人工定額的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型研究

朱盼盼+黃東兵

【摘 要】 人工定額管理水平對(duì)于提高企業(yè)生產(chǎn)率，降低成本有著重要的作用。文章運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論，構(gòu)建復(fù)烤企業(yè)的人工定額系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，以某復(fù)烤企業(yè)為例，深入探討模型中參數(shù)的選擇和變量的數(shù)學(xué)函數(shù)，并借助系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)軟件Vensim，進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真模擬，確定復(fù)烤企業(yè)的人工定額。實(shí)證研究表明，運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論研究復(fù)烤企業(yè)的人工定額極大地豐富了定額理論，具有很強(qiáng)的實(shí)踐價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】 復(fù)烤企業(yè); 人工定額; 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)

中圖分類號(hào)：F234.2;C93 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1004-5937（2014）34-0029-03

一、前言

人工定額指單個(gè)勞動(dòng)力完成單位產(chǎn)品需要的勞動(dòng)時(shí)間，或者是單位時(shí)間內(nèi)單個(gè)勞動(dòng)力生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量。對(duì)應(yīng)的表達(dá)方式有兩種：時(shí)間定額和產(chǎn)量定額。它是用來衡量企業(yè)勞動(dòng)效率的尺度，是合理、科學(xué)組織生產(chǎn)勞動(dòng)的依據(jù)及考評(píng)工人勞動(dòng)貢獻(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)。法國(guó)的波拉勒特在1760年制定了每分鐘制造494支6號(hào)別針的產(chǎn)量定額;美國(guó)的查理在1830年確定了11號(hào)別針的工時(shí)定額;工業(yè)工程之父泰勒在1898年通過不斷做實(shí)驗(yàn)、制定勞動(dòng)定額，形成了科學(xué)管理的思想，極大地推動(dòng)了生產(chǎn)力的發(fā)展，在1911年公開發(fā)表了論文《管理科學(xué)原理》，開創(chuàng)了“時(shí)間研究”的先河。

國(guó)內(nèi)外的專家學(xué)者對(duì)于人工定額已經(jīng)作了大量的研究和探索。Southern Polytechnic State University的Lawrence S. Aft（1988）將計(jì)算機(jī)軟件運(yùn)用在標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)的制定中。Spec ware Inc（2001）研發(fā)的Digital Don是工時(shí)管理的專業(yè)軟件。Niebel和Freivalds（2004）介紹了一些時(shí)間研究的相關(guān)軟件。唐?。?006）通過回歸分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，借助復(fù)雜度概念計(jì)算勞動(dòng)定額。在同一年，張磊運(yùn)用MATLAB語言建立標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型。白麗杰（2007）借助MODAPTS法制定標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)。董巧英、闡樹林等（2009）采用基元分解的方法制定人工定額，并將其運(yùn)用在實(shí)際企業(yè)中。呂凌楠（2011）將定額理論運(yùn)用到電網(wǎng)企業(yè)的大修成本管理中，強(qiáng)化了大修成本的全過程管控。

綜觀相關(guān)文獻(xiàn)可以發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)外對(duì)于人工定額的研究已有一定的深度和廣度，分別運(yùn)用數(shù)學(xué)模型或統(tǒng)計(jì)方法來確定人工定額。這些方法在一定程度上促進(jìn)了人工定額的發(fā)展，但是對(duì)模型參數(shù)求解過程復(fù)雜，效率較低。本文將系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論引入到定額的制定中，運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)高效的運(yùn)算性能，通過Vensim軟件對(duì)人工定額問題進(jìn)行建模并仿真模擬，研究結(jié)果在復(fù)烤企業(yè)的實(shí)際運(yùn)營(yíng)中收到了良好的效果，提高了生產(chǎn)率，降低了成本。

