（管理科学与工程专业论文）面向离散制造业的标准时间制定系统研究.pdf

山东大学硕士学位论文 摘要 标准时间 s t a n d a r dt i m e 是在正常的操作条件下 由合格的作业者 以标准的作 业方法及合理的劳动强度和速度完成符合质量要求的工作所需的时间 标准时 i u 是具有 相当高的客观性与公平性 是衡量效率的基准 也是企业制定工时定额的数据基础 然 而 一直以来中国大部分企业采用经验估工等较为传统的标准时间制定方法 对作业方 法优化和规范化缺乏必要的重视 导致工时数据无法为实际生产管理提供有效支持 本课题提出的面向离散制造业的标准时间制定系统 针对离散制造业的特点 以工 业工程 i n d u s t r i a le n g i n e e r i n g 工作研究为理论基础 应用预定时间标准p t s 和标准资 料方法等科学的作业测定方法与作业分析等方法研究的技术手段相结合 制定作业对象 标准时间的计算机辅助工具 以帮助提高企业制定作业标准时间乃至工时定额数据的准 确性和效率 从而为企业进一步规范和积累基础数据提供管理和技术支持 本课题考虑 到企业信息系统的集成应用的需求 通过分析标准时间制定过程的相关实体 构建工艺 数据与作业对象相关数据的衔接和集成应用接口 实现标准时间制定系统与m p m p d m e r p 等企业典型应用的系统之间功能和数据的集成 以满足企业对工艺到生产制 造环节数据一致性的要求 提高标准作业及标准时间等基础数据积累和应用的可行性 由于与课题相关的成熟的信息系统较少 通过文献和资料分析也未见在该领域具有 较为权威或成熟的信息系统 针对这一特点 课题的研究采用r u p 的软件开发方法论 应用面向对象系统分析与设计方法 论文分为八章 第一 二章 提出课题的来源及研究意义 分析了国内外标准时间制定和应用现状 以及相关的信息系统的分析和比较 论述了标准时间的原理 构成 制定方法的比较 初步探讨了相关的理论技术在课题研究中的应用 第三章 提出标准时间制定系统整体设计思路 构建标准时间制定系统功能架构 系统核心逻辑流程 并研究了该系统与企业其他系统的集成关系 第四章 进一步分析了标准时间制定系统业务需求及系统架构 将核心子系统 作 业时间制定 子系统细化分析 并论述了系统中 作业特征编辑 内容和业务过程 第五章 论述系统中如何应用p t s 和标准资料法制定作业时间 第六章 针对离散制造业中单件小批量生产方式下企业的作业时间制定需求 提出 基于案例的推理执行作业时间的功能需求 并论述了在c b r 在系统中的应用及过程算 5 山东大学硕士学位论文 法 第七章 系统的数据库设计 与面向对象的系统分析和设计方法相一致 根据系统 分析中整理的实体及其关系 建立实体关系图 e r 图 并将该e r 模型转化为系统 关系数据库表 最后 总结论文研究成果 分析研究中的不足与缺憾 并对未来的研究方向提出展 望 6 关键词 标准时间 预定时间标准 p t s 标准资料 面向对象系统分析与设计 作业特征 山东大学硕士学位论文 a b s t r a c t s t a n d a r dt i m ei st i m er e q u i r e df o rt h ej o bw h i c hi sa tn o r m a lo p e r a t i n gc o n d i t i o n sa n d r e a s o n a b l er a t eo fl a b o ri n t e n s i t y f i n i s h e db yq u a l i f i e dw o r k e r s u s i n gs t a n d a r do p e r a t i n g m e t h o d s a c h i e v e dt h eq u a l i t yd e m a n d s t h es t a n d a r dt i m ei sq u i t eo b j e c t i v ea n di m p a r t i a l i t i st h eb e n c h m a r ko ft h ee f f i c i e n c yd a t u m 淞w e l l 邪t h ed a t af o u n d a t i o no ft h ee n t e r p r i s e h o w e v e r s i n c et h em a j o r i t yo fc h i n e s em a n u f a c t u r i n ge n t e r p r i s e sh a v eu s i n gt h et r a d i t i o n a l s t a n d a r dt i m ef o r r n u l a t i o nm e t h o d s s u c h 邪e x p e r i e n c e b a s e de s t i m a t i o no fm a i l h o u r w h i c h l a c k i n gt h ee s s e n t i a lv a l u et ot h eo p e r a t i n gm e t h o do p t i m i z a t i o na n dt h es