7.2标准工时建立与改善

7.2.1 标准工时概述

标准工时也叫标准作业时间,是指在预定的环境下,使用预定的方法和设备,由训练有素而适宜的操作者,在没有受到生理方面影响的情况下,以公司认可的正常操作速度,完成一个操作单元的作业量所需的时间。

​ 熟练工按照预定的标准作业方法,以标准速度来完成一个操作单元的作业量所需的时间。

​ 不是日单位,而是1个、1回、1批次的单位。

​ 不是任何人都能做到,或者马上能够达成的。

表7-4 标准工时条件表

序号

维度

具体内容

1

标准作业方法

在预定的环境条件下(照明、温度、湿度、噪音等)

使用预定的方法和设备

2

完成作业能力

具备该作业所需的熟练度与适应性的操作者

接受过该作业的培训,并且认为在生理上能够承担该任务的前提下

3

标准作业速度

按照标准速度来完成作业时,完成一个操作单元的作业量所需的时间

7.2.2 标准工时结构图

标准工时由正常作业时间、一般余量时间及特别余量时间组成。

图7-6 标准工时架构图

表7-5 正常作业时间参考表

区分

内容

事例

主体作业

直接参与材料和部品的变形或变质,达到创造附加价值目的作业

​ 切削加工、螺丝加工、冲压加工

​ 部品的组装(螺母的拧紧)

​ 机械的手动操作

附属作业

伴随主体作业的每个周期发生但间接作用于工作目的要素

​ 材料的分离

​ 加工物品的尺寸测试

​ 加工物品的定位

准备/收尾作业

为主作业而做的准备、结束、搬运等,作业在每批次或每周期内定期发生1次的要素

​ 作业前材料的准备,加工物品的准备(每批次)

​ 换型作业

​ 搬到加工物品的存放区域

表7-6 余量时间参考表

区分

内容

事例

作业余量

由于材料、零件、机械、工具等生产相关物品造成的非周期性、不规则的准备或是清扫等类似的作业,一般在15分钟内完成

​ 机器/工具调整

​ 机器/工具注油

​ 工具更换

​ 修理材料的细微的缺陷音

​ 不定期加工品(材料)的补充

管理余量

与作业无关的,以管理为目的发生的延迟

​ 设备维护(点检,修理,等)

​ 业务联络

​ 作业中的作业指导

​ 事务处理

​ 规定时间的整理整顿

​ 会议及早会

​ 作业途中的作业指示

生理余量

为满足人的生理的需求因素

​ 上卫生间、喝水、擦汗

疲劳余量

为恢复由作业环境引起的疲劳产生的延迟因素

​ 室内温度高潮湿的环境中作业

​ 灰多的环境中作业

​ 重量物的移动

特殊余量

根据产品工艺特点、生产计划周期长短、不同的产品、不同生产线等具体情况设定特殊余量,无特别原因不可乱加特殊余量,那样将失去标准时间的客观性与准确性

​ 学习余量

​ 机械干涉余量

​ 奖励余量

​ 不同作业人群余量

​ 小批量余量

7.2.3 标准工时计算公式

标准时间=正常作业时间×(1+余量率)

正常作业时间=观测作业时间×评价调整系数(Rating)

标准时间=观测作业时间×评价调整系数(Rating)×(1+余量率)

7.2.4 标准工时测定方法(直接测定法)

STEP1:收集资料

(1)确定操作方法

未经方法研究而做的时间研究是没有意义的,因为操作方法不同,所消耗的时间亦不同。例如:在一块铸件上镗直径为40mm的孔:

​ A 方法:在车床上先钻孔,然后以内圆车刀镗孔而达到规定的尺寸。

​ B 方法:在铸造时预留一孔,由旋臂钻床直接钻成所需尺寸。

两种加工方法消耗的时间是不一样的,并且若选用的机床转速、走刀量不同,所花时间也不同。因此,时间研究人员在测时工作之前必须先经过方法研究,使该项操作的所有单元都确定了标准方法、机床的转速、走刀量等因素都应确定标准,并绘制出该操作的操作人程序图。

(2)确定材料规格

在机械加工中,不同的材料一般应选用不同的刀具,不同的加工尺寸有不同的加工次数。因此,在时间研究之前,必须先就材料规格的标准化进行讨论,并予以确定。

(3)确定所使用的设备和工艺装置

因为机床的性能、精度、功率、附件状况、工具、夹具等对加工时间均有明显的影响。例如:在其他一切条件不变的情况下,使用合金车刀比高速钢车刀所需要的机动时间可能减少一半以上。

