（工商管理专业论文）基于动作分析的MBC公司箱体组装线优化研究.pdf

m b a 学位论文作者：刘杰基于动作分析的m b c 公司箱体组装线优化研究 中文摘要 工业工程( i n d u s t r i a le n g i n e e r i n g , 简称i e ) 是从科学管理的基础上发展起来 的应用性工程专业技术，是一门以管理科学和系统工程学为基础的交叉性学科。 3 0 年来，随着人们对工业工程的长期实践、认识与研究，发展了不少先进的生 产模式，如准时制生产方式( j u s ti nt i m e - j i t ) 、精益生产方式( l e a np r o d u c t i o n ) 、 敏捷制造方式( a 西l em a n u f a c t u r i n g ) ，以及目前流行的提大规模定制生产方式 ( m a s sc u s t o m i z a t i o n ) 。这些生产方式都通过改善企业的流程，改变和发展了企 业的经营方式，推动全人类高速发展。 本文分析了m b c 公司目前在生产过程中对工业工程的运用不足、管理效率、 生产效率低下、竞争力下降的现状，指出了m b c 公司亟待加强工业工程的运用的 必要性和重要性。在此背景下，引入工业工程的概念和方法，运用程序分析、作 业分析及动作分析的理论和方法对m b c 公司生产线进行深入分析，使用动作经 济原则、“5 w 1 h 、4 大原则的分析方法对生产线各工序进行分析改善，制定出 科学的、合理的标准作业方法；运用作业测定中的秒表时间法( 也称“直接时间 研究法一密集抽样，d i r e c tt i m es 啊y i n t e n s i v es a m p l e s ，简称d t s i s ) 进行测定， 系统地分析影响生产效率和成本的各种因素，提出最科学的工作方法和最科学、 合理的工作时间，持续改善，保证人员、物料、设备、能源和信息等资源有效的 运作，达到提高生产效率，降低成本，优化组装流水线，提高竞争力的目的。 通过运用工业工程理论和方法对生产线各工序进行改善，对比改善前的生产 率有大幅提高，成本明显降低，使得公司的竞争力不断加强。 关键词：工业工程，动作分析，秒表时间法，m b c 公司 m b a 学位论文作者：刘杰基于动作分析的m b c 公司箱体组装线优化研究 a b s t r a c t i n d u s t r i a l e n g i n e e r i n g i sa na p p l i c a t i o n s e n g i n e e r i n ge x p e l - t i s ed e v e l o p e df r o mt h e s c i e n t i f i cm a n a g e m e n t ，i ti sac r o s s e ds u b j e c tb a s e do nt h em a n a g es c i e n c ea n ds y s t e r n s e n g i n e e r i n g a f t e r3 0y e a r sd e v e l o p m e n t , a sp e o p l e sl o n g - t e r mi n d u s t r i a le n g i n e e r i n gp r a c t i c e , k n o w l e d g ea n dr e s e a r c h ，m a n ya d v a n c e dm o d eo fp r o d u c t i o nw e l od e v e l o p e d , s u c ha sj i t p r o d u c t i o nm e t h o d s ，l e a np r o d u c t i o n ，a g i l em a n u f a c t u r i n ga p p r o a c h ，a sw e l la st h er e f e r e n c et o p o p u l a rm a s s - c u s t o m i z a t i o np r o d u c t i o nm e t h o d s t h em o d eo fp r o d u c t i o ni m p r o v e db u s i n e s s p r o c e s s e s ，c h a n g ea n dd e v e l o p m e n tm o d eo fo p e r a t i o no fe n t e r p r i s e sa n dp r o m o t et h er a p i d d e v e l o p m e n to fa l lm a n k i n d t h i sp a p e ra n a l y z e st h el a c ko ft h eu s eo fi n d u s t r i a le n g i n e e r i n gi nt h ep r o d u c t i o np r o c e s s ， t h el o wm a n a g e m e n te f f i c i e