基于工作研究的H公司D系列產(chǎn)品總裝線改善

張秋晴 陳銘聰 夏麗莎

摘?要：為改善H公司D系列產(chǎn)品總裝線以提高生產(chǎn)率，運(yùn)用流程程序分析和人機(jī)作業(yè)分析展現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)作現(xiàn)狀，運(yùn)用5W1H分析法進(jìn)行提問分析，以ECRS四大原則針對問題提出改善方法。對改善前后進(jìn)行對比，通過秒表時(shí)間研究方法制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，經(jīng)過改善減少了45%的作業(yè)時(shí)間，有效提高了D系列總裝線的生產(chǎn)效率，表明本文提出的改善方案有效可行。

關(guān)鍵詞：工作研究;方法研究;作業(yè)測定

1 緒論

隨著全球市場經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，制造業(yè)人力物力成本增加，激烈競爭下產(chǎn)品價(jià)格打壓，企業(yè)利潤空間所剩無幾，面臨前所未有的挑戰(zhàn)[1-2]。工作研究是提高企業(yè)生產(chǎn)率的有效途徑[3-4]，使企業(yè)在不增加或少增加額外投入的情況下，充分利用現(xiàn)有的人員、資金與設(shè)備，通過統(tǒng)籌安排使其轉(zhuǎn)化為直接生產(chǎn)力，達(dá)到低成本輸入、高效益產(chǎn)出[5-6]。

H公司是一家專注于生產(chǎn)制冷壓縮機(jī)的企業(yè)。壓縮機(jī)生產(chǎn)過程以機(jī)器操作為主，部分精細(xì)零件裝配過程仍需人工操作。方法研究對于裝配過程流程或動(dòng)作優(yōu)化的應(yīng)用效果顯著[7-8]，本文選取D系列產(chǎn)品的一條總裝線，運(yùn)用工作研究的方法，從程序分析、作業(yè)分析和時(shí)間研究，以流程程序圖、線路圖、人-機(jī)作業(yè)圖、雙手作業(yè)圖和秒表時(shí)間研究統(tǒng)計(jì)分析操作數(shù)據(jù)，運(yùn)用5W1H分析法進(jìn)行設(shè)問，以ECRS四大原則提出相應(yīng)改善方法，并對改善后的效果進(jìn)行對比評估。

2 生產(chǎn)運(yùn)作現(xiàn)狀分析

2.1 流程程序分析

本文的研究對象是D系列壓縮機(jī)半成品的裝配過程，主要包括轉(zhuǎn)子、定子、滑片彈簧、機(jī)殼、儲液器等零部件的裝配與加工。通過在車間實(shí)地考察測量并記錄工序及其時(shí)間和距離，得到其整個(gè)裝配過程的流程程序圖如圖1所示。

從圖1可知，整個(gè)裝配過程共32道工序，主要加工工序19道，總作業(yè)時(shí)間601s，搬運(yùn)和等待的時(shí)間428.5s，占總時(shí)間的70.9%，說明工作時(shí)間沒有被充分利用。1處儲存和2處等待時(shí)間較長，大部分工序時(shí)間為6—8s，部分工序?yàn)?0s以上，操作單元時(shí)間不均衡。

2.2 人機(jī)作業(yè)分析

選取耗時(shí)較長、有改善空間的第24工序“中間電氣運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)”工序進(jìn)行作業(yè)分析。

由圖2可知，工人利用率為33.3%，操作者空閑時(shí)間較長，在等待的8s時(shí)間內(nèi)，可以再操作一臺機(jī)器。

2.3 問題分析

通過流程程序圖，得到主要問題有：（1）充磁后的泵體會暫存在一邊，當(dāng)需要時(shí)再運(yùn)輸?shù)较聴l流水線。暫存處積壓很多產(chǎn)品，產(chǎn)生庫存浪費(fèi)。（2）殼體熱套工序之后，需要對產(chǎn)品進(jìn)行一段時(shí)間的吹風(fēng)冷。冷卻過程滯留很多產(chǎn)品，等待時(shí)間較長。（3）第17至22工序作業(yè)分配不合理。

3 改善方案與效果對比

3.1 流程程序分析

運(yùn)用5W1H分析法對這3個(gè)問題進(jìn)行提問分析，以ECRS四大原則對工序進(jìn)行改善，得到改善后的流程程序如下圖3所示。

經(jīng)過改善，減少1處儲存，合并2處等待與搬運(yùn)工序，同時(shí)進(jìn)行流程改動(dòng)，縮減1個(gè)工序，改變操作順序后進(jìn)行合并，適當(dāng)增加工人的工作量，使每個(gè)人的工作時(shí)間相近，保持工序平衡。