t a n d a r d i z a t i o n c a u s e st h em a n h o u rd a t at h a tc o u l dn o te f f e c t i v e l ys u p p o r tt h ep r o d u c t i o nm a n a g e m e n t t h i ss t a n d a r dt i m ef o r m u l a t i o ns y s t e m d i r e c t i n ga tt h ec h a r a c t e r i s t i c so fd i s c r e t e m a n u f a c t u r i n gi n d u s t r i e s u s e st h ei n d u s t r i a le n g i n e e r i n gw o r ks t u d ya st h e o r e t i c a lb a s i s t h e i n t e g r a t e da p p l i c a t i o no ft y p i c a lt i m es t u d ym e t h o d s s u c ha sp t s s t a n d a r dd a t a c o m b i n e d 埘t ho p e r a t i n ga n a l y s i sm e a n s a sw e l la st h ea p p r o p r i a t ei n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y e n a b l et h e s t a n d a r dt i m ef o r m u l a t i o ns y s t e m 嬲a ne f f e c t i v ei n s t r u m e n tt oh e l pt h em a n u f a c t u r e r st o i m p r o v ee f f i c i e n c y r e d u c ec o s t s p r o v i d et h em a n a g e m e n ta n dt h et e c h n i c a ls u p p o r tf o r a c c u m u l a t i o na n da p p l i c a t i o no fe s s e n t i a ld a t a t a k i n gi n t oa c c o u n tt h ee n t e r p r i s e si s s u eo fi n t e g r a t e da p p l i c a t i o n so fi n f o r m a t i o n s y s t e m s t h r o u g ht h ea n a l y s i so fo p e r a t i o nt i m ef o r m u l a t i n gp r o c e s sr e l a t e de n t i t i e s t h i s s u b j e c t b u i l d i n t e g r a t e da p p l i c a t i o n i n t e r f a c ef o rt h et e c h n o l o g i c a ld e s i g n i n ga n d m a n u f a c t u r i n gs e g m e n t w h i c hd e p e n do nt h ed a t aa n df u n c t i o ni n t e g r a t i o no f s t a n d a r dt i m e f o r m u l a t i o ns y s t e ma n do t h e rm i s s u c ha sm p m p d m e r es a t i s f i e st h ed a t au n i f o r m d e m a n df r o mc r a f tt ot h em a n u f a c t u r i n gl i n k e n h a n c e st h ef e a s i b i l i t yo fa c c u m u l a t i n ga n d a p p l y i n gs t a n d a r de s s e n t i a ld a t a t h i ss u b j e c tr e s e a r c hu s e sr u ps o f t w a r ed e v e l o p m e n tm e t h o d o l o g ya sw e l la s o b j e c t o r i e n t e da n a l y s i sa n dd e s i g nm e t h o d s t h e s i si sd i v i d e di n t oe i g h tc h a p t e r s t h ef i r s tc h a p t e rp r o p o