門窗業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)測定

倪海瓊 呂東波 劉娟飛 白旭瑞

標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)定額在汽車、電子、金屬件加工行業(yè)，已經(jīng)是比較成熟的制度，有一套完善的工時(shí)定額方法，門窗業(yè)一直發(fā)展較慢，經(jīng)過多年標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)測定工作的探索和經(jīng)驗(yàn)積累，現(xiàn)已經(jīng)初顯成效。

1.概念釋義

門窗行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)測定，除了門窗制造過程中的各個(gè)系列、各個(gè)工序名稱的操作單元，其他的術(shù)語部分和汽車行業(yè)、電子行業(yè)的定義大致相同。本文主要以鋁包木門窗、鋁合金門窗為例闡述門窗標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)的測定[1]。

1.1 標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)單元

標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)單元或工序是指在一定的時(shí)間內(nèi)完成的某一連續(xù)動(dòng)作的過程。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)UST

正常的操作條件下，一個(gè)熟練的員工以標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)方法及合理的勞動(dòng)強(qiáng)度和速度，完成符合質(zhì)量要求的工作所需要的作業(yè)時(shí)間[2]，稱為標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)UST。

1.3 評比因數(shù)

評比因數(shù)是根據(jù)實(shí)際作業(yè)人員、作業(yè)環(huán)境的評價(jià)得出，從熟練度、努力度、作業(yè)條件和加工產(chǎn)品一致性等四個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)的累積值。

1.4 寬放率

寬放率指生理寬放、疲勞寬放、管理寬放、作業(yè)寬放的累積值，一般為一個(gè)工作日的寬放值為基準(zhǔn)。寬放率=寬放時(shí)間/實(shí)際時(shí)間=生產(chǎn)寬放率+疲勞寬放率+管理寬放率=（標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)-實(shí)測工時(shí)）/實(shí)測工時(shí)×100%。

1.5 節(jié)拍

節(jié)拍指流水線上相繼出產(chǎn)兩件相同產(chǎn)品之間的時(shí)間間隔。節(jié)拍決定了流水線的生產(chǎn)能力。

1.6 瓶頸工時(shí)

生產(chǎn)流水線的各個(gè)工位的作業(yè)時(shí)間不相等，其中操作時(shí)間最長的工序稱瓶頸工序，其能決定最大產(chǎn)能。當(dāng)一個(gè)工序成為瓶頸工序后，其他工序就會(huì)產(chǎn)生空閑時(shí)間。門窗生產(chǎn)的各個(gè)工序節(jié)拍中，操作時(shí)間最長的工序?yàn)殚T窗流水線上的瓶頸工序。

1.7 生產(chǎn)線平衡率

生產(chǎn)線平衡率等于產(chǎn)線的各工序時(shí)間之和/瓶頸工序時(shí)間/工序數(shù)。其反映生產(chǎn)線平衡狀態(tài)。各工序間的作業(yè)時(shí)間差距越小，生產(chǎn)線就越平衡。

產(chǎn)線平衡率=加工工時(shí)/工序工時(shí)×100%=各工位標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間之和/（瓶頸工時(shí)×標(biāo)準(zhǔn)定員）×100%。

2.工時(shí)測定流程

傳統(tǒng)的門窗行業(yè)，工時(shí)的概念并非我們的標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)，而是指工人的工作時(shí)間累積之和，和產(chǎn)品、和工序無關(guān)。只是管理者對操作者的工作時(shí)間把控。而本文的標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)是指某一制品的某一工序的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時(shí)間

2.1 確定標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)的時(shí)間組成

標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)UST（以下簡稱UST）=作業(yè)有效時(shí)間、作業(yè)寬放時(shí)間、生理寬放時(shí)間、管理寬放時(shí)間。（1）作業(yè)有效時(shí)間指工人的純工作時(shí)間。（2）作業(yè)寬放時(shí)間指作業(yè)內(nèi)必需的其他工作時(shí)間，如鋁合金下料的領(lǐng)料時(shí)間。作業(yè)寬放屬于可調(diào)節(jié)時(shí)間，車間管理者可采取有效方法降低作業(yè)寬放，推進(jìn)車間精益生產(chǎn)。（3）生理寬放時(shí)間指休息與生理需要時(shí)間。（4）管理寬放時(shí)間指打掃、準(zhǔn)備物料、班組管理時(shí)間。