(4)确定被观测者的素质

时间研究人员要慎重挑选被观测对象。一般应挑选“平均工人”作为观测对象。所谓平均工人是指该工作人员在智力、体力、技术熟练程度均为同类工人的平均程度。

(5)记录工作的环境因素

例如:温度、湿度、照明、噪声程度等。

STEP2:划分操作单元

标准时间制定时作业组成水准越低越精确,但设定与管理难度也随之加大,一般在2~3级水准上制定标准时间较好。

图7-7 操作单元分级表

STEP3:实际作业时间观测

前面的步骤是测时的准备工作,准备工作就绪即可开始测定。以下仅介绍前面提及的最常用的连续测时法的使用。

表7-7 时间观测步骤

步骤

具体内容

1.选定观测对象

1.与现场的相关人员联络及沟通达成共识。以改善为目的而进行的时间观测,要选取熟练的作业者为观测对象

2.如果以设定标准时间为目的时,则以普通的作业员为观测对象

2.了解标准的作业内容

通过对标准作业指导书进行了解

3.将作业分割成要素作业

1.观测的最小的分割单位:以要素作业为观测单位(按实际情况有时也可采用以单位、工程为观测单位)

2.分割的重要依据是:分割后的要素作业可以给另一个人做,而不会影响作业的连贯性和完整性

4.时间观测

使用秒表、视频等方法进行连续观测,一般以“秒”单位

5.观测数据整理

将数据剔除异常情况,填入“时间观测表”

STEP4:评价调整(Rating)

时间评比是一种评价与调整的技术,其目的在于把实际作业时间修正到合理的作业速度下的时间,消除因被测量人个人的工作态度、熟练度及环境因素对实测时间的影响。

表7-8 西屋法评比系数总表

(A)熟练系数(SKILL)

(B)努力系数(EFFORT)

熟练度评价基准表

努力度评价基准表

超佳

A1

+0.15

超佳

A1

+0.13

A1 动作犹如机械作业标准,稳定

A1很卖力地工作,甚至忽视健康

A2

0.13

A2

+0.12

A2 动作极为迅速,衔接圆滑

A2速度不能持续

B1

+0.11

B1

+0.10

B1能正确地工作而不需要检查/核对;有高度的适应性

B1工作方法很有系统,动作快而有节奏

B2

+0.08

B2

+0.08

B2十分有效地使用机械设备,动作节奏快,工序正确

B2动作熟练,并对改进工作很有热心

C1

+0.06

C1

+0.04

C1可以指导他人提高熟练程度;完全不犹豫,可担任高精度的工作,动作相当迅速

C1工作地布置井然有序且有节奏作业,并能适当使用工具

C2

+0.03

C2

+0.02

C2相当稳定的速度工作,几乎不需接受工作指导

C2对工作负责并很乐意接受建议

平均

D

+0.00

平均

D

+0.00

D对工作有信心,对工作熟练得心应手,成果好,速度正常

D保守虽接受建议但不执行,有工作安排

E1

-0.05

E1

-0.04

E1对机械的用法相当熟练,有大致的工作安排,但不具有充分的信心,速度迟缓

E1勉强接受建议,工作时注意力不太集中

E2

-0.10

E2

-0.08

E2偶尔发生失败,浪费时间,但能自纠,不犹豫

E2受生活不正常的影响,需摸索工作

欠佳

F1

-0.16

欠佳

F1

-0.12

F1对工作未能熟悉,不能得心应手,显得笨手笨脚适性差

F1有多余的动作,需摸索,工具使用不当

F2

-0.22

F2

-0.17

F2工作犹豫,没有信心,常常失败,不具有工作的适应性

F2浪费时间较多,工作迟缓懒散,工作地布置紊乱

(C)操作环境Surroundings

D一致性系数Consisteny

操作环境考虑因素

工作一致性考虑的要素

理想

A

+0.06

理想

A

+0.04

1.温/湿/气/光对操作的影响
2.车间片刻断料与模具重调对操作的影响
3.车间屯料对作业影响,如料架/托板不够用、空间释放等
4.贮存容器不适,叉车/板材料架的寻找与搬运路线浪费等

1.因找叉车/贮存容器或车间断料对作业连贯性的影响
2.因工作台面或料架高度不适,工作中需托举导致手臂发酸

B

+0.04

B

+0.03

C

+0.02

C

+0.01

平均

D

+0.00

平均

D

+0.00

E

-0.03

E

-0.02

欠佳

F

-0.07

欠佳

F

-0.04

假设对现场某员工的作业状态评价如表7-9所示。

表7-9 某员工的作业状态评价

评比因素

等级

符号

系数

熟练

C1

+0.06

努力

C2

0.02

环境条件

平均

D

0.00

一致性

平均

D

0.00

评比调整系数=熟练+努力+环境+一致性

=0.06+0.02+0+0=0.08

当观测的作业时间为15秒时,

正常作业时间=观测时间×(1+评比系数)=15×(1+0.08)=16.2秒

STEP5:余量项目及余量率确定

设定余量时间方法不止一种,最重要的原则是实事求是,世界上100%准确设定疲劳余量的方法几乎没有,因为人群的体质特征都不同。

​ 制定余量率的基本步骤

第一步:确定余量项目。

第二步:确定各余量项目的具体比率。

第三步:累计得出余量率。

生理余量、管理余量、作业余量可以根据Work sampling的方式进行观测并整理制定出合适的标准。

疲劳余量需要慎重考虑作业环境、作业强度、肉体疲劳、精神疲劳等后制定标准。特别要注意的是,必须认真听取现场员工与管理者的意见。

一般余量是构成标准时间的必要的一部分,但是特殊余量不是必须的,根据特殊的需要慎重应用。

表7-10 宽放系数评估表

项次

宽放项目

评价项目

评价内容

宽放率%

工厂取值%

生理宽放

喝水、上洗手间、擦汗等

1.轻松性质工作

3.50

 