s e st h a tt h et o p i co r i g i na n dt h er e s e a r c hs i g n i f i c a n c e a n a l y z e st h e d o m e s t i ca n df o r e i g ns t a n d a r dt i m ef o r m u l a t i o na n da p p l i c a t i o ns t a t u s a sw e l la st h ea n a l y z e a n dc o m p a r er e l a t e di n f o r m a t i o ns y s t e m s t h es e c o n dc h a p t e re l a b o r a t e st h es t a n d a r dt i m e sp r i n c i p l e t h ec o n s t i t u t i o n t h e f o r m u l a t i o nm e t h o dc o m p a r i s o n h a sd i s c u s s e dt h ec o r r e l a t i o nt h e o r i e st e c h n o l o g yi nt h et o p i c 7 山东大学硕士学位论文 皇曼曼曼舅孽曼曼曼皇曼曼曼曼曼曼曼曼曼皇曼皇曼量曼曼曼量曼曼曼曼i i i 一 i i 鼍 r e s e a r c ha p p l i c a t i o n t h et l l i r dc h a p t e r p r o p o s e st h eo v e r a l ld e s i g nm e n t a l i t yo fs t a n d a r dt i m ef o r m u l a t i o n s y s t e m t h es t a n d a r dt i m ef o r m u l a t i o ns y s t e mf u n c t i o nc o n s t r u c t i o n t h es y s t e mc o r el o g i c a l f l o w a n dh a ss t u d i e dt h i ss y s t e ma n d t h ee n t e r p r i s eo t h e rs y s t e m si n t e g r a t e dr e l a t i o n s t h ef o u r t hc h a p t e r f u r t h e ra n a l y s e st h es t a n d a r dt i m ef o r m u l a t i o ns y s t e md e m a n da n d t h es y s t e mc o n s t r u c t i o n c h o o s et h ec o r es u b s y s t e m t h eo p e r a t i n gt i m ef o r m u l a t i o n a st h e t a r g e t e dt od or e f i n e m e n ta n a l y s i s a n de l a b o r a t e st h em a i nc o n t e n ta n dt h ep r o c e s so f t h e w o r kc h a r a c t e r i s t i ce d i t i o n i nt h es y s t e m t h ef i f t hc h a p t e r e l a b o r a t e sh o wt of o r m u l a t eo p e r a t i n gt i m ei nt h es y s t e m t h es i x t hc h a p t e r i nv i e wo fe n t e r p r i s e so p e r a t i n gt i m ef o r m u l a t i o nd e m a n du n d e rt h e s i n g l eu n i ts m a l lb a t c hp r o d u c t i o nw a y p r o p o s e st h ec b r b a s e do p e r a t i n gt i m ef o r m u l a t i o n e l a b o r a t e st h ea p p l i c a t i o na n dt h ep r o c e s sa l g o r i t h mo fc b ri ns y s t e m t h es e v e n t hc h a p t e ri sa b o u tt h es y s t e md a t a b a s ed e s i g n w l f i c hi n c l u d e st h r e e p h a s e s t h ef i r s tp h a s ei st ob u i l dt