当前位置:首页 >> 机械/仪表 >>

PTS的劳动定额方法及应用研究


上海大学毕业设计(论文)

SHANGHAI

UNIVERSITY

毕业设计(论文)
UNDERGRADUATE PROJECT (THESIS)

题 目:基于 PTS 的劳动定额方法 基于 及应用研究

学 专 学

院: 业: 号:

>
机电工程与自动化 工业工程

学生姓名: 学生姓名 指导教师: 指导教师 起讫日期: 起讫日期 阚树林 2006.3.20-2006.6.30

I

上海大学毕业设计(论文)






要.................................................... - 1 -

ABSTRACT.................................................. - 2 绪论...................................................... - 3 第 1 章 劳动定额与作业测定的理论基础 ...................... - 5 1.1 1.2 劳动定额的理论基础 .................................- 5 作业测定的理论基础 .................................- 7 -

第 2 章 汽车制造冲压生产线现状分析 ........................ - 9 2.1 2.2 冲压车间概况 .......................................- 9 冲压生产线的生产情况分析 ..........................- 13 -

第 3 章 基于作业测定法的汽车制造冲压生产线劳动定额的制订 . - 15 3.1 3.2 3.3 作业测定方法概述 ..................................- 15 冲压生产线作业测定 ................................- 19 冲压生产线劳动定额方案初定 ........................- 28 -

第 4 章 汽车制造冲压车间生产线优化 ....................... - 30 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 冲压生产线流水线平衡方法改善 ......................冲压生产线工艺流程分析与改善 ......................冲压生产线布置改善 ................................运用生产线优化改善冲压生产线劳动定额 ..............冲压生产线整体改善建议 ............................30 34 37 39 41 -

第 5 章 汽车制造冲压生产线标准资料制定 ................... - 44 5.1 5.2 5.3 标准资料的概念与特点 ..............................- 44 标准资料法冲压生产线实施的意义 ....................- 45 冲压生产线标准资料法的实施 ........................- 46 -

第 6 章 总结与展望....................................... - 53 参考文献................................................. - 55 致 谢................................................. - 57 -

II

上海大学毕业设计(论文)

基于 PTS 的劳动定额方法 及应用研究
摘 要
现代制造型企业竞争日愈激烈,技术不断进步的同时,降低 人力成本成为了各企业最为关心的降本的有效手段。合理制定劳 动定额就是其中非常直接有效的方法,而科学制定合理的劳动定 额就需要运用工业工程的作业测定的方法。 本文结合了汽车制造企业的实际生产情况,主要运用作业测 定中的 PTS 法对该企业的冲压生产线进行劳动定额的改善,然后 在该企业提出整体性的改进意见。最后,提出比较适合冲压生产 的标准资料法的初步设计方案,可为企业进一步改善其劳动定额 提供参考。

关键词:劳动定额 作业测定; 关键词:劳动定额; 作业测定 PTS; 预定时间标准法

-1-

上海大学毕业设计(论文)

ABSTRACT
While the competition in modern manufacturing enterprises is on the rise and technology is on instant improvement, reducing the labor quota has become the most effective means to save cost which all the enterprises care most. It is very efficient and direct to formulate labor quota in a reasonable way. However, job-measure in the industrial construction is needed for formulation of reasonable labor quota in a scientific way.

This thesis combines reality in the auto manufacturing enterprises, which mainly apply pts in the job measure into improving labor quota in the punch-producing line. Then this thesis puts forward suggestion on a whole. Finally, an initial designing project which is more suitable for standard material means in the punch production will be come up with ,which may serve as reference for further improvement in labor quota..

Keywords: labor quota; work-measured; PTS; predetermined time standards

-2-

上海大学毕业设计(论文)

绪 论
生产率的提高是企业提高经济效益的最根本源泉。现代的制 造型企业都以应用大规模的流水线来提高生产率,但即使是现今 最先进的流水线,也有其可以改进的地方,其具体体现就是劳动 定额的提高。 传统的定额管理,要提高劳动生产率,不外乎是提高班产定 额或降低产品工时定额, 在某种程度上是靠增加工人的劳动强度, 这样做的结果往往使工人产生抵触情绪。 而运用作业测定法进行确定工时定额水平的工作,是要求工 人采用最佳的工作程序。 最佳的操作方法。 克服和减少无效劳动, 帮助工人找出操作中不合理的动作,通过观察、研究,分析转化 为省时,省力而又最经济的操作与动作,从而达到提高定额水平 的目的。运用 PTS 方法中最常用的 MOD 法来对汽车制造企业的 生产线进行劳动定额的改善,可以从最根本的源头来对企业的效 益进行提高。 这次借毕业设计的机会,能有幸接触汽车制造企业的工业工 程项目。 本文主要以对该企业进行生产线改善的过程来进行阐述, 从具体实例中对 PTS 法, 生产线平衡, 劳动定额方法等进行研究。 本文第 1 章介绍了劳动定额与作业测定的基本概念,为论文 的阐述作了理论的铺垫;第 2 章介绍了汽车制造冲压车间的基本 情况,将本次课题研究对象的问题作了阐述;第 3 章对此次项目 如何进行作业测定,如何制定劳动定额作了详细的论述;第 4 章

-3-

上海大学毕业设计(论文)

在第 3 章制定出的劳动定额基础上进行生产线的优化,然后制定 出优化后的最新的劳动定额;第 5 章是此次课题研究到后期的一 个创新点,提出了适合冲压生产的标准资料法的应用方案;第 6 章是总结和展望,对本次课题研究的结果作个整体的评述,并对 自己的研究作了总结,提了要求。

-4-

上海大学毕业设计(论文)

第1章

劳动定额与作业测定的理论基础

1.1 劳动定额的理论基础
1.1.1 劳动定额的概念

劳动定额是指在—定生产技术、组织条件下,采用科学合理 的方法,为生产一定量的合格产品或完成一定量的工作,所预先 规定的劳动消耗量的限额。 本文中所指的劳动定额皆为工时定额。

1.1.2

劳动定额的性质特征

(1) 规范性 劳动定额是一种“标准”,具有一定的“法定规范性”,是社会 主义初级阶段衡量劳动者劳动成果的客观规范,是“经济上的法 规”,具有一定的强制性和约束性。 (2) 相对性 劳动定额的制定受许多因素的影响,这些因素大致分为客观 因素和主观因素。 (3) 综合性 劳动定额反映企业生产经营技术组织的综合水平,是企业一 定时期生产经营管理水平的综合反映。 (4) 预定性

-5-

上海大学毕业设计(论文)

劳动定额是预先人为规定的,它反映一定范围内的劳动效率 水平,不同于劳动生产率。 (5) 凝固性 劳动定额是衡量劳动者劳动状况的一种“标准”和“尺度”,然 而它衡量和反映的是劳动的凝固形态,而不是潜在形态和流动形 态。

1.1.3

劳动定额的作用

劳动定额作为企业实行科学管理的重要基础工作,对企业的 生存和发展具有极其重要的意义。主要有以下几点: (1) 劳动定额是编制企业计划的基础 (2) 劳动定额是生产管理的手段 (3) 劳动定额是实行经济核算的条件 (4) 劳动定额是贯彻各尽所能,按劳分配的依据

1.1.4

劳动定额的方法

劳动定额的方法主要有:经验估工法、统计分析法、比较类 推法、 作业 测定法 和 概率统 计法 。 (详 细 参考参 考文 献[1], 193-195) 其中,作业测定法是通过对生产技术和组织条件的分析,在 总结先进经验,挖掘生产潜力,拟定和设计出合理的工序结构及 操作程序的基础上,采用观察测定或技术分析与计算来制定定额 的方法。其优点是:有充分的科学技术依据,定额质量较高,定

-6-

上海大学毕业设计(论文)

额水平容易达到平衡,对促进企业生产和管理工作的不断改善有 积极作用。 作业测定法是目前制定作业时间和劳动定额的最有效的方 法。 所以本文主要利用作业的定法来进行劳动定额的研究及应用。 下面简单介绍下作业测定。

