工作研究對BTD080流水線的優(yōu)化設計及改善

1、摘要工作研究是工業(yè)工程的基礎方法，也可以說工業(yè)工程是在工作研究的基礎上逐步發(fā)展壯大起來的。工作研究的基本功能是生產(chǎn)系統(tǒng)診斷分析，通過改進作業(yè)流程和操作方法，充分利用企業(yè)自身的人力、物力和財力等資源，走內(nèi)涵式發(fā)展的道路，挖掘企業(yè)內(nèi)部潛力，其最終目的是提高生產(chǎn)效率和效益1。工作研究是一種不需要投資或用很少投資就能增加現(xiàn)有資源產(chǎn)出率的一種工程與管理相結合的技術，因而一直受到工業(yè)界的普遍重視。本文針對山東新北洋信息技術股份有限公司的現(xiàn)場實際，運用基礎工業(yè)工程的核心技術工作研究，發(fā)現(xiàn)企業(yè)流水線生產(chǎn)模式存在的如時間浪費、暫存停滯、線體不平衡等問題已經(jīng)嚴重影響了生產(chǎn)效率，影響了企業(yè)的市場競爭力和經(jīng)濟效益。本

2、文力求通過方法研究實現(xiàn)流程再造，找出經(jīng)濟合理的工作方法，宏觀上取消工序間的浪費；通過作業(yè)測定制定標準時間，縮短作業(yè)瓶頸，微觀上取消工序中的浪費；實現(xiàn)流水線的優(yōu)化設計與改善，使其更具柔性，提高企業(yè)的快速響應能力，力爭以最短的產(chǎn)品開發(fā)時間、最優(yōu)的產(chǎn)品質量、最低的價格和成本、最佳的服務贏得用戶和市場，以期為現(xiàn)代工業(yè)工程先進技術的有效實施奠定基礎。關鍵字：工藝程序分析；秒表時間研究；工作抽樣；模特法abtractwork study is the basic method for industrial engineering. it is considered as well that industr

3、ial engineering has grown up on the basis of work study. the main function of work study is the production system of diagnosis, through the process of improving its processes and operation methods, making fully use of the resources such as human, materials and financial possibilities of the enterpri

4、se, making achievements in a connotative way, its ultimate goal is to promote production efficiency and effectiveness. work study is a technique that combines engineering with management, which using very little investment or no investment at all so that the output ratio of the resources available w

5、ill be increased. so the industrial sector puts a general emphasis on it. in this paper, the core technology of fundamental industrial engineeringwork study will be put into practice in order to solve the problems in snbc inc. some severe problems such as time waste, temporary stagnation, and unbala

6、nce of the streamline of the enterprises production mode which influence business productivity and the market competitiveness greatly are founded. this paper seeks to realize process reengineering through method study, and to find economical ways of work, and to eliminate the macro-process waste; th

7、e paper also seeks to determine standard time through work measurement, and to reduce the operational bottlenecks, and to eliminate the micro-process waste. finally achieve optimal design of the streamline and make it more flexible. improve the rapid response capability of the enterprise, and strive

8、 to win customers and markets by the shortest product development time, the best product quality, the lowest price and cost, the greatest service, and lay the foundation for the effective implementation of the modern industrial engineering advancements. key words：process analysis; stopwatch time stu

9、dy; work sampling; mod method目錄1緒論11.1研究背景11.2研究目的和意義31.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀52工作研究基本理論82.1工作研究82.2方法研究112.3作業(yè)測定133新北洋公司生產(chǎn)現(xiàn)狀183.1新北洋公司簡介183.2新北洋公司生產(chǎn)現(xiàn)場分析194工作研究在bt-d080流水線的應用274.1 bt-d080的程序分析274.2 bt-d080流水線各工序標準時間的制定314.3流水線的平衡優(yōu)化與換線分析424.4操作動作時間的模特法細化485總結54參考文獻57致謝59附錄601 緒論1.1 研究背景20世紀初，流水線的出現(xiàn)和泰勒科學管理理論的產(chǎn)生，標志著

10、制造業(yè)進入了大批量生產(chǎn)的時代。二戰(zhàn)后，以美國和日本為代表的國家極其重視工業(yè)工程相關理論在生產(chǎn)領域的應用，并伴隨科學技術的高速發(fā)展，實現(xiàn)了生產(chǎn)力的跨越式提升。至20世紀80年代，不斷有新的制造哲理和生產(chǎn)模式提出，如電子計算機和集成電路以及運籌學、現(xiàn)代控制論、系統(tǒng)工程等，這些先進技術不斷與生產(chǎn)現(xiàn)場相融合，推動了生產(chǎn)力的進一步發(fā)展。如今，全球制造業(yè)之間的競爭日趨激烈，市場向企業(yè)提出了更高的要求。企業(yè)要贏得競爭，就要以市場為中心，以用戶為中心，快速及時地為用戶提供高品質、低價格的產(chǎn)品。同時，客戶對多樣化、個性化產(chǎn)品的需求日漸突出，這樣就使得企業(yè)必須圍繞著客戶的全新需求展開，產(chǎn)品從設計、制造到銷售的各個

11、環(huán)節(jié)都必須以最大限度地滿足這種需求為目的。即“以豐富的產(chǎn)品線、快速的定制開發(fā)、快速的供貨、快速的技術支持和售后服務，及時滿足客戶的多樣化需求”。而傳統(tǒng)的大批量、單一品種的生產(chǎn)模式顯然已不能滿足，實現(xiàn)柔性生產(chǎn)已經(jīng)成為企業(yè)競爭的焦點。解決如何以最短的產(chǎn)品開發(fā)時間（time）、最優(yōu)的產(chǎn)品質量（quality）、最低的價格和成本（cost）、最佳的服務（service）（簡稱tqcs）贏得用戶和市場，如何將計算機集成制造（cims）、精益生產(chǎn)（lp）、并行工程（ce）、靈捷制造（am）等先進的工業(yè)工程技術科學地應用于生產(chǎn)之中，對于制造企業(yè)而言已經(jīng)迫在眉睫2。在此背景之下，多品種、中小批量的流水線生產(chǎn)模