h es y s t e ma n d i t sm o d u l e s e rm o d e l s t h es e c o n dp h a s e i st ot r a n s l a t et h ee rm o d e l si n t or e l a t i o n a ld a t a b a s et a b l e s t h el a s tp h a s ei st od e s i g nt h ek e y d a t a b a s et a b l e s t h el a s tc h a p t e rm a k e st h ec o n c l u s i o no ft h et h e s i s s u n m a r yt h ep a p e r i l l u s t r a t et h e i n s u m c i e n e ya n dp r o s p e c to f t h i sr e s e a r c hd o m a i n 8 k e yw o r d s s t a n d a r dt i m e p r e d e t e r m i n e dt i m es t a n d a r dm e t h o d p t s e l e m e n t a ls t a n d a r dt i m ed a t a o b j e c t o r i e n t e dd e s i g n a n a l y s i so fs y s t e m w b r kc h a r a c t e r i s t i c s 原创性声明 本人郑重声明 所呈交的学位论文 是本人在导师的指导下 独 立进行研究所取得的成果 除文中已经注明引用的内容外 本论文不 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 究作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 巫黼日期 关于学位论文使用授权的声明 本人同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的印刷件 和电子版 允许论文被查阅和借阅 本人授权山东大学可以将本学位 论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索 可以采用影印 缩 印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文 保密论文在解密后应遵守此规定 论文作者签名 幽导师签名 山东大学硕士学位论文 第一章绪论 本章论述了标准时间制定系统研究背景和研究意义 并对国内外标准时间制定方法 技术 标准时间制定水平及应用 以及标准时间制定的相关信息系统等方面的研究和应 用现状进行了系统的综述和分析 1 1 课题背景和研究意义 课题来源于国家8 6 3 项目 基于三维产品模型的集成化c a p p 系统 在该项目中 提出面向汽车和装备制造行业的计算机辅助p t s 工具集制定作业时间的设计目标 汽车 制造行业 尤其整车厂 采用大批量混流生产方式 产品配置变化极影响工艺设计以及 装配作业 产品 工艺与生产的关系极为密切 对作业时间的准确 可用以及作业方法 的标准 规范有很高的要求 装备制造行业多品种 小批量和单件生产 产品技术复杂 生产周期长 自制零件种类繁多 企业对工艺的要求高 产品工艺与设计关联密切 对 生产能力的准确核算和交货期的正确预计有较迫切的需求 本课题立足于项目背景 针对离散制造行业的需求特点 综合分析了标准时间的构 成 制定方法以及相关的信息化工具研究和应用情况 将m 工作研究方法论应用到课 题中 在灵活的应用i e 的工具方法作为系统设计原理的同时 充分分析标准时间 标 准作业数据的来源 产生过程以及应用 完善系统整体功能框架并深入分析系统的关键 业务过程 随着金融危机的进一步蔓延 我国制造业也受到越发严重的冲击 企业要想在这场 全球化的危机中获耿生机 并不断的发展 不得不改变原有的粗放式管理方式 走精细 化制造之路 这不仅是特殊形势下的生存需要 也是企业未来实现快速发展原动力 本 课题提出的面向离散制造业的标准时间制定系统主要目标就是成为企业实现精细化管 理的有力工具 提高企业的管理水平和竞争力 首先 标准时间制定系统的核心功能是通过计算机辅助的手段 以预定时间标准 p t s 和标准资料法为主要制定原理 帮助企业实现标准时间快速有效的制定和管理 在提高标准时间制定效率的同时 更有效的提升标准时间制定水平 从而提升企业的运 作管理水平 其次 帮助企业实现基础数据的规范和积累 提高企业成功实施和运转信息系统的 能力 大量的信息化建设失败案例 不断警示人们基础数据的重要性 标准时间制定系 统通过工作研究的理论和方法工具的应用 使得在标准时间制定的过程中同时实现作业 9 山东大学硕士学位论文 方法的标准化 有效的保证了基础数据的准确性和规范性 第三 实现与企业其他信息化建设系统的集成的功能 如通过与c a p p m p m 系统 的集成实现工艺方法及其属性与作业时间的集成 通过与e r p m e s 系统的集成实现标 准时间生产管理应用集成等 