机械加工作业工时分析与定额

机械加工作业工时分析与定额在机械制造领域，生产效率与成本控制是企业核心竞争力的重要体现，而工时分析与定额管理则是实现这一目标的基础环节。科学合理的工时定额，不仅能够为生产计划的制定、劳动力的调配、成本核算提供准确依据，更能有效激发员工的生产积极性，促进企业整体管理水平的提升。本文将从工时分析的基本概念、构成要素、分析方法入手，逐步深入到工时定额的制定原则、步骤及应用管理，力求为机械加工企业提供一套具有实践指导意义的方法论。一、工时分析：理解作业时间的构成与本质工时分析，简而言之，就是对完成某一机械加工作业所消耗的时间进行系统的观察、记录、测量、研究和改进的过程。其核心目的在于揭示时间消耗的规律，识别无效劳动和浪费，为制定先进合理的工时定额奠定基础。（一）工时的构成要素在机械加工过程中，工人所消耗的全部时间并非都直接用于零件的加工。为了准确分析，我们通常将作业时间划分为以下几个基本组成部分：1.基本时间（Tj）：直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置、表面状态或材料性质等工艺过程所消耗的时间。这是工时中最核心的部分，例如车削时刀具切削工件的时间、铣削时铣刀与工件相对运动切除材料的时间等。基本时间的长短主要取决于加工余量、切削用量（切削速度、进给量、背吃刀量）以及工件和刀具的材料性能。2.辅助时间（Tf）：为保证基本工艺过程的正常进行所必须进行的各种辅助操作所消耗的时间。例如，装卸工件、启动和停止机床、改变切削用量、测量工件尺寸、进退刀等。辅助时间与工件的装夹方式、机床的自动化程度以及工人的操作熟练程度密切相关。3.布置工作地时间（Tb）：为使工作地保持正常工作状态所需要的时间。包括更换刀具、调整夹具、清理切屑、润滑机床、整理工具等。这部分时间通常按作业班或工序的比例分摊。4.休息与生理需要时间（Tx）：工人在工作班内为恢复体力和满足生理需要所必需的时间，如喝水、短暂休息等。这部分时间的规定需符合劳动法要求，并根据劳动强度、工作环境等因素进行调整。5.准备与终结时间（Tz）：指在一批工件开始加工前的准备工作和加工结束后整理工作所消耗的时间。例如，熟悉工艺文件、领取毛坯和工具、安装刀具和夹具、调整机床、加工结束后拆卸夹具、清理场地、送交成品等。这部分时间通常按一批工件的数量分摊到每个工件上。基本时间与辅助时间之和称为作业时间（Tz），而上述所有时间之和则构成了单件计算时间（Td），即我们通常所说的工时定额的基础。（二）工时分析的基本方法进行工时分析，需要采用科学的方法进行数据收集与处理。常用的方法包括：1.经验估工法：由经验丰富的工艺人员、定额员和老工人根据以往的实践经验，结合对产品图纸、工艺文件、设备状况、材料特性及生产条件的分析，直接估算工时消耗。此法简便易行，但准确性受估工人员经验影响较大，适用于新产品试制、小批量生产或缺乏详细资料的场合。2.统计分析法：根据过去生产同类产品或类似工序的实际工时消耗统计资料，经过整理分析，并考虑到今后生产技术组织条件的变化来确定工时定额。此法基于实际数据，客观性较强，但需要有较完整的统计资料，且难以完全排除过去不合理因素的影响。适用于生产条件比较稳定、产品批量较大、资料统计制度健全的企业。3.类推比较法（典型定额法）：以现有同类型产品、零件或工序的定额为依据，经过对比分析，推算出另一种产品、零件或工序定额的方法。关键在于选择具有代表性的典型零件或工序作为“标准”。此法工作量较经验估工法小，准确性相对提高，适用于系列化、标准化程度较高的产品或零件。4.技术测定法：通过对生产过程中的具体活动进行实地观察、测时和记录，运用科学的方法分析工时消耗的构成，并消除不合理因素，从而制定出在先进合理条件下的工时定额。这是一种最精确、最科学的方法，但工作量大，要求高。它又可细分为工作日写实法、测时法和瞬间观察法（抽样法）。*工作日写实法：对工人整个工作日的时间利用情况进行全面观察、记录和分析，以掌握工时消耗的全部情况，找出浪费时间的原因，制定改进措施。*测时法：对某一工序的作业时间进行反复多次的观察测量，以确定该工序各组成部分的时间消耗值，主要用于研究基本时间和辅助时间。*瞬间观察法（抽样法）：通过对工作地或操作者在某一时间间隔内的随机瞬间观察，记录各种活动的发生次数，以此来推断各类活动时间占总时间的百分比，主要用于确定布置工作地时间、休息与生理需要时间等的比例。在实际应用中，往往需要根据具体情况，灵活选用或结合使用多种方法，以达到既准确又高效的目的。二、工时定额：科学制定与动态管理工时定额，是在一定的生产技术和组织条件下，为完成某一产品或某一道工序所规定的必要劳动时间标准。它是工时分析的最终成果之一，也是企业进行生产管理的重要基础数据。（一）工时定额的作用与意义工时定额在企业管理中扮演着不可或缺的角色：1.生产计划与调度的依据：根据工时定额和生产任务，可以精确计算出所需的劳动力数量、设备台时，从而编制出切实可行的生产作业计划和进行有效的生产调度。2.