n c ya n dp r o d u c t i o ne f f i c i e n c y , t h ed e c l i n i n gc o m p e t i t i v e n e s so ft h e s t a t u si nm b c c o m p a n y , p o i n t i n go u tt h en e c e s s i t ya n di m p o r t a n c eo fo ft h ee n h a n c i n gt h eu s eo f i n d u s t r i a le n g i n e e r i n gi nt h em b c c o m p a n y i nt h i sc o n t e x t , 嘴t h et h e o r i e sa n dt h em e t h o d so f i n d u s t r i a le n g i n e e r i n gc o n c e p t sa n dm e t h o d s ，t h eu o f p r o g r a ma n a l y s i s ，o p e r a t i o n sa n a l y s i s ，t o m a k eai n - d e p t ha n a l y s i so ft h em b c c o m p a n y sp r o d u c t i o nl i n e ，u s et h ep r i n c i p l e so fm o t i o n e c o n o m y , ”5 w 1h ”，4m a j o rp r i n c i p l e so ft h ea n a l y s i sm e t h o dt oi m p r o v et h ep r o c e s s ，t h e nt o d e v e l o pas c i e n t i f i c ，r a t i o n a ls t a n d a r do p e r a t i n gm e t h o d s ；u s et h ew o r km e a s u r e m e n ti nd i r e c t t i m es t u d yt os y s t e m a t i ca n a l y s i s t h ef a c t o r so fi m p a c tt h ep r o d u c t i v i t ya n dc o s t ，m a k i n gt h e m o s ts c i e n t i f i cw o r k i n gm e t h o d sa n dt h em o s ts c i e n t i f i c ，r e a s o n a b l ew o r k i n gh o u r s ，t oe n s u r et h e p e r s o n n e l ，t h em a t e r i a l s ，t h ee q u i p m e n t ，t h ee n c l g ya n dt h ei n f o r m a t i o n ，t h eo t h e rr 髑o u r c e st o w o r ke f f e c t i v e l yt oa c h i e v et h et a r g e to ft h ec o n t i n u e di m p r o v e m e n to ft h ep r o d u c t i o ne f f i c i e n c y , r e d u c i n gc o s t s ，o p t i m i z i n gt h ea s s e m b l yl i n ea n de n h a n c i n gt h ec o m p e t i t i v e n e s s t h r o u g ht h eu s eo fi n d u s t r i a le n g i n e e r i n gt h e o r ya n dm e t h o dt oi m p r o v et h ev a r i o u s p r o c e s s e so fp r o d u c t i o nl i n e s ，t h e r ei sas u b s t a n t i a li n c r e a s e ，t h ec o s t sa r es i g n i f i c a n t l yr e d u c e d , t o m a k et h ec o m p a n y sc o m p e t i t i v e n e s sc o n t i n u o u s l ys t r e n g t h e n e d k e yw o r d s ：i n d u s t r i a le n g i n e e r i n g , m o t i o na n a l y s i s ，d i r e c tt i m es t u d y - i n t e n s i v e s a m p l e s ，m b c 原创性声明 本人郑重声明：本人所呈交的学位论文，是在导师的指导下独立进行研究所 取得的成果。