精益生产第6.7章.doc
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第六章
时间分析＿＿作业测定（１）
一、时间分析概要
二、时间分析方法
三、时间分析的使用
四、录像的时间分析
一、时间分析的概要
1．何谓时间分析
IE创造之初最大的目的即是提高生产率，那么普遍的衡量生产率的标准是什么呢？
是时间。
作业时间可以有效地反映作业方法的优与劣，作业效率的高与低。
因此作业时间作为生产经营活动的基本资料，被广泛应用于积各管理层面，调查分析制造业现场的作业时间有以下三个主要目的：
（1）在方法改善时发现现状问题与浪费；
（2）对方法研究时各方法的优劣进行评价比较；
（3）对已标准化的现有方法设定标准时间。
本着上述目的，通过作业时间对作业方法进行定量的状态分析即作业测定，它是对作业方法进行分析的重要手段。
时间分析是在对作业方法的优劣进行评价及设定标准时间时，通过秒表对现有作业时间进行测量、分析、检讨的方法。
它是作业测定中最基本最重要的方法与手段。
由于时间分析的手法是对作业时间的直接测量，简单易行，不只对手工作业，对机械的作业时间一样可以测量，因此被广泛应用于现场的作业测定。
但是，另一方面由于作业者的心理、熟练度及企业文化的影响，测量偏差有所存在。
因此，对测量结果要进行评价与修正，方可最终得到标准时间。
2．时间分析的用途
时间分析作为效率管理及改善的基础手法，用途有以下几个方面：
（1）改革、改善作业后对新方法进行作业标准的设定；
（2）表现评价一同一作业的同种作业方法之间的评价；
——供货商与供货商之间的效率评价；
——作业者的工作表现评价；
（3）新产品量产时的作业标准制定；
（4）新工装投入时的作业标准制定；
（5）作业方法与标准时间之间的校核；
（6）生产线平衡率的调整改善即LineBalancing
（7）产能预算，合理计划人力及工时。
二、时间分析方法
1．时间分析的用具
时间分析使用的主要工具如下：
（1）秒表
根据测量作业的精度造反相应精度的秒表，一般来说电子式秒表的精度已足够，最小单位以秒计，随着熟练的提高可以提高精度。
（2）观测板
文具店出售的现场记录板已可以，注意不要很重。
（3）观测记录表格
表格式样因企业不同可自行设计，重要的是表格要有分析对象、记录人、日期、部门、地点等项目。
（4）记录用铅笔、油笔等记录用文具。
（5）其他作业测定时使用的量具。
2．时间观测及分析时的注意事项
（1）事前的联络
出于礼节应事前与生产现场的基层管理者得联络，说明目的争取理解与配合。
注意无需联络被测人，避免对其产生心理影响，目的是使其能以平时正常速度状态工作。
（2）现场工作优先，不可以因为测量对现场工作造成困扰；
（3）观测位置应在斜前方2M左右为佳；
（4）由于熟练度及作业态度的影响，不应只取一次数据来计算；
（5）不允许随便修必记录的时间值。
3．周期作业及作业单元的观测方法
对于重复性周期作业的测量，一般采取对连续多个周期的作业进行测量后，再平均算出单个周期的时间，这样可以使结果更具普遍性及准确性，而其中对作业动素单元的分解及测量是时间分析的关键。
作业单元的分解程序及重点如下：
（1）首先应仔细观察作业周期的全过程，在头脑中对整体程序有个清楚的认识与了解。
（2）划分作业单元
首先要对作业单元进行清楚的区分与界定，这是测量的重点，实施时应注意如下几个方面：
①首先，根据作业性质对作业单元进行划分，如准备、安装、加工、检测等，不同作业之间的动作连接重点即是测量的界线。
②作业单元时间过短或过长都会降低测量的精度，因此单元时间以几秒到20秒左右为宜。