帮助企业减少由重复劳动和信息不一致造成的成本浪费 更有效的保证了作业方法和时间数据的一致性和可追溯性 1 2 国内外研究现状 本部分将以标准时间为核心 论述了标准时间制定相关领域的研究现状 包括标准 时间制定的方法技术 应用水平以及相关的计算机辅助工具 并就国内外相关方面的研 究进行了综述和对比分析 在国内 标准时间 这一名词的利用却并不广泛 大部分企业更习惯于使用工时 定额 标准时间和工时定额的概念对比如下 标准时间是指是在正常的操作条件下 由合格的作业者 以标准的作业方法及合理 的劳动强度和速度完成符合质量要求的工作所需的时间 工时定额也称时间定额 是指生产单位合格产品或完成一定工作任务的劳动时间消 耗的限额t 它是劳动生产率指标 根据时间定额可以安排生产作业计划 进行成本核 算 确定设备数量和人员编制 规划生产面积 时间定额是工艺规程中的重要组成部分 从概念上看 标准时间着重于如何获得标准作业的时间数据 而工时定额则注重应 用 工时定额以产品或者劳动者的定量劳动时间为对象 它的制定依赖于具体作业的标 准时i 日j 在国外 尤其是欧美 同韩等国家标准时间的应用和推广比较普遍 国内的研 究以劳动定额和工时定额为主 近年来 随着工业工程这一古老而先进的管理技术和思 想的引进与推广 国内对于标准时间的接受和关注程度也渐渐提高 在一些研究中 也 有学者实质上使用标准时间作为研究对象 但多数多数学者的研究与企业的应用仍沿用 工时定额 由于工时定额和标准时间的密切关系 本文在课题相关现状分析中也将工时 定额的相关研究和应用现状进行了综述 1 2 1 国内研究现状 一直以来 我国国内对标准时间重视程度不够 制定方法不甚科学以及对加班赶工 等不健康的生产方式的过度依赖 造成国内标准时间管理和应用方面的落后 近年来 学术界和企业在标准时间制定的研究以及对相关的信息系统的设计方面取 易树 h 郭伏 幕础t 业t 程 机械 t 业 版社2 0 0 6 毒 资料参考 安鸿章 孙义敏劳动部职业技能开发司人事司组织编写 劳动定额标准化导论 北京中国劳动出版社 l 版1 9 9 5 1 0 山东大学硕士学位论文 得了不错的成果 随着工业工程在国内的引入和推广 企业生产管理思维和技术方面也 有了巨大进步 但是 这种进步却由于推广范围 思维及技术改革时间的限制 目前还 不能从根本上改善我国标准时间制定和管理落后的现状 1 2 1 1 国内工时制定方法技术研究现状 国内标准时间 包括工时定额 的制定方法 技术包括两个方面 计算方法及相关 技术手段方面的研究 对工时制定的信息化系统设计原理及系统框架方面的研究 1 标准时间 工时定额制定方法研究 随着国内生产管理水平的提高和产学研的进一步结合 在工时定额 标准时间制定 方面涌现了很多的制定和研究成果 陈国钧提出的一种作业时间稳健估计方法 方法采用概率统计方法对实际工时进行 统计学分析 比传统方法更能抗异常值的干扰 得出的作业时间更科学更合理 石晶玉的 汽车铸件生产工时数理统计计算方法 对汽车铸件的工时预估数学模型 进行了探索研究 蔡永林针对传统作业时间方法的不足 提出了基于典型零件确定作业时l 铷的思想 并相应的分析了计算机辅助作业时间系统的工作原理及过程 郑州航空管理学院的刘刚对工程图纸矢量化与识别技术在作业时间制定中的应用 进行研究 华中理工大学的付斌采用基于知识库的作业时间测算及其置信度分析方法 进行作 业时间的测算 上海交通大学的蒋祖华针对船舶中间产品的装配作业进行了工时估算研究 依据相 似原理检索出与当前产品相似的一组产品集 后通过神经网络模型学习其工时规律并依 此规律计算新产品的工时 估算结果相对合理 并初步验证了其可操作性 除了对原有的制定方法和数学模型的改进 大量的先进理论和适用技术也都被引入 了工时制定领域 如学习曲线在工时定额制定方面的应用 西安工业学院的周占锋等人 将人因工程的学习曲线引入了工时制定领域 并提出了计算机辅助系统模型 基元理 论的应用 西北工业大学的王润孝教授等人利用基元理论分离工时制定的要素 大大减 少了工时计算的工作量 以及成组技术的应用 西北工业大学的李鹏等人 利用工艺 及零件的相似性 对零件编码进行重新分类 并简化了工艺及工时的制定过程 2 针对作业时间制定和应用的计算机辅助工具的原理研究 随着信息化与工业化的进一步结合 工时定额的计算机辅助工具的研究也有了越来 越多的成果 胡立德为了给柔性制造单元 f m c 的生产创造一个最优运行任务环境 提高调度优 山东大学硕士学位论文 化水平 提出在单控制器中设立智能输人模块 以实现任务输人决策支持功能和作业时 间自学习维护功能方面的工作 季春字等对汽车模具的工时定额进行尝试 提出c i m s 环境下的作业时间实现方案 庄长远通建立分类编码系统描述的劳动定额工艺特征信息 以及对劳动定额标准进 行建模处理 实现了信息的计算机辅助编码快速输人 工时自动计算 工时报表打印输 出及相关工序检索等功能 石素美针对作业时间制定过程是只 黑匣子以及编制工步时间标准工作与单件定额 制定工作基本脱节的现象 改进了机械切削作业时间制定系统模型 蒋锡光等对锅炉制造作业时间数学模型和数据库结构进行研究 周宏雷对作业时间 制定中零件编码和相关算法进行了研究 哈尔滨理工大学的李彦超从管理角度 在对目前的c m s 程 工时管理技术现状分 析的基础上 提出了c i m m i s 环境下的动态工时管理技术理论 