12、式日漸成為制造業(yè)的主流生產(chǎn)方式。對于小批量、多樣化的生產(chǎn)企業(yè)，在滿足柔性的同時就很難達到批量生產(chǎn)所獲得的效率與效益，因此，提高效率與效益成為該型企業(yè)乃至所有企業(yè)的重中之重。眾所周知，提高系統(tǒng)的效益主要有以下兩種途徑：一是增加投入來獲得提高。大部分企業(yè)都傾向于走這條路子，一般都采用先進的管理方法（例如 erp）來改善管理或者大量購進設備來提高自身的生產(chǎn)能力，但這兩種思路都會發(fā)生大量的費用而效果并不一定理想。大量購進設備固然可以提高企業(yè)生產(chǎn)能力，但隨之發(fā)生的是一次性引進一條生產(chǎn)線的投入給財務帶來的壓力，而最大的問題是沒有配套技術跟進高價引進的設備，利用率不高本身就是浪費；采用新的管理方法雖然不用大

13、量引進硬件設施，但購買軟件和管理費用上的投入同樣也是巨大的，同時還有思維方式的影響造成實施者繁多而成功者甚少的局面。二是改善資源的利用來獲得提高。幾乎所有的制造企業(yè)都存在系統(tǒng)生產(chǎn)能力不平衡的現(xiàn)象，通過工業(yè)工程強調改善的思想及其相關技術加以解決，無需投入或只需很小的投入，即可增強生產(chǎn)線的平衡性。這是一種通過改善企業(yè)現(xiàn)有資源組合而達到充分利用并提高其效益的行之有效的思路，是流水線型生產(chǎn)企業(yè)所追求的目標，其最高境界是實現(xiàn)“一個流”生產(chǎn)。綜上所述，在小批量、多樣化的生產(chǎn)企業(yè)中要正確推廣工業(yè)工程，要相信工業(yè)工程對提高企業(yè)效率與效益的巨大作用，敢于嘗試創(chuàng)新與改善，又要結合我國國情與工業(yè)工程在我國發(fā)展的實際

14、情況，不能好高騖遠，跨過基礎工業(yè)工程階段，直接進入現(xiàn)代工業(yè)工程階段。目前對國內(nèi)企業(yè)而言，基礎工業(yè)工程有很大的發(fā)展空間，應該受到足夠的重視，但總體看來，這種技術的推廣應用還處于摸索階段。因此，從基礎工業(yè)工程入手并結合現(xiàn)場管理來進行流水線的優(yōu)化與改善，提高線體平衡率，加強換線管理，減少時間浪費，對于企業(yè)是一種腳踏實地的做法，不僅可以逐步實現(xiàn)“一個流”生產(chǎn)，而且可以在成熟的時候為實施現(xiàn)代工業(yè)工程打下堅實的基礎。1.2 研究目的和意義在知識經(jīng)濟時代，市場競爭激烈。因此，作為一個企業(yè)，如何組織有限的資源，高效率、高質量、低成本地滿足客戶多樣化與個性化的需求，在市場競爭中立于不敗之地，是企業(yè)生產(chǎn)運作與管理

15、必須要解決的問題。高效率是現(xiàn)代企業(yè)共同追求的目標。宏觀來講，企業(yè)的效率主要取決于其運作流程和作業(yè)方法等方面。但現(xiàn)在，很多企業(yè)存在著作業(yè)復雜化、流程冗余等問題。具體主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1）企業(yè)的整體流程運作不規(guī)范、不科學，沒有一定的標準；2）流程分裂，各分支公司或部門都按照自己的一套流程來處理，各部門流程運行不暢，物料和人員的移動路線相互交錯，部門間的協(xié)作效率低下，溝通渠道受阻；3）流程的重復性作業(yè)多，作業(yè)等待時間長；4）工人的具體操作復雜，重復性與輔助性動作多，缺乏標準化作業(yè)指導，沒有一套標準、規(guī)范的操作流程；5）工藝流程卡與實際操作不符，導致返工率高。現(xiàn)場管理是企業(yè)的基石，是改善的起點，

16、是提高效率的根本途徑。微觀而言，企業(yè)的效率又與現(xiàn)場管理水平息息相關?？梢哉f企業(yè)的絕大多數(shù)問題都可以從現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，并且通過有效的管理加以解決3。目前企業(yè)的現(xiàn)場管理普遍存在以下問題：1）浪費嚴重，主要是物料浪費和缺料、換線等造成的時間浪費；2）無效勞動普遍存在；3）現(xiàn)場環(huán)境差，原材料、半成品亂堆亂放，通道堵塞的現(xiàn)象嚴重 ；4） 生產(chǎn)不平衡，存在作業(yè)瓶頸；5）工人離崗現(xiàn)象比較嚴重，品質意識及協(xié)作意識較差。上述問題在企業(yè)中是普遍存在并經(jīng)常被忽視的。不論是流程上，動作上還是現(xiàn)場中，所有這些都嚴重阻礙了企業(yè)生產(chǎn)的順利進行，延長生產(chǎn)時間，增加產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。本文的研究目的在于，利用在某小批量、多樣化流水線型生

17、產(chǎn)企業(yè)的為期兩個月的實習期間，以該企業(yè)為研究對象，經(jīng)現(xiàn)場觀察、學習和研究，充分了解該型企業(yè)的生產(chǎn)與運作模式，對每條流水線的生產(chǎn)現(xiàn)狀進行詳細的觀測和記錄，歸納出其中存在的具體問題，針對上述企業(yè)中普遍存在的現(xiàn)象加以改善。運用基礎工業(yè)工程的思想，以工作研究為技術支持，按照方法研究和作業(yè)測定的思路，對產(chǎn)品的設計、作業(yè)的程序、材料的使用、機器設備與工具的利用以及人的操作動作加以分析研究，將問題逐級逐層展開并予以解決，挖掘隱藏浪費，減少作業(yè)瓶頸，平衡產(chǎn)線，制定最佳的工作方法，并配以最適宜的標準時間，不斷改進與完善，保證人力、設備、物料等資源的有效運作，最終提高企業(yè)的生產(chǎn)效率與效益。本文的研究意義在于，將基

