车间现状改善及设施布局设计.docx
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车间现状改善及设施布局设计
第四章车间现状改善及设施布局设计
4.1作业测定
针对第三章提出的在整个生产过程中，大多数工序没有标准的、适宜的作业时间的问题进行分析研究与解决，这里对定子绕线组装配工艺过程进行秒表时间研究，制定最适宜的作业时间。
通过运用流程分析对涂装车间现有工艺流程的分析得知，根据车间生产现场的实际情况，包括人、机、物等条件，在现有条件的情况下制定更为合理的工作方法，以简化工艺流程、人员的移动、物料的搬运，提升生产效率。
作业测定是在经过改善后合理的生产流程上，运用作业测定技术，测定每个必要工序的作业时间，并根据现场情况制定出每道工序的标准时间。
1.秒表时间研究
在本次研究中，针对研究对象产品的生产实际情况，决定运用秒表时间研究的方法对作业时间进行测定。
秒表时间研究是作业测定技术中的一种常用方法。
它是在一段时间运用秒表或电子计时器对操作者的作业执行情况进行直接、连续的观测，把工作时间和有关工作的其他参数，以及与标准概念相比较的对执行情况的估价等数据，一起记录下来，并结合组织所制定的宽放政策，来确定操作者完成工作所需的标准时间的方法。
秒表时间研究是采用抽样技术进行研究。
它是按随机的原则，抽选总体中的部分单位进行调查，以推断总体的有关数据的方法。
秒表时间研究以生产过程中的工序为研究对象，在一段时间，按照预定的观测次数利用秒表连续不断的观测操作者的作业，然后以此为依据计算该作业的标准时间。
由于观测的时间是限定的，而且是连续观测的，所以是密集性抽样。
由于测定时间的选择完全是随机的，无论何主观意图的影响，因此观测结果应具有充分的代表性。
另外，用秒表测时法进行观测的次数是根据科学的计算确定的，是能保证规定精度要求的次数。
观测结果的误差可在观测之前根据抽样的次数和总体中各单位时间标志的差异程度，事先通过计算，将其控制在一定围之，因此计算结果比较可靠。
使用秒表时间研究方法进行时间研究时必须具有以下工具：
（1）秒表
（2）记录板
（3）时间研究表格
（4）计算器、测量工具、摄影、录像设备或计时机等
近年来发展的各种数据收集站，将数据的采集，汇总与打印的功能结合在一起，可自动安排采样过程。
收集数据时只需按有关的键即可在屏幕上自动显示，有编辑功能与统计汇总功能，并将数据传输到其他计算机上，这就大大提高了时间研究的精度与效率。
2.秒表时间研究的过程
（1）、确定观测次数
秒表时间研究是一个抽样观测的过程，为了得到科学的时间标准，需要有足够的样本容量。
样本愈大，得到的结果愈准确。
但样本过大，时间和精力大量耗费，也是不必要的。
因此科学地确定观测次数，尤为重要。
一般的说，作业比较稳定、观测人员训练有素、经验丰富、被观测对象较多，则观测次数可少些，否则观测次数就要多些。
在选择观测次数时，精度与费用之间呈相反变化趋势，要在二者之间做出最优的决策。
一般情况下，采用误差界限法确定观测的次数。
该法是基于假定所有观测时间值的变化均属于正常波动，实用上可视观测值呈正态分布，在异常值已经剔除后，仍有相当的观测值样本数。
设是样本数为n时样本均值的标准差（平均数的标准误）,为总体标准差，则：
（3-1）
要计算平均数的标准误，需知道总体标准差（）的值。
实际工作中一般得不到这个数值，因而必须对它进行估计。
一般就以样木的标准差（S）代替总体标准差（），当样本足够大时，可用式（3-2）计算：
（3-2）
当样本容量为（保证一定精度要求时应观测的次数）时，样本均值的标准差为：
（3-3）
此时，时间研究人员应决定置信水准（或可靠度）及精准度（误差界限），一般取可靠度为95％，精确度为5％（样本均值与总体均值之间的误差围控制在±5％以），则：
（3-4）
式中。
0.05为精确度。
将式（3-3）代入式（3-4）式得：
则：
（3-5）
当样本数量较少时，可改用下式：
（3-6）
同理根据不同情况的误差控制围，都可运用上述式子计算出应观测的次数。
为了工作改善而进行时间研究，可根据作业周期确定观测次数，具体见表4-4所示。
表4-4观测次数确定标准
作业周期/min
0.1
0.25
0.5
0.75
1.0
2.0
5.0
10.0
20.0
40.0
40.0以上
观测次数
200
100
60
40
30
20
15
10
8
5
3
由上表和原始测时表可知，电机定子绕线组装配工艺的观测次数为10次。
（2）、测时
在车间测得秒表时间研究作业（1.绕线2.下线3.成形并绝缘包扎4.嵌线5.接线6.去毛刺整形7.定子圧形）的时间如下表所示:
测时
次数
绕线
下线
成形并绝缘包扎
嵌线
接线
去毛刺整形
定子圧形
1
12.15
12.13
11.31
44.3
15.5
12.5
15.0
2
12.17
12.17
11.53
44.1
15.5
12.6
15.3
3
12.14
12.13
11.22
44.2
15.4
12.4
15.3
4
12.19
12.12
11.43
44.3
15.6
12.5
15.5
5
12.10
12.13
11.23
44.1
15.3
12.6
15.4
6
12.25
12.12
11.32
44.5
15.4
12.4
15.4
7
12.16
12.15
11.37
44.2
15.5