学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等， 均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体 已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体， 均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：兰：is 墨= 关于学位论文使用授权的声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属兰州大 学。本人完全了解兰州大学有关保存、使用学位论文的规定，同意学校保存或向 国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人 授权兰州大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可 以采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或 与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为兰州大学。 保密论文在解密后应遵守此规定。 日期： m b a 学位论文作者：刘杰 基于动作分析的m b c 公司箱体组装线优化研究 一、引言 ( 一) 论文研究背景 m b c 电子有限公司成立于1 9 9 1 年，是全球顶尖的便携式制冷产品专业制 造商之一。公司致力于半导体冷热箱与交直流压缩机冰箱的研发、生产和销售， 主要客户包括汽车制造商、游艇制造商、汽车零配件进口商、大型连锁店以及 产品推广公司等。m b c 凭借自身的不断创新、突破，在便携制冷产品市场领 域产生了极其深远的影响，产品畅销欧美4 0 多个国家。目前，以瑞典为集团中 心、深圳和珠海为主要生产制造基地，建立了总面积超过2 0 万平方米的现代化 制造基地( m b c ) 。 2 0 0 9 年下半年，随着全球经济的逐渐复苏，欧美经济已经逐步恢复。由于 m b c 公司是一家以出口为主的企业，在2 0 0 9 年下半年开始，公司订单量大幅 攀升。在全球化背景下，人们可以从各种渠道寻找价格更低、服务更优的产 品，竞争已经不仅在地区间展开，更在全球范围内展开，而且，近一段事件， 生产资料的价格持续上涨，人力成本也不断上涨，在这情况下，中国作为一个 世界制造业基地的优势在减弱。面对这种情况，m b c 公司出现产能不能满足 市场需求的局面，明显出现竞争力下降的趋势，其原因主要是m b c 公司装配 流水线生产率低下，工作研究不到位所致。目前公司本着降低成本提高竞争力 的员则，不计划通过扩大生产规模来满足市场需求，而且在当前全世界知名企 业争相运用j r r 、t q c 、b p r 、精益生产、敏捷制造等先进理论来提高生产率， 增强竞争力时，m b c 公司只有通过内部发掘潜力，运用工业工程理论来改善 生产流程，提高生产率，从而满足市场需求提高竞争力。 ( 二) 研究目的 由于我国的工业起步比较晚，底子比较薄，在经过半个世纪的发展后，虽然 成绩斐然但是依然存在不足之处。目前我国的冰箱产业一片繁荣，畅销国内外， 但是，在冰箱的生产行业一直存在效率低下的现象，很多工序采用初始设计方案 执行生产，在设计生产流程、作业工序、操作内容时未充分运用工业工程理论来 指导实际工作，同时，很多作业标准、操作规范以来于经验、序贯，但是现在的 这种效率低下的现状。作者曾在2 0 0 7 年去过集团在德国的工厂学习，发现德国 工厂的流水线的效率之高，是国内公司无法比拟的，作者受到了深深的震撼，同 时也受益匪浅。 m b a 学位论文作者：刘杰基于动作分析的m b c 公司箱体组装线优化研究 由于冰箱的结构很相似，基本过程基本相同，本文选择0 9 2 系列冰箱的装配 线作为工作研究的对象，运用工业工程的基础工作研究来研究冰箱组装流水线的 作业过程，找出问题点，提出改善方案，优化流水线，从而提高生产率，即满足 市场需求，又降低了成本，提高了公司竞争力。由于本文成功的将工业工程理论 运用到冰箱的组装流线上，取得了显著的成效，必将对其他的冰箱制造企业起到 示范和指导最用。 ( 三) 论文研究意义 工业工程经过一个世纪的发展，已经发展成为一门改善生产系统、降低成本 的学科，它把技术和管理有效结合起来，将生产要素组成生产力水平更高和运行 更有效的系统。工业工程技术是提高企业生产率的直接途径，而运用工业工程学 中的工作研究，可以在较少的投资或不投资的情况下，研究动作的最佳组合，确 定最合理有效的动作和操作，降低劳动强度，对现有的生产系统进行持续改善， 达到提高生产率的目的。当前，在国外工业工程应用非常广泛，如准时制、精益 生产、敏捷制造、平均化生产、6 s i g m a 、同时集成制造c i m 、同步工程、并行工 程、敏捷制造、柔性制、绿色制造，单元制造均是工业工程运用的结果。 国内工业工程的应用比较滞后，2 0 世纪9 0 年代开始，我国沿海地区开始引 入工业工程，并逐渐成为提高企业管理水平的手段。