18、礎工業(yè)工程的核心內(nèi)容工作研究應用于實際生產(chǎn)中，將工作研究的基本精神持續(xù)改善植根于企業(yè)文化中，培養(yǎng)人們的效率意識和開拓求新的精神， 確立“改善永無止境”的思想。 提高管理水平，不斷尋求最經(jīng)濟、最省力、最有效的工作方法 ，使工作方法標準化，并確定每個操作所需要的標準時間， 以有效地利用人力、設備、材料等資源，使效益和效率達到最佳的結合；減少在制品暫存、缺料造成的時間浪費，加強換線管理，使該小批量、多樣化生產(chǎn)企業(yè)的流水線更具柔性，以滿足客戶對產(chǎn)品多樣化、個性化的需求；提高企業(yè)的快速響應能力，提高企業(yè)的市場競爭力。同時，對于推廣基礎工業(yè)工程在我國的應用以及未來現(xiàn)代工業(yè)工程的有效實施都具有深遠的意義。1

19、.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀工業(yè)工程的發(fā)展迄今已近一個世紀了。由于它涉及范圍廣、內(nèi)容不斷充實和深化，在其形成和發(fā)展的過程中，不同時期對工業(yè)工程的概念曾有不同的闡述。其中，最具權威性的解釋是美國工業(yè)工程師學會（aiie）于1955年提出、后又經(jīng)過修訂的定義，即：工業(yè)工程簡稱ie，是對由人員、物料、設備、能源和信息組成的集成系統(tǒng)進行設計、改善和實施的工程技術，它綜合運用數(shù)學、物理學和社會科學的專門知識和技術，結合工程分析和設計的原理與方法，對該系統(tǒng)所取得的成果進行確定、預測和評價。美國大百科全書對工業(yè)工程的解釋是：工業(yè)工程是對一個組織中人、物料和設備的使用及費用所進行的詳細分析和研究，這種工作由工業(yè)工程師

20、完成，目的是使組織能夠提高生產(chǎn)率、利潤和效率。著名的工業(yè)工程專家?？怂梗╬.e.hicks）博士指出：工業(yè)工程的目標就是設計一個生產(chǎn)系統(tǒng)及該系統(tǒng)的控制方法，使它以最低的成本生產(chǎn)具有特定質量水平的某種或幾種產(chǎn)品，并且這種生產(chǎn)必須是在保證工人和最終用戶的健康與安全的條件下進行的。上述各定義是隨著時間的推移和科學技術與生產(chǎn)力的發(fā)展而變化的，但其本質內(nèi)容是一致的，這些定義都表明：1）工業(yè)工程是一門工程類科學技術，且是主要解決管理問題的工程技術；2）工業(yè)工程所研究的對象是由人、物料、設備、能源、信息等生產(chǎn)要素所構成的各種生產(chǎn)及經(jīng)營管理系統(tǒng)，且不局限于工業(yè)生產(chǎn)領域；3）工業(yè)工程所采用和依托的理論與方法是來

21、自于數(shù)學、自然科學、社會科學中的專門知識和工程學中的分析、規(guī)劃、設計等理論與技術，特別是與系統(tǒng)工程的理論與方法和計算機系統(tǒng)技術具有日益密切的關系；4）工業(yè)工程的任務和目標是研究如何將人、物料、設備、能源、信息等要素進行有效合理的組合與配置，并不斷改善，實現(xiàn)更有效的運行，為管理活動提供技術上的支持與保證，其目的是達到系統(tǒng)效益與生產(chǎn)率的實現(xiàn)與提高。從最初的工業(yè)工程之父泰勒發(fā)表的科學管理原理一書并創(chuàng)造生產(chǎn)現(xiàn)場的時間研究法到吉爾布雷斯夫婦從事動作（方法）研究和工作流程研究；從福特發(fā)明了移動式大規(guī)模裝配流水線到梅奧主持進行的霍桑實驗；從系統(tǒng)工程學和各種電子計算機技術融入生產(chǎn)現(xiàn)場到大規(guī)模推行準時化生產(chǎn)方式

22、、看板管理與精益生產(chǎn)、靈捷制造工業(yè)工程歷經(jīng)一百年的發(fā)展，在短短的時間內(nèi)急劇加快了全球發(fā)展的腳步。目前，美國的工業(yè)工程已是工程界十大支柱學科之一；日本能以低成本、高質量、高效率在國際貿(mào)易和市場競爭中節(jié)節(jié)勝利，其根本依托也是工業(yè)工程。可以說，工業(yè)工程的研究與發(fā)展水平，在一定程度上標志著一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟和管理發(fā)展水平。工業(yè)工程的經(jīng)典內(nèi)容是工作研究，十九世紀末起源于美國，在工業(yè)發(fā)達國家己經(jīng)得到廣泛的推廣和應用，并已取得明顯成效，被公認為能杜絕各種浪費、挖掘內(nèi)部潛力、有效提高生產(chǎn)效率和效益，增強企業(yè)競爭力的實用技術。究其原因，最主要的就是因為工作研究是在不需要投資或很少投資的情況下就能大大提升生產(chǎn)線

23、的平衡性，提高企業(yè)的生產(chǎn)能力進而提高其經(jīng)濟效益，增強企業(yè)的活力。日本企業(yè)應用工作研究，重視綜合系統(tǒng)理論，創(chuàng)造了以杜絕一切浪費為目標的準時制生產(chǎn)，成為全世界公認的生產(chǎn)管理的最好模式之一。美國的生產(chǎn)率在世界上也處于領先地位，這與工作研究在美國應用于各個領域并取得了很高的經(jīng)濟效益和社會效益直接相關，而且還專門成立了工業(yè)工程協(xié)會，深入研究工業(yè)工程的應用。1976年，美國工業(yè)工程雜志與博通公司聯(lián)合對1500家企業(yè)工業(yè)工程應用情況的調查表明，89%的企業(yè)應用工作研究； 1981年，路特（reuter）對企業(yè)工業(yè)工程應用情況的調查表明，美國90%以上的企業(yè)應用工作研究，其中94.1%的企業(yè)應用方法研究，96