西北工业大学的高俊杰提出了基于d s s 辅助决策系统 的工装工时定额的智能系 统的设计思路 并提出了系统设计架构和开发模型 同为西北工大学的王润孝教授等人 提出了基于基元理论的计算机辅助工时定额的系统模型 清华大学的洪湖鹏在作业时间制定框架和数据库结构方面做了一些研究 山东大学的赵秀霞搭建了计算机辅助工作研究系统的框架 提出了利用工业工程原 理制定工时的思想 温艳在此基础上提出了工作方法设计的计算机辅助工具 张宁根据 工业工程工作抽样和人机作业分析原理设计了人机作业分析和工作抽样的计算机辅助 工具 上述的研究成果 基于机械加工领域工时定额制定的计算机辅助工具的研究较为突 出 比较典型的像东南大学的祝巧巧提出的基于基元理论和神经网络的机加工工时定额 辅助管理系统的模型 谣南科技大学的向北平等人提出的机械加工工时定额管理系统的 设计与开发研究等等 学界对于作业时间方法和技术方面的研究成果虽然有了长足的进步 但还是存在一 定的不足 主要表现在 对工时制定方法技术现有研究的深度和多样性与企业实际应 用推广程度与之间存在差距 工时制定信息系统原理和技术的先进性与实际企业的适 用程度和技术实现程度方面存在差距 随着复杂离散制造业重要性不断提高 相应的 对装配工艺的工时制定水平的要求也日渐严格 遗憾的是 这方面国内相关研究的应用 成效并不显著 1 2 1 2 国内工时制定和应用相关计算机辅助工具 通过资料的搜集与分析 将目前应用或研究实现的工时制定相关软件按照应用效果 山东大学硕士学位论文 和独立性进行分类 并列举其中各类别中的典型产品 1 作为相对独立的功能模块嵌入在工艺辅助系统中的软件包 相应的典型的包括工时制定软件包的c a p p 计算机辅助工艺 系统有 k h 4 c a p p 系统中提供了计算公式管理工具 允许用户添加各类计算公式 并实现 在工艺规程设计时智能筛选公式 内置有国标推荐的材料重量计算 工时定额计算公式 库 工时定额计算时 只需输人公式变量值或从表格中查找变量值 即可计算出结果 h z r c a p 系统中的工时定额予系统 由工时统计与输出 工时计算预处理 工时 计算动态连接库与工时计算数据库等模块组成 子系统采用数学模型法来计算工时定 额 建立了工时计算动态连接库 动态连接库中的每个函数对应一种加工方法中的一类 特征的工时计算公式 这些函数由工时计算预处理模块按预先设计好的逻辑来调用 2 形成独立系统的计算机辅助工时制定系统 西北工业大学的c a t q p 系统 基于数据库技术的 c s 体系结构主要适用于机械 制造企业的工时定额辅助工具 依据功能实现 系统划分为标准资料管理 定额模型管 理 工时定额管理 用户权限管理 报表管理和数据备份与恢复等六个独立模块 敬信工时定额通软件内置成套 成熟的机械制造行业工时定额标准 定额标准维护 与调整 工艺路线卡管理 基于工艺路线卡的定额计算 定额数据的应用等功能模块 并依据企业的实际需要 提供通用型系统解决方案和针对加工企业特点的系统解决方 案 达宝易工业工程软件利用流媒体技术 将现场工作形成录像 使得i e 人员在电脑 上进行 并采用i t 技术把现场主观因素去除 能够依据影像进行细微动作分析 如沙 和利克分析法 手动工时计算 如m o d 法 自动工时计算 双屏 如双手比较 动作甘特图 产能分析 可选模块 生产线平衡 可选模块 等 而且 围绕这些功 能 达宝易还有广泛的应用 如i e 培训 员工培训 皿工程师培训 老师教学 学生 实验等 s o p 设计 i e 数据分析与e r p 接口等 山东大学吴爱华教授带领研发的基于工业工程原理的工作研究系统c a w s 已经实现 了基于工作抽样和人机作业分析的计算机辅助工时研究及改进系统 基于以工作影片资 料为依据进行人机作业分析 改进现有作业并形成相应的标准作业时间 此外 在工时制定方面较为突出的计算机辅助系统还有针对服装行业的g t l 0 8 标准 工时管理软件 这是制衣企业的方法分析及时间标准设立的一种管理软件 目前已经在 数十个行业企业中成功应用 并取得了不俗的应用成果 3 工时标准资料及数据分析工具 工时定额标准 资料 是为机械加工行业定额员存储定额数据的专用工具软件 它 存储查找方便 显示直观 操作简单 能够帮助用户有效完成车间资料管理 该查询系 统是根据专业部门所制定的数据为基础制作的数据库 产生的工时口径统一 可避免因 山东大学硕士学位论文 人为因素所造成的不一致 具有一定的参考价值 面向机械行业的工时和材料定额管理软件 其中工时定额管理系统包括 机械加工 工时定额管理系统 机械锻造工时定额管理系统 木模与铸造工时定额管理系统 机加 工与表面处理工时定额管理系统 机械加工工时与工票管理系统 定额数据分析工具 是对定额数据的系列分析管理工具软件 具备工时定额数据分 析和材料定额数据分析等功能 我国工时制定软件现状总结 绝大多数工时制定软件以及计算机辅助工时管理和 分析工具集中应用于机械加工领域 工时制定系统在企业管理领域基本成孤立应用状 态 未见与企业整体的信息化运作集成 工时数据等企业基础数据应用方面的不强 1 2 1 3 国内工时制定研究现状总结 国内对工时制定方法和技术方面研究较多 在机械加工行业工时制定方法和技术方 面有着不错的突破 但是 却少有研究落脚在对工时的载体一作业本身的标准化管理上 由于作业本身不规范 不标准 