以美的、科龙、富士康、华 为等知名企业为代表的大型企业已经开始应用工业工程。 但是，由于种种原因工业工程在我国还没有广泛应用，目前我国工业化还处 于中期阶段，这对于我国工业发展造成很大影响。在全国范围内大力推广工业 工程已经是迫在眉睫了，为此，本文作者选择冰箱组装流水线的改善作为工作研 究的案例，由于冰箱的组装线比比较复杂，作业流程繁多，操作动作覆盖面广， 将冰箱的组长流水线作为研究对性具有一定的代表性。作业希望通过本文的研究 可以为国内其他企业应用工业工程提供参考。 ( 四) 论文结构 根据冰箱生产及市场特点，本文着重研究如何在不增加成本的情况下如何提 高生产率，扩大产能的问题。基于大量的实践经验，作者在通过分析冰箱本身结 构和生产特点后，结合工业工程相关理论分析现有流程，找出制约现有生产率的 因素。通过运用工作研究理论分析这些因素的根本原因，在详细分解细微操作动 作之后，发现影响生产率的主要因素是生产线操作员的操作工作不科学、不合理、 不规范，生产线布局不合理。在明确具体问题后，作者运用工业工程相关理论， 2 m b a 学位论文作者：刘杰基于动作分析的m b c 公司箱体组装线优化研究 找出流水线的瓶颈工序，按照工作研究的步骤，对瓶颈工序进行分析，找出原因， 提出改善方案，并解决瓶颈工序，使生产率和产能大幅提高，从而为公司创造价 值，同时也增强公司竞争力。 本文结构为五部分，分别如下： 第一章，绪论。主要论述论文研究的背景、现实意义以及工业工程国内外的 研究和应用状况。 第二章，相关理论和文献综述。详细论述工业工程相关理论，包括工业工程 基本理论、工作研究理论、动作分析理论、动作经济原则、工作研究的基本原则 以及生产率相关理论和影响因素。 第三章，m b c 公司生产现状分析及结论。主要包括m b c 公司冰箱装配流 水线现状描述，并分析问题。主要介绍公司现状、冰箱结构、作业工序、标准工 时、流水线布局、生产率，通过分析作业标准时间和作业现场布置，记录并总结 问题点。 第四章，m b c 公司提高生产率的工作研究方案设计。主要由三部分构成， 第一部分，运用工作研究理论分析现有作业流程，使用动作分析法分析现有流程， 找出改善点。第二部分，根据第一部分的分析，提出改善和优化方案。第三部分， 运用工作测量法测量改善后工时，确认改善后的标准工时。 第五章，m b c 公司提高生产率方案的效果验证，通过比对改善前后工序作 业工时和改善前后生产率的差异，得出改善效果显著的结论。 3 m b a 学位论文作者：刘杰基于动作分析的m b c 公司箱体组装线优化研究 相关理论及文献综述 ( 一) 工业工程基本理论 1 9 世纪8 0 年代，泰勒和吉尔布雷斯分别通过自己的实践，仔细观察分析人 员的工作过程，寻求高效的作业方法，结果使得生产效率大幅提高，从而开创了 工业工程( i n d u s t r i a le n g i n e e r i n g ) 学科。经过一个世纪的发展，工业工程已经在 主要工业化国家和经济快速发展的发展中国家广泛研究和应用，成为改善生产系 统、提高工作效率和生产率、降低成本的有效途径。 易树平指出工业工程就是对人员、物料、设备、能源和信息组成的集成系统 进行设计、改善和实施的工程技术，它综合运用数学、物理学和社会科学的专门 知识和技术，结合工程分析的原理和方法，对该系统所取得的成果进行确定、预 测和评价。 工业工程的发展阶段大致分为七个阶段：一、传统管理及科学管理萌芽时期， 以亚当斯密的国富论为代表，初步提出劳动分工理论；二、科学管理时期， 从泰勒的科学管理原理发表到2 0 世纪3 0 年代，形成了以泰勒和吉尔布雷斯 为代表的科学管理学派，致力于研究作业者和作业效率的改善方法。三、工厂管 时期，从2 0 世纪2 0 年代以后，工业工程的研究开始突破对操作者和作业效率的 研究，吸收数学和统计学的知识，形成了面向工厂管理的工业工程原理和方法， 比如休哈特的“质量控制图 ，此时共产管理占据了主要地位。四，运筹学时期， 运筹学时在二战时发展起来的学科，可以用于产品和市场决策，实现降低成、提 高效率的目标，同时也为工业工程提供有力的数学基础。五、系统管理时期。 工业工程的核心是降低成本、提高质量和生产率，工作研究是工业工程体系 中最重要的基础技术。 1 、工作研究 ( 1 ) 工作研究主要内容 1 9 3 6 年由泰勒研究会和工业工程学会合并成立美国企业管理促进协会，至 此时间研究和动作研究结合为一体，在随后的发展中逐步形成了方法研究体系和 时间研究体系。在2 0 世纪4 0 年代，伴随着方法研究和时间研究的发展和互相渗 透，出现了预定时间研究体系。之后，时间研究更名为作业测定并与方法研究合 并一起，统称工作研究。 工作研究( w o r ks t u d y ) ，又名“动作和时间研究( m o t i o na n dt i m es t u d y ) ， 是设计、建立和改进生产系统的基本技术，也是提高效率和促进工业生产不断发 4 m b a 学位论文作者：刘杰基于动作分析的m b c 公司箱体组装线优化研究 展的有效方法，它由方法研究( m e t h o d ss t u d y ) 与作业测定两种技术组成。