24、.3%的企業(yè)應用作業(yè)測定，企業(yè)的生產(chǎn)率提高51%左右； 目前在國外，信息技術已經(jīng)全面介入到工作研究的各個領域，開發(fā)了mrp，erp等一系列應用軟件，計算機輔助工作研究己經(jīng)成為工作研究發(fā)展和應用的趨勢4。工作研究進入到一個新階段。目前，我國工作研究的應用還處于起步階段。在我國，工作研究的發(fā)展和應用主要存在以下幾個方面的問題：1）標準化意識薄弱，工作研究不成體系；2）工作研究技術處于手工狀態(tài)，限制了工作研究的普及；3）缺乏工作研究軟件系統(tǒng)，以至于很難為各種管理決策提供可靠的技術支持。其實，工業(yè)工程在我國工業(yè)界推廣應用的前景十分廣闊。工業(yè)工程的一些技術，往往不需要或只需要很少的投資，就可以產(chǎn)生很大的

25、效益。這項技術十分適合我國當前經(jīng)濟發(fā)展的應用工業(yè)需求。事實上，目前我國許多與國外合資或獨資企業(yè)，像上海大眾、一汽大眾、天津奧梯斯電梯廠、上海麥道飛機公司、天津摩托羅拉公司等均設有工業(yè)工程部和工業(yè)工程師崗位。據(jù)不完全統(tǒng)計，在大陸已有上百家企業(yè)不同程度地應用工業(yè)工程，涉及汽車、鋼鐵、機械制造、家電、半導體等十幾個行業(yè)。眾企業(yè)都已經(jīng)意識到要廣泛推廣應用工業(yè)工程相關技術，并將其作為提高企業(yè)管理水平的重要手段。2 工作研究基本理論2.1 工作研究工作研究以生產(chǎn)系統(tǒng)的微觀基礎作業(yè)或者操作系統(tǒng)為研究對象，是工業(yè)工程中最早出現(xiàn)的一種主要技術，是工業(yè)工程的基礎方法，也可以說工業(yè)工程是在工作研究的基礎上逐步發(fā)展壯

26、大起來的。工作研究的基本功能是生產(chǎn)系統(tǒng)診斷分析，其最終目的是提高生產(chǎn)率，是一種工程與管理相結合的技術，一直受到工業(yè)界的普遍重視。工作研究以系統(tǒng)為對象，要在不增加投資或投資很少的情況下，通過對生產(chǎn)組織、勞動分工、操作方法、工作環(huán)境等因素的總體分析與改進，使人、機、物、時間、空間、環(huán)境等受到有效控制和充分利用，從而保證工作質量，使整個系統(tǒng)處于受控狀態(tài)，以達到降低消耗、提高資源產(chǎn)出率、提高產(chǎn)品質量、提高生產(chǎn)效率、提高企業(yè)經(jīng)濟效益和競爭力的目的。1）工作研究最顯著的特點只需要很少投資或者不需要投資的情況下，通過改進作業(yè)流程和操作方法，實行先進合理的工作定額，充分利用企業(yè)自身的人力、物力和財力等資源，走

27、內(nèi)涵式發(fā)展的道路，挖掘企業(yè)內(nèi)部潛力，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和效益。2）工作研究的主要作用（1）提高工作效率通過工作研究，使作業(yè)程序、操作方法和動作達到優(yōu)化，提高工作效率、縮短工作周期和減輕作業(yè)疲勞。工作研究不需要增加大量投資、購置設備和增加勞動力，而是靠挖掘現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)的潛力來提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益、降低生產(chǎn)成本的。（2）使作業(yè)標準化通過工作研究，對現(xiàn)行作業(yè)進行分析和優(yōu)化，使作業(yè)經(jīng)濟有效，形成一套規(guī)范化、標準化的作業(yè)方法。這種標準化的作業(yè)方法不僅可以保證較高的工作效率，而且也能夠保證產(chǎn)品質量的一致性，使產(chǎn)品質量穩(wěn)定。同時也可以提高操作者的操作技能，并且能夠對新工人進行有效的培訓，還可以為自動化設備

28、的作業(yè)設計提供參考依據(jù)。（3）為確定作業(yè)標準時間提供依據(jù)通過工作研究，使作業(yè)程序和方法得到優(yōu)化。在此基礎上進行作業(yè)測定，確定作業(yè)標準時間和編制工時定額要求，使工時定額科學合理，為企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營提供準確可靠的基礎數(shù)據(jù)。（4）使操作者在保持較高工作效率的情況下，減輕疲勞和提高安全性通過工作研究，進行分析與優(yōu)化，剔除多余無效的操作和動作，改進不合理的操作和動作。這不僅提高了工作效率，同時也減輕了操作者的勞動強度。工作研究使作業(yè)規(guī)范化和標準化，提高了作業(yè)的安全性。3）工作研究的分析技術（1）“5w1h提問技術”是指對研究工作以及每項活動從目的（what）、原因（why）、時間（when）、地點（whe

29、re）、人員（who）、方法（how）上進行提問，為了清楚地發(fā)現(xiàn)問題可以連續(xù)幾次提問，根據(jù)提問的答案，弄清問題所在，并進一步探討改進的可能性。（2）“ecrs四大原則”是指改進時應遵循的取消（eliminate）、合并（combine）、重排（rearrange）、簡化（simple）四大原則。取消是改善的最高原則，如取消不必要的動作、工序、投資等；對于無法取消而又必要者，看能否合并，以達到省時簡化的目的；不能取消或合并的工序，可根據(jù)提問重排作業(yè)，使順序達到最佳；經(jīng)過取消、合并和重排后的工作，可考慮采用最簡單、最快捷的方法來完成。4）工作研究的體系結構工作研究起源于泰勒提倡的“時間研究”和吉爾