造成工时数据的不准确不实用是工时制定及书和方法方 面的先进性所不能弥补和解决的 在我国工时制定相关的计算机辅助工具数量和种类非常繁多 但成熟的具有一定代 表性和市场影响力的软件产品几乎没有 目前软件产品的主要特点是 1 机械加工工时制定软件较多 多数工时制定软件重工时制定 管理功能 对于 作业方法的制定尤其是装配作业方法的制定及工时计算方面不够重视 缺乏相应的功 能 2 缺乏具备市场影响力的通用型工时制定软件 多数软件产品是企业依据自身工 艺特点研发的 标准性 通用性 可移植性不强 3 软件的设计和应用自成系统 与企业整体的信息化运作集成度不高 造成企业 数据利用程度低 易形成企业内信息孤岛 1 2 2 国外研究现状 1 2 2 1 国外工时制定方法技术研究现状 国外工时方面应用和接受的较为广泛的是标准时间 而标准时间的典型制定和应用 方法 工业工程由于在国外有了近百年的发展 无论是应用范围的普遍程度还是应用 方法的深入程度上都非常发达 相应的 学术和工业工程应用工具书也是百花齐放 其中比较经典的有d a 惠 特冒的 作业测定 工时定额制定的原理和方法 m b 蒙代尔的 动作与时间研 1 4 山东大学硕士学位论文 究 提高劳动生产率 以及近代的工业工程大师g a v r i e ls a l v e n d y 的 工业工程手册 等都是备受推崇的经典工具书 相对国内现状 工业发达国家不仅工时制定思想和方法技术上较为先进 欧美等西 方国家在生产管理 尤其是工时制定领域的信息化步伐也始终走在前列 6 0 年代以后 西方发达国家开始出现了一些进行流程分析 动作研究和时间标准制 定与管理的计算机软件系统 6 0 年代中期 加利福尼亚大学的汤恩和沃法克公司合作开 发了一个称为沃科姆的系统 这个系统只需少量的输入数据 就能够帮助有经验的定额 人员完成预定动作时间 p t s 要素的分析任务 沃科姆的演绎逻辑功能能够综合任意操 作的伸手 握住 移动等动作 计算操作时间 并可以查询任意指定动作的时间 随着软件技术 网络技术和多媒体技术的进一步发展 工作研究 标准时间制定等 相关领域的信息化进步更是令人瞩目 相关信息产品的功能越来越丰富 有的软件甚至增加了仿真功能 如j a c k 系统 平台通用化 大多数软件都支持w i n d o w s 平台 操作界面也同益人性化 界面友好 操 作简单 多数系统顺应目前的网络化和分布式趋势 能够更灵活的支持企业应用 有的 系统还配有便携手持终端采样系统 为进行实际的工作研究和现场数据采集提供了很大 的方便 同时也提高了采样数据的准确性和高效性 1 2 2 2 国外工时制定和应用计算机辅助工具 国外的工时制定计算机辅助工具几乎都是基于工业工程工作研究原理 但是各自功 能和应用侧重点不一 国外具有代表性的工时制定计算机辅助工具有 1 i n t e r v a ls y s t e m s 的a c c u s t u d y 该产品是基于工业工程直接时间研究法制定标准时间 被称为代替手写板和马表的 时间研究软件 被称为 t h eb i g g e s ta d v a n c e m e n ti nt i m es t u d ys i n c et h es t o p w a t c h 研 究人员 只需要点击相应的产品制造活动图标 即可运行在 矾n c e 平台上的手持设备 中采集作业数据 系统提供强大的分析工具和报表输出工具 并集成各种作业指南 未 用户提供即时文档 图片 图标和分析过程查阅支持 2 n e x g e ne r g o n o m i c s n e x g e ne r g o n o m i c s 提供工效学 生物力学的工作分析 工作设计和工作研究系统 它的m u l t i m e d i av i d e ot a s ka n a l y s i s m v t a 系统基于影片分析和工效学原理 可在影 片上设置研究起始点 随意的设置播放次序和播放速度 并提供时间研究报告 该软件 可用于 细节工作分析 任务分析 量化作业重复度和持续时间 动作和实践研究 双 手作业分析等领域 3 a p p l i e dc o m p u t e rs e r v i c ei n c 山东大学硕士学位论文 该公司致力于丌发作业测定软件系统 其主要产品b u s i n e s sp r o 是基于w i n d o w s 平 台的工作研究模块的集合 包含 流程记录和控制 作业测定 标准开发 评价和引用 m r p e r p 支持等 主要模块包括 免费的标准制定模块 q u i c kt i m e s 基于手持设备 p d a 可利用e x c e l 输出定制报表的时间研究和抽样系统 t i m e sp r o 基于手持设备p d a 并能够利用e x c e l 输出定制报表的随即或等间隔工作抽样系统 s a m p l ep r o 利用q u i c k t i m e s 和t i m e sp r o 的时间研究数据并根据操作员数量 产量需求或作业时间来试试生 产线平衡 t i m ea n db a l a n c e b u s i n e s sp r ol i t e 能够生成标准数据并存储在专家系统中 b u s i n e s sp r op r o f e s s i o n a l 除包含b