方法 研究包括程序分析、作业分析和动作分析，是消除生产系统中多余的、不科学、 不经济的动作，寻求最高效的标准作业方法；作业测定包括秒表测试、工作抽样、 预定时间标准法( p ，i - s ) 和标准资料法，是在方法研究的基础上确定各项作业科 学的标准工作时间。方法研究和作业测定两者相辅相成，密切相关，方法研究着 眼于对现有的生产作业方法进行改进，而作业测定则是用来确认方法研究的实施 效果，一般先进行方法研究，制定出科学的合理的作业方法，再用时间测定法测 定作业时间。工作研究的主要内容见图l 方蒎研究 l 、方法、弦序 2 、辫拳萼 3 、工具麓设备 4 、工作垮壤条件 u 设定t 撵豁准 l 、方法程序 2 、糙糕 3 、工鼠与 煲蔷 4 、工作坪境条件 e 忑作测定 确愆时闯标准 r _ 对靛个镶遗提哗残互弗盼分辑m - = i ；艺流程圈 序分析一对产舶姨材料的漉程避静静辑一流娌程序阕 l 移动燎线分斩一一线燎徊线赫稠 。管理纂务分拆管理豢务程垮鬻 ，人执作照分析 娥分析一瑕台作娩分拆 l 币鞭俞分析 ，确鬃分柝 律分斩一影缘分析 乙韵髂缀济聚则 l 途繁燃纛嚣熏蒜黼嚣髫佳 ，宏筑物榉孵闸研究密集抽样穗 接法 一 k 转数抽桦晖闻研究一z 律纳捞 广孝法耐绷衡曩( m 砸哟 f 嘲窿孵阐标准法叫t 传鳓索缓一w 筘 成法蝴终辟雪j 去( m 0 0 ) 乙廊维螫辩法 图l 工作研究的主要内容 ( 2 ) 动做分析主要内容 依据易树平对工作分析的定义，其表述如下：动作分析即按照操作者实施的 动作顺序观察动作，用特定的记号记录以手、眼为中心的人体各部位的动作内容， 并将记录图表化，以此为基础，判断动作的好坏，找出改善点的一套方法。就是 5 m b a 学位论文作者：刘杰 基于动作分析的m b c 公司箱体组装线优化研究 在缜密分析工作中的各细微身体动作( m o t i o n s ) ，删除无效动作，改进有效动 作。 动作分析目的有如下几个方面： 了解操作者身体各部位的动作顺序和方法；发现人员在动作方面的无效 或浪费，简化操作方法，减少共疲劳，进而订定标准操作方法；发现闲余时间， 删除不必要的动作，进而制定动作时间标准。 动作分析方法大致分为： r双手作业分析 厂目视动作观察测 il 动素分析 弋r 高速摄影分析( 细微动作影像分析) i影像动作观察法l 常速摄影分析 、 1 慢速摄影分析 lv t r 分析 目视动作分析观察法：分析者直接从操作者手动作之研究，吉尔勃斯夫妇发 现，所有操作是由一连贯的基本动作( f u n d a m e n t a lm o t i o n ) 所组成，经研究结果， 统计人体动作之基本要素( 或基本动作) 可细分为十八种动素，归成三大类： 第一类：完成工作的必要要素。包括伸手、握取、移物、定位、装配、拆卸、 使用、放开、检查。 第二类：辅助动素。包括：寻找、发现、选择、思考、预置。 第三类：对工作无关或无益之要素。包括拿住、不可避免的延迟、休息、 可以避免的延迟。详见附表a 1动素名称、符号、代号与定义 动作分析方法常用的主要有三种，动素分析法、慢速摄影法、v t r 分析法。 动素分析法，观察人体的手、足、眼和头的活动，把身体各部位的动作与眼 睛的动作结合起来，用描述最小动作单位的动素记号记录动作并加以分析的一种 方法。 慢速摄影分析，按每11 秒拍摄一张照片的标准对作业实施过程摄影，以此 进行研究和分析，把握操作者和所有物件移动中存在问题的一种分析方法。 v t r 分析，用摄像机对作业的实施过程摄像，再通过放像进行观察和分析的 一种方法。 动素分析一般按照如下步骤执行：第一步，找出作业中存在的问题，确定动 素分析的对象；第二步，准备动素分析的工具，有动素分析表、记录纸、秒表、 卷尺等工具，预先充分理解和掌握作业内容。第三步，动素分析的实施 6 m b a 学位论文作者：刘杰基于动作分析的m b c 公司箱体组装线优化研究 ( 3 ) 动作经济原则 按照吉尔布雷斯的定义，动作经济原则，就是人为了以最低限的疲劳获得最 高的效率，寻求最合理的作业动作时遵循的原则。 动作经济原则的目的： 发现作业动作中不满足动作经济原则的动作，改善不合理、不科学、不 稳定的动作，取消无用动作。 改善、取消作业中容易造成疲劳的因素，是作业人员保持良好的状态， 持续有节奏的进行生产工作。 掌握动作经济原则，提高动作意思、问题意识和改善意识，持续改善作业 动作。 动作经济原则的运用：两手同时使用、动作单元力求减少、动作距离力求缩 短、舒适的工作。 ( 4 ) 动素分析的应用方法 吉尔布雷斯在研究动作初期时，就把以手部为中心的作业( 包括眼睛的动作) 细分为1 8 个动素，用他们对动作进行分解。1 8 个动素划分为三大类，第一类为 有必要动素，包括9 个动素分别为伸手、握取、移物、定位、装配、拆卸、使用、 放手、检查；第二类为辅助动素，包括5 种动素，分别为寻找、发现、选择、思 考、预置；第三类为无效动素，包括4 种动素，分别为拿住、不可避免的延迟、 休息、可以避免的延迟；对于这三种动素，其改善重点不同，第一类动素改善重 点在于缩短持续时间，虽然动素必可避免，但是可以通过改善工作环境和方法来 缩短作业时间；第二类动素的改善重点在于区分必要动素，因为第二类动素的存 在可以延缓第一类动作的实施，延长作业时间，原则上尽量删减，处分是必要动 素；第三类动素的改善重点在于消除，应为这些动素不进行任何作业，属于无效 动作，必须消除，这也是动素分析改善的重点。 