1.2 作业测定的理论基础
1.2.1 作业测定的概念

国际劳工组织的工作研究专家为作业测定下的定义是:作业 测定(工作衡量)是运用各种技术来确定合格工人按规定的作业 标准,完成某项工作所需的时间。

1.2.2

作业测定的主要方法

作业测定的主要方法有:秒表测时法、工作抽样法、预定时 间标准法(PTS)、标准资料法。 (1) 秒表测时法 秒表时间研究是利用秒表,在一段时间,对作业的执行情况 直接的连续观测,把工作时间以及与标准概念(如正常速度)相 比较的对执行情况的估价等数据, 一起记录下来给予一个评比值, 并加上一定的宽放值,最后确定出该项作业的时间标准。 (2) 工作抽样法

-7-

上海大学毕业设计(论文)

工作抽样是在较长时间内,以随机的方式、分散地观测操作 者。利用分散抽样来研究工时利用效率,具有省时、可靠、经济 等优点, 因此成为调查工作效率, 合理制定工时定额的通用技术。 (3) 预定时间标准法(PTS) 这是国际公认的制定时间标准的先进技术。它利用预先为各 种动作制定的时间标准来确定进行各种操作所需的时间,而不是 通过直接观察或测定。它不需要对操作者的熟练、努力等程度进 行评价,就能对其结果在客观上确定出标准时间,故在国外称为 预定时间标准(Predetermined time System)法,简称 PTS 法。 (4) 标准资料法 标准资料法是将直接由秒表时间研究、工作抽样、预定时间 标准法所得的测定值,根据不同的作业内容,分析整理为某作业 的时间标准,以便将该项数据应用于同类工作的作业条件上,使 其获得标准时间的方法。

-8-

上海大学毕业设计(论文)

第2章

汽车制造冲压生产线现状分析

2.1 冲压车间概况
此次实地考察的汽车制造厂具有冲压、焊接、电泳、金切、 装配专线生产能力。其中,冲压车间是专门完成轿车冲压件生产 的,其冲压工序在全厂的汽车生产中占有相当部分。冲压生产的 特点是品种繁多,生产批量不大。现场的问题主要集中在换模、 生产组织形式这两大方面。 (1) 换模: 受产量、设备、生产配套所需模具周转等因素影响,造成模 具装卸和调校次数较多,降低了生产工人的有效作业时间。我们 在冲压车间现场写实中经常看到因模具的更换和调校使得工人等 待较长时间。 (2) 生产组织形式: ① 同一在制品的各工序间不连续, 流水线节拍和生产速度不 统一。 ② 部分工作地工人配备不合理。 ③ 运输传送方式不合理。 ④ 流水线平面布置的不合理。 ⑤ 流水线工作制度不合理。 员工休息时间不按照计划时间进

-9-

上海大学毕业设计(论文)

行, 早休、 加班等现象造成各工序间产生在制品堵塞现象 严重。 ⑥ 标准计划图表的制定与车间时间操作不符。 流水作业决定了每道工序时间消耗一致,上下工件按工艺要 求规定使用磁性吸盘,冲压机前后规定工人同时双手操作,产品 100%目测自检并记录缺陷等等,这些都严重影响了生产效率。此 外冲压生产安全要求高,容易引起工人的作业疲劳,工间休息频 次一般比别的工种略多。因此,对合理地制定定额增添了难度。 目前,根据现场实地观测可见,由于各产品定额的劳动强度 并不均衡,所以造成了部分工序长期空闲,部分工序不停赶工, 机器及人员利用率不高且不均。工人实际操作中,经常有一段时 间高速赶工,甚至出现机器回程过程中将头伸入冲压机内的危险 举动。与之相对的就是休息时间的自主化,在一定时间内完成了 定额,并自行休息,造成车间内工作节奏不统一。 冲压车间分为三块场地,分别命名为:前冲区,后冲区和别 冲区。 前冲区布置有 10 种,30 台冲压设备,布置图见图 2-1。
H 1 H 2 A 1 A 2 B 1 B 2 B 3 B 4 六 B 5 B 6 跨 通 C 1 C 2 道 C 3 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 E 1 E 2

F 1

F 2

G 1

G 2

G 3

G 4

G 5

G 6

I

J

前冲区布置图 图 2-1 前冲区布置图

- 10 -

上海大学毕业设计(论文)

标注: ① A1、A2—800T 闭式双点压力机

② B1 、B2、 B3、 B4 、B5 、B6—400T 闭式单点压力机 ③ C1、C2、C3--400T 闭式单点压力机 ④ D1、D2、D3、D4、D5—100T 开式可倾压力机 ⑤ E1、E2—160T 开式固定台压力机 ⑥ F1、F2—315T 液压机 ⑦ G1、G2、G3、G4、G5、G6—250T 闭式单点压力机 ⑧ H1、H2—单头液压弯管机 ⑨ I —精冲机
⑩ J —开卷机

后冲区布置有 5 种,21 台冲压设备,布置图见图 2-2。

K 1

K 2

K 3

K 4

K 5

K 6

K 7 一

K 8

K 9 跨 通

L 1

L 2 道

L 3

L 4

L 5

L 6

L 7

M1

N 1

N 2

O 1

O 2

后冲区 图 2-2 后冲区布置图 标注: ① K1-K9—630T 闭式单点压力机 ② L1-L7--630T 闭式单点压力机

- 11 -

上海大学毕业设计(论文)

③ M1—250T 开式单点压力机 ④ N1、N2--100T 开式可倾压力机 ⑤ O1、O2--160T 开式固定台压力机

别冲区布置有 7 种,12 台冲压设备,布置图见图 2-3。
P1 P2 P3 Q1 Q2 R1 R2 S1 S2 T U

V

别冲区 图 2-3 别冲区布置图

标注: ① P1-P3--800T 闭式双点压力机 ② Q1、Q2--630T 闭式单点压力机 ③ R1、R2--250T 闭式单点压力机 ④ S1、S2--160T 开式固定台压力机 ⑤ T-钻床 ⑥ U-50T 压机(不用) ⑦ V—PQ35,500T 压机

- 12 -

上海大学毕业设计(论文)

2.2 冲压生产线的生产情况分析
此次课题研究涉及 3 个产品线的生产分析,现将它们的生产 情况介绍一下。 (1) 下支架横梁冲压生产线: 下支架横梁是提高汽车安全性的重要部件,原定生产工序及 定额如表 2-1。
下支架横梁冲压生产线原定生产工序及定额表 表 2-1 下支架横梁冲压生产线原定生产工序及定额表
零件名称 工 序 10 20 下支架横 梁 30 40 50 60 工序名称 落料 成形 翻边 整形压筋 冲孔 翻边 设备型号及名称 800T 闭式双点压力机 800T 闭式双点压力机 630T 闭式双点压力机 630T 闭式双点压力机 250T 闭式双点压力机 250T 闭式双点压力机 单班定员 4 2 2 2 2 2 单件定额 (分) 1.672 0.752 0.821 0.821 0.821 0.821

下支架横梁的冲压在别冲区进行,工序集中,各工序之间靠 传送带传送工件,但是由于各工序实际操作并不规范,操作时间 与定额时间不符,造成传送带经常停止传送,产品在某些工序上 滞留,使得生产不平衡,产能浪费。 (2) 拉杆冲压生产线: 拉杆是汽车辅助零件,其形状较特殊,原定生产工序及定额 如表 2-2。

- 13 -

上海大学毕业设计(论文)

表 2-2 冲压生产线原定生产工序及定额表
零件名称 工序 10 拉杆 20 30 工序名称 弯曲Ⅰ 弯曲Ⅱ 压扁 设备型号及名称 250T 闭式单点压力机 弯管机 800T 闭式单点压力机 单班定员 2 1 2 单件定额 (分) 0.564 0.821 0.602

