制造工时与生产率

Published by Pascal QUETIN on

一个制造工时:是完成产品所需的、在工艺路线中所有有用且必要的操作时间之和。

生产率:是“理想工艺路线时间”与“实际完成时间结果”之间的差异。

制造工时

工艺路线时间的构成

制造工时是通过工艺路线计算得出的,它将成为企业管理层分配给管理人员的目标值。管理者必须利用现有的人力、技术、信息系统、培训等资源来实现这一目标。

总体而言,工艺路线时间是所有在无异常情况下计划并完成的任务之和。该时间有时被称为“理想时间”“虚拟时间”或“迪士尼时间”,但它是必须、甚至是不可或缺的参考基准。

这些操作仅由直接人工完成。工时基于优化后的作业方法,在合理的工作条件下、以正常节拍(100 BTE 或 MTM)由身体和心理状态良好、工作积极的操作人员完成。
如前所述,该时间只是若干工时“子集合”的结果:

  • 周期性时间:操作人员用于完成操作的所有有效且必要的动作和位移(归一化至 100 节拍);
  • 频次性时间:操作人员用于频次性操作的有效且必要动作(如补充装有 n 个部件的箱子、移走空箱、目视检查、偶发性移动等),同样归一化至 100 节拍;

在上述各类操作时间的基础上,还需要叠加一个或多个“修正系数”。

  • 休息系数(与姿势和负载相关)
  • 环境系数(与岗位劳动强度相关)

时间与系数:

工艺路线时间是基础分配时间(各操作在 MTM 100 节拍下的执行时间)加上若干修正系数的结果。这些系数通常来源于标准(例如基础时间数据库 DP),并根据企业自身的工作条件进行调整。

这些系数完全取决于企业本身,通常来自与社会合作方(如工会)的协议。

在法国,存在一种通用标准,通常称为 DP 系数(动态与姿态系数)。
该系数用于综合考虑操作人员在整个班次(7 或 8 小时)内的工作情况,以及操作人员的“个人需求”和与任务相关的生理负荷:

DP 系数示例: 工作休息系数

此外,还存在企业特有的其他修正系数。

个人需求

对应操作人员在执行各类任务过程中产生的正常生理需求,例如:擤鼻子、擦汗、洗手、如厕等。该部分通常为固定值,一般在统一停线休息或个人工位休息时体现。该系数通常估计在 8% 到 10% 之间,是所有岗位的最低标准。

生理系数

该系数是在个人需求系数基础上的补充,用于补偿操作人员在执行具有体力或心理负荷任务时产生的疲劳。该系数根据岗位不同而变化,主要取决于:

  • 疲劳性工作姿势,
  • 较大的体力负荷,
  • 作业带来的心理负担。

环境系数

环境系数用于补偿与以下工作条件相关的时间影响:

  • 温度,
  • 湿度,
  • 通风气流,
  • 照明,
  • 噪音(以分贝计,由声级计测量)

温度与湿度环境系数示例: 工作环境系数

谁来进行工时研究?

工时不能凭感觉估算,也不能仅依赖经验。

同样,也不能让实习生拿着手机去“随便测量”。

更不能将工时研究交给直接受结果影响的人员(操作工、工会人员、生产负责人等)。

工时研究必须由中立、遵循职业道德的专业人员完成。

企业内部标准工时的制定规则必须清晰、统一,不能随意变更,也不能因人员或工厂不同而不同。
如存在“本地约束”(工会协议、工作条件等),必须将这些特殊情况单独识别,以确保真正可比。

确定工艺路线时间的工具

所采用的工具取决于计算工时的时机、生产数量以及项目周期。

在我们的文章: 工时计算工具 中,我们介绍了用于计算制造工时的不同工具。
总结而言,主要有三类工具:

  • 工时数据库(基于企业经验和特点构建的数据工具),
  • 预定时间法(基于标准进行工时计算的方法),
  • 计时法(在工作岗位上直接测量工时的工具),

所有这些工具各有优缺点,但都要求对产品、作业方法、工作环境和人体工学规则具备深入理解。(参见文章: 工时计算工具的优缺点

生产率

工艺路线时间与无效时间

工艺路线时间(基础时间 + 系数)为生产管理层提供了应达到的理想目标值。
但从一开始就必须避免将以下内容“污染”到工艺路线时间中:

  • “真假操作”(无用的检验、已在生产中或产品上取消但仍保留在工艺路线中的操作等)
  • “估算错误且往往被放大的数值”(搬运距离、动作精度、计时过程中操作节拍等)
  • 虚假的系数(重量指数、劳动强度系数等)
  • 等等……

当企业希望真正进行生产管理和生产率分析时,这些干扰性操作都不应存在。

隐藏的技术生产率

“生产率往往隐藏在细节之中”

生产率是“干净的工艺路线时间”与“正式记录的实际完成时间”之间的差距。
这一差距正是生产率提升的目标,它往往隐藏在大量细节中。这些细节由于数量多、重复频繁,随着时间的积累,构成了企业真正的宝藏。

“实际完成时间”只是组织方式的结果。生产率并不仅仅体现在时间上,尽管时间是一个重要的来源。
正是计划时间与实际时间之间的差距,成为生产率管理的关键指标。例如,生产率可能存在于:

  • 产品设计不充分、未标准化
  • 零部件质量问题
  • 作业方法未优化
  • 工位布置不合理
  • 操作人员培训不足
  • 管理层培训不足
  • 生产规则执行不严格
  • 生产管理不优化(未合并相似产品或操作)
  • 工装不适用
  • 直接人工移动过多
  • 整体流程组织不合理
  • 搬运设备不适配
  • 搬运次数过多
  • 库存组织不合理
  • 质量检验过多或不足
  • 产线平衡不合理
  • 工装老化或损坏
  • 产线频繁故障
  • 维护管理不当
  • 维修人员培训不足
  • 备品备件管理不善
  • 工位物料断供
  • 零部件包装不合理
  • 行政性操作过多
  • 无用的操作或零部件
  • 无效或多余的岗位与职能
  • 间接人工过多
  • 照明、气味、清洁度问题
  • 等等……

此外,还存在企业自身难以识别的真实生产率问题,原因在于:

  • 问题长期存在,已被视为“正常”
  • 一直如此,因此不再质疑
  • 缺乏定期反思
  • 缺乏对其他解决方案的调研与比较
  • 不再质疑既有成果
  • 不参观专业展会
  • 不将研究工作交由实习生或学徒
  • 管理层和员工缺乏培训
  • 忽视操作人员的意见,而他们往往拥有极具价值但不善表达的建议
  • 等等……

因此,在制定改善行动计划时,必须“全面扫查”,例如 Kaizen、5S、Kanban、价值流图(VSM)和 PDCA 聚焦法,这些都是最有效的精益工具之一。


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