二、復(fù)烤企業(yè)的人工定額系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析

（一）復(fù)烤企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)鏈

復(fù)烤企業(yè)涉及六個(gè)環(huán)節(jié)，分別是原煙倉儲(chǔ)環(huán)節(jié)、煙葉挑選環(huán)節(jié)、復(fù)烤加工環(huán)節(jié)、成品片煙倉儲(chǔ)環(huán)節(jié)、采購環(huán)節(jié)及職能管理環(huán)節(jié)，其生產(chǎn)作業(yè)鏈如圖1所示。

原煙倉儲(chǔ)環(huán)節(jié)是指原煙在運(yùn)送至復(fù)烤廠之后，挑選復(fù)烤之前所經(jīng)歷的時(shí)間段，該環(huán)節(jié)不僅可以使煙葉自然醇化改善其品質(zhì)，還可以減緩煙葉的供需矛盾，在復(fù)烤廠整個(gè)生產(chǎn)作業(yè)流程中起著至關(guān)重要的作用。煙葉是農(nóng)副產(chǎn)品，質(zhì)量參差不齊，依國(guó)家對(duì)煙葉等級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，在其打葉復(fù)烤之前要進(jìn)行分級(jí)與挑選，只有通過挑選加工才能進(jìn)一步提高煙葉的純度和使用價(jià)值，滿足卷煙生產(chǎn)配方的需要，保證成品片煙的質(zhì)量。初烤煙經(jīng)過復(fù)烤加工，進(jìn)行第二次煙葉水分調(diào)整，成為卷煙生產(chǎn)的真正原料。在煙葉復(fù)烤加工、預(yù)壓打包之后是成品片煙的倉儲(chǔ)，該環(huán)節(jié)的作用和原煙倉儲(chǔ)環(huán)節(jié)的作用類似，既可再次自然醇化，進(jìn)一步改善其品質(zhì)，也可調(diào)節(jié)生產(chǎn)與銷售之間存在的時(shí)間差。

（二）復(fù)烤企業(yè)的人工定額系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)流圖

復(fù)烤企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)中涉及多個(gè)變量，各變量之間存在著非線性的內(nèi)在邏輯關(guān)系，其系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)流圖如圖2所示。

從系統(tǒng)觀的角度出發(fā)，將生產(chǎn)和銷售聯(lián)系起來，設(shè)立人工定額變量，它將滿足生產(chǎn)需要的人工和滿足銷售需要的人工結(jié)合起來，在數(shù)值上等于生產(chǎn)和銷售兩方面對(duì)勞動(dòng)力要求之和。銷售人工定額等于成品片煙出庫量/人工勞動(dòng)生產(chǎn)率;生產(chǎn)人工定額即滿足庫存需要的勞動(dòng)力，在數(shù)值上等于（期望庫存-成品片煙倉儲(chǔ)）/人工勞動(dòng)生產(chǎn)率×庫存調(diào)整時(shí)間。這樣建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型將生產(chǎn)與銷售聯(lián)系在一起，相互影響，相互制約。模型中的變量關(guān)系如圖3、圖4和圖5所示。

（三）復(fù)烤企業(yè)的人工定額系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型

某復(fù)烤有限責(zé)任公司近三年成品片煙產(chǎn)量平均值為4萬噸/年，生產(chǎn)周期為0.5個(gè)月，公司現(xiàn)有職工1 800人，從有新進(jìn)勞動(dòng)力需求到培訓(xùn)達(dá)到工作要求標(biāo)準(zhǔn)的勞動(dòng)力調(diào)節(jié)時(shí)間為0.5個(gè)月，庫存調(diào)整時(shí)間為1個(gè)月，人工勞動(dòng)生產(chǎn)率為5噸/月。根據(jù)該復(fù)烤企業(yè)的實(shí)際情況，構(gòu)建人工定額的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，研究在現(xiàn)行市場(chǎng)情況及公司生產(chǎn)能力下的公司人員定額，用以檢驗(yàn)?zāi)壳肮镜娜藛T配備是否合理，模型中各變量的數(shù)學(xué)模型如表1所示。

三、人工定額的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型模擬與結(jié)果分析

將各變量的數(shù)學(xué)模型及參數(shù)代入到系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型中，運(yùn)用計(jì)算機(jī)Vensim軟件進(jìn)行模擬仿真，得到模擬結(jié)果如圖6所示。