30、布雷斯提出的“動作研究”，后來逐漸演變?yōu)榉椒ㄑ芯亢妥鳂I(yè)測定兩大基本體系。方法研究著眼于現(xiàn)有工作方法的改進，幫助尋求完成任何工作的最經(jīng)濟合理的方法，從而減少人員、機器、無效的動作和物料的消耗，并使方法標準化。作業(yè)測定用于制定用經(jīng)濟合理的方法完成工作所需的時間標準，從而減少人員、機器和設備的空閑時間，努力減少生產(chǎn)中的無效時間。方法研究是作業(yè)測定的前提，其實施效果要運用作業(yè)測定來衡量；而作業(yè)測定的基礎是工作方法的合理化和標準化。因此，兩者是相輔相成的。工作研究兩種技術的關系如圖2.1所示：方法研究 把工作簡化并制定出進行此項工作更經(jīng)濟的方法和程序工作研究作業(yè)測定 確定進行某項工作所需時間的長短提高效

31、率 圖2.1 工作研究兩種技術的關系2.2 方法研究1）方法研究的概念方法研究是以科學的方法和步驟對現(xiàn)有工作（加工、制造、裝配、操作、管理、服務等）方法進行詳細的記錄、嚴格的考察、系統(tǒng)的分析和改進，設計出最經(jīng)濟、最合理、最有效的工作方法，從而減少人員、機器的無效動作和資源的消耗，并使方法標準化的一系列活動。方法研究是一種系統(tǒng)研究技術，解決的是系統(tǒng)化的問題，著眼于全局，是從宏觀到微觀，從整體到局部，從粗到細的研究過程。2）方法研究的組成方法研究的內(nèi)容包括程序分析、操作分析和動作分析三個層次。（1）程序分析是從宏觀角度出發(fā)，依照工作流程，從第一個工作地到最后一個工作地，全面地分析有無多余、重復、不

32、合理的作業(yè)，程序是否合理，搬運是否過多，延遲等待是否太長等問題，通過對整個工作過程的逐步分析，改進現(xiàn)行的工作方法及空間布置，提高生產(chǎn)效率。（2）操作分析是在程序分析的基礎上，對以人為主的工序進行詳細透徹的研究，使操作者、操作對象和操作工具三者科學地組合、合理地布置和安排，達到工序結構合理，減輕勞動強度，減少操作的工時消耗，縮短整個操作時間，以提高產(chǎn)品質量和生產(chǎn)效率為目的而進行的分析。 （3）動作分析是在程序決定后，研究并減少甚至消除人體各種動作的浪費，以尋求省力、省時、安全和最為經(jīng)濟的動作。其實質是研究分析人在進行各種操作時的細微動作，刪除無效動作，使操作更加簡便有效。特別需要注意的是要想從動

33、素的基礎上尋求改善空間，就必須要貫徹 “動作經(jīng)濟性原則”。方法研究的分析過程具有一定的層次性，一般首先進行程序分析，使工作流程化、優(yōu)化、標準化，然后進行操作分析，最后再進行動作分析。 程序分析是對整個流程的分析，研究的最小單位是工序；操作分析是對某項具體工序進行的分析，研究的最小單位是操作；動作分析是對作業(yè)者操作過程動作的進一步分析，研究的最小單位是動素。方法研究的分析層次如圖2.2所示：由動作構成由動素構成程序由工序構成由操作構成又有動作分析操作分析程序分析 圖2.2 方法研究的分析層次方法研究的主要分析技術如表2.1所示：表2.1 方法研究的主要分析技術類別分析技術名稱技術特點的分析程序分

34、析工藝程序圖分析工藝程序圖含有工藝程序的全面概況及工序之間的相互關系，并根據(jù)工藝順序進行描繪，且標明所需時間。分析的目的是改善工藝內(nèi)容、工藝方法和工藝程序流程程序圖分析流程程序圖分析是在工藝程序圖分析的基礎上，作進一步的詳細分析。通過對制造過程中“操作”、“檢驗”、“搬運”、“儲存”、“暫存”的詳細記錄、分析，提出改進意見線圖線路圖分析線路圖分析是以作業(yè)現(xiàn)場為對象，對現(xiàn)場布置及物料和作業(yè)者的實際流通路線進行分析，以達到改進現(xiàn)場布置和移動路線、縮短搬運距離的目的 （續(xù)表2.1）操作分析人機操作分析分析單人單機、單人多機或多人多機的作業(yè)操作，分析人和機器的相互配合以提高人-機系統(tǒng)的利用率聯(lián)合操作分

35、析分析多人單機的操作，以提高多人間的操作配合程度、平整工人的工作量雙手操作分析以雙手為對象，記錄其動作，表示其關系，經(jīng)過分析、改善，提高工作效率動作分析動作要素分析將作業(yè)劃分為動作要素，分析每一個動作要素與其他動作要素的關系，以達到簡化動作、提高效率的目的瞬時動作分析用1s或0.01s拍攝1格的速度，記錄操作活動，然后在較短時間內(nèi)分析動作軌跡，加以改善微動作分析用每分鐘拍攝3840-7680格的速度，記錄操作活動，然后作微動作（慢動作）分析，以求操作的改進2.3 作業(yè)測定 1）作業(yè)測定的概念作業(yè)測定是運用各種技術來確定合格工人按規(guī)定的作業(yè)標準，完成某項工作所需的時間。這里所說的“合格工人”，必

36、須具備必要的身體素質、智力水平和教育程度，并具備必要的技能和知識，接受過某項工作特定方法的完全訓練，能獨立完成所從事的工作，并在安全、質量和數(shù)量方面達到令人滿意的水平。 2）作業(yè)測定的目的作業(yè)測定的直接目的是科學制定合格工人按規(guī)定的作業(yè)標準完成某項作業(yè)所需的標準時間，但這不是唯一和最終的目的。通過制定和貫徹作業(yè)標準時間，促使生產(chǎn)者充分有效地利用工作時間，減少無效時間，最大限度地提高勞動生產(chǎn)率，才是作業(yè)測定所追求的目標。 3）作業(yè)測定的用途作業(yè)測定作為工業(yè)工程的一項基礎性的應用技術，具有廣泛的用途，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）用于生產(chǎn)、作業(yè)系統(tǒng)的設計及最佳系統(tǒng)的選擇標準時間數(shù)據(jù)不僅是進行流水線