拉杆的工序在前冲区进行, 工序少, 但是其中关键的 20 工序 要用专门的弯管机加工,使得工序之间的物料传递只能用物料车 进行转运,这样,每道工序前都有一个备料的操作时间,原先的 劳动定额制定就变得更加不准确。 (3) 挡泥板冲压生产线: 挡泥板的造型较简单,原定生产工序及定额如表 2-3。
表 2-3 冲压生产线原定生产工序及定额表
零件名称 工序 10 挡泥板 20 30 40 工序名称 落料 成形 切边冲孔 翻边 设备型号及名称 250T 闭式单点压力机 250T 闭式单点压力机 250T 闭式单点压力机 250T 闭式单点压力机 单班定员 4 2 2 2 单件定额 (分) 0.602 0.602 0.602 0.602

挡泥板的冲压工作在前冲区进行,各工序的设备要求完全相 同,且在同一列上,可以考虑使用传送带使得整个生产线变得高 效,但是实际生产中却由于生产计划的不确定,使得各工序间的 物料搬运是使用物料车,这中间既增加了搬运物料的时间,又使 操作者取料和放料的动作变得复杂。原先制定的劳动定额,在不 同操作者和不同时间进行差别很大。 接下来, 将针对这三条产品 线,用作业测定法进行新的劳动定额制定。

- 14 -

上海大学毕业设计(论文)

第3章

基于作业测定法的汽车制造冲压生 产线劳动定额的制订

3.1 作业测定方法概述
前文已介绍了作业测定的主要方法,其中 PTS 法(预定时间 标准法/Predetermined Time System),是国际公认的制定时间标 准的先进技术。所以,这次的作业测定主要以 PTS 法为主,制定 标准时间,然后再用秒表法进行比对,最终确定劳动定额。

3.1.1

PTS 法的特点与分类

(1) 特点: ① 不需要定额 ② 分析阶段可同时对该作业时间值和作业方法进行分析研 究 ③ 可以正确地掌握作业方法, 还可以预先设计最佳的作业方 法 ④ 基本不用秒表,各工厂、车间制定的标准易保持一致 (2) 分类: 目前,按照同一原理发展起来的具体 PTS 方法已有 40 多种, 其中较著名的且应用较广的有 MTM 法(方法时间测定法) 、WF 法

- 15 -

上海大学毕业设计(论文)

(工作因素法) 、WF 简易法、MOD 法(模特法)等。 1966 年,AUSTRALIA 的 G.C. Heyde,把现有的各个动作分

析技法的使用经验和人类工学为基础,摸索出分析简单,结果却 不亚于详细法的技法,定立了 MOD 法。 由于 MOD 法简单实用,所以选用 MOD 法作为分析工具。

3.1.2

MOD 法(模特法)

(1) MOD 法的原理: ① 所有人力操作时的动作,均包括一些基本动作 ② 不同的人做同一动作 (在条件相同时) 所需的时间值基本 相等 ③ 使身体不同部位做动作时, 其动作所用的时间值互成比例 (2) MOD 法的特点: MOD 法易懂、易学、易记,它将动作归纳为 21 种,不像其它 方法有几十种、甚至 100 多种。模特法把动作符号与时间值融为 一体,其中的 21 种动作中,不相同的时间值只有 8 个,而且都是 整数。 (3) MOD 法单位时间值: 关于 MOD 的单位时间值大小,一般可以根据以下原则进行换 算。 1MOD=0.129s 正常值。能量消耗最小动作

- 16 -

上海大学毕业设计(论文)

1MOD=0.1s

高效值。熟练工人的高水平动作时间值

1MOD=0.143s 包括疲劳恢复时间的 10.7%在内的动作时间 1MOD=0.12s 快速值,比正常值快 7%左右

(4) MOD 法的基本体系和记号: MOD 法的时间值是根据身体部位表现出动作时间的差异,它 分为移动动作、结束动作、结合动作(其他动作) ,是以 21 个动 作和 8 个时间值构成,见表 3-1。
表 3-1 法动作分类表 MOD 法动作分类表

- 17 -

上海大学毕业设计(论文)

如果用图例表示则更加直观,如图 3-1

图 3-1 MOD 法基本示意图

- 18 -

上海大学毕业设计(论文)

3.2 冲压生产线作业测定
经过了近一个月的生产线实地考察,我们对冲压生产线进行 了深入观察和研究,通过现场记录和对拍摄的录像进行分析,已 将各生产线的每一道工序都用 MOD 法进行了详细的分析。由于篇 幅关系,现在将其中部分的,具有代表性的表格列出,举例说明。 并在最后说明如何运用秒表法作核对。

3.2.1

MOD 法分析

(1) 下支架横梁冲压生产线 表 3-2 是下支架横梁冲压生产线 6 道工序中的 10#工序的 MOD 法动作因素分析表。根据实际操作分解,结合工艺文件, 我将这一工序分解为 22 个动作, 并组合为 11 个动作组合。 其中, 刷油,检验,换模的动作组合都是加工多件工件才进行一次的操 作,所以将其除以相应的工件件数,来得到每件应该分配到的时 间。 在该工序中,冲压这一过程占到了总时间的三分之一,根据 现场操作的观察,该动作为机器操作,这段时间内,操作者必须 保持手按按钮的状态,无法进行动作分析,所以该时段用实际测 时——UT 来表示。另外,备料和换模过程也因为难以用 MOD 法表 示,而且其原本完整的时间较长,用测时来表示已经有足够的精 确性,所以也用测时——UT 来表示。 然后,将 MOD 数与测时分开统计得到总 MOD 数为 77.53,总 测时为 7.22s,通过式 3-1 的计算得到正常时间:

- 19 -

上海大学毕业设计(论文)

- 20 -

上海大学毕业设计(论文)

正常时间=MOD 数*0.129s+测时时间 所以,10#工序的正常时间为 17.22137s。

(3-1)

再用 MOD 法依次分析其他各工序,由相同方法可算出该产 品的其他 5 道工序的正常时间。 20#工序: 总 MOD 数为 62.38, 总测时为 7.082s, 正常时间为 15.12902s。 30#工序: 总 MOD 数为 73.18, 总测时为 6.322s, 正常时间为 15.76222s。 40#工序: 总 MOD 数为 72.18, 总测时为 6.322s, 正常时间为 15.63322s。 50#工序: 总 MOD 数为 60.1,总测时为 5.122s,正常时间为 12.8749s。 60#工序: 总 MOD 数为 72.18, 总测时为 4.162, 正常时间为 13.47322s。 接着,由公式 3-2,可算出各工序的标准时间。在此,由于 冲压车间噪音极大,属于恶劣环境,所以宽放率取为 25%。其中 机器冲压的时间按原理应该不加以宽放, 但是考虑到实际操作中, 冲压开关的接通成功率与操作者熟练度有关,如果配合不当会增 加时间,这一增加时间无法合理的分配到其他操作者动作中去。 所以,仍将冲压过程进行宽放。

- 21 -

上海大学毕业设计(论文)

标准时间=正常时间*(1+宽放率) 所以,可以得到: 10#工序的标准时间为 21.526712s, 20#工序的标准时间为 18.911275s, 30#工序的标准时间为 19.702775s, 40#工序的标准时间为 19.541525s, 50#工序的标准时间为 16.093625s, 60#工序的标准时间为 16.841525s。 (2) 拉杆冲压生产线

(3-2)

拉杆冲压生产线工序少,只有 3 个工序,每个工序的作业位 置相距较远,所以都有备料这一操作工程。因为其中 20#工序用 到的设备比较特殊, 所以就将 20#的 MOD 法动作因素分析表列出, 见表 3-3,举例分析拉杆冲压生产线。 20#工序最大特点就是弯管机工作时间较长有 20.19s 的时 间,在这段时间内,操作者完全不必照看机器,在这一阶段的分 析当中,由于只关心具体操作的分析,所以将其视为空闲。 将其余 2 道工序也用 MOD 法分析,接下来的过程皆与一号产 品分析过程类似,不再赘述。之后,将 MOD 数与测时分开统计得 到总 MOD 数和总测时时间,通过式 3-1 的计算得到正常时间。每 道工序正常时间如下:

- 22 -

上海大学毕业设计(论文)

- 23 -

上海大学毕业设计(论文)