12.5
15.5
8
12.15
12.14
11.35
43.8
15.5
12.3
15.5
9
12.14
12.12
11.31
44.3
15.5
12.5
15.3
10
12.16
12.13
11.41
44.2
15.3
12.4
15.7
∑
121.61
121.34
113.48
443
154.5
124.7
153.9
12.16
12.13
11.34
44.3
15.45
12.47
15.39
（3）剔除异常值并计算各单元实际操作时间
①剔除异常值
假设对某一操作单元观测n次所得时间为∑则均值为：
标准偏差为：
正常值为之的数值，超过者即为异常值。
偏差上限为，偏差下限为，在上限与下限之间均视为正常值，凡不在这个区域的数值即为异常值，应予以剔除。
根据正态分布的原理，在正常情况下，若计算同一分布的抽样数值，其99.7％的数据应在均值正负三倍标准偏差区域。
以绕线工序为例，共有十组数据，如表4-5所示，=12.16
由可求得0.04
偏差上限UCL==12.28，偏差下限LCL==12.04,十组数据全部符合要求；
同理可得，
下线工序0.015，UCL=12.18，LCL=12.09,十组数据全部符合要求；
成形并绝缘包扎工序0.09,UCL=11.64.LCL=11.06,十组数据全部符合要求；
嵌线工序0.17，UCL=44.54，LCL=43.86，十组数据全部符合要求；
接线工序0.09，UCL=15.72，LCL=15.18，十组数据全部符合要求；
去毛刺整形工序0.09，UCL=12.73，LCL=12.20，十组数据全部符合要求；
定子圧形工序0.18，UCL=15.93，LCL=14.85，十组数据全部符合要求。
②计算各单位的实际操作时间
异常值提出后，运用剩余的合格数据分别求个单元观测时间的算数平均值，即为该单元的实际操作时间。
由于各个工序所测得的时间都符合要求，故实际操作时间如上表求得的算数平均值。
（4）计算正常时间
正常时间是指以正常速度完成一项作业或操作单元所需的时间，不能直接将上述时间认为是操作者以正常速度操作所需的时间，必须对操作者的作业进行评定，并以此对观测时间进行修正，使操作所需的时间变为不快不慢的正常时间。
为了更好的进行作业评定，尽量减少研究人员的主观影响，通常采用评定方法进行评定。
平准化法是应用最广泛的方法。
由罗莱、曼纳特和斯太基门德等人在西屋法基础上进行改进，发展为平准化评定系统。
此法将熟练、努力、工作环境、一致性四个因素作为衡量工作的主要评定因素，每个因素又分为超佳、优、良、平均、可、欠佳六个高低程度的等级。
称为熟练系数、努力系数、工作环境系数、一致性系数、表3-6即为评定因素及等级。
表4-5评定因素及等级
1 熟练系数
2 努力系数
超佳
A1
+0.15
超佳
A1
+0.13
A2
+0.13
A2
+0.12
优
B1
+0.11
优
B1
+0.10
B2
+0.08
B2
+0.08
良
C1
+0.06
良
C1
+0.05
C2
+0.03
C2
+0.02
平均
D
0.00
平均
D
0.00
可
E1
-0.05
可
E1
-0.04
E2
-0.10
E2
-0.08
欠佳
F1
-0.16
欠佳
F1
-0.12
F2
-0.22
F2
-0.17
3 工作环境系数
4 一致性系数
理想
A
+0.06
理想
A
+0.04
优
B
+0.04
优
B
+0.03
良
C
+0.02
良
C
+0.01
平均
D
0.00
平均
D
0.00
可
E
-0.03
可
E
-0.02
欠佳
F
-0.07
欠佳
F
-0.04
运用平准化法进行作业测定，其评定的系数的计算为：
评定系数=1+熟练系数+努力系数+工作环境系数+一致性系数
每个工序的评定系数如下表所示。
表4-6评定系数统计表
工序号
工序名称
熟悉系数
努力系数
工作环境系数
一致性系数
评定系数
1
绕线
0.08
0.03
0.02
0.01
1.14
2
下线
0.06
0.05
0.02
0.01
1.14
3
成形并绝缘包扎
0.06
0.05
0.02
0.01
1.14
4
嵌线
0.06
0.02
-0.03
-0.02
1.03
5
接线
-0.05
0.05
0.02
0.03
1.10
6
去毛刺整形
0.03
0.08
0
0.01
1.12
7
定子圧形
0.06
0.02
0.02
0.01
1.11
正常时间=观测时间*评定系数
表4-7工序正常时间
正常时间
绕线
下线
成形并绝缘包扎
嵌线
接线
去毛刺整形
定子圧形
T/min
13.86
13.83
12.94
45.53
17.00
13.97
17.08
（5）确定宽放时间及标准时间
正常时间并未考虑操作者个人需要和各种不可避免的延迟因素所耽误的时间。
根据前文分析以及现场调查得出，此处宽放率为14％，其中私事宽5％，疲劳宽放4％，延迟宽放3％，政策宽放2％。
标准时间=正常时间+宽放时间=正常时间*（1+宽放率）
过以上参数的计算，将标准时间录入表4-7中的工时统计表中。
表4-8工时统计表
工序号
工序
人力（人）
产出单位（台）
测量工时（min）
评比系数
宽放率
标准工时
（min）
1
绕线
2
1
12.15
1.14
15%
15.94
2
下线
2
1
12.12
1.16
15%
15.91
3
升级会员 