IE工业工程方法技术之
标准
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时间与生产线平衡分析
1.标准时间的定义
所谓的标准时间,就是指在正常条件下,一位受过训练的熟练工作者,以规定的作业方法和用具,完成一定的质和量的工作所需的时间。
在管理过程中,标准时间能带来极大的便利,它化每繁为简,把不同的工作对象,不同的作业人员,不同的工作条件统一起来,以时间这样一个相同的度量单位来表示,使得生产
计划
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、设备规划、成本预测及控制等工作简便易行。可以这样说,标准时间在管理所起的作用比货币在生活中所起的作用不遑多让。
因为标准时间作用极大,其准确性就应特别注意。首先应熟记标准时间的界定条件,标准时间就是
● 在规定的环境条件下
● 按照规定的作业方法
● 使用规定的设备、治工具
● 由受过训练的作业人员
● 在不受外在不良影响的条件下
● 达成一定的品质要求
完成一个单位的作业量的所必须的时间。这里的作业单位可以是一件,也可以是一公斤、一吨、一米、一百米等等,具体应根据产品本身的特点和管理的需要加设定。
2.标准时间的构成与计算方法
一般而言,标准时间可以以下列
公式
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表示:
标准时间 = 观测时间×评价系数×(1+宽放率)
= 实际时间×(1+宽放率)
其中,观测时间指的是实际观测得到的时间值的平均,而观测时间由于受到作业者熟练度、工作意愿、情绪等的影响,并能代表真实的情况,故此应加以修正,乘上一定的评价系数,求得实际时间作为标准时间的主体,而实际时间应考虑一定的宽放,作为疲劳、等待、喝水、上厕所等必须要项的预备,这样才得到标准时间。
3.标准时间的用途
前文提到过,标准时间在管理过程中作用巨大,是生产管理的重要衡量尺度。简单进行归纳,设定标准时间可以起到以下作用:
1 用来决定最适当的作业方法(对不同的作业方法进行比较时)。
2 以小组作业而言,可使作业者的工作时间保持平衡,作业效率得到提升。
3 决定每名作业者负责的机械台数。
4 为生产计划建立基本数据。
5 为标准成本建立基本数据。
6 为效率管理提供基准。
7 决定外协单价的基础数值。
8 建立衡量生产力,作业效率的基础数据。
9 作为作业途程计划的基础数据。
10 分析标准成本与实际成本的差异。
11 为人员安排的重要依据。
12 决定劳务管理费的基本数值。
标准时间是一项科学管理的基本工具,由于它能在企业管理的多个层面广泛应用,其设定的须公正,要得到相关人员的认可、领会才行,切忌草率从事,画虎不成反类犬。因此,广大生产管理人员应熟练掌握标准时间的设定方法。
二、标准时间与评价法
1.评价法的由来
尽管作业方法和条件都被限定,进行同样的工作,在进行实际观测时,还是免不了会有差异出现。作业时间受作业者的熟练度、工作意愿、努力与否所左右,这些因素的影响是无法消除的,这样,观测的结果也会有很大的差别。因此,不能把观测时间原封不动的拿来作标准时间使用。
实际上,即使是同一作业者,在同样条件下重复同样的事情,不同时间观测的结果也会有一定的差异,更何况是不同的作业者呢?所以观测所得的结果必须根据当时的情况进行修正,进行修正的方法就是评价法。
评价法的关键在于评价系数的确定。
2.评价法的种类
评价法的种类很多,以下就几种较为普遍的方法进行介绍。
①速度评价法(speed rating)
速度评价法以100%作为正常速度的基准,如果评价系数为1.1(即110%),代表比正常速度快10%左右,如果评价系数为0.6(即60%),由代表作业速度相当于正常速度的60%。
速度评价法主要以观测者的经验判断和期望值,因此又称为主观评价法。使用速度评价法时要求评价者对作业相当熟悉,能在脑中勾勒出作业处于正常速度的状态。
②平准化法(leveling)
平准化法又称西屋法(weatinghouse system),这种方法以熟练度、努力程度、工作条件、一致性四个项目作为作业速度变动的评价因素,每个评价因素分成六个等级,每个等级对应于一定的修正值(如表12.2所示)。评价时,将各因素的修正值相加再加上1,即为评价系数。
平准化评价系数表(表12.2)
评价
项目
熟练度
努力度
作业条件
一致性
最优
(A)
A1
+0.15
A1
+0.13
A
+0.06
A
+0.04
A2
+0.13
A2
+0.12
优
(B)
B1
+0.11
B1
+0.10
B
+0.04
B
+0.03
B2
+0.08
B2
+0.08
良
(C)
C1
+0.06
C1
+0.05
C
+0.02
C
+0.01
C2
+0.03
C2
+0.02
普通
(D)
D
0.00
D
0.00
D
0.00
D
0.00
可
(E)
E1
-0.05
E1
-0.04
E
-0.03
E
-0.02
E2
-0.10
E2
-0.08
劣
(F)
F1
-0.16
F1
-0.12
F
-0.07
F
-0.04
F2
-0.22
F2
-0.17
例如,针对某一次观测,经判断熟练度为C1(+0.06),努力程度为B2(+0.08),工作条件为E(-0.03),一致性为E(-0.02),则
评价系数 = 1+0.06+0.08-0.03-0.02
= 1.09
③客观评价法(objective rating)
前面介绍的两种评价方法中,速度评价法依赖于评价者对正常速度的感觉进行判断,而平准化虽然将影响工作速度的因素分解为四个项目,每一个项目的评价还是要依赖主观判断来完成。
M.E.Mundel博士开发了客观评价法,该方法主要分为两个步骤:
首先,将某项作业的观测速度与客观的速度标准进行衡量,得到一个调整系数A1。在此步骤中不考虑工作困难程度对作业速度的影响。当然,本步骤仍难免要借助主观判断来进行比较。