成本核算与控制的基础：工时定额是计算直接人工成本的依据，也是制定产品价格的重要参考。通过与实际消耗工时的对比，可以分析成本差异，控制生产成本。3.劳动组织与定员的标准：合理的工时定额有助于优化劳动分工，确定各岗位的人员编制，提高劳动生产率。4.衡量工人绩效与激励的手段：工时定额是考核工人生产效率、计算计件工资、开展劳动竞赛的重要尺度，能够有效激励工人提高技术水平和劳动积极性。5.改进生产技术与工艺的推动力：通过对工时消耗的分析，可以发现生产过程中存在的薄弱环节，从而推动工艺改进、设备更新和操作方法的优化。（二）工时定额的制定原则制定工时定额是一项严肃而细致的工作，应遵循以下基本原则：1.平均先进水平原则：定额水平应介于大多数工人经过努力可以达到或超过，少数先进工人可以大幅超过，而少数后进工人经过努力也可以接近或达到的水平。既要先进，能起到激励作用，又要切实可行，避免挫伤工人积极性。2.科学合理性原则：定额的制定必须基于对生产过程的科学分析，采用先进的方法和可靠的数据，避免主观臆断。要充分考虑生产条件、工艺方法、设备性能、材料特性以及工人的技术水平等客观因素。3.以技术进步为基础原则：工时定额应反映当前的技术水平，并随着新技术、新工艺、新材料、新设备的采用以及工人操作技能的提高而定期修订，鼓励技术革新和管理创新。4.群众性原则：制定和修订定额时，应广泛听取一线工人、技术人员和管理人员的意见和建议，使定额易于被广大职工理解和接受，从而自觉执行。5.严肃性与相对稳定性原则：定额一旦批准发布，就应严格执行，保持其严肃性。同时，为保证生产的稳定和管理的连续性，定额不宜频繁变动，应在一定时期内保持相对稳定，但当生产条件发生重大变化时，必须及时修订。（三）工时定额的制定步骤工时定额的制定通常需要经过以下步骤：1.准备阶段：*收集资料：包括产品图纸、工艺规程、设备说明书、材料规格、生产计划、历史工时数据、相关的技术标准和规章制度等。*现场调查：深入生产现场，了解设备状况、工装夹具、毛坯质量、工人技术水平、劳动组织、工作地布置等实际情况。*划分工序：将产品或零件的加工过程分解为若干个便于分析和测定的工序或工步。2.拟定方案与分析测定：*选择制定方法：根据生产类型、产品特点、精度要求及资料完备程度，选择合适的工时定额制定方法（如前所述的经验估工、统计分析、类推比较或技术测定等）。*分解工时构成：对于技术测定法，需详细测定和计算基本时间、辅助时间、布置工作地时间、休息与生理需要时间以及准备与终结时间。*数据处理与计算：对收集到的数据进行整理、分析、计算，初步确定各工序的工时消耗。3.综合平衡与审批：*横向比较：将拟定的定额与类似产品、类似工序的现有定额进行比较，确保水平的平衡性和协调性。*征求意见：将初步定额方案下发给相关部门和生产班组，广泛征求意见，进行必要的调整和修改。*审批发布：经过反复论证和修改后，按规定程序报请上级主管部门审批，批准后正式发布执行。4.定额的贯彻执行与修订：*宣传培训：向全体员工宣传工时定额的意义、内容和执行要求，进行必要的培训，使其理解和认同。*记录与反馈：建立健全工时消耗的原始记录和统计制度，及时掌握定额的执行情况和存在的问题。*定期修订：当生产技术条件发生重大变化（如工艺改进、设备更新、材料变更等），或工人的操作水平普遍提高，原定额已不能反映实际水平时，应及时组织修订，以保持定额的先进性和合理性。（四）工时定额的管理与应用工时定额制定完成后，更重要的在于其有效应用和动态管理：*融入生产管理体系：将工时定额作为编制生产计划、组织生产调度、进行成本核算、开展经济核算的核心数据。*加强定额执行过程中的监督与指导：及时发现和解决定额执行中出现的问题，帮助工人改进操作方法，提高工时利用率。*建立健全信息反馈机制：鼓励工人对定额提出合理化建议，对执行情况进行定期分析，为定额的调整和修订提供依据。*与绩效考核相结合：将工时定额的完成情况与工人的薪酬、奖惩、晋升等挂钩，充分发挥其激励作用。三、实施中的难点与对策尽管工时分析与定额管理的理论和方法已较为成熟，但在实际推行过程中，仍可能遇到诸多挑战。例如，多品种小批量生产模式下，定额制定难度大、工作量繁重；新技术新工艺的快速引入使得定额频繁变动；部分工人对定额存在抵触情绪等。针对这些问题，企业应：1.加强基础数据管理：建立完善的生产数据采集系统，利用信息化手段（如MES系统）实时、准确地收集工时数据，为分析和定额提供数据支撑。2.推广应用成组技术和标准化作业：对零件进行分类成组，制定典型工序的标准定额，减少重复劳动，提高定额制定效率。3.注重人员培训与沟通：加强对定额员、工艺员和一线工人的培训，提升其业务素质和对定额工作的理解。同时，加强与员工的沟通，使其认识到合理定额对个人和企业的双重益处，争取广泛支持。4.建立灵活的定额调整机制：对于新产品、新工艺，可先采用临时定额，待生产稳定后再固化；对于技术改进等因素，应建立快速响应的定额修订通道。5.引入先进的工时分析与定额软件工具：借助专业软件，可以提高工时计算的准确性和效率，尤其对于复杂零件和复杂工艺，能起到事半功倍的效果