10#工序的正常时间为 10.14832s, 20#工序的正常时间为 35.5984s, 30#工序的正常时间为 13.06832s。 然后由式(3-2)可以算得各工序标准时间,其中宽放率选取 也同下支架横梁, 设为 25%, 但是由于拉杆的 20#工序的机器运作 部分完全不需要人的照看,且接通方便,所以不需要对机器运作 部分进行宽放。 10#工序标准时间为 12.6854s。 20#工序标准时间要进行如下计算: 标准时间=正常时间(人)*1.25+正常时间(机) =15.4084*1.25+20.19 =39.4505s 30#工序的标准时间为 16.3354s。 (3) 挡泥板冲压生产线 挡泥板冲压生产线的各工序虽然位置基本连续,但是却不像 下支架横梁冲压生产线那样使用了传送带,其各个工位之间的工 件是用物料车来进行传递的,这样就使得操作变得繁琐,这一特 点特别反应在了 20#工序中。 所以, 20#工序拿来作具体分析的 把 例子,MOD 法分析表见表 3-4。 (3-3)

- 24 -

上海大学毕业设计(论文)

- 25 -

上海大学毕业设计(论文)

可以在 MOD 分析表中看出, 下料这一过程有 W5 的动作, 原因 就是下料时需要把工件搬到物料车内。W5 动作耗时较多,是改善 的重点,所以在之后的改善工作中,将从此入手。 接着,同前两条产品线类似,将 MOD 数与测时分开统计得到 总 MOD 数和总测时时间,通过式 3-1 的计算得到正常时间。每道 工序正常时间如下: 10#工序的正常时间为 9.557322s, 20#工序正常时间为 10.75632s, 30#工序正常时间为 9.65482s, 40#工序正常时间为 9.60322s。 然后由式(3-2)可以算得各工序标准时间,其中宽放率选取 和下支架横梁一样,设为 25%。得到各工序标准时间如下: 10#工序的标准时间为 11.9466525s, 20#工序的标准时间为 13.4454s, 30#工序的标准时间为 12.068525s, 40#工序的标准时间为 12.004025s。

3.2.2

秒表法分析

前面基本概念中介绍了秒表法,秒表法需要将实际测得时间 再乘以一个评比系数。通过观察可知,冲压工序操作过程相对简 单,不容易产生很大偏差,经过抽样分析发现测试 30 次和测试 5

- 26 -

上海大学毕业设计(论文)

次之平均值相差极小,小于了人的反应速度所能达到的精度,所 以在实际操作中,每个工序的测试次数定为 5 次,且我们小组经 过讨论,选出一个在我们观察过程中,操作相对规范的工序测试 与 MOD 法得出的结论进行对比,反求出一个评比系数。然后再将 这个评比系数运用到其他工序中去,将秒表测试的到的数据与 MOD 法分析的数据进行比对。现以下支架横梁冲压生产线的 30# 工序的分析过程为例,做阐述。 下支架横梁冲压生产线的 30#工序,用秒表法测得的数据如 表 3-5:
30#工序秒表法测时表 表 3-5 下支架横梁冲压生产线 30#工序秒表法测时表

测试次数
5

1
10”32

2
10”75

3
10”12

4
9”97

5
11”44

均值
10”52

经小组评定得出评比系数为 1.38。 正常时间=观测时间*评比系数 (3-4)

由 式 3-4 可 以 算 出 秒 表 法 所 得 到 的 工 序 正 常 时 间 为 14.5176s。与 MOD 法得出的 15.76222s 相差 1.24462s。 用相同方法可以将其他工序用秒表法数据和 MOD 法进行比 较,它们相减之差的绝对值都在 1s 至 2.5s 之间。可知 MOD 法分 析的过程没有严重的错误。而秒表法测试也是剔去了偏差极大的 数据所得到的, 但是还是会由于许多因素造成分析数据的不稳定, 所以,相比之下,MOD 法分析得到的数据更加稳定可靠。

- 27 -

上海大学毕业设计(论文)

3.3 冲压生产线劳动定额方案初定
在得到标准时间以后,用式 3-5 拟定定额(工时定额) 。 定额=标准工序时间*定员数/60 (3-5)

然后,将拟定定额和原有定额进行比较,用式 3-6 算出定额 变化率。 定额变化率=(拟定定额-原有定额)/原有定额 (3-6)

以此方法,可以制定出各产品工序定额的表格,如下。 下支架横梁冲压生产线的各工序定额见表 3-6:

下支架横梁冲压生产线 横梁冲压生产线的各工序定额表 表 3-6 下支架横梁冲压生产线的各工序定额表
工 序 序 号 10# 20# 30# 40# 50# 60# 机 器 时 间 5.12 5.12 4.56 4.56 2.7 2.7

单位: (秒 单位: 秒) (

工序 名称 落料 (800T) 成形 (800T) 切边 (630T) 整形 压筋 (630T) 冲孔 (250T) 翻边 (250T)

工序 模特数 77.53 S7.22 62.38 S7.082 73.18 S6.322 72.18 S6.322 60.1 S5.122 72.18 S4.162

正常时间

宽 放 率 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25

标准工序 时间 21.526 18.911 19.702 19.541 16.093 16.841

单件工 时 21.527 18.911 19.703 19.542 16.094 16.842

拟定 原有定 定额 额 (MIN) (MIN) 1.435 0.630 0.657 0.651 0.536 0.561 1.672 0.752 0.821 0.821 0.821 0.821

定额 变化 率 -0.142 -0.162 -0.200 -0.207 -0.347 -0.317

17.221 15.129 15.762 15.633 12.874 13.473

拉杆冲压生产线的各工序定额见表 3-7:

- 28 -

上海大学毕业设计(论文)

拉杆冲压生产线的各工序定额表 表 3-7 拉杆冲压生产线的各工序定额表

单位: (秒 单位: 秒) (

工 序 序 号 10# 20# 30#

工序 名称 弯曲 I (250T) 弯曲 II (专机 T) 压扁 (800T)

工序 模特数 44.08 S4.462 38.6 S30.49 44.08 S7.382

正常时 间 10.148 35.598 13.068

宽放 率 1.25 1.25 1.25

标准工 序时间 12.685 39.450 16.335

机器 时间 2.7 20.19 5.12

单件 工时

拟定 原有定 定额 额 (MIN) (MIN) 0.564 0.821 0.602

定额 变化 率 -0.250 -0.199 -0.095

12.685 0.423 39.450 0.658 16.335 0.545

挡泥板冲压生产线的各工序定额见表 3-8:
挡泥板冲压生产线 冲压生产线的各工序定额表 表 3-8 挡泥板冲压生产线的各工序定额表
工 序 序 号 10# 20# 30# 40#

单位: (秒 单位: 秒) (
拟定 原有定 定额 额 (MIN) (MIN) 0.398 0.602 0.602 0.602 0.602 定额 变化 率 -0.339 -0.256 -0.332 -0.336

工序 名称 落料 (250T) 成形 (250T) 切边 冲孔 (250T) 翻边 (250T)

工序 模特数 43.08S4 51.08 S 4.312 42.58 S 4.162 42.18 S 4.162

正常时 间 9.557 10.756 9.654 9.603

宽放 率 1.25 1.25 1.25 1.25

标准工 序时间 11.946 13.445 12.068 12.004

机器 时间 1.35 2.7 2.7 2.7

单件 工时 5.973

13.445 0.448 12.068 0.402 12.004 0.400

单件的周期为5 注:10#工序为 4 人 2 件,周期为 11.946S.单件的周期为5.973s。 工序为 单件的周期为 。

可以看出,3 条生产线的定额都有不同程度的提高。原本的 定额的制定显得比较没有规律,现在的定额最少节省了 9.5%,最 多节省了 36.5%,成本已经有了不少的降低。但是前文已有提到, 生产线还有许多可以进行改进,如果进行了优化工作,预计还能 提高工作效率,降低成本。接下来就对生产线上需要改善的地方 进行具体改善。

- 29 -

上海大学毕业设计(论文)