37、設計、裝配作業(yè)線標準化、成組生產(chǎn)線及生產(chǎn)小組的設計依據(jù)，同時也是生產(chǎn)線上人機數(shù)量關系確立的基礎。（2）用于作業(yè)系統(tǒng)的改善作業(yè)測定常和方法研究相結合，用以進行作業(yè)系統(tǒng)的改進，并制定出新的作業(yè)標準。在整個方法研究開展過程中都需要作業(yè)測定提供時間數(shù)據(jù)的支持，同時，作業(yè)測定技術所遵循的減少或消除無效和損失時間，追求作業(yè)系統(tǒng)高效化的指導思想，為制定新的作業(yè)標準指明了方向。（3）用于生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)的管理作業(yè)測定的主要作用是制定生產(chǎn)作業(yè)的標準時間。標準時間是企業(yè)進行計劃管理和合理組織生產(chǎn)的重要依據(jù)，在編制正確的生產(chǎn)計劃，確定各工序間的時間配合與銜接，保證企業(yè)生產(chǎn)連續(xù)協(xié)調地進行，控制生產(chǎn)進程、成本管理、平衡作業(yè)

38、組成員之間的工作量及績效評估等方面都起到重要作用。（4）為企業(yè)貫徹分配原則及實施各種獎勵制度提供科學依據(jù)貫徹按勞分配和實施各種獎勵制度需要有一個客觀公正的標準。依據(jù)作業(yè)測定方法制定的標準時間，為確定科學的勞動定額提供了依據(jù)，保證了作業(yè)量標準的公正合理，是衡量職工貢獻大小和貫徹“各盡所能，按勞分配”原則的重要依據(jù)。這將有利于調動員工的生產(chǎn)積極性，培養(yǎng)工人的效率意識。（5）用于分析工時利用情況，挖掘工時利用的潛力大量統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，企業(yè)在工作時間利用方面不同程度的存在著損失和浪費的現(xiàn)象，而作業(yè)測定是發(fā)現(xiàn)和解決此類問題的有效工具。例如，通過工作抽樣可以調查工人工時利用率，通過對工人無效時間的分析，尋找

39、工時利用存在的問題。通過作業(yè)測定不僅可以發(fā)現(xiàn)由產(chǎn)品設計和工藝方法方面原因引起的時間損失，而且也能從組織管理方面找出造成工時浪費的原因，以便采取措施加以消除或減少。4）作業(yè)測定的組成作業(yè)測定的主要內(nèi)容包括四部分，即：時間研究（秒表時間研究）、工作抽樣、預定時間標準法、標準資料法。（1）時間研究（秒表時間研究）是指利用秒表或電子計時器在一段時間內(nèi)，首先對作業(yè)的執(zhí)行情況作直接的連續(xù)觀測，把工作時間以及對執(zhí)行情況的估價等數(shù)據(jù)一起記錄下來，然后給予一個評比因數(shù)值，加上遵照組織機構所制定的政策允許的寬放值，最后確定該項作業(yè)的時間標準。它是一種現(xiàn)場測時方法。（2）工作抽樣是在較長時間內(nèi)，以隨機的方式分散地觀

40、測操作者。利用分散抽樣來研究，具有省時、可靠、經(jīng)濟等優(yōu)點，因此成為調查工作效率、合理制定工時定額的通用技術。（3）預訂時間標準法（predetermined time system）簡稱pts法，是國際公認的制定時間標準的先進技術。它利用預先為各種動作制定的時間標準來確定進行各種操作所需要的時間，而不是通過直接觀察或測定。由于它能精確地說明動作并預測預訂工時值，因而有可能比用其他方法提供更大的一致性。（4）標準資料法是將直接由秒表時間研究、工作抽樣、預訂時間標準法所得的測定值，根據(jù)不同的作業(yè)內(nèi)容，分析整理為某作業(yè)的時間標準，以便將該數(shù)據(jù)應用于同類工作條件的作業(yè)上，并獲得標準時間的方法。本文主要

41、應用時間研究中最直接的方法秒表時間研究，以及預訂時間標準法中最簡便的方法模特法來制定該企業(yè)流水線上典型產(chǎn)品的標準時間。5）模特法的基本原理（1）所有人力操作均包括一些基本動作；（2）不同的人做同一動作（在條件相同時）所需的時間值基本相等；（3）使身體不同部分動作時，其動作所用的時間值互成比例。模特法在人體工程學實驗的基礎上，根據(jù)人的動作級次，選擇以一個正常人的級次最低、速度最快、能量消耗最少的一次手指動作的時間消耗值，作為它的時間單位，即1mod=0.129s。模特法21種動作都以手指一次（移動約2.5cm）的時間性消耗值為基準進行試驗、比較，來確定各動作的時間值。（注：21種動作分兩大類即上

42、肢基本動作，11種；下部身體及其他動作，10種。其中，上肢的11種動作分為三部分：移動m、抓取g、放置p；下肢和腰的基本動作包括：走步動作w、身體彎曲動作b、足踏動作f和站立、坐下動作s；輔助動作包括：重量修正l、目視動作e、矯正動作r、判斷動作d、按壓動作a、旋轉動作c）。具體動作分類如表2.2所示。模特法是以作業(yè)最簡單的手指動作所需要的時間作為單位時間，定為1mod，人體其它有形動作都可以計算為手指動作的整數(shù)倍，即若干mod，進而可以計算出一個工序、一條作業(yè)線、一種產(chǎn)品的生產(chǎn)所需時間。將21種動作都確定出所需要模特數(shù)（即時間值），這樣只要知道人體動作的部位，即不必測量也不用查表，就能立即確