圖6為成品片煙倉儲(chǔ)及其影響因素模擬結(jié)果，圖形橫軸為模擬時(shí)間，單位為月;縱軸分別為影響成品片煙的成品片煙出庫量及成品片煙產(chǎn)量，單位為噸。成品片煙的出庫量在第一個(gè)月的月底從1 000噸開始逐漸增加，為滿足市場(chǎng)需求，成品片煙產(chǎn)量隨之上升。初期，成品片煙產(chǎn)量的增加速率小于成品片煙出庫量的增加速率，因此庫存下降，但隨著成品片煙產(chǎn)量的增加，成品片煙產(chǎn)量的增加速率大于成品片煙出庫量的增加速率，庫存增加。經(jīng)過5個(gè)月的系統(tǒng)內(nèi)部調(diào)整，成品片煙產(chǎn)量和出庫量趨于平穩(wěn)，分別為4 800噸和4 000噸，此時(shí)庫存穩(wěn)定在800噸。相對(duì)應(yīng)的人工消耗狀況如圖7和圖8所示。

圖7和圖8為人工定額及其影響因素模擬結(jié)果，橫軸為模擬時(shí)間，單位為月;縱軸為影響人工定額的銷售人工和生產(chǎn)人工以及人工定額本身，單位為個(gè)。模擬結(jié)果顯示，當(dāng)市場(chǎng)需求發(fā)生變化時(shí)，成品片煙的出庫量和產(chǎn)量都隨之發(fā)生變化，因此，企業(yè)滿足出庫和入庫所需的人工也需做相應(yīng)的調(diào)整。當(dāng)成品片煙的出庫量和產(chǎn)量分別達(dá)到穩(wěn)定值4 800噸和4 000噸時(shí)，即庫存為800噸時(shí)，所需的人工定額為1 500人。該模擬結(jié)果顯示，本復(fù)烤企業(yè)現(xiàn)有職工過多，存在著人力資源的浪費(fèi)，需裁員到1 500人。

四、小結(jié)

1.國(guó)內(nèi)外圍繞定額管理已經(jīng)作了大量的研究，取得了豐碩的成果，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)及科技的發(fā)展，以及企業(yè)的需要，將定額研究與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)相結(jié)合起來顯得十分重要。本文運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論，確定復(fù)烤企業(yè)的人工定額。

2.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型基于“系統(tǒng)觀”和“發(fā)展觀”的視角，將定量分析與定性分析相結(jié)合，考慮目標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)各變量之間的邏輯關(guān)系，結(jié)合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的特點(diǎn)研究定額管理，可操作性強(qiáng)。

3.本文以某復(fù)烤企業(yè)為例，建立復(fù)烤企業(yè)人工定額的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，選擇模型中各變量的數(shù)學(xué)模型及參數(shù)，借助Vensim軟件進(jìn)行仿真模擬，確定復(fù)烤企業(yè)的人工定額，提高了人力資源的利用率，降低了成本，成功地實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論在定額確定中的應(yīng)用?！?/p>

【參考文獻(xiàn)】

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[9] 董巧英，闞樹林，桂元坤，尉玉峰.基于基元分解的多工位金加工生產(chǎn)線工時(shí)估算研究[J].機(jī)械科學(xué)與技術(shù)，2009，28（8）：1072-1076.

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圖7和圖8為人工定額及其影響因素模擬結(jié)果，橫軸為模擬時(shí)間，單位為月;縱軸為影響人工定額的銷售人工和生產(chǎn)人工以及人工定額本身，單位為個(gè)。模擬結(jié)果顯示，當(dāng)市場(chǎng)需求發(fā)生變化時(shí)，成品片煙的出庫量和產(chǎn)量都隨之發(fā)生變化，因此，企業(yè)滿足出庫和入庫所需的人工也需做相應(yīng)的調(diào)整。當(dāng)成品片煙的出庫量和產(chǎn)量分別達(dá)到穩(wěn)定值4 800噸和4 000噸時(shí)，即庫存為800噸時(shí)，所需的人工定額為1 500人。該模擬結(jié)果顯示，本復(fù)烤企業(yè)現(xiàn)有職工過多，存在著人力資源的浪費(fèi)，需裁員到1 500人。