2.2 確定標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)單元

以鋁合金制品為例，分為以下作業(yè)單元，見表1。不同制品的作業(yè)單元不同。

表1 鋁合金制品工序表

2.3 確定標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)單元的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作

標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)在測定之前，需先確定作業(yè)單元的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作。作業(yè)單元的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作必須精確，否則會(huì)造成標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)偏差。如鋁材下料的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作：型材上機(jī)→扶正→裝夾→切割→測量→標(biāo)記→碼放[3]。

2.4 制作標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)觀測表

在測定標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)前，需編制標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)觀測表用以對觀測數(shù)據(jù)的記錄。標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)觀測表需體現(xiàn)出工序名稱、人員配置、觀測時(shí)間、觀測時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量、評比因數(shù)、正常時(shí)間、寬放種類、寬放率、標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)等必要因素。

2.5 標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)的測定

由于門窗制品系列、規(guī)格龐大，屬于非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，所以使用秒表測定法對標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)進(jìn)行測定。測定時(shí)，定額人員使用秒表對標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)單元的起止時(shí)間測定，并將觀測數(shù)值記錄[4]。

3.數(shù)據(jù)處理

3.1 異常值的判斷和剔除

在工時(shí)的觀測數(shù)值中，有時(shí)會(huì)有很大偏差的可疑值，但對此可疑值不能人為地進(jìn)行剔除，需要使用合理的規(guī)則進(jìn)行判斷并將其剔除[5]。針對異常值的判斷和剔除，使用的準(zhǔn)則為格拉布斯準(zhǔn)則，判別異常數(shù)據(jù)的概率，取0.05。格拉布斯準(zhǔn)則公式如下所示：

表2 g0（n，a）數(shù)值表

3.2 確定影響因數(shù)的數(shù)列范圍

由于門窗制品繁雜，同一制品影響因數(shù)眾多。在工時(shí)測定時(shí)，需對影響因數(shù)進(jìn)行分組排列，以降低觀測難度，節(jié)省時(shí)間。

（1）影響因子組數(shù)：

（2）影響因子間隔：

（3）影響因子每一項(xiàng)數(shù)值：

以鋁合金鋁材下料為例，車間的極限加工尺寸為最大值3500mm，最小值300mm。通過公式計(jì)算得組數(shù)n=6，間隔B=640mm。則鋁材下料影響因子分布如表3 所示。

表3 鋁材下料影響因子分布表

3.3 對標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)的數(shù)學(xué)建模

針對標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)的數(shù)據(jù)整理，常用的數(shù)學(xué)模型有兩點(diǎn)法建模、分組平均法建模、回歸分析法建模。經(jīng)過一年多的數(shù)據(jù)積累及計(jì)算分析，選用回歸分析法對門窗的標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模[6]。

（1）模型建立：

（2）參數(shù)計(jì)算：

根據(jù)公式計(jì)算出。但如果變量之間的線性關(guān)系不明顯時(shí)，求得的線性回歸方程就沒有實(shí)際意義。因?yàn)橛眠@個(gè)方程對T 作出的估計(jì)值與實(shí)測值比較，其誤差可能很大。因此需要給出一個(gè)描述兩變量之間線性關(guān)系密切程度的指標(biāo)，即相關(guān)系數(shù)，符號(hào)為r。

r ＞0，正相關(guān)；r ＜0，負(fù)相關(guān)。

表4 相關(guān)程度判定表

4.結(jié)語

本文團(tuán)論，從2014 年開始就做了工時(shí)測定的工作，但一直收效不大，近一年來，通過對數(shù)據(jù)分析、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模，對門窗的標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)已經(jīng)取得了初步成效。車間標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)的測定完成后，可對車間的實(shí)際生產(chǎn)做指導(dǎo)。標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)指導(dǎo)文件對建設(shè)新生產(chǎn)線，調(diào)整人員、設(shè)備匹配度，安排計(jì)劃生產(chǎn)，減少庫存等方面意義重大，是實(shí)現(xiàn)精益化生產(chǎn)的手段之一。