第4章

汽车制造冲压车间生产线优化

4.1 冲压生产线流水线平衡方法改善
生产线平衡是提高企业生产率,减少浪费,打破生产瓶颈, 制定合适的生产节拍的良好手段,其具体方法应根据实际生产情 况进行确定,而一般可以通过以下方法来实现: (1) 首先应考虑对瓶颈工序进行作业改善。 (2) 将瓶颈工序的作业内容分担给其他工序。 (3) 适当增加各作业人员。 (4) 合并相关工序,重新排布生产工序。 (5) 分解作业时间较短的工序,把该工序安排到其他工序中去。 在此次的生产线案例中,经过实地考察和 MOD 法分析后,发 现下支架横梁冲压生产线的主要问题在 10#工序。原本的工作定 额标准需要 4 人的定员,但实际上,其中主要工作是由 2 名工人 完成的,其余 2 名工人只是负责接通行程,并没有其他有较大作 用的动作, 明显有人员的浪费。 所以综合运用生产线平衡的原理, 将 10#工序的操作进行了一些改进。 首先, 将该工序的下料操作进行一些改进。 (具体 MOD 法分析 见表 4-1)

- 30 -

上海大学毕业设计(论文)

- 31 -

上海大学毕业设计(论文)

然后,对接通行程的操作进行改进,具体方案如下: 因为该工序为多件落料,没冲下一件都要向前移料一次。原 来的操作方法是由 2 名工人专职负责移料,另 2 名工人中一人要 帮助上料的那名工人将工件放到模具上,然后和另外一名工人负 责按按钮(接通行程)的工作,所以原定员数为 4 人。而经过实 际考察, 采用公用工程 5W1H 法对该操作过程进行分析, 根据取消、 合并的思路进行思考后发现,其实整个移料过程并不需要 2 工人 始终进行操作。因为移料过程的前面几次需要位于上料那边的 2 名工人进行操作,且有一名工人始终需要扶持工件。而后几次移 料只需要 2 边各一名工人操作,移料动作结束后下料那边的工人 是可以操作按钮的,上料那边的 2 名工人,也能保证有一人始终 可以按到按钮。 所以,结合移料操作的改变,可以将按钮的位置做下调整, 将原来在下料处工人背后的按钮台放到下料工人能方便按到的身 旁。这样,那名专门负责按按钮而没有其它操作的工人就可以省 去了,如此,就能将原来 4 名工人的定员改为现在的 3 名。为了 证实此方案可行且不会造成定员减少而定额增加的情况,可以绘 出人机操作分析图来分析和验证,见图 4-1。 根据人机操作图分析得此操作方案可行,优化后的 MOD 分析 表中可以看出, 虽然定员人数少了, 但是正常时间却减少了 0.767 秒。即减少了定员,又减少了定额,可见这一改善工作的成效是 很大的。

- 32 -

上海大学毕业设计(论文)

- 33 -

上海大学毕业设计(论文)

4.2 冲压生产线工艺流程分析与改善
人机操作图记录机器与作业者在同一作业生产循环内的工作 情况,分析相互时间的关系,寻求合理的作业方法的一种分析技 术。其目的是使作业者的操作和机器的运转协调配合,以充分发 挥人和机器的效率。绘制人机操作图在生产线优化过程中非常重 要,上一节用到了人机操作图来验证改善是否合理,在改善工艺 流程分析中,人机操作图也起到了很大的作用。 前文中提到拉杆冲压生产线比较特殊,其 20#工序使用的是 专门的弯管机,机器作业时间相对较长,不经改善的话,工人将 会有 20.19 秒的时间处于单纯等待的空闲状态。 (改善前人机操 作图见图 4-2)在工作中,这种等待的状态并不等同于放松,因 为虽然这段空闲时间工人无事可做,但是其注意力还是不能离开 机器,相比之下,用适当的工作来填补这段空闲反而会使这种集 中注意力的状态有所缓解。所以,应尽量对这一操作进行改善。 对此,通过现场实地考察加上反复观看操作录像,发现该工 序的检验工作比较频繁,基本是每两件就要检验以此。而检验的 时间不长,小于机器运作的时间,于是,就将原来专门划出时间 的检验的步骤,放到了机器运作的时候去做,由此,画出改善后 的人机操作图,见图 4-3。 经过改进,可以看出,该工序周期时间比改进前要减少了 10.581 秒,改善程度非常之大。

- 34 -

上海大学毕业设计(论文)

- 35 -

上海大学毕业设计(论文)

- 36 -

上海大学毕业设计(论文)

4.3 冲压生产线布置改善
挡泥板冲压生产线生产的工件体积小,重量轻,且各工序的 操作都比较简单,动作幅度也比较小,其主要操作步骤很难再进 行改善。但是 20#工序的下料一直是个比较突出的问题,该工序 虽然和 30#工序相距不远,但是其间的物料转运却用了物料车, 对下料取料都不方便。所以,主要针对这一突出矛盾进行改进, 改进的方法从这两道工序间的转运方式入手。 首先,这两道工序位置相近,当中没有其他设备相隔,所以 可以考虑用直接传递的方式进行传送。根据厂区现有设备,可以 有两种选择。 一是选择传送带,这也是下支架横梁冲压生产线中使用的设 备,它的特点是自动化程度高,转运平稳。 二是选择滑道,一种类似滑梯的金属轨道,它的特点是相对 轻巧,搬运方便。 综合现场实地考察,发现,冲压线的生产计划变动频繁,如 果生产的产品变了, 工序变了, 势必这当中的转运设备也将更换。 且挡泥板体积小,基本上是每做好 10 件才向下一道工序进行传 递,所以如果选用传送带的话,大部分时间是在空转,浪费能源。 所以,最终选择滑道的方案。 在选择滑道后, 20#工序的下料工作可以不必走到物料箱边放 工件了,这样就减少了脚步动作,改善后的 MOD 分析式见表 4-2。 经过改进后,20#工序的正常时间减少了 0.5 秒。

- 37 -

上海大学毕业设计(论文)

- 38 -

上海大学毕业设计(论文)

4.4 运用生产线优化改善冲压生产线劳动定额
根据以上的几项优化措施,可以得到各产品线各工序的最新 标准时间, 相对来说也是最小的。 根据之前计算劳动定额的方法, 可以得到各产品的改善后的定额。 下支架横梁冲压生产线各工序改善后的定额见表 4-3:

表 4-3

下支架横梁冲压生产线各工序改善后的定额见表 单位: 下支架横梁冲压生产线各工序改善后的定额见表 单位: 秒) 横梁冲压生产线 (

工 序 序 号 10# 20# 30# 40# 50# 60#

工序名 称 落料 (800T) 成形 (800T) 切边 (630T) 整形压 筋 (630T) 冲孔 (250T) 翻边 (250T)

工序 模特数

正常时 间

宽放 率

标准工 序时间

机器 时间

单件工 时

拟定 原有定 定额 额 (MIN) (MIN) 1.028 0.630 0.657 0.651 0.536 0.561 1.672 0.752 0.821 0.821 0.821 0.821

定额 变化 率 -0.385 -0.162 -0.200 -0.207 -0.347 -0.317

71.58S7.22 62.38S7.082 73.18S6.322 72.18S6.322 60.1S5.122 72.18S4.162

16.453 15.129 15.762 15.633 12.874 13.473

1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25

20.567 18.911 19.702 19.541 16.093 16.841

5.12 5.12 4.56 4.56 2.7 2.7

20.567 18.911 19.703 19.542 16.094 16.842

改善后,10#工序的定额有了改善,定额改善率提高了 4.6 个百分点,而且还减少了一个定员,节省了人力成本。 拉杆冲压生产线各工序改善后的定额见表 4-4:

- 39 -

上海大学毕业设计(论文)

拉杆冲压生产线 冲压生产线各工序改善后的定额见表 表 4-4 拉杆冲压生产线各工序改善后的定额见表

单位: (秒 单位: 秒) (

工 序 序 号 10# 20# 30#

工序 名称 弯曲 I (250T) 弯曲 II (专机 T) 压扁 (800T)