③机械作业与手工作业必须分开。
④机械作业中的主、从作业必须分开。
（3）划分作业要素
当作业性质在时间上可以划分的话，应优先考虑根据作业性质划分作业要素，详细记录其时间，这是时间分析的重点。
（4）对划分完的作业要素与单元进行两次审核，以确定其合理性。
4．时间观测方法
（1）归零法
在第一单元开始时按动秒表，第一单元结束时按停秒表，读取记录数字，然后将秒表归零，下单元开始时重复上述工作，因为需要不断归零，所以此方法相对费时。
（2）累积测时法
用电子式秒表本身具有每次按停，则显示当时时间，再按则累计走时的功能，利用这一功能记录作业单元的时间及工序时间，为累计测时法。
（3）周程测时法
既采用每次去掉一个单元的办法来测时，适用于单元较小及周程较短的作业，此法计算稍麻烦。
（4）连续测时法
当第一单元开始时，按动秒表，在整个过程中不使秒表指针归零，任其继续走动。
仅当每一单元完毕时，看指针并记录时间。
待全部记录完毕，再将两相邻单元的表面时间相减，以求得每单元的时间。
5．观测结果的记录
虽然观测方法各种各样，本书以最常用的连续测时法为例介绍对观测结果的记录与总结方法。
（1）记录的要点
记录用纸可以由IE工程人员自行设计，也可以用坐标纸记录，这里推荐表6-1（略）固定专用表格记录，内容例举为机械开孔作业的周期作业。
时间观测记录实例（机械开孔作业）
其记录要点如下：
①作业单元为从1-7为止的周期重复性开孔作业，作业单元内容必须在观测前记录清楚。
②按作业单元的次序，记录单元作业结束时刻。
③进行观测时间记录时，在第一次栏目左边记录秒表的时刻，右边则记录相应作业单元的个别单元时间。
这需要在作业观测完成后再进行计算并填入表格。
另外注意时刻的连续性。
④在周期作业的标准作业条件下，出现偶发的不良对应作业时，应在最下栏“NO”处以（符号标识，并在时间栏以△或*等符号区别记入）
（2）平均、最小、最大
几个周期的观测后会发现个别单元的偏差。
此时将个别单元的平均及最大最小时间分别记录的话，会从中发现许多问题。
平均时间是用于计算最终标准时间的基准。
同时最大最小时间的差代表动作的标准程度，过大的话说明有不确定非标准作业的动作参与与其中，必须进一步调查事实来解决这些问题。
现场IE所追求的目标是最小作业时间，这就需要我们用IE的全部方法与理论去分析并发现最科学、经济、合理的经济方法，并对其进行标准化，以期达到最低劳动强度与最高工作效率的结合。
（4）记录次数
记录次数因目的不同而有所区别，作业改善的情况下最少五次，标准时间测定时以5-10次为佳。
（见表6-2略）
三、时间分析的使用
现代IE在解决现场及公司整体的效率问题时，首要任务是找到问题关键所在，这样就可以在关键问题的关键部位以最少投入获得最大回报。
在应用这一节的内容上最能体现这一点。
我们从微观及宏观两方面来讲解时间分析的使用。
1．从微观的角度看作业时间分析的应用
（1）发现生产现场的问题点
①以现作业时间过长的工序中的浪费及隐藏的问题，并改善现有作业方法，对工序进行现场作业时间观测，进而定量分析工序内作业要素的时间分布，从中发现不合理操作及无意义等待，并汇同方法研究的技术与手段对作业进行改善，从而达到修正不合理作业减少浪费的目的。
②对生产作业中各工序的平衡度进行调查，改善平衡度并进行标准化，对生产作业的改善很大一部分是从改善整体的工序平衡状态入手的，因为这样更能准确掌握两全貌，发现影响生产计划的推进及管理上的问题。
为此，对作业平衡上存在较大偏差的地方进行作业方法、作业配置及工装夹具上的再研讨，研究出更加合理的方法，并对新方法进行标准化是时间分析的一大应用。
（2）分析评价作业方法的优劣
①对相同作业的不同方法进行比较从而判断效率的高低及质量的优劣。
②对作业改善前后的方法进行定量的比较评价
③对同一作业的不同操作者之间的熟练度及作业态度的比较。
④对同一操作者熟练的提升状态进行调查
（3）设定标准时间
在制定生产计划，实施生产，并对结果进行评价时，需要作业标准时间。
而求得标准时间的最基本、常规、直接的方法，即通过时间观测得到正常作业时间，之后再对其进行评价与修正，最后再加上各种宽放，就可求得最终的标准时间。
写成公式即如下式表达：
标准时间=正常作业时间+宽放时间
=观测时间*评价系数*（1+宽放率）
2．从宏观的角度看时间分析的应用
现代IE的最大特点是从宏观上解决生产上的效率成本浪费，因此在了解了微观的时间分析的应用之后，我们要了解的是应该用在什么地方才可以在宏观的生产过程中产生最大效益，这是现代IE区别于经典IE的最重要的地方，而解决宏观效率的分析方法就必然要提到生产方式，既生产线的构成与设计，我们会有很多有关LINE这个词的想象，如皮带拉、U形拉等等。
那么不论何种形式的生产线与生产方式，我们在宏观上都要有衡量其效率合理性的手段与方法，即定量分析比较不同构成方式的生产线的生产平衡率与损失率。
既然是宏观的问题就应该准确把握目的，这样的分析与行动才有的放矢。
（1）生产线设计的目的
①降低成本——改善现有生产方式的效率成本，挑战更低效率成本。
②缩短前置时间——为了更加灵活对应市场变化，前置时间的改善是衡量不同生产系统的一项重要指标。
③减少不良——通过流水化生产的过程控制，提高工序能力，即时对应，大量减少不良。
④减少库存——由于流水线的设计与生产方式的革新，奖大大缩短前置时间从而大量减少中间在制品及成品库存，减少经营风险及财务成本。
（2）生产线设计的效率，即平衡率与平衡损失率
如果作业不是一人完成全部工序的话，则必然存在分工与合作。
那么相关工序之间的作业量平均与否必然直接影响个生产过程的整体效率。
衡量这种生产工艺过程效率标准即平衡率。
说明这个概念首先要说明作业周期时间，即生产线以一定周期时间生产下线一个产品的时间，它是由生产线上最长作业时间的工序作业时间决定的。
从图6-1略）更容易理解cycletime=pitchtime.
由图6-1可以很容易的理解到生产线的作业周期（cycletime）与最长作业时间（pitchtime）的关系。
因为无论其他工序作业速度多么快也只能在pitchtime的周期时间内传送产品，少于此时间的工位只能等待，这样就会存在一定的工时损失，其中作业时间占总工进的比例即平衡率。
平衡率=∑工序作业时间 ＊１００％
周期时间*人数
与此数字相反，不足100％的部分即平衡损失率。
平衡率=∑工序作业时间 ＊１００％
周期时间*人数
=52+65+51+60+46＊１００％
65*5
=84%
损失率=（1-∑工序作业时间）＊１００％
周期时间*人数
=16%
对于上述数字初次接触的人或许没有很具体理解与比较，当工厂的整体生产平衡率在60%-70%时基本上是顺其自然未经任何管理改善及工艺改善的状态，存在极大的生产浪费及效率问题，因为它说明30%-40%劳动工时是处于什么价值都未产生的状态；70%-80%的平衡率是生产管理处于一定的抵水平控制状态，同样存在很大的管理及技术问题；80%-85%时，生产管理人员已尽到了其应尽职责，尚有IE的技术改善空间，85%以上为管理及IE技术处于相对较高的状态。
精益生产追求零浪费及JIT的目标，因此95%是我们追求的最终目标，另外强调一点，95%-100%的生产线，无论是国外还是中国，在分工作业前提下是几乎不存在的。
笔者在一些工厂见到生产及工程技术部门制定的工艺文件上见到95%以上的平衡率，而实际现场的状态上60%左右，这只反映当事人的工作态度及公司的组织文化，而非IE所应追求的态度。
现代IE追求的基本工作原则是现场、现物、实事求是。
（3）生产负荷的平均化
生产管理中负荷的平均化是一个很最重要的课题，从制造业一般流程来看，多半需要从零件制造、加工到装配、检验，这样几种大的流程，而其中并非完全可以弹性控制的工序有很多，多半要受到设备能力、员工熟练度及员工数量的影响。
尤其是设备能力影响最大，因为并不是全部在型设备都可任意增加减少，那会涉及大量资金及固定资产的投入，解决这一问题的方法即生产负荷的平均化方法，即将不同产品、不同工序的生产全部平均化，消除因产品不同及工序不同带来的生产负荷的波动，完全消除是很难做到的，特别OEM企业。
但在同一时间生产的产品还是会很多，这就需要在生产计划的制定方法上进行一定的革新，由单个品种批量生产改为多品种平均连续生产，实施过程需要以产品的生产工时及作业标准时间为依据。
因此上述方法的基础即是从现场的时间分析开始的。
它对现场管理的科学性与真实性要求很高，所以只有当企业的管理文化是以事实为基准的数字量化的管理方法时，现场IE与精益生产才能取得成功。
四、录象的时间分析
时间分析与观测通常是在现场由IE工程人员直接用肉眼观察，用秒表记录时间。
但这种方法对于以下3种情况的测量存在难度：
①动作速度快,单元时间非常短的测量
②周期时间过长的作业的测量
③数人及人机联合作业的测量
同时当我们对时间精度要求较高,人手操作秒表所带来的误差就已不可忽视,它所带来的精度公差就无法令人满意了。
所以从操作难度及精度方面来看的话秒表测时法存在一定缺陷。
解决这些问题的方法即录像分析法：
用摄录机记录作业。
条件允许的话用数码摄录机最好，因为数据易于保存及分析。
此方法有以下几个特征：
①可以同时进行动作分析。
②对肉眼难观察到的复杂作业及联合作业，可以多次反复播放，减少遗漏及错觉。
③可以得到比秒表测时精度高很多的时间值，提高准确性。
④设定标准时间时，对于作业时间的评价更趋于客观。
⑤对于现场生产作业改善更具有说服力。
录像分析的种类很多，使用者可根据作业特征不同选择不同形式的录像分析方法。
①高速摄影——适合于动作速度快，难于区分动作单元的情况。
②普通速度的视频录像——对正常速度下的复杂作业及联合作业可以用这种方法进行记录观察并分析。
③低速摄影——与①相反，作业周期过长的作业进行时间压缩的间隔周期摄影。
④数码摄影——广泛适用于对于现场改善、ST制定及教育培训（新产品量产）等。
因其符合IE的工作效率原则，其方法及手段的便利性是反映IE工作效率的最直接的方法，因此笔者推荐该方法。
第七章
标准时间的设定——作业测定
（2）
一、标准时间概要
二、标准时间的设定
标准时间是衡量一切工作的标准，它具有相当高的客观性与公平性。
IE的全部方法与手段都是为了保证所制订的标准时间公平合理，因为它是衡量效率的基准，同时也是科学的效率管理的基础，并最终被应用到销售、设计、制造、采购、成本管理等相关领域。
一、标准时间概要
1．什么是标准时间（StandardTime）
标准时间是在正常的操作条件下，以标准的作业方法及合理的劳动强度和速度下完成符合质量要求的工作所需的作业时间。
它具有以下五项主要因素：
（1）正常的操作条件：
工具条件及环境条件都符合作业内容要求并且不易于引起疲劳的条件，如女工搬运重量不超过4.5公斤.