一般动素分析法采用如下的方法进行分析：运用动素统计表找出第2 、3 类的动素，统计其所占比率，若2 、3 类动素所占比例较大，则存在动作浪费， 有必要改善动作。进一步确认问题动素，尽可能消除这种动素。分析双手动作 是否平衡。当双手操作存在一些差异时，会造成一只手空闲状态，没有达到双手 平衡状态，则需要改善，最终达到双手平衡。 根据动作的顺序，逐个观察分析，判断双手是否同时工作，关注持住与延迟 连续出现的现象。可以综合运用“5 w l h 、动作改善检查表、动作经济原则、e c r s 原则对动作进行分析。 ( 5 ) 工作研究原则一“e c r s 一四大原则 在工作研究中，“e c r s 是比较常用的一种方改善方法，分别为取消 7 m b a 学位论文作者：刘杰基于动作分析的m b c 公司箱体组装线优化研究 ( e l i m i n a t e ) ，合并( c o m b i n e ) ，重排( r e a r r a n g e ) ，简化( s i m p l e ) ，用于消除多余 动作，重排作业流程，优化做作业过程 ( 6 ) 5 w i h 技术 5 w 1 h 技术是指对研究工作以及每项活动从目的、原因、时间、地点、人员、 方法上进行提问，可以多次提问，直到找到问题的根本原因。 表15 w i h 提问技术 5 w l h 提问技术 考察点第一次提问第二次提问第三次提问 目的 为什么( w h a t ) ?是否必要?有无其它更合适的对象? 原因为何做( w h y ) ?为什么要这么做?是否不需要做? 时间何时做( w h e n ) ?为何需要此时做?有无其他更合适的时间 地点何处做( w h e r e ) ?为何需要此处做?有无其它更合适的地点? 人员何人做( w h o ) ?为何需要此人做?有无其它更合适的人? 方法如何做( h o w ) ?为何需要这样做?有无其它更合适的方法与工具? ( 7 ) 作业测定及相关理论 作业测定最早由科学管理创始人泰勒提出，后来发展成以时间为单位对对作 业进行测定和评估的方法。国际劳工组织对作业测定定义如下：作业测定是运用 各种技术确定合格的作业员按照规定的作业标准完成某项作业所需的时间。 作业测定是在科学的工作方法基础上对作业时间进行测量，从而制定出合理 的标准作业时间，作业测定还用来衡量运用方法研究改善作业后的改善鲜果。作 业测定的作用主要如下：为在多种作业方法中选择最好的作业方法提供依据； 用于改善流水线平衡问题；提供企业制定生产计划的产能依据：提供人员、 物料需求信息；作为评估作业标准时间的方法；提供工作改善的依据；提 供一个公平公正的作业平台； 作业测定通常可以分为两种，直接测定法和合成法；直接测量法分为秒表法 ( 密集抽样法) 和工作抽样法，合成法包括预定时间爱你标准法和标准资料发； 孔庆华指出，秒表法就是指研究人员利用秒表直接对作业人员的作业情况进行观 测和记录，参照组织规定的非作业时间制定的政策，对相关数据进行处理，来确 定操作者完成某项作业的时间的方法。秒表法测试的方法有四种，分别为连续测 时法、归零测时法、累计测时法、周期测试法。 归零测时法是指在观测过程中，每逢一个作业单元结束便停止秒表，记录数 据，在下一单元开始时重新开启秒表。 8 m b a 学位论文作者：刘杰基于动作分析的m b c 公司箱体组装线优化研究 ( 二) 生产率及相关理论 1 、生产率 生产率定义：产出与投入的比值，用来描述上述转换功能的效率。 表达式：p = o t 式中，p 为生产率( p r o d u c t i v i t y ) ，0 为产出( o u t p u t ) ，i 为投入( i n p u t ) 统计生产率的主要目的是衡量通过较少的投入生产相同的产出或使用相同 的投入生产较多的产出来改善生产，生产率需要通过一种标杆或指标来衡量，以 此标准来决定达到这一目的而进行的改进程度。标准通常参考过去本企业的生产 指标、行业标准和公司高层制定的目标。 2 、生产率测评的种类 按照生产系统投入资源或要素范围分为如下几类： ( 1 ) 单要素生产率( s i n g l ep r o d u c t i v o t y ，s p ) ，指生产过程的总产出与某一 种资源( 要素) 的投入之比。有如下几种常见的单要素生产率： 劳动生产率，只考虑劳动力要素的投入的生产率。 资本生产率，只考虑搞定资产的账面值或折旧费作为投入的生产率。 设备生产率，只考虑设备额定产出或利用率的生产率。 能源生产率，只考虑能源这一种资源作为投入的生产率。 原材料生产率，只考虑生产过程投入的原料重量或价值的生产率。 成本生产率，指将所有的资源或要素作为投入而计算的生产率，是一种较特 殊的生产率。 q p 表达式：单要素生产率= q ； 式中，o o 、q ：分别为测定期内第i 中产出与投入 ( 2 )多要素生产率( m u l t i f a c t o rp r o d u c t i v i t y ，m p ) ，指生产过程的总 产出与多种资源( 要素) 投入的比值。 ( 3 )总生产率与全生产要素生产率( t o t a lp r o d u c t i v i t y ，t p ) ，指生产 过程总产出与所有资源( 要素) 总投入的比值。 