一種基于簡單數據模型的新產品工藝工時制定及評估方法

肖嘯

摘 要：通過引入新的工藝概念，定義好各工藝參數含義，同時基于簡單數據來得到一種切實可行的汽車裝配先工藝分析方法模型，可以直觀地得到生產線的重要工藝指標參數和衡量生產線效率的重要指標，這樣也定義了明確的工藝優化的目標和方向。

關鍵詞：MTM 工時利用率 增值時間 非增值時間 工位優化

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（b）-0081-02

1 工時工位測定理論及計算方法

1.1 工時測定方法

MTM是今日世界上應用最為廣泛的預定時間方法，由此成為跨國公司所屬各個單位的一種統一的生產過程計劃與效率規范。英文全稱為Method-Time-Measurement，中文翻譯為時間測量方法，它是一種描述操作過程的方法，以編碼的組合反映工作方法，并可以得出唯一的時間值，以此作為某項工作的手工操作標準，并樹立改善的方向。它可以用來設計工作系統，如工作臺、生產線、操作過程（方法），也可以用來改善工作系統。在國內，20世紀90年代開始，大眾在我國的合資企業就已經引進這種先進的時間分析理論，MTM在不同企業采用的分支方法是不同的，目前戴姆勒全球工廠主要采用MTM-1下的C值的分析方法，針對各個工時代碼的屬性又有詳細的定義。

1.2 工藝包含操作步驟分類參數及方法

在整個車型工時核定的過程中，最基礎也是最重要的是核定單步工藝工時，為更加準確定義每一步工藝所包含的詳細操作步驟的性質，引進如下4個參數進行定義：

根據操作性質相關劃分如下兩個參數.

TTB：需要人參與的操作影響的時間（s）。

TTU：非人工操作影響時間（s）。

根據時間增值相關劃分如下兩個參數：

eHPV：Engineered Hours per Vehicle，不可變的增值時間，該操作直接創造價值，一般由產品設計決定（s），針對操作性質的不同，可以分為eHPVTTB和eHPVTTU。

MV：Manufacturing Variable，可變的非增值時間，由生產現場情況決定（s），針對操作性質的不同，可以分為MVTTB和MVTTU；

1.3 工藝工時Te的計算

當工藝包含的操作步驟的工時值和性質定義后，就可以計算出該工藝的工時，并可以進行分析。公式如下。

（1）

（2）

式中，為工廠因素系數，針對不同工廠的水平一般會設定一個系數，一般取100%～110%，如針對北京奔馳，這個系數為105%；為工廠實際工藝工時（s）；為理論標準工藝工時（s）。

當工藝所包含的操作步驟工時都定義完成后，就可以計算該工藝的工時，而工藝工時并不是簡單地將每一步工時相加，特別是針對跨國公司或者多工廠公司來說，針對不同的工廠通過選取不同的工廠因素系數，最終核定的工時會有差異，這就能更加準確地根據實際情況規劃工時。

如果工廠工人比較年輕，工人經驗豐富，可以取較高數據，如110%等。

1.4 生產線定編人員計算方法

如果是規劃一款全新產品，當在這條生產線所需要的裝配工藝及工時編制完成后，就可以計算出定編人數和工位數。

公式如下：

（3）

（4）

（5）

（6）

式中，為生產線定編人數；為工廠工時利用率，也是衡量生產線水平的一個重要的參數，在新車型規劃階段，會根據各工廠實際情況將工時利用率目標制定好。針對奔馳乘用車工廠一般選擇在85%～95%之間；：節拍時間（s）；：一個小時內生產的車輛數，這是重要的參數，在規劃之初就會確認的；為線速調整比為根據工廠情況，針對不同的生產線考慮到設備故障率的因素，需要設定一個參數，如一般線邊分揀區域，不存在設備停機問題，參數選0，而自動化程度較高的生產線一般參數為7%，一般其余的生產線在4%～7%之間；fe為增值時間比，在設計之初的基本參數里，一般會制定這個參數要求，以北京奔馳工廠為例，要求該系數在70%以上，這也是生產線及工廠的一個重要的一個KPI數據，直接體現工藝的合理性和生產線的效率。

從上述公式中可以看出，計算工位和人數的時候并不是簡單將所有工時相加，而且選取相對規定的增值時間來作為計算依據，這種方法的優勢在于，在前期無法全部衡量的一些非增值時間（如走動、等待等操作）的時候，可以預先得到一個比較準確的工位和人員的規劃，同時也利于在后期實施時滿足工藝規劃的KPI值。

1.5 產線工時的計算

通過計算出的工位及人員進行現場規劃，在規劃完成后，會根據現場實際情況定義出工位走動等非增加時間，同時通過工藝驗證也可以優化初始規劃中核定的工時及工藝，將工位所包含的工藝工時進行定義后，最終可以算出單個工位工時，最終可以計算出產線單車總工時。

（7）

（8）

式中，為工位工時（s）；為產線單車工藝總工時（s），即產品在該生產線經過時所花費的全部時間；

2 核定工藝工時是否合理的方法

當每條線的工藝，工位都規劃好之后，衡量該線工時規劃是否合理的主要是以下參數和公式。

工時利用率分以下兩種：

（1）工位工時利用率。

（9）

通過上面一部分獲得的是標準工時中的正常時間部分，獲取完整的標準工時還需計算寬放時間。設定寬放時間基本用意是在正常時問內加入足夠的時間值以滿足個體需要，主要用于個體消除疲勞和不可避免的延遲。寬放時間主要 依據工作特點、環境、操作者個人特點（如年齡、身體狀況和工作習慣），根據戴姆勒的研究，根據工時水平，單個工位的工時利用率合理值在80%～95%，如果低于75%需要增加工作內容，而高于95%工作負荷較大，有成為瓶頸工位的風險。

理論上eHPV越高越好，但在實際中一些MV是無法消除的，一般來說，在70%以上說明這個工位編排是合理的，80%以上屬于優秀水平，其計算公式為：

（10）

在以后的優化中應該盡量朝著提高增值時間比，降低走動，等待等非增值時間努力。

（2）產線工時利用率。

（11）

當線上工位的工時利用率確定后，可以算出單線的工時利用率，這個值一般在85%～94%之間算比較優秀的水平，但盡量保證在工廠工時利用率目標值左右。

通過采用這種簡單的數據模型的分析方法，可以很直觀地得到工時利用率和線體的平衡墻，便于工廠制定切實可行的精益管理目標，同時也可以在試制初期就提前發現系列化生產中的問題，是一種簡便但實用的工藝工時分析方法。

參考文獻

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