基于工作研究的H公司D系列產品總裝線改善

張秋晴 陳銘聰 夏麗莎

摘?要：為改善H公司D系列產品總裝線以提高生產率，運用流程程序分析和人機作業分析展現生產運作現狀，運用5W1H分析法進行提問分析，以ECRS四大原則針對問題提出改善方法。對改善前后進行對比，通過秒表時間研究方法制定標準時間，經過改善減少了45%的作業時間，有效提高了D系列總裝線的生產效率，表明本文提出的改善方案有效可行。

關鍵詞：工作研究;方法研究;作業測定

1 緒論

隨著全球市場經濟高速發展，制造業人力物力成本增加，激烈競爭下產品價格打壓，企業利潤空間所剩無幾，面臨前所未有的挑戰[1-2]。工作研究是提高企業生產率的有效途徑[3-4]，使企業在不增加或少增加額外投入的情況下，充分利用現有的人員、資金與設備，通過統籌安排使其轉化為直接生產力，達到低成本輸入、高效益產出[5-6]。

H公司是一家專注于生產制冷壓縮機的企業。壓縮機生產過程以機器操作為主，部分精細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作優化的應用效果顯著[7-8]，本文選取D系列產品的一條總裝線，運用工作研究的方法，從程序分析、作業分析和時間研究，以流程程序圖、線路圖、人-機作業圖、雙手作業圖和秒表時間研究統計分析操作數據，運用5W1H分析法進行設問，以ECRS四大原則提出相應改善方法，并對改善后的效果進行對比評估。

2 生產運作現狀分析

2.1 流程程序分析

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

從圖1可知，整個裝配過程共32道工序，主要加工工序19道，總作業時間601s，搬運和等待的時間428.5s，占總時間的70.9%，說明工作時間沒有被充分利用。1處儲存和2處等待時間較長，大部分工序時間為6—8s，部分工序為10s以上，操作單元時間不均衡。

2.2 人機作業分析

選取耗時較長、有改善空間的第24工序“中間電氣運轉試驗”工序進行作業分析。

由圖2可知，工人利用率為33.3%，操作者空閑時間較長，在等待的8s時間內，可以再操作一臺機器。

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，當需要時再運輸到下條流水線。暫存處積壓很多產品，產生庫存浪費。（2）殼體熱套工序之后，需要對產品進行一段時間的吹風冷。冷卻過程滯留很多產品，等待時間較長。（3）第17至22工序作業分配不合理。

3 改善方案與效果對比

3.1 流程程序分析

運用5W1H分析法對這3個問題進行提問分析，以ECRS四大原則對工序進行改善，得到改善后的流程程序如下圖3所示。

經過改善，減少1處儲存，合并2處等待與搬運工序，同時進行流程改動，縮減1個工序，改變操作順序后進行合并，適當增加工人的工作量，使每個人的工作時間相近，保持工序平衡。

統計對比改善前后各個工序的數量、移動的距離和耗費的時間，得表1。

由表可知，改善后減少6個工序，雖然搬運距離增加55m，但操作時間減少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，節約了幾秒時間，但對搬運、等待和儲存工序的改進明顯，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工序進行合并，節約了36s時間。

3.2 人機作業分析

對“中間電氣運轉試驗”工序，根據公式：可同時操作機器臺數=（作業者操作時間+機器工作時間）/機器工作時間，得到該工序一個作業者可同時操作的機器臺數N=（8+5）/5>2。故可增加一臺同樣的機器，在一臺機器進行運轉時，完成另一臺機器運轉前準備工作。圖4為改善后人機作業圖，表2為改善前后效果對比。

經過人—機作業分析改善，工人利用率達到62.5%，較改善前的33.3%有明顯提高，充分利用空閑時間，提高工作效率，并達到工序平衡。

4 秒表時間研究

為評價方法研究改善后的效果，先劃分操作單元，對每個操作單元預觀測5次，采用d2值法確定合理的觀測次數;用連續測時法記錄整個裝配過程的時間，得到各操作單元的操作時間;用三倍標準差法確定管制上下限，剔除異常值，得到各單元的實際操作時間;用平準化法確定了評定系數，計算得到各操作單元正常時間;采用工作抽樣法隨機觀測，根據實際觀測情況確定寬放率，計算得到整個裝配過程每個操作單元的標準時間。表3為基于秒表時間研究制定的改善前后各操作單元標準時間。

比較改善前后的標準時間，發現去除與合并部分工序后，整個作業過程的時間從617.44s縮減至337.12s，減少幅度達到45%，改善效果顯著。

5 總結

運用工作研究方法對H公司D系列產品總裝線作改善，通過程序分析合并消除部分工序，通過作業分析調整個別工序的操作，使作業時間節約280.32s，有效縮短生產周期，使H公司的D系列產品總裝線生產率提高近50%。說明此方法對企業降低生產成本、提高生產效率有效可行并值得推廣。

參考文獻：

[1]張春平，李仁旺.裝配車間工業工程改善的實踐——以S公司為例[J].成組技術與生產現代化，2015，32（04）：33-37.

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

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

[5]于博達.現代工業工程在企業管理中的應用創新[J].中小企業管理與科技（中旬刊），2018（11）：1-2.

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

基金項目：上海理工大學教師教學發展研究項目（CFTD 192003）