43、定動作所需的時間。它與pts的其他方法相比，分析簡單，使用方便，容易掌握，精確度高。模特法以人的動作為研究對象，適用于手工作業(yè)為主的分析應用，與動作經(jīng)濟原則相結合，可以用來改進現(xiàn)行操作，從而獲得最優(yōu)操作方案并把它以標準的形式確定下來，在實踐中進行推廣實施。表2.2 模特法動作分類工廠中常見的操作動作上肢動作移動動作移動動作m1手指動作m2手腕動作m3小臂動作m4大臂動作m5伸直的手臂反復多次的反射動作m1/2，m1，m2，m3終結動作摸觸動作、抓取動作g0碰、接觸g1簡單抓取g3復雜抓取p0簡單放置p2較復雜放置p5組裝身體及其他動作下肢和腰部動作f3足踏動作w5走步動作b17彎體動作s30起

44、身動作附加因素及動作l1重量因素e2目視r2校正d3單純的判斷和反應a4按下c4旋轉動作3 新北洋公司生產(chǎn)現(xiàn)狀3.1 新北洋公司簡介3.1.1 公司簡介山東新北洋信息技術股份有限公司系威海北洋電氣集團發(fā)起設立的高新技術企業(yè)，從事專用打印機及相關技術集成產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務活動，是國內(nèi)唯一通過自主創(chuàng)新掌握專用打印機核心設計、制造技術并形成規(guī)模化生產(chǎn)的企業(yè)。新北洋自主開發(fā)的專用打印產(chǎn)品形成了“收據(jù)/日志打印機”、“條碼/標簽打印機”、“嵌入式打印機”及相關技術集成產(chǎn)品等四大產(chǎn)品系列、50余種機型，年生產(chǎn)能力達20萬臺。公司遵循相關國際標準建立了貫穿設計開發(fā)、供應鏈管理、客戶服務的完備管理體

45、系以及全球營銷服務網(wǎng)絡，出口產(chǎn)品均取得了中國ccc、美國fcc/ul、德國gs等質量安全認證，遠銷歐洲、北美、亞太等多個國家和地區(qū)。同時，國內(nèi)市場占有率也位居該領域中國自主品牌首位，已成為民族專用打印機行業(yè)的領跑者。3.1.2 產(chǎn)品簡介bt-d080針式打印機是新北洋公司的典型產(chǎn)品，該產(chǎn)品是一款高性能嵌入式打印單元，具有結構簡單、打印速度快、性能可靠、操作簡便的特點，可廣泛應用于信息查詢終端、金融終端、自動柜員機等場合。圖3.1 典型產(chǎn)品3.2 新北洋公司生產(chǎn)現(xiàn)場分析本文通過對新北洋公司為期兩個月的實習與考察，在現(xiàn)場運用程序分析分析典型產(chǎn)品的現(xiàn)行工藝流程，運用工作抽樣挖掘生產(chǎn)中隱藏的時間浪費，

46、發(fā)現(xiàn)了由于訂單更換頻繁、外協(xié)廠商管理不嚴格、現(xiàn)場生產(chǎn)不規(guī)范等原因造成該小批量、多樣化企業(yè)的流水線生產(chǎn)模式存在諸如換線造成時間浪費，缺料引起生產(chǎn)停滯，生產(chǎn)線不平衡等問題。這些問題嚴重影響了企業(yè)的生產(chǎn)效率，進而影響了企業(yè)的市場競爭力和經(jīng)濟效益。針對以上流水線現(xiàn)場的生產(chǎn)實際，首先進行問題的觀察與記錄，其次進行問題的分析與歸類，最后根據(jù)不同類別的屬性，擬提出具體合理的改善方案，即通過方法研究實現(xiàn)流程再造，找出經(jīng)濟合理的工作方法；通過作業(yè)測定制定標準時間，縮短作業(yè)瓶頸。最終實現(xiàn)流水線的優(yōu)化設計與改善，使其更具柔性，提高企業(yè)的快速響應能力。3.2.1 bt-d080針式打印機現(xiàn)行裝配工藝流程bt-d080

47、針式打印機的整個裝配過程共有23道工序，其中主裝配線上有19道工序，另外b1-b4四道工序是輔助工序，這四道工序首先進行部件組裝，完成后送到主裝配線上?，F(xiàn)行裝配工藝流程如圖3.2所示：機芯傳動底板鉚接件擺塊組件安裝1漲緊組件安裝2直通道組裝直通道組件安裝b13轉接板安裝4電機組裝（續(xù)圖3.2）機芯左側板安裝b25機芯右側板安裝6浮動輥組裝b37 浮動輥安裝8膠輥安裝9打印墊板安裝字車組件組裝字車組裝b410導向軸安裝11打印距離檢測 112色帶支撐板安裝機芯檢測 2老化13老化后檢測 3互檢、擦拭、貼標簽 4質量部終檢 5擦拭包裝14圖3.2 bt-d080現(xiàn)行工藝程序圖3.2.2 現(xiàn)場工作抽

48、樣分析在新北洋實習期間，進行了為期一周的密集時間抽樣，該抽樣結果的詳細記錄和統(tǒng)計分析見附錄a 現(xiàn)場工作記錄表。注：對現(xiàn)場工作記錄表中應用的算法做出如下介紹。根據(jù)a組產(chǎn)線時間工作抽樣統(tǒng)計表有：1）總工時一欄的計算方法：總工時=工作時長作業(yè)人數(shù)；2）將一天各次抽樣的總工時累加即得某日的抽樣總工時；3）可根據(jù)每個有效作業(yè)內(nèi)容的時間累加得出有效作業(yè)時間，同理將無效作業(yè)內(nèi)容的時間累加得出損失工時。有效與損失工時比例如圖3.3所示；4）造成時間損失的原因分類（如缺料、換線、品質異常、整理產(chǎn)線等）以及該原因在所有損失中所占的比重如圖3.4所示；5）工時利用率1的計算方法：工時利用率=有效作業(yè)時間/抽樣總工時