u s i n e s sp r ol i t e 的所有特征 还可以根据需要定制各 种应用服务 并且提供预定时间系统的支持 4 c f o u r 系列软件 c l e m o nc o n s u l t i n gc l e a r i n g h o u s ec o r p o r a t i o n c f o u r 是一个工业工程咨询公司 它率先丌发和使用了三种工作测定软件 c o m p u t e r a i d e dw o r ks a m p l i n gw i t hm i c r o s o f t e x c e l c a w s e c o m p u t e r i n t e g r a t e dt i m es t u d y c i t s 和c o m p u t e r a i d e dw o r k s a m p l i n gm o di c a w sm o di 成为计算机辅助工作抽样和时间研究的有力工具 c a w s e 用于计算机辅助采集 管理和分析工作抽样数据并更具报表和图表 手持 终端可用于采集数据 并集成到e x c e l 中进行分析 c a w sm o d 允许研究人员设置不同的工作抽样参数 研究人员能够根据给出的置 信度和精确度决定抽样观测次数 二 研究人员能够根据随机选定的抽样路线生成随进 时刻序列 c i t s 用于计算机辅助采集 管理和分析时间数据 并输出报表和图表 研究人员 可以更快更准确的采集 组织和表达时倒研究 5 m t ma s s o c i a t i o n m t m 协会的软件系统是专门用于辅助工业工程师完成工作研究的系统 m t m l i n k 是其主要产品 该软件主要是用于生成和维护标准数据库 其主要功能模 块有 基础时间丌发 作业标准时间开发 工作流程开发 即时数据更新 综合标准数 据库维护 除上述各具特色工时制定软件之外 在很多的大型软件系统如m p m m a n u f a c t u r i n g p r o c e s sm a n a g e m e n t 制造过程管理 及p l m p r o d u c tl i f em a n a g e m e n t 产品生命周期 管理 中也具备工时制定的功能模块 如比较典型的包括西门予t e a m c e n t e r 系列p l m 软件 这是一个庞大的产品生命周期软件 包括若干子系统 而标准时间制定作为制造 数据管理子系统的一部分 嵌入在整个系统中 t c 2 0 0 7 中 标准时间制定支持手工输 入 由其他数据库集成引用以及基于m t m 制定原理直接制定三种方式 标准时间的制 定结果可用于产品生命周期各个阶段的仿真验证及成本分析 其他的大型p l m m p m 系 统 如p t c 的w i n c h i l l s i e m e n sp l m 的t e c n o m a t i x 也具备依据手工输入和查表等多 1 6 山东大学硕士学位论文 种工时方法制定作业标准时间的功能 1 2 2 3 国外工时制定研究现状总结 国外的工时制定领域工作原理和方法体系较为成熟 信息技术在该领域也有着较为 深入和广泛的应用 相应的计算机辅助工时制定工具种类丰富 功能也相对成熟 总体 说来 国外工时制定研究呈现如下特点 1 软件产品功能侧重面各不相同 这些产品各成系统 但是缺乏统一的应用标准 多数软件重视基础数据的采集 用于直接作业测定产品较多 为企业基础数据的采集提 供了信息化的支持 但是作业时间的制定较少见完善的支持功能 2 作业标准和作业时间标准的应用不全面 如m t m 协会只提供m t m 的解决方 案 对于很多使用其他预定时间标准系统 如m o d 法 的企业而言该信息系统实施困 难较大 3 未见明确说明如何利用作业时间等基础数据 辅助管理决策和实现工作研究软 件与其他信息系统的集成的解决方案 1 3 目前我国工时制定和应用特点 通过文献检索和资料收集 结合国内外标准时间 工时定额研究现状的综述和对比 现总结我国工时制定和应用领域的目前的主要特点如下 1 标准意识不强 标准时间制定方法落后 虽然近年来我国工业工程推广方面有了明显的进步 但大多数企业仍未充分认识到 标准时间对企业管理水平和经济利益的重要性 目前国内大多数企业依然采用经验估工 法和统计分析法等传统的制定方法 即使少量企业应用现场作业测定等典型的工作研究 方法 也一般仅仅依照作业人员实际工作进行记录 并据此制定作业的时间 至于作业 素质如何 作业方法是否合理 作业速度是否适宜等问题都未进行科学的分析和研究 2 计算机辅助技术未能广泛应用 信息技术已经在现代企业中得到广泛深入的应用 随着 两甩 工程的推广 大部 分企业实现设计和工艺的过程的数字化和信息化 并积累了一定的产品数据 工艺数据 等 而在标准时间制定方面 由于标准时间涉及企业方方面面 制定和应用过程复杂 同时还受到企业生产特点和管理思想的影响等等 致使计算机辅助技术在工时管理中的 应用远远落后于其他工作领域 从目前的文献资料来看 仅有少数企业利用计算机完成 部分工时管理工作 3 基础数据采集技术落后 集成应用程度低 1 7 山东大学硕士学位论文 基础数据采集落后和应用集成程度低主要表现在 很多企业由于采集过程太过繁 琐而不愿采用方法研究与作业