工序 模特数 44.08S4.462 38.6S9.6095 44.08S7.382

正常时 间 10.148 25.017 13.068

宽 放 率 1.25 1.25 1.25

标准工 序时间 12.685 31.272 16.335

机器 时间 2.7 20.19 5.12

单件工 时 12.685 31.272 16.335

拟定 原有定 定额 额 (MIN) (MIN) 0.423 0.521 0.545 0.564 0.821 0.602

定额 变化 率 -0.250 -0.365 -0.095

改善后,20#工序的定额有了明显改善,定额改善率提高了 16 个百分点。 挡泥板冲压生产线各工序改善后的定额见表 4-5:
挡泥板冲压生产线各工序改善后的定额见表 冲压生产线各工序改 表 4-5 挡泥板冲压生产线各工序改善后的定额见表 单位: (秒 单位: 秒) (

工 序 序 号 10# 20# 30# 40#

工序 名称 落料 (250T) 成形 (250T) 切边 冲孔 (250T) 翻边 (250T)

工序 模特数 43.08S4 46.08 S 4.312 42.58 S 4.162 42.18 S 4.162

正常时 间 9.557 10.256 9.654 9.603

宽 放 率 1.25 1.25 1.25 1.25

标准工 序时间 11.946 12.820 12.068 12.004

机 器 时 间 1.35 2.7 2.7 2.7

单件工 时 5.973 12.820 12.068 12.004

拟定 原有定 定额 额 (MIN) (MIN) 0.398 0.427 0.402 0.400 0.602 0.602 0.602 0.602

定额 变化 率 -0.339 -0.291 -0.332 -0.336

单件的周期为5 注:10#工序为 4 人 2 件,周期为 11.946S.单件的周期为5.973s。 工序为 单件的周期为 。

改善后,20#工序的定额有了改善,定额改善率提高了 3.5 个百分点。

- 40 -

上海大学毕业设计(论文)

至此,冲压车间的定额改善工作基本告一段落。可以从最后 定额表,表 4-3,表 4-4 以及表 4-5 中清晰的看出,这 3 条生产线 的定额数平均降低了 27.89%,可以说是有了明显的改善。 但是,实际生产的观察让我有一个感觉,冲压车间需要改善 的远不止定额的改善,因为整体生产情况没有质的改变的话,即 使有良好的操作规程,科学的定额,也是很难达到预期目标的。 所以,还需要根据实际情况进行分析,做出整体的改善。

4.5 冲压生产线整体改善建议
通过实地考察,现场写实和分析,运用工业工程理念及相关 知识,进行了设施规划与标准时间计算,改进与规范。根据分析 存在的问题,提出改进建议和措施。如下: (1) 改善原有规划,以适应按定单组织生产的要求。 现有设备的布置和排列已不适应目前按定单组织生产的要 求,各种不同类型冲压机仍是按原先计划经济时两个不同车间的 布局, 两座厂房相距也较远, 增加了不同工序间的往返运输环节。 针对目前冲压生产品种繁多,生产批量不大的特点,应加强冲压 生产的计划与调度工作。按照 JIT 的拉动方式组织生产,同一批 零件尽量合理安排在同一条冲压线上生产,避免在工序间物料的 往返搬运, 尽量减少备料和换模时的吊装及搬运距离。 如有可能, 建议对冲压生产进行重新规划与布局。 (2) 改变现有换模方式。

- 41 -

上海大学毕业设计(论文)

现有换模方式和手段与先进技术水平有较大差距, 其中装模、 卸模、吊运和调校的时间较长。特别是受产量、设备、生产配套 所需模具周转等因素影响,加之受市场波动影响,需生产的产品 品种多,批量小,造成模具装卸和调校次数较多,这样,换模时 间占整个冲压作业时间的比例就会较大,大大降低生产工人的有 效作业时间。建议采用自动换模装置,在换模的手段和方式上加 以改进,缩短换模时间,降低操作工人的等待时间,从而提高冲 压的生产率。 (3) 现场工序设计应符合工序流程合理性和操作动作的经济性。 工人的有些操作动作不规范,造成不必要的浪费并且缺乏安 全性,每个工序之间常会出现闲置与堆积的现象,需要去不断改 善。 (4) 应加强生产车间的现场管理。 工人缺乏指导性与监督性,造成随意休息与生产的状况。工 作没有做到位,物料车摆放不规则,会影响到叉车行驶和物料车 的移动。在同一通道,会出现拖地、操作、叉车行驶同时进行的 情况,拖到一半的地,就被叉车重新弄脏,应该确定合理的清理、 清洁的时间段。工人工作缺乏监督,乱丢工件,危险操作时有出 现。有的工位上按钮操作台已经破损,摇晃,需要操作者实时调 整,降低了工作效率,应该加强对设备维护的管理。关于这些问 题,应加强管理和监督,将已有制度与计划落到实处。 (5) 改善不同素质能力员工的配比,加强岗位培训。 车间男工与女工均有,冲压车间的劳动强度比较大,有些工

- 42 -

上海大学毕业设计(论文)

作地上部分女工明显熟练程度与男工有些差距,造成工作台前的 在制品堵塞现象;冲压生产中常需加润滑油,加油频率在工艺卡 片中提到,但实际中可能会根据气候与温度而适当调整,需要根 据工人的实际经验而定,不合理的加油会造成工件开裂或浪费润 滑油。 (6) 改善辅助设备的布局。 后冲中的模具摆放不合理,甚至堵塞了正常的流动通道,造 成工人与叉车运行的障碍,对正常生产运行不利;废油筒、精压 油筒、液压油筒、齿轮油筒与设备摆放间距离过大,不能方便及 时的运输。 (7) 改善生产线操作及工艺流程。 根据“ECRS”原则和 ECRS 方法以及物流分析技术,对经过 取消,合并,重排后的必要工作,考虑能否用最简单方法设备, 以节省人力,时间及费用。这样,一方面缩短了加工周期,提高 了人机利用率;另一方面实现物流强度合理分配,物流流向更趋 合理,减少了不必要劳动,增加了绝对生产时间。

- 43 -

上海大学毕业设计(论文)

第5章

汽车制造冲压生产线标准资料制定

5.1 标准资料的概念与特点
(1) 基本概念 标准资料是将直接由作业测定所获得的大量测定值或经验分 析整理,编制而成的某种结构的作业要素(基本操作单元)正常 时间值的数据库。 工厂中, 许多工作都有若干相同的作业要素。 例如, “取材料” 就是很多不同种作业的标准时间,通常要进行作业测定,当然也 包括对这一公共要素的测定。如果掌握了一套公共要素标准时间 得数据,就不需要一次又一次地对同一要素进行测时。假如能给 工厂中重复发生的要素建立标准资料苦,而且它所包含的要素很 多, 范围很广, 那么对新的作业就不必要进行直接的时间研究了, 只需将它分解为各个要素, 从资料库中找出相同要素的正常时间, 然后通过计算加上适当的宽放量,即可得到该项新作业的标准时 间。 (2) 特点 与其他作业测定方法相比较,标准资料法具有以下特点: ① 标准资料是以其他作业测定方法为基础预先确定的时间 数据。因此,他和预定时间标准相似。但是两者涉及的作业阶次 不同,标准资料所累积的是作业要素的时间数据;而预定时间标

- 44 -

上海大学毕业设计(论文)

准所累积的是最基本的动作(动素)的时间数据。同样,秒表时 间研究和工作抽样所涉及的阶次也与标准资料不同,而且它们都 属于直接测定法。 ② 标准资料利用现成的时间资料。 对同类作业要素不需要重 新测定,只要查出相应数据加以合成即可,能较快地制定出一项 新作业的标准时间,而且成本较低。 ③ 标准资料是对多次研究的资料分析整理而成, 衡量标准较 统一,得出的数据有较高的一致性。 ④ 建立标准资料所依据的资料数量多、 范围广, 可排除数据 的偶然误差,因此可性度高。 ⑤ 标准资料法合成时间不需要再评比, 可减少主观判断的误 差。 ⑥ 标准资料是利用其他作业测定方法制定的。 所以, 标准资 料法并不能从根本上取代其他测定方法