接着,衡量影响该作业的有关因素,利用“作业难度系数”,具体如表12.3所示将各项调整系数相加上1就得到调整系数A2。
影响工作困难度的调整因素有六种,即
(1) 身体的使用部位
观察作业人员在工作中使用的身体部位,从表中查得相应的调整系数。
(2) 足踏情形
若须足踏以配合其他作业动作,应适当考虑一定的难度修正。
(3) 两手工作
两手同时动作可以充分利用手的能力,提高动作效率,可是其动作难度也会增加,速度较单手作业有所降低,这也是无可奈何的了。
(4) 眼与手的配合
根据动作中眼与手的配合程度,可从表中查得相应的调整系数。
(5) 搬运的条件
指物体被搬运的困难程度,主要指搬运过程中,搬运人员须付出的注意程度。
(6) 重量
所搬运物体的轻重,对于工作时间的影响甚为复杂,和搬运时间在整个作业周期中所占的比例也有关系。
例如,某次作业时间观测结果如下:
● 秒表观测时间为10秒
● 调整系数A1为60%
● 身体使用部位评定为 E(8%)
● 足踏情形评定为 F(0%)
● 两手工作评定为 H2(18%)
● 眼与手的配合评定为 J(2%)
● 搬运条件评定为 O(1%)
● 重量评定为 22%
则基本时间 = 10×0.6×(1+8%+18%+2%+1%+22%)
= 9.06秒
种 类
编 号
说 明
参考记号
条 件
整 调
系 数
1
身体之使
用部位
A
B
C
D
E
E2
轻易使用手指………………………………
腕及手指……………………………………
前臂,腕及手指……………………………
手臂,前臂,腕及手指………………………
身体,手臂……………………………………
由地板上举起腿……………………………
0
1
2
5
8
10
2
足踏情形
F
G
未用足踏,或单脚以脚下为支点……………
足踏而以前趾、脚步掌外侧为支点………
0
5
3
两手工作
H
H2
两手相互协助相互代替而工作……………
两手以对称方向同时做相同的工作………
0
18
4
眼与手之
配合
I
J
K
L
M
精略的工作,主要靠感觉……………………
须中等视觉…………………………………
位置大致不变,但不甚接近…………………
须加注意,稍接近……………………………
在0.04公分之内……………………………
0
2
4
7
10
5
搬运之条件
N
O
P
Q
可粗略搬运…………………………………
须加以粗略的控制…………………………
须加以控制,但易碎…………………………
须小心搬运
极易碎
0
1
2
3
5
6
重量
以实际重计算之(参见表12.3及12.4)
重量难度调整系数(表12.4)
一次所
提取之
重或所
加之压
力(磅)
负重时
间占全
过期时
间5%以下时
负重作业时间超过全作业周期时间 5%时
最大值
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
20
30
40
50
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
1
2
3
3
4
5
7
8
9
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
● 负重为20磅以下时,与过程时间无关,而使
用基本值。
● 加上此数值后,予以四舍五入。
1
2
3
3
4
5
7
8
9
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
20
21
22
23
24
15
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
31
32
33
34
34
.0
.0
.1
.1
.1
.1
.2
.2
.2
.2
.2
.3
.3
.4
.4
.4
.1
.1
.1
.2
.2
.3
.3
.4
.4
.4
.5
.6
.7
.7
.8
.9
.1
.1
.2
.3
.3
.4
.5
.5
.6
.7
.7
.9
1.0
1.1
1.2
1.3
.2
0.2
.3
.4
.4
.5
.6
.7
.8
.9
1.0
1.2
1.3
1.4
1.6
1.8
.2
.2
.3
.4
.6
.7
.8
.9
1.0
1.1
1.2
1.5
1.7
1.8
2.0
2.2
.3
.3
.4
.5
.7
.8
.9
1.1
1.2
1.3
1.5
1.9
2.0
2.1
2.4
2.7
.3
.3
.5
.6
.8
.9
1.1
1.2
1.4
1.6
1.7
2.2
2.3
2.5
2.8
3.1
.4
.4
.5
.7
.9
1.1
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.5
2.7
2.8
3.2
3.6
.4
.4
.6
.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2.7
3.0
3.2
3.6
4.0
.5
.5
.7
.9
1.1
1.3
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
3.1
3.2
3.6
4.0
4.4
.1
.1
1.3
1.8
2.2
2.7
3.1
3.6
4.0
4.4
4.9
6.2
6.7
7.1
8.0
8.9
1.3
1.3
2.0
2.7
3.3
4.0
4.7
5.3
6.0
6.7
7.3
9.3
10.0
10.6
12.0
13.3
1.7
1.7
2.8
3.6
4.4
5.3
6.2
7.1
8.0
8.9
9.7
12.4
13.3
14.2
16.0
17.8
2
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
15
16
189
20
23
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
45
47
49
52
54
重量难度调整系数(表12.4)