口 罗钟 表达式：多要素或全要素生产率= 醚 _ 一。 i = 1 式中，o o 、q ：分别为测定期内第i 中产出与投入 按照生产率测评方式分为如下几类： 9 m b a 学位论文作者：刘杰基于动作分析的m b c 公司箱体组装线优化研究 静态生产率( s t a t i cp r o d u c t i v i t yr a t i o s ) ，指一定时期内的产出与投入资源( 要 素) 的比值。 表达式：静态生产率2 丽蹇箦蓓淼 动态生产獭( d y n a m i cp r o d u c t i v i t yi n d e x e s ) ，指一个时期内的静态生产率 被基准期静态生产率相除的商，它反映了不同时期生产率的变化。 表达式：动态生产率= 葫蒜嘉未著芸兰笼筹怒 3 、影响生产率的因素及提高途径 影响生产率的主要因素如下： 主要的影响因素：人力资源、经济结构、科技水平、宏观管理政策等 直接的影响因素：产品结构及设计、生产系统与设计、生产规模、组织合理 性、职工素质、管理及激励等 关键的影响因素：人力资源开发与管理、组织变革与管理、技术创新与进步 提高生产率的途主要有两条：一是增加资源的投入，二是改进方法，提高熟 练程度，发掘企业潜力，降低成本。目前，各企业都通过增加人力资源的投入来 提高生产率，采用这中途径已经不再具有竞争力，所以，采用第二中途径已经很 多企业的共识，二这种方法就是工业工程基础技术一工作研究。 ( 三) 论文研究思路 通过对企业生产流程的分析，目前m b c 公司组装线存在一些不利用因素影响 到生产效率的提高，对目前的市场需求已经产生了很大的负面影响，所以，为了 改善目前这种状况，公司要求对装配流水线个工序进行工作研究，并提出如下研 究内容： 1 作业方法研究 ( 1 ) 运用工作研究的方法，重新设定各个工序的作业手法，改善生产线的 操作，优化冰箱装配，缩短工作时间，提高效率； ( 2 ) 运用作业测定方法测定改善后的各工序作业时间，与改善前工时核对， 确认改善效果； 1 0 m b a 学位论文作者：刘杰 基于动作分析的m b c 公司箱体组装线优化研究 2 论文的研究思路如下： ( 1 ) 调研与数据采集。 对现有生产流程和方式进行调研，记录现行的生产作业流程，采集与生产率 相关的数据，包括组装流程、操作手法、作业时间、操作人员等资料，按照相关 表格做好统计，找出不合理、不科学现象，分析原因。 ( 2 ) 新的作业手法的运用，通过运用工作研究方法、动作经济原则等，找出 问题，提出改善方案，制定新的作业手法。 ( 3 ) 区分作业单元，运用作业测定法测定总也单元的工作时间，采用归零发 测试新作业时间。 ( 4 ) 对比改善前生产率，确认改善效果，总结改善经验。 m b a 学位论文作者：刘杰基于动作分析的m b c 公司箱体组装线优化研究 三、m b c 公司生产现状分析及结论 ( 一) m b c 公司介绍 m b c 电子有限公司成立于1 9 9 1 年，现为d o m e t i c 集团全资子公司，是全球 顶尖的便携式制冷产品专业制造商之一。公司致力于半导体冷热箱与交直流压 缩机冰箱的研发、生产和销售，主要客户包括汽车制造商、游艇制造商、汽车 零配件进口商、大型连锁店以及产品推广公司等。m b c 凭借自身的不断创新、 突破，在便携制冷产品市场领域产生了极其深远的影响，产品畅销欧美4 0 多个 国家，在车载冰箱行业，也是屈指可数的公司，现为b m w 、b e n z 、v w 、f o r d 、 l a n d o v e r 等知名汽车品牌的合格供应商。目前，以瑞典为集团中心、深圳和 珠海为生产制造基地，建立了总面积超过2 0 万平方米的现代化制造基地( m b c ) 。 m b c 公司现有3 0 0 人，年产2 3 万台冰箱和空调。 在客户要求多样化的市场背景下，产品生产呈现多品种小批量的状况，m b c 公司产品种类达到3 0 0 种以上。面对这种情况，现有生产模式及流程设计已不 能满足生产需求生，产部门必须频繁换线以满足客户需求，导致生产效率的下 降；同时，公司现有的动作研究不够科学，作业方法设计不尽合理，对于提高 生产效率产生一些不利影响。 m b c 公司的产品是属于奢侈品，目标客户为高端消费群体，比如，游艇、 名车、酒店、高档休闲场所等，客户对产品的要求较高，同时产品的生命周期 较短，这对生产工艺提出了很高的要求。 在经过2 0 0 9 年上半年的恢复，世界经济危机基本结束，全球人均消费支出 开始增大，在这种情况下，公司业务量急剧增加，预计2 0 1 0 年产量需要提升4 0 才能满足全球供应。在这种背景下，公司为了满足可续需求，必须不断提高产 量，同时也不愿意额外投资或大量投资，所以，公司选择工业运用动作分析方 法，改善生产过程，提高生产率。 ( 二) m b c 公司生产现状分析 经过近几年的快速发展，m b c 公司已经具备了一定的规模，同时，由于发展 快速导致工艺研究滞后于公司的发展，出现效率低下，竞争下降的趋势，表现为 订单推迟、生产不能按照计划完成订单、客户投诉率上升等现象。 m b c 公司生产线采用流水线模式，呈“u ”状，线体总厂1 0 0 米，主要分四 段，分别为前端转配段、抽真空段、灌注冷媒段、后端装配段。