5.2 标准资料法冲压生产线实施的意义
该冲压车间的产品种类多,且现在都是按照订单来进行生产 计划的制定,所以生产计划的机动性很高,往往明天的生产计划 今天下午才能制定出来。所以,如果始终用 PTS 法进行作业测定 会显得来不及应付不断变化的生产计划。而且,冲压生产的作业 公共要素特别集中,几乎所有的冲压工序都是由几个公共要素组 成的,这些公共要素的差别也是有规律可循的。
- 45 -

上海大学毕业设计(论文)

所以,在冲压车间运用标准资料法进行作业测定是非常适合 的。接下来,我将根据已经积累的资料,冲压车间的标准资料的 编制作一个初步的设计。

5.3 冲压生产线标准资料法的实施
5.3.1 确定编制标准资料的实施步骤

建立标准资料,实际上是一个对所研究的作业测定对象进行 时间研究和分析综合其结果的过程,即确定作业要素,然后将实 际观测分析得到的大量的作业测定数据,经过分析整理,用图表 或数据库的形式编制成一套资料。根据对冲压车间的实地考察, 基本可以确定以下几个步骤。 (1) 进行作业分析 对已观察过的冲压工序进行分析,可以看出,冲压工序基本 有以下几个公共要素组成:
① 涂油 ② 上料 ③ 接通行程 ④ 冲压 ⑤ 取下工件 ⑥ 检验

⑦ 换模

- 46 -

上海大学毕业设计(论文)

其中 a,c, 三种要素, f,g 已经有了类似标准资料的参考模板, 主要是根据工件重量、冲压机压力吨数以及模具大小和复杂程度 来进行区分的。而工件重量又是对后面几项因素起主导作用的, 所以,工件重量应该作为重点分析对象。而余下的 b,d,e 工作要 素则也可以参照这种分类模式进行分析。 (2) 确定作业测定方法 根据实际分析与比较,已证明 PTS 法是比较合理的作业测定 方法,但是根据工人的操作熟练度和操作习惯,有些还是需要进 行调整的,所以,必要时还是需要用秒表法等方法进行校验,以 求达到更加科学,合理的效果。 (3) 确定影响因素 分析作业要素的时间可能受哪些因素的影响,区分主要影响 因素和次要的,或不受影响的因素。对于前者,作业要素的时间 消耗随影响因素变化较大,则必须通过对实际测定的数据进行研 究,用图线或公式表示出变化规律;对于受影响小的因素,因时 间值波动不大,取算术平均值即可。 经观察,发现在冲压车间,上料,冲压,取下工件这几步所 花费的时间基本都是和冲压机的压力吨数有着密切的关系,其时 间都是随着冲压机压力吨数递增而递增的。 (4) 收集资料 收集资料是编制标准资料过程中非常重要的一个步骤,标准 资料应用面广不广,可信度高不高,主要就看资料收集得是否足

- 47 -

上海大学毕业设计(论文)

够多,足够准确,这样才能保证数据的偶然误差变得尽量小。 (5) 分析整理,编制标准资料 这一步骤应该根据分析的具体对象不同而有针对性地制定方 案。对于该冲压生产线,应该应用已有的 MOD 分析表作为基础, 按照不同的冲压机压力吨数来进行分类统计。并分析出时间的变 化规律。

5.3.2

冲压生产线的标准资料制定方案设计

冲压作业中,除了机器冲压过程占用固定时间之外,最主要 的操作时间就是上料和下料,而对这两个作业要素所占时间长短 起最关键作用的就是工件的重量。所以接下来将根据 MOD 法研 究所得的数据来进行上料、下料作业要素的标准资料编制。 经过对现场观察,发现其中基本上只有需要用双手持工件上 料、下料的工序才有比较重的工件(大于 2kg) ,所以就以这类操 作作为标准资料方案设计的典型例子来进行分析。 (1) 双手持工件上料 双手持工件上料操作 MOD 式可以归纳为如表 5-1。
双手持工件上料( 表 5-1 双手持工件上料(有效重量小于 2kg)MOD 分析表 )
作业 要素 左手 动作描述 转身拿工 件 转身放工 件于模具 分析式 W5M2G3M3P0 W5M2P2R2M2P0 次 数 1 1 时间 MOD 13 13 次 数 0 1 分析式 W5M2G3M3P0 W5M2P2R2M2P0 右手 动作描述 转身拿工 件 转身放工 件于模具

上料

可以得出,用双手持工件上料,如果工件有效重量小于 2kg,

- 48 -

上海大学毕业设计(论文)

则上料操作花费的 MOD 数为 26,折合成时间就是 3.354s。 根据 MOD 法中搬运动作的重量因素 L1 的使用法则: 如果工 件有效重量小于 2kg,则不考虑;如果工件有效重量为 2~6kg, 就要加一个重量因素 L1,时间值为 1MOD;有效重量为 6~10kg 的,重量因素为 L1*2,时间值为 2MOD;以后每增加 4kg,时间 值就增加 1MOD。且重量因素在搬运过程中只在放置动作时附加 一次,而不是在抓取、移动、放置过程中都考虑,并不受搬运距 离长短之影响。 以工件有效重量 8kg 为例,双手持工件上料的 MOD 分析表 如表 5-2。则上料所花时间多了 2MOD,总共为 3.612s。
双手持工件上料( 表 5-2 双手持工件上料(有效重量 8kg)MOD 分析表 )
作业 要素 左手 动作描述 转身拿工 件 转身放工 件于模具 重量修正 分析式 W5M2G3M3P0 W5M2P2R2M2P0 L1*2 次 数 1 1 1 时间 MOD 13 13 2 次 数 0 1 1 分析式 W5M2G3M3P0 W5M2P2R2M2P0 L1*2 右手 动作描述 转身拿工 件 转身放工 件于模具 重量修正

上料

在实际操作中,由于是双手持工件,所以有效重量等于实际 重量的一半,这样可以作出双手持工件上料操作时间与工件实际 重量的关系图,便能更加方便地根据工件实际重量来确定需要的 操作时间,如图 5-1。

- 49 -

上海大学毕业设计(论文)

3.8 3.75 3.7 3.65 操 作时间 ( s ) 3.6 3.55 3.5 3.45 3.4 3.35 3.3 0 3.354 5 10 15 工件实际重量( kg ) 工件实际重量 ( kg) 20 25 3.483 3.612 3.741

图 5-1 双手持工件上料操作时间与工件实际重量的关系图

由于工件的实际重量一般不是整数,为了能精确地算出实际 需要的操作时间,现根据图 5-1 作出双手持工件上料操作时间 y 关于工件实际重量 x 的函数解析式,见式 5-1。

{

y=3.354 y=0.016125x+3.4185

x<4 x≥4 (5-1)

式 5-1 就是“双手持工件上料”这一作业要素标准资料的解 析式形式,图 5-1 则是其图线形式。 (2) 双手持工件下料 双手持工件下料操作 MOD 式可以归纳为如表 5-3。

- 50 -

上海大学毕业设计(论文)

双手持工件下 表 5-3 双手持工件下料(有效重量小于 2kg)MOD 分析表 )
作业要素 左手 动作描述 分析式 取出工件 M4G3M3P0 放下工件 M4P2 时间 MOD 次数 10 6 1 1 右手 分析式 动作描述 M4G3M3P0 取出工件 M4P2 放下工件

次数 1 1

下料

可以得出,用双手持工件下料,如果工件有效重量小于 2kg, 则下料操作花费的 MOD 数为 16,折合成时间就是 2.064s。 同上例中的分析方法,可以作出双手持工件下料操作时间与 工件实际重量的关系图,如图 5-2。
2.5 2.45 2.4 操作时间 ( s ) 操作时间( 2.35 2.3 2.25 2.2 2.15 2.1 2.05 2 0 5 10 15 工件实际重量( kg ) 工件实际重量 ( kg) 20 25 2.064 2.193 2.322 2.451

双手持工件下 图 5-2 双手持工件下料操作时间与工件实际重量的关系图

根据图 5-2 作出双手持工件下料操作时间 y 关于工件实际重 量 x 的函数解析式,见式 5-2。

- 51 -

上海大学毕业设计(论文)

