了产品的多余时间或无效时间,导致了生产总时间的增加。方法研究是排除或减少上述因素的管理技术,通过对现有的工作方法和工艺过程进行系统的调查研究和开发,制定新的工作方法。方法研究主要是靠消除物料或操作人员的非必要活动,用合理方法代替不合理方法;工作测量则是着重

5、调查、研究、减少以及最后消除无效时间34。2生产线的现状及其存在的问题某企业是为其相关企业提供所需全部计算机接口设备、网络信息及数码家电等产品的生产制造基地。而本文所列举研究的车间主要是组装超薄DVD 与数码相机,其中DVD 组装一共有五大部分组成的,分别是中盖组装线;Player 组装线;成品组装线;老化线及成品测试包装线。目前,该生产线由于工人的作业程序及分工不合运用工作研究理论对企业生产线进行改进的实践庞如英(内蒙古工业大学机械学院工业工程系内蒙古呼和浩特010051【摘要】运用工作研究理论对某生产线的瓶颈工序、不规范操作和不合理的动作等进行分析研究,制定了标准的操作方法、工时定额、场地

6、布置等。并进行仿真验证和对改进前后的方案进行了对比分析,实践证明改进效果明显。【关键词】工作研究;MOD 法;生产线;措施【中图分类号】F242【文献标识码】A【文章编号】1003-773X (200705-0101-03101理,操作随意性大,无效动作多,以及工作地布置不合理等原因,导致已制定的标准时间含有许多无效时间,并且定额由定额组手工编制,直接对工人操作进行观测、记录,并计算标准时间,其结果与实际工时之间存在较大的误差,定额缺乏先进性,存在生产率低,生产平衡率低等问题。因此,企业决定推广应用现代化管理方法“工作研究”来解决存在的问题。3问题分析与改进措施为提高车间生产平衡率及产量,制订

7、合理的工时定额,应用工作研究理论对整个生产线进行分析、整合和优化。以中盖组装线(图1为例进行分析研究,作业时间是找出瓶颈工位的前提条件,因此通过对现有工序的实际生产时间进行整理,结果如表1所示。第6道工序所需时间长,生产压力比较大,出现生产瓶颈;而 第4道工序所需时间少,生产能力过剩。根据表1,可以计算生产平衡率和时产能5。生产平衡率=产品总工时/(人力×瓶颈时间×100%=55/(15×4.48×100%=82%。标准工时=瓶颈时间×(1+宽放率=4.48×(1+30%= 5.82s。注:宽放率是以正常的18%加上12%的不良率计算

8、得出的。时产能=3600/标准工时=3600/5.82=619台/h从计算值可以看出本车间的时产能和平衡率都不是很理想,因此要对此线做全面的整合和优化,以提高生产率和生产平衡率。具体步骤如下:3.1工作程序的标准化首先进行工作流程分析,以产品的工艺过程为基础,对中盖组装线进行程序分析; 发现其工序的安排比较合理,应解决工序间快慢不一的现象。3.2工作场地布置的标准化确定合理的作业地布置,设计合理的工序器具,才能使生产井井有条,提高工作效率。结合车间现状和人机工程研究,应用线路分析对生产现场的物料运输、储存管理、再产件与待产件的码放,工序器具的设计及设备的布置等进行分析,发现有些工具、零件以及设

9、备摆放不合理,造成工人要用很大劳动幅度才能完成动作。如第2工序,即Push Open键与碟片盖安装,操作者站在距流水线工作台27cm远的工作台前。碟片盖放在操作者对面的流水线的工作台上。由于操作者取放碟片盖的流水线距操作者较远,操作者必须站着操作,而且取放件时,必须上身倾斜,带有曲身弯腰的动作,时间久了腰部肌肉容易酸痛。经分析,碟片盖可单手拿,因此改进如图2所示,这样,曲身弯腰的动作消除了,而且用坐姿代替站姿,减轻了工人的劳动强度,缩短了作业时间。3.3操作方法的标准化为了使操作方法标准化,应从经济因素,技术因素,人为因素全面进行考虑,改进操作动作和操作的程序,简化重复、烦琐的操作过程,建立科

