纬创资通宏基生产车间标准工时的优化Word文档格式.docx
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图1-1工作和浪费形象图
标准时间可作为考察作业者责任的手段，但是从作业中无效时间产生的原因看，大部分无效时间是由于管理不善造成的，例如由于原材料供应不足引起停工待料、因设备不足或维修不及时造成设备不能正常运转等等而引起的无效时间。
因此，我们要尽可能做到消除这些浪费，我们要定下完成某项作业所需要的标准工时，并努力地按标准工时进行工作，尽量避免无效作业时间（或时间损失）的出现。
1.3标准工时的应用方向
企业通过对标准工时的制定，可以计算生产线的平衡率，进行作业方法的改善，生产成本的计算以及预算与成本管制，还可以拓展进行工厂的布置，机器负荷运算，人力评估等等[5]。
（1）预估工厂负荷产量。
工厂空间一定，过程上有了标准时间，即可测算工厂产能。
（2）制定生产计划的基础。
利用标准时间，生产管制部门可以更精确地做生产计划，如在进度控制上有了问题，也可依标准时间来做人力调整。
（3）增加机器设备的依据。
依据机器产能（换算标准时间）可得知生产量变动时所需要的机器数量。
（4）保证流水线生产的平衡。
一条流水线有很多工序，可依各工序的标准时间来配置人力，使生产线平衡、流畅。
（5）效率分析的基础。
有了标准时间，就可计算在多少时间内，完成多少产品。
图1-2为标准工时的一些应用方向。
图1-2标准工时的应用方向
第二章设计概述
2.1企业概况
纬创资通（昆山）于2001年5月30日正式成立。
纬创资通前身为宏基电脑股份有限公司的研制服务部门，纬创在宏基的研制服务运作开始于1981年，纬创资通将自己定位为EMS/OEM/ODM专业供货商，专注于信息及通讯产品，包括笔记型电脑、桌上型电脑系统、服务器及储存设备、网络暨通讯产品；
以EMS+的模式提供客户包含设计、制造及服务的全方位服务。
2007年营业收入达85亿美元，居台湾制造业公司前20强，现为世界前三大笔记本电脑制造商之一，客户多数为DELL、HP、IBM、ACER、新联想等全球知名品牌的高科技信息公司。
总部设在台湾并布局全球的营运据点于亚洲、北美和欧洲，全球超过28,000名员工，为台湾股票公开上市公司。
我所实习的为昆山厂，公司事业群如图2-1
图2-1公司事业群组织图
2.2企业目前生产状况
公司的生产车间分为PCBA（PrintedCircuitBoardAssembly，主机板装配）车间与FA（FinalyAssembly，成品组装）车间。
其主要的生产流程从PCBA车间的表面黏着到补件测试，再到FA车间的组装。
主要生产流程介绍如下图所示：
半成品制程
图2-2主要生产流程
我的设计是针对半成品车间的标准工时的制定，半成品制程PCBA的流水线可分为SMT（SurfaceMountTechnoligy，表面黏着技术）段和DIP（DualInLinePackage，变列直插式封装）段。
下图为PCBA车间的主板的制造流程：
图2-3PCBA车间主板制造流程
2.3车间生产现存的问题
在实习期间，通过对生产车间以及作业流程的学习了解，我发现车间还存在以下诸多问题：
1、加工流程混乱复杂，没有既定标准，各工位工作效率低下，虽然公司设定了作业标准工时，标准作业指导书，但作业者凭经验和主观感觉决定何时操作，更有作业员擅自调换工作岗位，去操作自己不熟悉的工作，导致工位生产效率低。
2、工作分配不合理，有的操作人员的工作数量多，有的操作人员工作量少。
比如：
简易测试的操作员检测一片PCB板需要138.28s，而目检的操作员目检一片PCB板只需4.99s。
由于工位工作量的安排不合理导致工位之间完成任务时需要时间差距很大。
3、车间内空间没有充分运用工业工程的原理，机器都是一条线布置，占用空间大产品在工序间的临时储存及等待时间过长，SMT段的堆板率最高达到30%。
4、车间生产效率很低，以每小时240片的产能，合格品的占有率仅为81.3%，其主要原因之一：
操作者不按照标准作业程序指导书作业。
其次，机器的会经常发生故障。
2.4预期达到目标
以上存在的问题，可以通过标准工时的设定以规范操作者的作业过程，来达到以下目标:
1、提高产能，由原先的每小时240片，提高到每小时280片。
2、产线平衡，每个工位操作强度基本相同。
3、提高生产效率，将产品的合格率由原来的81.3%，提高到85%。
第三章标准工时的制定
3.1标准工时的制定方法
建立标准工时的方法一般可以分为：
秒表类计时研究法，预定动作时间研究法，工作抽样法，标准资料法等[6]。
其中，以秒表类计时研究法，预定动作时间研究法这两种方法应用最广。
标准工时的制定方法如下表所示：
表3-1标准工时制定方法表
直接法
（对作业直接测定的方法）
秒表测时法
工作抽样法
合成法
（利用已有资料进行推断的方法）
预定时间标准法（PTS）
WF（WorkFactor）法
MTM（MethidtimeMeasurement）法
标准资料法
在作业测定之前，要确定选用哪种方法进行测定，选用不同的方法就进行不同的作业测定过程[7]。
作业测定过程图如下所示：
图3-1作业测定过程图
3.2标准工时的结构
标准工时由两部分组成，包括纯做业时间和宽放时间[8]，其中纯做业时间又由观测时间和基于评估的修正时间组成，其主要结构如下图所示:
图3-2标准工时构成图
（1）观测时间----作为作业测定的一种手法，使用秒表进行观测，求出作业的时间。
运用这种方法进行观测时，将10～40次观测所得到的时间值（异常值除外）加以平均，所得出的平均值，就是观测时间。
（2）评估----使用秒表观测实际操作的时候，由于操作者的熟练程度、工作热情、努力程度等有较大的差异，所以有必要对作业者的作业速度进行速度（标准节奏）进行作业所花的时间，就是所谓的评估、评价所采用的系数叫做评估系数。
（3）纯作业时间----为完成工作而直接需要的纯作业时间，就是用秒表和其它方法观测得到的时间值乘以评估系数的标准作业速度的时间。
用公式表示如下：
纯作业时间=有代表性的观测时间（平均值）×
评估系数
观测时的作业进行速度
=观测时间×
————————————
作业进行速度基准
（4）宽放时间----如果观测操作者的生活，就会发现在其实际的作业时间之外，还需要有一定的时间空白，可以与他人协商、去洗手间、累了休息一下等。
这些空出的时间叫做宽放时间[17]。
一般宽放被分成生理、疲劳、管理三种宽放。
1.生理宽放：
作业中与作业内容无直接性关系的，生活上需要的宽放。
如洗手、喝水、擦汗等，补偿个人时间的宽放。
2.疲劳宽放：
疲劳宽放是指为了恢复劳动者劳动机能所需要的时间。
到目前为止，尚无一满意方法确定疲劳宽放值。
一般情况下定额人员可参照疲劳宽放表取值，也可根据作业时实际能耗计算休息率Tr。
Tr=（M–16.75）/16.75（3-1）
式中：
Tr为休息时间占作业时间比例；
M为作业时的实际能耗（KJ/min）；
16.75KJ/min为人的耐力水平[13]。
3.管理宽放：
作业中发生的不规范的宽余，用于补偿接受监督者的口头指示、操作者误操作、零件不符合以及其它不便等所造成的工作延误。
3.3程序分析
在制定标准工时的过程中，首先要熟悉作业流程，因此要对作业过程进行程序分析。
程序分析是对产品生产过程的工序状态进行记录、分析和改善的必要有效的IE手法，它是把工艺过程中的物流过程及人的工作流程以符号形式进行记录、设计的方法，通过它可以反映工序整体的状态，从而有效地掌握现有流程的问题点，并研究制定改善对策，以提高现有流程效率。
程序分析是从大处着眼，根据程序图分析生产过程的种种浪费，从合理安排程序中去寻求提高工作效率的方法。
程序分析时通过“ECRS”四大原则，首先考虑取消不必要的工序、动作、操作；
其次将某些工序或动作合并，以减少处理的手续；
再次，是将工作台、机器以及储运处的布置重新调整，以减少搬运的距离。
有时也许要变更操作或检验的顺序，以避免重复。
最后是用最简单的设备、工具替代复杂的设备、工具，或用较简便、省力、省时的动作代替繁重的动作。
1．E（Eliminate）——取消。
在进行“完成了什么”、“是否必要”及“为什么”等问题的提问中不能有满意答复者都属于不必要的，要给予取消，取消是改进的最佳方式。
取消不必要的工序、操作或动作是不需要投资的一种改进，是改进的最高原则。
2．C（Combine）——合并。
对于无法取消而又必要者，看是否能合并，以达到省时简化的目的。
如可合并一些工序或动作，或将由多人于不同地点从事的不同操作，改为由一人或一台设备完成。
3．R（Rearrange）——重排。
经过取消、合并后，可再根据“何人、何处、何时”三种提问进行重排，使其能有最佳的顺序，除去重复，办事有序。
4．S（Simple）——简化。
经过取消、合并、重排后的必要工作，就可考虑能否采用最简单的方法及设备，以节省人力、时间和费用。
3.4动作分析
动作分析是按操作者实施的动作顺序观察动作,用特定的记号记录以手、眼为中心的人体各部位的动作内容,并将记录以此为基础,判断动作的好坏,找出改善点的一套分析方法。
其实质是研究分析人在进行各种操作时的细微动作,删除无效动作,使操作更加简便有效,提高工作效率。
动作分析法是从动素的基础上寻求改善空间,它常常能为工业工程师提供最根本的改善点,进而提升整条生产线的平衡性。
动作分析在企业提高生产线工作效率方面具有很大的优势。
同时工作人员是在一种更为省力的规范动作体系中完成工作,完全遵守动作经济性原则,这样就做到了工作效率提高和员工疲劳程度反而降低的双赢效果。
甚至有些时候企业单单是为了提高产能也可以运用动作分析方法,不引进新的生产线,在原有生产线的基础上进行改进,无意中也是进行了生产线平衡,进而完成了自己提高产能的目的。
第四章纬创资通宏基生产车间原有标准工时的制定方法
4.1原有标准工时制定方法
宏基生产车间制定标准工时的方法为秒表测时法，这种方法也是我国企业的生产实践中应用最为广泛的作业测定方法。
秒表测时法又称直接测时法，是利用秒表测量一工作单元完成所需的时间，再加入绩效评比系数及宽放时间后，而得到标准时间。
由3.1节的介绍可知，运用秒表法测时的过程为:
图4-1秒表法时间量测过程
4.2DIP段的生产流程
DIP段的生产流程：
图4-2DIP段的生产流程
4.3DIP段原有的标准工时的制定
4.3.1DIP段的预观测
DIP段的生产大部分为人工作业，对DIP段的揭盖子作业进行6次的时间量测，量测结果如下表：
表4-1DIP段揭盖作业时间量测结果
站别
内容
T1（s）
T2（s）
T3（s）
T4（s）
T5（s）
T6（s）
remark
T1
揭盖子
9.53
9.47
9.16
9.73
10.07
9.01
2人作业
4.3.2计算观测次数
在进行预观测以后计算实际观测次数，公式如下[9]：
（4-1）
其中，
为每一次秒表读数，
为量测次数。
将量测的揭盖子作业时间代入公式进行计算，求出N为123，即对此段的观测次数为123次，并记下量测结果。
4.3.3剔除异常值
某一单元的秒表读数，由于一些外来因素的影响而超出正常范围的数值，一般采用三倍标准差法[10]。
若对某一单元的操作次数为
次，所得时间为
平均值
（4-2）
标准差
（4-3）
数值在
范围内的即为正常值，超出此范围的为异常值，要将其剔除。
计算出每站作业时间的平均值与标准差，将其异常值剔除后随机抽取其中的5组数据，并算其平均数，如下表：
表4-2剔除异常值后随机5组数
站
Average
9.63
9.72
9.76
9.81
9.68
T2
贴刷新Label
6.53
5.63
6.63
7.03
6.55
6.47
T3
目检
5.28
5.04
4.53
5.26
5.13
5.05
T4
切割板边
12.05
12.41
11.25
11.47
11.62
11.76
T5
目检小Card
4.72
5.53
5.03
4.64
5.06
4.99
T6
ATE测试
11.39
11.41
11.77
11.29
11.36
11.44
T7
贴Mylar
5.84
5.45
6.09
5.73
6.17
5.86
T8
简易测试
133.77
139.07
140.97
136.13
141.48
138.28
8人测试
1人两机
T9
全程测试
262.11
241.71
259.72
268.92
285.79
263.65
抽测
T10
最终目检
4.38
5.47
4.92
5.42
4.51
4.94
T11
包装装箱
6.84
6.22
6.91
6.13
5.94
6.41
4.3.4确定评比系数
测算评估系数时，工艺人员根据观测的作业人员劳动熟练程度，给出评估系数[11]，参照表4-3。
测试实际作业时间时，作为参照的作业人员，其劳动熟练程度与中等熟练人员的比较系数称为评核系数。
系数越大表示其劳动熟练程度越高。
表4-3评估系数表
级别
项目
系数
熟练系数
努力系数
环境系数
超佳
A1
+0.15
+0.13
+0.06
A2
+0.12
优
B1
+0.11
+0.10
+0.04
B2
+0.08
良
C1
+0.05
+0.02
C2
+0.03
续上表
平均
D
可
E1
-0.05
-0.04
-0.03
E2
-0.10
-0.08
欠佳
F1
-0.16
-0.12
-0.07
F2
-0.22
-0.17
对于此车间DIP段的操作人员，选定其熟练系数为+0.08，努力系数为+0.02，环境系数为+0.04。
4.3.5确定宽放系数
由3.2节可知，宽放包括管理宽放，生理宽放和疲劳宽放，得出宽放时间的计算公式如下。
宽放时间=管理宽放时间+生理宽放时间+疲劳宽放时间[12]
表4-4宽放率计算与范围
概率数值
管理宽放率
（管理宽放时间/完成时间）X1O0％
3~10%
生理宽放率
（生理宽放时间/完成时间）X1O0％
2~5%
疲劳宽放率
（疲劳宽放时间/完成时间）X1O0％
5~10%
由以上各站的正常时间，给予宽放系数，选定管理宽放为3%，生理宽放为2%，疲
劳宽放为5%，一般宽放时间为3%+2%+5%=10%，对于T8站的劳动强度大，给与宽放系数加大，得出以下表格的宽放时间：
表4-5宽放时间
正常时间
4.84
5.88
5.72
8.64
宽放率
10%
5%
4.3.6标准时间的确定
由3.2节中的标准工时的结构可得到标准工时的计算公式[13]：
标准工时=实测时间×
（1+评估系数）×
（1+宽放率）
由4.3.4节确定的评估系数与4.3.5节确定的宽放率得到如下表格：
表4-6每站作业时间
0.14
标准工时
6.07
8.11
6.33
7.37
6.26
7.17
7.35
10.34
将实测每站作业时间绘制成柱形图：
图4-3各站标准时间
由图4-3的各站时间看出T8站为瓶颈站时间为10.34s，因此设定DIP段的标准工时为11s。
第五章宏基生产车间标准工时制定优化方案
5.1DIP段的优化
由第三章第三节的计算，得出DIP段的简易测试站为瓶颈站，下图为简易测试站操作员的作业图
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