（2）熟练程度：
大多数普通中等偏上水平作业者的熟练度，作业者要了解流程，懂得机器和工具的操作与使用。
（3）作业方法：
作业标准规定的方法。
（4）劳动强度与速度：
适合大多数普通作业者的强度与速度。
（5）质量标准：
以产品的质量标准为准，基本原则是操作者通过自检及互检完成。
由上述定义可知标准时间是衡量一切工作的标准，它具有相当高的客观性与公平性。
IE的全部方法与手段都来是为了保证所制订的标准时间公平合理，因为它是衡量效率的基准，同时也是进行科学的效率管理的基础，并最终被应用到销售、设计、制造、采购、成本管理等相关领域。
然而，由于受到中国历史上长期的计划经济与国营体制的影响，中国的工矿企业忽视效率及效益，没有衡量效率的标准时间概念。
广大中国企业只有旧的劳动工时定额系统，与国际系统严重脱节，加入WTO之后，当务之急是正视效率管理，引进基础的标准时间系统，与外国企业在同一平台上竞争。
否则，我们进入WTO的赛场却不懂比赛规则，那如何战胜对手呢？
2．标准时间的意义与用途
制定合理的标准时间是科学管理的最基本工作，也是最重要的工作。
无标准时间就无管理的第一步。
通过标准时间的应用使参与工作的全体人员都可以客观准确的计划、实施并评价工作结果。
其应用非常广泛，是制造业必不可少的作业管理基准。
标准时间的应用具体有以下几个方面：
（1）制定生产计划
（2）人工工时计划及人员计划
（3）评价：
同作业者的工作表现
不同的供货商的效率成本
不同的作业方法的优劣
（4）用于作产品的人工成本控制与管理，包括记件工资的基准
（5）对客户的估价与报价
（6）设备及工装的需求计划
（7）革新与改善的成绩评价
特别要强调的是标准时间不是一成不变的，随着作业方法及产品工艺的改进，标准时间也是在不断更新与提高的。
图7-1所映标准时间的设定与活用周期。
标准时间的设定
生产计划的实施与管理
生产革新与改善
新标准时间的设定
生产计划的实施与管理
生产革新与改善
图7-1标准时间的设定与活用周期
新标准时间的设定
通过这一过程发挥挥积极性与智慧来进行革新与改善优化操作系统，是企业竞争及管理的关键。
企业或组织的活力与竞争力最大区别在于是否有上述革新的文化。
因此标准时间的最大意义与用途莫过于对勇于进取的革新成绩的客观评价。
这一思维方法是基于IE的人本主义原则下的，当我们看到这种公平的评价改革系统时，这个企业就有活力，否则多半会看到僵化的金字塔式的组织模式，其中的管理层只会小心谨慎，明哲保身。
所以引进及实施劳动工时的标准时间概念是建立革新与改善系统的重要一步。
3．标准时间的构成
大多数的标准时间是由“主体作业时间”和“准备时间”构成。
此两项又分别由净作业时间和宽放时间构成。
见图7-2（图略）
标准主体作业时间与准备时间是完成工作所必须进行的作业，包括有效的机械作业以及事前准备和中间准备所消耗的时间，两项净时间总和称为正常时间。
宽放时间普遍以相对于正常时间的比率，即宽放率的形式表示，那么标准时间的表述公式如下：
标准时间=正常作业时间+宽放率
=正常作业时间*（1+宽放率）
二、标准时间的设定
标准时间的设定总体大致分为经验估算及科学的时间分析与时间预置（PTS）法等，本书着重介绍时间分析的测量方法及各种方法的优劣比较。
那么现场观测的时间是如何成为标准时间的呢？
总体需要两个步骤：
（1）对观测时间进行评比求得正常作业时间；
（2）对正常作业时间进行宽放，求得标准时间。
公式如下：
标准时间=正常作业时间*（1+宽放率）
=观测时间*（1+评比系数）*（1+宽放率）
1．时间评比（RATING）
（1）时间评比介绍
时间评比是一种判断与评价的技术，其目的在于把实际作业的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。
具体影响作业者的因素如图7-3所示。
（图略）
这么多影响作业时间的因素如果不能够定量评估的话会极大影响标准时间的客观性与通用性。
下面介绍时间评比方法中最通用的方法：
平均化法（Leveling）,又称西屋法（WestingHouseSystem），为美国西屋电气公司首创，经劳雷（Lowry）、曼纳特（Maynard）和斯坦基门德（Stegemerten）完成整个体系。