2.较重性质工作或环境不良

6.00

 

3.举重性质工作或天气炎热无空调

7.00

 

疲劳宽放

努力度

1.较轻松坐式工作

0

 

2.拿轻物上下

1.00

 

3.重劳动、拿重物、移动、偶尔休息

1.50

 

4.超重劳动无休息

1.75

 

姿势

1.稳定的坐式作业

0

 

2.普通步行并携带物品

0.30

 

3.注意力集中的干干停停,姿势不自然

1.00

 

4.急速停止、启动、无休息

1.50

 

特殊的作业服装与工具

1.无特别处

0.00

 

2.口罩、长筒、草靴、手套等劳保用品有时用

0.20

 

3.基本需佩戴上述用品,但偶尔可以拿下

0.60

 

4.不间断使用

0.75

 

细致程度与眼部疲劳

1.需要细致作业

0

 

2.偶尔需谨慎细致

0.30

 

3.需要小心细致

0.40

 

4.经常需高度小心细致

0.70

 

重复动作与紧张度

1.几乎很少有重复

0

 

2.偶尔忙碌的需重复动作

0.30

 

3.繁忙且无变化的反复动作

0.40

 

4.强烈反复,枯燥反复

0.70

 

单调性

1.有一定兴趣并非反复动作

0

 

2.一定程度的反复动作

0.30

 

3.很单调但偶尔休息一下

0.40

 

4.不停地、连续单调不能休息的状态

0.70

 

创造性注意力

1.不需要

0

 

2.需要一点

0.30

 

3.必须具有

0.40

 

4.高度必要

0.70

 

对责任与危险注意度

1.不需要

0

 

2.对他人的安全及责任需普通程度的留意

0.30

 

3.对自身及他人的安全责任需特别注意

0.40

 

4.超级危险作业,需特别注意自己及他人安全

0.70

 

环境

1.环境清洁

0

 

2.有少许烟尘和臭味的污染

0.20

 

3.烟、污物、臭气、灰尘很多

0.25

 

4.上述污染非常严重

0.40

 

噪音

1.没有噪音

0

 

2.少许噪音

0.20

 

3.有噪音,但又间歇

0.25

 

4.持续不断强噪音

0.40

 

温度

1.有空调,温度正常

0

 

2.普通的温度变化

0.20

 

3.温度变化较大

0.25

 

4.温度变化极大,对人不利

0.40

 

光照度

1.光照度在标准之间

0

 

2.正常一般照明水平

0.20

 

3.光线弱或过强,影响人的情绪

0.25

 

4.非常弱的光线并且明暗变化强烈,严重影响情绪

0.40

 

地面

1.地面光洁

0

 

2.普通状态地面

0.20

 

3.潮湿不干净

0.25

 

潮湿容易滑到的地面

0.40

 

作业宽放

由于材料、零件、机械、工具等生产相关物品造成的非周期性、不规则的准备或是清洁等类似作业,时间在15分钟以内

3.00

 

管理宽放

由管理制度造成的管理时间的占用,如班前会、交班会等

3.50

 

合计取值%

 

特殊宽放

订单批量

1~19

×1.30

 

20~49

×1.20

 

50~99

×1.15

 

100~199

×1.10

 

200~499

×1.05

 

500~699

×1.00

 

700~999

×0.98

 

1000~2999

×0.95

 

3000~4999

×0.90

 

5000以上

×0.85

 

STEP6:制定标准时间

标准时间的组成,由前面五个步骤综合,标准时间是由最初用秒表/视频测得的时间,经评比率修正为正常时间,然后考虑宽放时间的加入,最后得到标准时间。

现以手电筒组装为例,此例中共有以下八个操作单元:

​ 取发光装置外框,组装玻璃片。

​ 组装聚光片。

​ 组装灯泡。

​ 组装灯泡基座。

​ 组合手电筒身与发光装置组件。

​ 装入电池。

​ 组装手电筒尾座。

​ 功能检查。

通过对这八个操作单元的10次观测,得到每个操作单元的平均操作时间。

表7-11 标准时间观测表

单元1,2,3,5,6,8的评比系数为110%,而第4,7操作单元的评比系数为100%,以第1单元为例(宽放率为15%),则:

正常时间=观测时间×评比系数

=0.143×110%

=0.157

标准时间=正常时间×(1+宽放率)

=0.157×(1+15%)

=0.181

如此类推,将各单元的标准时间之和求出后,即得组装手电筒的作业时间。