{

y=2.064 y=0.016125x+2.1285

x<4 x≥4 (5-2)

式 5-2 就是“双手持工件下料”这一作业要素标准资料的解 析式形式,图 5-2 则是其图线形式。 至此,冲压工序中双手持工件上料、下料动作要素关于工件 实际重量的标准资料已基本制定完成了。

- 52 -

上海大学毕业设计(论文)

第6章

总结与展望

在对汽车制造厂进行了现场考察,作业测定,劳动定额的工 作后,该厂的管理方面的不足也凸现了出来。我们这次的改进工 作对其提出了很多现场管理方面的建议, 如果能采纳并坚持运用, 相信能取得不小的成效。其实,具体问题不只是管理制度的不完 善,其本来也是有不少科学的管理制度的,但是却没有很好的落 到实处,如工人的实际休息时间与贴在休息室门前的规定时间有 不小出入。可能是由于冲压车间的工作环境比较恶劣,工人们需 要的休息频率比较高,但是也应该统一的作出比较宽松的作息制 度,使工作能够有序的进行,就不会出现一条生产线上有的工序 有工人在工作,有的工序的工人会离开。希望管理层能加大管理 的强制力度,增加现场管理工作,从原有的制度开始抓起,不断 改善。 经济学原理中有一个重要的理论:提高生产率是实现经济增 长的最根本手段。基于此,工业工程在现代工业生产中被广泛地 重视,在工业工程分支众多的学科领域中,基础工业工程一直被 认为是最为基本,也是最不可缺少的工业工程之重要手段。此次 在汽车制造厂实地进行了基础工业工程的实地运用,让我得到很 多启发,学到了许许多多宝贵的经验,在运用 MOD 法测定作业 时间的工作中,我不断练习了 MOD 法的基本分析手段,对于许 多需要以经验判断的部分也通过这一过程得到进一步的掌握。在 对冲压生产线提出综合改善意见的过程中,我阅读了大量的参考 文献,结合实际作了多次修改,既锻炼了查阅资料的能力,也磨

- 53 -

上海大学毕业设计(论文)

练了我不断改进,不断完善工作的毅力。在最后提出运用标准资 料法这一章节的撰写工作时, 由于之前接触到的相关文献并不多, 只是凭着自己在这个项目研究中总结出来的一点想法来谈, 并且, 由于所得到的资料有限,无法绘制出足够精确地拟合曲线,也无 法写出相应的解析式。在导师的指导下,我改变了思路,从理论 出发,利用 MOD 法中对重量因素的分析原则,做出了双手持工 件上料和下料的标准资料,既有科学地推导,又巧妙地避免了相 关资料欠缺的这一问题。 在本次课题研究过程中,我深刻地感到自己所学到得知识实 在是太少,接触了那么多文献资料和实际数据后,更是觉得“书 到用时方恨少” 这也促使了我以更加虚心的态度去不断学习, , 不 断进步。我希望在今后的工作中,我也能运用自己的知识、技能 在工业工程领域做出更大的成绩。

- 54 -

上海大学毕业设计(论文)

参考文献
【1】. 阚树林.基础工业工程[M].北京: 高等教育出版社, 2005.

105-125
【2】. 李德强.车轮公司劳动定额的优化设计与评价[D]:[硕士

论文].吉林:吉林大学,2005
【3】. 王玉元.劳动定额方法大全[M].四川:四川人民出版社,

1994.

1-68,158-160

【4】. 范中志,张树武,孙义敏.基础工业工程(IE)[M].北京:

机械工业出版社,1999.

94-111

【5】. 安鸿章, 余刘军.现代劳动定额学[M].北京:北京经济

学院出版社,1996.1-58
【6】. (美) 曼昆.经济学原理[M].原书第 3 版.北京: 机械工业

出版社,2003.10-11
【7】. 唐晓光,徐洪江,蔡启明.工业企业劳动定额的分析与制

定[J].商业研究,2004,总 300 期:72-74
【8】. 严汶庆,寇新峰. 合理应用激励机制加强劳动定额管理

[J].山东煤炭科技,2004,第 4 期:71
【9】. 金永祥.应用模特法编制汽车装配定额标准[J ].机械工

程,1990,2:13-14
【10】. 赵希男, 杨学涵, 郭伏等. 一种作业测定方法探讨[J ]. 人

类工效学,1997,9:4-46
【11】. 李先正.工作研究——模特法在第一汽车制造厂的应用

[J ].机械工程,1989,6:42-45

- 55 -

上海大学毕业设计(论文)

【12】. 郭伏.模特法在生产线能力平整中的应用[J ].东北大学

学报,2003,1:31-33
【13】. C. J. Colbourn ,A. Rosa.Triple systems[M].Oxford:

Oxford University Press, 1999.22-28
【14】. Royal J. dossett. Work-measured labor standards: the

state of the art. [J] Industrial Engineering, April 1995, v27, n4. 21-25

- 56 -

上海大学毕业设计(论文)





在此论文完成之际,我首先要向我的导师——阚树林教授致 以衷心的谢意,感谢他给了我这次宝贵的锻炼机会,以及对我这 次课题研究和毕业论文的指导。同时,我也要感谢所有教过我的 老师们,教给了我知识、技能、经验,让我的思维得到了拓展, 眼界得到了开阔。 在课题研究期间和论文撰写过程中,我还得到了研究生杨斐 同学的大力帮助,她给了我很多建议和指点。在此,也对她表示 感谢。 最后,感谢养育我的父母,是他们给了我一如既往地支持。

- 57 -

上海大学毕业设计(论文)

- 58 -


相关文章:
UG NX产品模板PTS创建方法和规范
UG NX产品模板PTS创建方法和规范_机械/仪表_工程...请尊重和珍惜劳动成果,不要在网上随意传播。不喜勿...确保设计所需输入的正确并将其应用于模型,从而能够迅速...
工作研究
用于平衡作业组成员之间的工作量,估算价格,制定劳动定额,控 制成本,评价绩效。 ...的方法,具体有: ① 预定时间标准法(PTS) ② 标准资料法 2 时间研究方法的...
工业工程方法在学校餐厅的应用研究
法(MOD 法) 模特法是预置时间系统(PTS 法)中运用最广泛、最简单易用的方法...三者之间的相互位置,保证三者之间的距离为最短,以减少人在厨房 工作时的劳动...
基础工业工程复习题
这是一种在工业发达国家得到广泛应用的PTS技术。 27、反射动作①手指的反射动作...好的时间标准加以合成, 确定标准时 间,进而确定劳动___胨_L定额的方法。 也...
时间研究与学习曲线
用于平衡作业组成员之间的工作量,估算价格,制定劳动定额,控 制成本,评价绩效。 ...的方法,具体有: ① 预定时间标准法(PTS) ② 标准资料法 2 时间研究方法的...
时间研究与学习曲线
用于帄衡作业组成员之间的工作量,估算价 格,制定劳动定额,控制成本,评价绩效。...方法,具体有: ①预定时间标准法(PTS) ②标准资料法 2 时间研究方法的应用 ...
基础工业工程试题复习的题
以及工程分析和设计的原理与方 综合运用 数学 、 ...‘PTS’ 指的是 ( D ) A, 动作经济分析法 ; ...(A)通过改进操作方法,科学地制定劳动定额;采用标准...
基础工业工程试题及答案
它综合运用 数学 、 物理学 和 方面的专门知识和...‘PTS’指的是( D ) A, 动作经济分析法; B, ...通过改进操作方法,科学地制定 劳动定额;采用标准化,...
把proe自由曲线坐标数据输出为文本文件的方法
把proe自由曲线坐标数据输出为文本文件的方法_计算机软件及应用_IT/计算机_专业...点击保存按钮,自动保存为 pts 文件 右击文件,打开方式选择文本,就得到了曲线的...
398532$huataixiang110119$基础工业工程考试卷1
直接法、 PTS 法和标准资料法 c.MOD 法、 PTS ...利用率指标和劳动定额,并可以作为制定奖励办法的基础...应用题 ⒈试根据下列给出的水阀(自来水龙头)加工...
更多相关标签: