一种基于测定工艺工时的方法概述

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
/ 2

一种基于测定工艺工时的方法概述

张晓玲王建军

(徐州海伦哲专用车辆股份有限公司江苏徐州221003)

摘要:针对装配线测定作业时间的精度不确定问题,以常用的直接测量方法为例,通过对标准时间测量方法的介绍到常用测定方法、测定步骤的说明,给出针对直接测定方法得出的测量数据的核算方法以及进一步提高精度要求的核算方法,进而得出可靠的工时基本数据。为后续制定工序作业时间和时间定额标准提供重要基础资料。

关键词:标准作业测定工时观测次数直接测定

1工时测定概述

通常,工程上用标准时间来衡量一个作业或者产品制造的工作量,是作业过程中判定其作业方法和研究合理性和标准化的基础。标准时间是在产品制造过程中,以一定的工时测定方法,包括时间研究、工作抽样、时间预定等特定程序与方法,通过区别正常作业时间、减少或消除无效作业时间,最终设定出此产品制造的标准作业时间。标准作业时间是由测定出的作业时间经过一定修正,再加宽放时间求得。其构成如下图1所示:

图1标准作业构成图

目前作业测定的方法主要是直接测定作业的方法和利用已有数据的合成求出时间值的方法。其中前者又包括了密集抽样法(秒表法)和分散抽样法;后者利用已有数据的合成求出时间值的方法,包括了预定时间标准法、标准资料法和标准法。其中,预定时间标准法中,方法时间衡量MTM是目前国内外应用最为广泛的测定方法,其次,标准法PTS应用也较为广泛。两者均是对于每个作业动作使用预先规定的合适的作业时间,从而获得短周期作业的标准时间。此类时间分析方法是建立在已有数据相对精确的基础上的推算方法。

2.测定作业时间步骤

作业时间测定是以工序作业内容消耗时间为对象,按照操作顺序进行多次测量、观察、记录、分析,所获取的时间数据,从而作为衡量工序作业标准时间的基准依据。因此,对于数据基础相对薄弱的公司来讲,作业时间的测定通常采用的方法为秒表法或者抽样法。而,作业时间测定步骤如下:

1)资料准备:时间测定工具(秒表、摄像机等)、记录表格

2)生产状态准备:测定产品的选定、产品物料齐备状态、车间环境、人员状态

3)各工序作业内容准备:作业内容划分、工艺标准、工艺过程控制点。

4)人员评定标准体系

3测定结果核算方法

对于直接测定的结果数据中,重点对观测次数的修正方法进行说明。对于观测次数,过多的话,造成浪费影响工作效率;过少的话,难以代表产品作业时间。

对于生产类型为小批量大品种,并不具备多次重复测量同一产品的情况,则可根据已测量的几次数据,进行取均值的方法给出测定时间;对于常规产品,则可以使用一定的标准进行核算后,根据精度要求,确定测量次数,如后文所述。

3.1测定作业时间的核算

测定的作业时间为多次测定方法的平均值。其中,影像抽样方法是建立在连续测定整个工序内容的前提下,因此,还需对测定后的结果进行动力单元的划分,以及各动力单元的时间读取。测定均值为:

(1)

式中:Xi为每次测定数值;

n为观测次数

为了便于对此工序整个工作内容进行记录、计算和综合,并给出平均测定值,测定过程中出现的异常问题需要记录,并通过检查分析并去除测定过程的异常值。

此处的异常分为两种,一种是由于外来因素或者缺料等因素带来的偶发事件,此类动作属于偶发异常,此类时间并不具有产品通用性,因此工时测定时需排除;另一种是可以作为改善提升的异常事件,可以作为后续分析改善提升点进行分析,此类动作事件发生的概率高,并不属于偶发,因此需要后续提出对策进行改善。但是对于测定结果,并不属于正常作业时间,因此,也应去除。例如此工序的紧固胶缺料异常,就分两种情况分析。如装配前准备阶段,已出现的缺料,属于偶发时间;如是打了一部分胶,中途发现缺料了,这就属于急需要改善的事件,因其在装配过程中及容易出现此类情况。因此后续需要对其进行原因分析,并给出避免再发生的可能性。但,最终均需将找料异常时间去除,保留正常作业时间。

3.2测定作业时间的修正

而对于条件允许情况下,例如产品为批量化加工或者加工周期相对较短情况下,为了保证工时测定的精确度,需要对装配线进行多次测定的,针对每个产品的测定值精度和可靠度要求,例如精度误差为±5%,可靠度为95%,观察次数的界定需要根据已测定数据进行总次数N计算:

(2)

对于多次测定的情况下,此时的异常则不需要经验识别,而是根据正态分布原理,采取最常用的三倍标准差法进行识别和去除,标准差计算方法如下:

(3)

最后,所有有效测定数据均须保证在区间内;范围外的数据,予以去除。

3.3综合评价系数的修正

通过以上数据测定及多次测定情况下的正常作业时间比较,可以很清晰的给出目前各个工序的正常作业时间,而工序的标准作业时间还应在正常操作时间基础上,加上对操作人员的评价因素及等级以及整体车间装配环境的宽放率。可参考相关标准区间取值。

4总结

作业时间的测定是为了寻求各工序作业消耗时间与影响规律之间的变化规律,确定经济合理的产品作业时间,进而设法减少和消除工作中无效作业时间,从而获得较佳的作业标准。作业时间测定是优化工艺技术的显著推手,是找出瓶颈工序的直接手段。因此,前期的测定时间的精度直接影响了作业测定时间对于形成标准时间的可靠性,因此,本文通过明确测定值的核算及精度修正方法也显得尤为重要,是形成标准时间的基础。

参考文献

[1]周亮,宋华明.基于蚁群算法的随机型生产线负荷平衡[J].机械制造,2003,41(463):23-25.

[2]肖中华.基于改进蚁群算法的汽车装配线平衡问题研究[D].武汉:武汉科技大学硕士学位论文,2010.

[3](德)ThomasWalter.适用于轿车领域中的装配工作评估标准[Z].戴姆勒股份公司,2012.

[4]张超勇,冯佩兰,李峰,等.汽车制造工业工程[M].北京:机械工业出版社,2009.