統(tǒng)計(jì)對比改善前后各個(gè)工序的數(shù)量、移動(dòng)的距離和耗費(fèi)的時(shí)間，得表1。

由表可知，改善后減少6個(gè)工序，雖然搬運(yùn)距離增加55m，但操作時(shí)間減少286s，為改善前近一半。具體來看，雖對加工和檢查工序改變不大，共只減少了1處加工，節(jié)約了幾秒時(shí)間，但對搬運(yùn)、等待和儲存工序的改進(jìn)明顯，消除了中間240s的儲存工序，把2處等待通過改變順序與搬運(yùn)工序進(jìn)行合并，節(jié)約了36s時(shí)間。

3.2 人機(jī)作業(yè)分析

對“中間電氣運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)”工序，根據(jù)公式：可同時(shí)操作機(jī)器臺數(shù)=（作業(yè)者操作時(shí)間+機(jī)器工作時(shí)間）/機(jī)器工作時(shí)間，得到該工序一個(gè)作業(yè)者可同時(shí)操作的機(jī)器臺數(shù)N=（8+5）/5>2。故可增加一臺同樣的機(jī)器，在一臺機(jī)器進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，完成另一臺機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)前準(zhǔn)備工作。圖4為改善后人機(jī)作業(yè)圖，表2為改善前后效果對比。

經(jīng)過人—機(jī)作業(yè)分析改善，工人利用率達(dá)到62.5%，較改善前的33.3%有明顯提高，充分利用空閑時(shí)間，提高工作效率，并達(dá)到工序平衡。

4 秒表時(shí)間研究

為評價(jià)方法研究改善后的效果，先劃分操作單元，對每個(gè)操作單元預(yù)觀測5次，采用d2值法確定合理的觀測次數(shù);用連續(xù)測時(shí)法記錄整個(gè)裝配過程的時(shí)間，得到各操作單元的操作時(shí)間;用三倍標(biāo)準(zhǔn)差法確定管制上下限，剔除異常值，得到各單元的實(shí)際操作時(shí)間;用平準(zhǔn)化法確定了評定系數(shù)，計(jì)算得到各操作單元正常時(shí)間;采用工作抽樣法隨機(jī)觀測，根據(jù)實(shí)際觀測情況確定寬放率，計(jì)算得到整個(gè)裝配過程每個(gè)操作單元的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。表3為基于秒表時(shí)間研究制定的改善前后各操作單元標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。

比較改善前后的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，發(fā)現(xiàn)去除與合并部分工序后，整個(gè)作業(yè)過程的時(shí)間從617.44s縮減至337.12s，減少幅度達(dá)到45%，改善效果顯著。

5 總結(jié)

運(yùn)用工作研究方法對H公司D系列產(chǎn)品總裝線作改善，通過程序分析合并消除部分工序，通過作業(yè)分析調(diào)整個(gè)別工序的操作，使作業(yè)時(shí)間節(jié)約280.32s，有效縮短生產(chǎn)周期，使H公司的D系列產(chǎn)品總裝線生產(chǎn)率提高近50%。說明此方法對企業(yè)降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率有效可行并值得推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]張春平，李仁旺.裝配車間工業(yè)工程改善的實(shí)踐——以S公司為例[J].成組技術(shù)與生產(chǎn)現(xiàn)代化，2015，32（04）：33-37.

[2]柴克.工作研究在電梯限速器裝配線中的應(yīng)用[D].石家莊鐵道大學(xué)，2017.

[3]吳潔瓊，蔣建洪.基于工作研究的包裝生產(chǎn)線優(yōu)化研究[J].價(jià)值工程，2018，37（17）：276-278.

[4]陸凱.工作研究在儀表板裝配工序中的應(yīng)用研究[D].北京交通大學(xué)，2018.

[5]于博達(dá).現(xiàn)代工業(yè)工程在企業(yè)管理中的應(yīng)用創(chuàng)新[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2018（11）：1-2.

[6]王紅.工業(yè)工程（IE）對制造業(yè)工作效率的影響分析[J].科技經(jīng)濟(jì)市場，2018（10）：92-93.

[7]張敬，王旭，魏旭光.基于方法研究的企業(yè)總裝線流程優(yōu)化研究[J].現(xiàn)代制造工程，2017（05）：49-54.

[8]黃毅敏，齊二石，劉洪偉，李天博.面向中國制造業(yè)的工業(yè)工程應(yīng)用與挑戰(zhàn)[J].工業(yè)工程與管理，2015，20（05）：157-165.

基金項(xiàng)目：上海理工大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展研究項(xiàng)目（CFTD 192003）