49、；6）統(tǒng)計該流水線上每天的實際總產(chǎn)出；7）根據(jù)排產(chǎn)部門制定的標準產(chǎn)出（臺/人天），計算該流水線上每天的理論總產(chǎn)出；8）工時利用率2的計算方法：工時利用率=實際總產(chǎn)出/理論總產(chǎn)出；9）將工時利用率1與工時利用率2相比較，即可得出流水線實際生產(chǎn)水平，以便對生產(chǎn)情況做出系統(tǒng)評價，并為理論值的修正和合理生產(chǎn)計劃的制定提供依據(jù)；10）利用抽樣工時利用率可近似得出日工時利用率，時間利用匯總情況如表3.1所示。 圖3.3 有效與損失工時比例 圖3.4 各損失比例表3.1 時間利用匯總表日期總計4月12日4月13日4月14日4月15日4月16日抽樣工時527463427167101710258879620抽樣

50、有效作業(yè)工時387531837115841335048727110抽樣損失工時1378414805126365310152510抽樣工時利用率73.5%53.6%69.3%78.1%82.8%73.9%損失原因分類缺料1000600000400損失比率1.90%18%0%0%0%4%換線79190215629938801890損失比率15.01%0%13%18%15%20%品質異常297002970000損失比率5.63%018%000整理產(chǎn)線等18958800660135220損失比率3.59%26%0%4%2%2%其他 損失比率0%0%0%0%0%0%日投入工時（分鐘）1040602112

51、021120211202112019580日產(chǎn)出工時（分鐘）793251605416227172741900410766日工時利用率76.2%76.0%76.8%81.8%90.0%55.0%3.2.3 問題綜述通過上述對流程的調查和對工作抽樣的分析，現(xiàn)將生產(chǎn)現(xiàn)場存在的問題綜合描述如下：1）企業(yè)的整體流程運作不規(guī)范、不科學，沒有一定的標準；2）流程分裂，各分支公司或部門都按照自己的一套流程來處理，部門間流程運行不暢，物料和人員的移動路線相互交錯，協(xié)作效率低下；3）流程冗余，重復性作業(yè)多，作業(yè)復雜化且存在作業(yè)瓶頸；4）工人的具體操作復雜，重復性與輔助性動作多，缺乏標準化作業(yè)指導，沒有一套標準、規(guī)

52、范的操作流程，隨意性較大；5）工藝流程卡與實際操作不符，導致返工率高；6）浪費嚴重，主要是物料浪費和缺料、換線等造成的時間浪費；7）現(xiàn)場環(huán)境差，原材料、半成品亂堆亂放，通道堵塞的現(xiàn)象較嚴重；8）工人離崗現(xiàn)象較嚴重，品質意識及協(xié)作意識差，職責分工不明確。這些問題在該企業(yè)中是普遍存在并經(jīng)常被忽視的，不論是流程上、動作上還是現(xiàn)場中，均嚴重阻礙了企業(yè)生產(chǎn)的順利進行，延長生產(chǎn)時間，增加產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。3.2.4 問題分類為初步歸納整理并將具體問題分類匯總，在企業(yè)中特別建立了問題臺賬，以便時時記錄生產(chǎn)現(xiàn)場管理情況，對接下來的分析問題與解決問題會有所幫助。在實習期間獲得部分臺賬如表3.2至表3.6所示：表3

53、.2 生產(chǎn)現(xiàn)場問題臺賬（適用所有產(chǎn)線）序號存在的現(xiàn)象（問題）初步改善建議1清掃、點檢效率低，生產(chǎn)準備時間長現(xiàn)場6s管理2加工工藝制定時間長工藝程序分析3站別工作量不合理，個別堆積半成品生產(chǎn)線平衡改善4出貨檢查多ecrs5維修站不良品過多追溯原因表3.3 浪費問題臺賬（適用所有產(chǎn)線）序號浪費種類問題原因1等待安排作業(yè)不當、停工待料、品質不良，出現(xiàn)工藝問題管理部門處理不及時2搬運生產(chǎn)現(xiàn)場布置不合理，過量生產(chǎn)、放置、堆積、移動3加工加工程序不合理，次品返工4動作動作設計不合理，作業(yè)中動作多余2008年7月15日第05工序切刀安裝步驟二：電動扭力已劃改為7.50.5kgf.cm。2008年12月16日

54、第10工序靜刃刀組件安裝工藝要求使用小十字螺絲刀，經(jīng)生產(chǎn)驗證，使用20.5kgf.cm的扭力裝配m2*8的盤頭螺釘也沒問題，建議增加該扭矩。第10工序（移迅）靜刃刀組件安裝工藝要求50.5kgf.cm，實際沒有裝配時使用電動螺絲刀的內(nèi)容。2008年7月15日第11工序微動開關安裝步驟二：電動扭力劃改為3.50.5kgf.cm。2008年12月16日第11工序（移迅）微動開關安裝工藝要求使用50.5kgf.cm的扭力，實際使用1.90.5kgf.cm的電動值。2009年2月18日第06工序膠輥安裝步驟三：需要在膠輥兩端涂抹潤滑脂，以及增加相關的描述。表3.4 工藝問題臺賬（以bt-t080為例）

55、日期工序號問題點2010-4-14第02工序通道安裝工藝卡要求扎線，但實際已經(jīng)取消此項操作2010-4-14第04工序打印頭安裝工藝卡要求剪掉扎線卡，實際因第02工序取消扎線操作，此工序也應相應地取消2010-4-14第06工序微動開關安裝電動扭力值偏大，按實際試驗調整值為2.5kgf.cm2010-4-14第09工序切刀靜刃安裝靜刃涂抹潤滑的更改，裝配工藝需要作出相關說明表3.5 產(chǎn)品缺陷問題臺賬（以bt-t080為例）日期產(chǎn)品缺陷問題原因2010-4-7裝配bt-t080共200臺，驗證更換膠輥后，空轉噪音比率為12%本批驗證膠輥更改（膠輥硅膠表面變粗糙）后，檢驗200臺出現(xiàn)24臺空轉噪音，暫未處理2010-4-13bt-t080打印頭散熱片與切刀動刃固定板磨擦干涉切刀動刃固定板修整定位凸臺（向上）修正過大，導致切