（2）平均化法的评比
平均化法从熟练、努力、作业条件和一致性四个方面评价作业速度。
①熟练
作业动作流畅性及熟练度主要体现在动作的韵律及节奏感。
②努力
作业者的劳动欲望，反映了作业者在精神上的努力度与身体状态，与熟练度有直接关系，因此两者不应相差等级太远。
③条件
对作业者产生影响的环境因素，如符合国家及行业作业环境标准的话，此项可视作平均。
④一致性（稳定性）
对周期作业时间的稳定性的评价，若偏差达到±50%的话评价为欠佳，基本正常作业可视为平均。
具体评价等级系数见表7-1（略）
笔者在现场实践中发现，努力度及熟练度对作业时间影响是很大的。
特别当公司有新产品投产时，员工开始时一般是无法做到标准时间的作业速度的，经过一段时间后，普遍会提高30%-40%左右，此时已达到或超过标准时间的速度了，因此笔者认为现场评比时如无特殊情况可忽略环境因素及一致性的影响，只评价努力度与熟练度即可。
一定程度上稳定性也是熟练与努力度的一部分。
具体熟练度与努力度的评价基准请参考表7-2。
（略）
评比系数=熟练+努力+环境+一致性
当观测的作业时间为15S”时,正常时间为:
正常作业时间=观测时间*（1+评比系数）
2.时间宽放
（1）时间宽放概述
作业时间中除净作业时间外,由于“作业者的生理需要”“作业方法的问题”“管理需要”等原因，经常会造成作业中断产生作业内容以外的时间增加，这种不可避免的必要的时间增加，即时间宽放。
时间宽放是为使作业正常进行，在净作业时间以外附加的由于不可抗因素造成的作业中断及迟延或由于作业者疲劳所造成的迟延时间，简而言之，作业中所必须的停顿与何处时间为宽放时间。
宽放时间多以与净时间的比率即宽放率来表述，宽放率要定义的是在一定的作业时间内允许的宽放比例，通常以百分率表示。
时间宽放的种类大致分为：
一般宽放与特殊宽放（见图7-4）。
一般宽放是指无论何种作业都需要的基本宽放。
特殊宽放是指因作业的特殊性，如作业构成、管理方法造成的特殊许可的宽放。
（2）时间宽放的内涵与标准
①私事宽放：
是指除疲劳以外作业者在生理上的需要，如喝水、上厕所、擦汗等。
当每天工作8小时，上下午有中间休息时间的标准为：
对于轻松工作，为正常时间的2%-5%
对于较重工作（或环境不良）为5%-7%
对于举重工作（或天气炎热无空调）为7%
②疲劳宽放：
由于作业造成的精神及肉体上的负荷所带来的劳动机能衰退及速度减慢称为疲劳。
它是客观存在于人体的自然现象，所以必须给予时间宽放，以消除这种时间的迟延，这是符合实事求是及以人为本的现代IE理念的。
但现实中笔者所见很多合资及国内企业，由于不重视IE基本理论而造成要么工时过紧，要么过松的现象，两种情形都不利于企业的发展及企业文化的形成。
中国进入WTO以后劳动工时管理向国际化靠拢，标准时间系统的建立是不可忽视的一环。
由于影响疲劳的因素很多设定疲劳宽放率时请参照表7-3的疲劳宽放评价项目与宽放率设定。
参照此标准确定疲劳劳放时，特别要注意的是必须认真听取现场员工与管理者的意见，因为强制且主观的判断会造成大基层员工的不满与反抗。
解决造成疲劳的问题才是关键，确定现行方法及标准时间只是现场改善革新的第一步，接下来需群策群力解决问题才是重点。
③作业宽放：
作业宽放主要是由于材料、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似的作业，一般在15分钟内完成。
超过15分钟的话不计入作业宽放之内，主要有以下几种情形：
A．作业台及场地的简单清洁与准备，包括转换产品品种时的时间消耗。
B．由于来料及零件不良造成的停顿。
C．现场监督者检查员临时抽检及口头指示所造成的偶发停顿。
D．上下工位的传递中偶发问题。
例如班前会及交接班会及体操时间等。
总之由于管理工作及制度所造成的时间占用可以归类为管理宽放，这个问题在不同国家及企业中由于文化的差异处理上有很大的差异。
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