10、学合理的操作方法。应用动作经济原则对该生产线进行动作分析后,发现工人操作动作的随意性大,不符合动作经济原则,影响了生产线的效率。因此,对操作工人的操作动作进行优化,力求使两手同时使用、动作单元力求减少、动作距离缩短、动作轻松等。如第2工序,即Push Open键与碟片盖安装中,“从生产线上取一碟片盖(M4G3”与“从部品盒中取一卡钩(M2G1”这两个动作原来是先后分开做的,但从MOD分析式可以看出,这两个动作符合双手同时动作的条件,因此,改为左右手同时进行作业,改进后,符合了动作经济原则中双手应同时开始并同时结束这一原则,时间缩短了3MOD。3.4标准定额时间的制定标准定额时间的制定根据生产线

11、(流水线,并以手工作业为主,所以应用MOD原理计算每个工序所需时间。这里仍以中盖组装线瓶颈工序为例来叙述模特法的应用分析,具体分析与计算值如表2所示,由于模特法测量时间的客观性,这个时间比秒表测量得到的作业时间要准确。对中盖组装线的全部工序应用MOD原则可得各工序的作业时间和平均时间,再通过计算得到标准工表1改进前中盖组装线的各工序生产时间表图1中盖组装线装配流程路线图工序及作业名称人力作业时间(s平均时间(s合计1555.00瓶颈(镜片贴装及外观检查4.48图2改进前后操作员位置图102时、生产平衡率以及时产能(计算公式如前。如表3所示。3.5仿真验证与改善效果分析利用Flexsim 物流仿

12、真软件,将上述研究得到的参数来完成整个生产线的平面布置;对生产线的实时生产进行仿真,查看运行状态参数;发现所得结果与计算分析基本一致,验证了结果的准确性。根据表1的作业时间与表3的作业时间比较,中盖组装线的各个工序的作业时间都有所减少,尤其是第2工序,从生产平衡率角度考虑,在这个工序可减少一个人,第4工序改善前所需时间就少,生产能力有所过剩,经改进后,也可减少一人,这样生产平衡率得到提高,人力也得到了充分利用,所以整条线的人力由原来的15人减少到了现在的13人。整体优化效果见表4。4结论通过工作研究理论在企业中的应用,可以看出工作研究理论在生产线能力平衡以及工时制定等方面是十分有效的。企业应了

13、解工作研究理论及相关工业工程方面的技术知识,这对提高企业经济效益具有巨大的推动作用;对生产过程的作业程序、作业方法、物料配置、空间布局及作业环境等各方面进行改善,在不投资或少投资情况下取得可观的经济效益。参考文献1鲁建厦,兰秀菊,陈勇,等.工作研究在生产装配线优化设计的应用J.工业工程与管理,2004(1:8385.2马钦海,关志民,何志明.工作研究方法在生产作业过程优化中的应用J.人类工效学,2003(2:2628.3白东哲.生产系统现场工作研究M.北京:机械工业出版社,2004:196208.社,2002:157176.to Industrial and Systems Engineeri

14、ng.Third EditionM.北京清华大学出版社,2002:151183,301312.(收稿日期:2007-03-06表4优化生产线后的效果表工序及作业名称人力作业时间(s平均时间(s 1投碟片盖合计1345.62瓶颈(镜片贴装及外观检查3.99988%时产692标准工时(s 5.20生产平衡率表2镜片贴装及外观检查MOD 分析与计算表左手动作右手动作动作说明时间(MOD 分析式分析式时间(MDO 动作说明M4G1M4P09从生产线上取一中盖从部品盒中取一镜片6M3G1M 2P0持住镜片HM2G13将镜片上的保护膜撕掉H M3P03将保护膜投入垃圾盒HM3P58将镜片贴至中盖外观检查(

15、正面5E2D3检查Push Open 键(M2P0M160×5R22翻转中盖外观检查(背面5E2D3将组件放入生产线6M4P2合计3725时间总计(s (37+25×0.129=7.998表3改进后中盖组装线的各工序生产时间表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