下图为前端装配 1 2 m b a 论女作者：刘杰皋r 自* h * m b c o 日辅体i 装线优化目i 兜 线图片。传送带按照吲定的速率匀速运动，员工随者半成品移动，在移动中装配， 直到工序完成。在抽真空段，操作员将压缩机连接到真空泵上之后就接通抽真空 1 5 分钟完成一台，在抽真空段末端操作员将真空泵街头打开，接卜冷媒灌注 机，1 0 秒钟完成一台，之后转入末端装配段。 该生产线额定产量为7 6 8 台天，工作时间8 小时，若工作时间为i l 小时， 则阿产量为1 0 5 6 台，采用单线单班计划，生产节拍是3 75 秒台。 图2 前端装配线幽片 1 、冰箱箱体结构及工艺流程 ( 1 ) 冰箱组成结构 尽营客户需求多样化，但是冰箱的基本结构是相同的，不同的也就是颜色、 大小、花纹等外观差异，所以本文的研究具有普适性和典型性。其主要部件有： 箱体( 煲身) 、冷冻室、冷藏室、冷冻门、蒸发器、压缩机、控制盒、风扇、冷 凝器、n t c 、顶板、灯盒、电源线、内藏导线、外门、装饰板。 m b a 学位论文作者：自脯基于动作分析的m b c 公目箱件组链线优化研究 图3 车间流水线平面图 ( 2 ) 冰箱装配工艺流程分析 冰箱在箱体装配上的生产过程主要是零部件的安装、插接、粘贴、密封、 紧固、焊接、检查等基本操作。虽然冰箱的型号不同，但由于箱体的组成结构是 一样的所以工序基本上是相同的，本文以其中0 9 2 系列的产品为研究对象展丌 研究。装配生产流程见图4 所示。 m b a 学位论文作者刘焘纂于动作分析的m b co 日箱体组装线优化研兜 i z # 0 9 2 组装i k 在圈l 苴穗& - 肿 i - lx l 瞌月m 生产嚣朋产最n 整蠢程 鸯i 件， ，| 珥格 丫” ol 量女钻孔 o2 襄* 糖辩，退置身# 韵抖鲁存v宁3 1 弯量 ot 鬟冉量夹，压缩nv 并署存 “4 “t 0u t 一一、一“孛一z n t ” 9 6 焊f 抽翼1 9 t m 羹盘 97 纠h 常、蜊_ oi 蜊鲁存丫占蛐冉_ 警，_ 脚麓、m 童v - h 曹存 ”“甲奉 专1 m n o1 阻定风_ 、鬟片埠n q 啦 占，。# _ 自_ #? “” 卜9 1 7 鬟kr 弛t o 1 。加1 “、寰肄箱1 ”“? i占。n 囊。，。 l 儿加i 、蕞肄糖n ，m k o l l - om 鞋n 封、囊a 趣璋糟* 痨蒋，u 4 0 烈_ 。占。 去_ 荐 舟k 商量；p e 部i 、目毒! 产 p 贮 j ” 砰二1 0 e 图4 冰箱组装流程图 ( 3 ) 各工序名称、人员分配及标准工时 以下为当前的工序顺序、名称、工时及人员配置情况，这些已经在啦c 公 司使用了至少3 年，三年内无论是产品本身还是技术均发生了一些变化，而m b c 公司的工序、工时等均未变化对生产率有一些影响。 1 5 m b a 学位论文作者：刘杰基于动作分析的m b c 公司箱体组装线优化研究 0 9 2 完整的生产过程作业标准工时为1 9 9 5 秒，全部工序由2 2 个工位组成，每 个工位配置一名操作员，操作员合计2 2 人，外加2 名物料员。一名领班，组装 流水线共计2 5 人。各工序名称、标准作业工时、人员配置情况见表2 。其中工 序5 弯冷凝器、8 加工灯盒零件、9 组装灯盒、1 2 加工风扇、1 3 加工冷冻门、1 6 装门饰板、1 7 装配手腕及支架、1 8 装门封、装袋、这8 个工序需要进行预加工， 故未包含在流水线中，本文主要针对流水线上作业的工序进行研究，具体见表3 工序名称、作业时间及人员统计表。 表20 9 2 系列冰箱的工序名称、标准工时及人员配置 序号工序名称标准工时( s )人员 1 煲身钻孔9 0 1 2 装冰箱脚、退煲身螺丝 6 51 3 弯管 7 51 4 装冷凝器夹、压缩机8 0l 4 a 装冷凝器夹、压缩机 8 01 5 弯冷凝器 6 5 6 焊管、抽真空 1 5 0l 7加制冷剂、封焊8 0l 8 加工灯盒零件 2 0l 9组装灯盒7 0 1 1 0 包海绵管、固定冷凝器、装灯盒 9 01 1 l 装控制盒、插线 8 01 1 2 加工风扇 3 01 1 4 固定风扇、装冷冻门 5 01 1 5 冰箱内清洁 1 3 0 1 1 6 装f j 饰板 8 01 1 7装配手挽及支架8 0 1 1 7 a 装配手挽及支架 8 01 1 8装门封、装袋 8 01 1 9 加工锁组件、装冰箱门、顶板 2 0 01 1 9 a 加工锁组件、装冰箱门、顶板 2 0 01 2 0 冰箱外清洁、刷油漆 8 01 ( 4 ) 各工序内容、作业单元划分及顺序 装配过程是一个有序的过程，一般由于工艺要求，所有的操作均会受到一 些限制。一般的限制有工艺约束，还有非装配作业顺序的约束，如区域约束、位 置约束、疲劳约束等。区域约束主要考虑到有些工序要同步进行，且不可分割， 有些位置上不能靠近；位置约束主要是由于产品、流水线布局等限制了操作的空 1 6 m b a 半位论文作者“女基于动作分析的m a c q 精体m 装线优化w 究 间，有时需要在流水线两侧进行有时可能是在流水线的一侧进行，若需要由两 名操作员在流水线两侧l 刊步进行的操作改为一个操作员在流水线一侧操作势必 会影响生产效率。| _ j 时还有工具约束，部分工序需要使用特殊工具才能完成操作， 比如抽真空