四、小結(jié)

1.國(guó)內(nèi)外圍繞定額管理已經(jīng)作了大量的研究，取得了豐碩的成果，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)及科技的發(fā)展，以及企業(yè)的需要，將定額研究與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)相結(jié)合起來顯得十分重要。本文運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論，確定復(fù)烤企業(yè)的人工定額。

2.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型基于“系統(tǒng)觀”和“發(fā)展觀”的視角，將定量分析與定性分析相結(jié)合，考慮目標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)各變量之間的邏輯關(guān)系，結(jié)合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的特點(diǎn)研究定額管理，可操作性強(qiáng)。

3.本文以某復(fù)烤企業(yè)為例，建立復(fù)烤企業(yè)人工定額的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，選擇模型中各變量的數(shù)學(xué)模型及參數(shù)，借助Vensim軟件進(jìn)行仿真模擬，確定復(fù)烤企業(yè)的人工定額，提高了人力資源的利用率，降低了成本，成功地實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論在定額確定中的應(yīng)用。●

【參考文獻(xiàn)】

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[8 ]白麗杰.基于MODAPTS的計(jì)算機(jī)輔助標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D].大連交通大學(xué)碩士學(xué)位論文，2007.

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[10] 呂凌楠. 電網(wǎng)企業(yè)設(shè)備大修成本定額管理的探討[J].會(huì)計(jì)之友，2011（36）：106-108.

圖7和圖8為人工定額及其影響因素模擬結(jié)果，橫軸為模擬時(shí)間，單位為月;縱軸為影響人工定額的銷售人工和生產(chǎn)人工以及人工定額本身，單位為個(gè)。模擬結(jié)果顯示，當(dāng)市場(chǎng)需求發(fā)生變化時(shí)，成品片煙的出庫量和產(chǎn)量都隨之發(fā)生變化，因此，企業(yè)滿足出庫和入庫所需的人工也需做相應(yīng)的調(diào)整。當(dāng)成品片煙的出庫量和產(chǎn)量分別達(dá)到穩(wěn)定值4 800噸和4 000噸時(shí)，即庫存為800噸時(shí)，所需的人工定額為1 500人。該模擬結(jié)果顯示，本復(fù)烤企業(yè)現(xiàn)有職工過多，存在著人力資源的浪費(fèi)，需裁員到1 500人。

四、小結(jié)

1.國(guó)內(nèi)外圍繞定額管理已經(jīng)作了大量的研究，取得了豐碩的成果，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)及科技的發(fā)展，以及企業(yè)的需要，將定額研究與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)相結(jié)合起來顯得十分重要。本文運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論，確定復(fù)烤企業(yè)的人工定額。

2.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型基于“系統(tǒng)觀”和“發(fā)展觀”的視角，將定量分析與定性分析相結(jié)合，考慮目標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)各變量之間的邏輯關(guān)系，結(jié)合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的特點(diǎn)研究定額管理，可操作性強(qiáng)。

3.本文以某復(fù)烤企業(yè)為例，建立復(fù)烤企業(yè)人工定額的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，選擇模型中各變量的數(shù)學(xué)模型及參數(shù)，借助Vensim軟件進(jìn)行仿真模擬，確定復(fù)烤企業(yè)的人工定額，提高了人力資源的利用率，降低了成本，成功地實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論在定額確定中的應(yīng)用?！?/p>

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[8 ]白麗杰.基于MODAPTS的計(jì)算機(jī)輔助標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D].大連交通大學(xué)碩士學(xué)位論文，2007.

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[10] 呂凌楠. 電網(wǎng)企業(yè)設(shè)備大修成本定額管理的探討[J].會(huì)計(jì)之友，2011（36）：106-108.