邱駕云

（1.上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院，上海 200030；2.博世汽車柴油系統(tǒng)有限公司，江蘇無(wú)錫 214001）

1 概述

方法時(shí)間測(cè)量（MTM）是在標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施過(guò)程中一個(gè)重要的對(duì)操作動(dòng)作內(nèi)容的時(shí)間評(píng)估工具，MTM是“Methods-Times-Measurement”的縮寫，翻譯成“方法-時(shí)間-測(cè)量”。這就意味著完成某一確定的工作所需要的時(shí)間取決于所應(yīng)用的方法。

方法時(shí)間測(cè)量是預(yù)訂時(shí)間系統(tǒng)方法之一，預(yù)定時(shí)間系統(tǒng)是用來(lái)可以確定執(zhí)行完全由人可影響的過(guò)程單元的應(yīng)該時(shí)間的方法。通過(guò)應(yīng)用預(yù)定時(shí)間系統(tǒng)可為設(shè)計(jì)工作位置和確定工作方法提供重要依據(jù)。MTM基本方法是一種將動(dòng)作流程分解成基本動(dòng)作的方法。每個(gè)基本動(dòng)作都配有標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間值，時(shí)間值的大小是通過(guò)所考慮的影響因素來(lái)（預(yù)先）確定的。

2 現(xiàn)狀問(wèn)題分析

在汽車制造行業(yè)，規(guī)劃員和工業(yè)工程師在生產(chǎn)規(guī)劃階段通常使用MTM-UAS（方法時(shí)間測(cè)定法）來(lái)制定生產(chǎn)時(shí)間。

下一步是4條機(jī)加工生產(chǎn)線以及后道輔助加工工藝的生產(chǎn)線布局，如圖1所示，4條機(jī)加工生產(chǎn)線并排布置，每個(gè)機(jī)加工生產(chǎn)線配備一名操作工，后道的加工工序分別為去毛刺，中孔刷洗，清洗，外觀目檢，最后是上油工序，接下來(lái)就是包裝入庫(kù)。原材料區(qū)域是在一號(hào)線設(shè)備旁邊，操作工從原材料區(qū)域拿取零件，然后放入設(shè)備進(jìn)行加工，按照工藝路線進(jìn)行加工。

圖1 4條機(jī)加工生產(chǎn)線布局

目前工藝路線每條生產(chǎn)線每班產(chǎn)出為290件，每月按22天計(jì)算產(chǎn)出零件為19140件，每年的產(chǎn)出為229680件零件，四條生產(chǎn)線一年產(chǎn)出量為918720件。

按照今年80萬(wàn)件的計(jì)劃量，目前的產(chǎn)能是可以滿足今年的需求，但是2015年的計(jì)劃訂單將會(huì)提高至100萬(wàn)件零件，2016年計(jì)劃訂單會(huì)提升至120萬(wàn)件。顯然目前的產(chǎn)能是達(dá)不到這樣的計(jì)劃需求的，公司領(lǐng)導(dǎo)層研究決定在不增加設(shè)備的基礎(chǔ)上，對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行更優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，不斷改進(jìn)，來(lái)消除生產(chǎn)過(guò)程中的一切浪費(fèi)，從而提升產(chǎn)能，滿足未來(lái)不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。

我們主要關(guān)注于這4條機(jī)加工生產(chǎn)線進(jìn)行持續(xù)改善。首先我們發(fā)現(xiàn)在機(jī)加工工序，操作工的操作動(dòng)作時(shí)間比設(shè)備運(yùn)行時(shí)間要長(zhǎng)，設(shè)備已經(jīng)結(jié)束了加工，但是操作工無(wú)法準(zhǔn)時(shí)去打開(kāi)設(shè)備進(jìn)行上下料，造成了設(shè)備等待。下一步是通過(guò)使用秒表對(duì)目前操作工操作時(shí)間進(jìn)行確認(rèn)，如圖2所示，工序1操作時(shí)間需要55秒，工序2操作時(shí)間需要25秒，工序3操作時(shí)間需要25秒，工序1和工序3在巨浪設(shè)備上完成，工序1和工序3的操作總時(shí)間為80秒，由圖中藍(lán)色陰影線，而工序1和工序3的總時(shí)間即設(shè)備加工時(shí)間僅需65秒，灰色柱狀圖表示，操作工的動(dòng)作已經(jīng)有了初步的規(guī)定，但是這些規(guī)定只是針對(duì)首先投產(chǎn)的一號(hào)線而設(shè)置的，隨著后來(lái)3條生產(chǎn)線陸續(xù)投產(chǎn)后，之前的操作步驟顯然已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)有的生產(chǎn)線的節(jié)奏，所以造成了操作步驟與設(shè)備運(yùn)行脫節(jié)的現(xiàn)象。

圖2 工序節(jié)拍

我們將運(yùn)用MTM理論來(lái)對(duì)操作工的動(dòng)作進(jìn)行時(shí)間評(píng)定，然后對(duì)不必要的動(dòng)作進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到消除操作工動(dòng)作瓶頸的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)節(jié)奏平衡。

3 對(duì)軌體產(chǎn)品的生產(chǎn)線操作工的動(dòng)作運(yùn)用方法時(shí)間測(cè)量進(jìn)行分析

首先，通過(guò)運(yùn)用MTM（方法時(shí)間測(cè)量）對(duì)操作工的動(dòng)作進(jìn)行分解分析，對(duì)軌體機(jī)加工工序操作動(dòng)作進(jìn)行分解分析，操作工是站在2臺(tái)設(shè)備中間進(jìn)行操作，原材料箱放在生產(chǎn)線旁的原材料區(qū)域。

下一步是分解工序1的動(dòng)作，如表1所示，工序1的操作動(dòng)作總計(jì)1394.8個(gè)時(shí)間測(cè)量單位，需要53.7秒。

同理分解工序2的動(dòng)作總計(jì)584.5個(gè)時(shí)間測(cè)量單位，需要22.5秒。分解工序3的動(dòng)作，工序的操作動(dòng)作總計(jì)584.5個(gè)時(shí)間測(cè)量單位，需要22.5秒。

表1 工序一的分解動(dòng)作

4 分析目前現(xiàn)狀并提出改善方案

從工序1的動(dòng)作分解來(lái)看，因?yàn)樵牧蠀^(qū)域是放在離設(shè)備較遠(yuǎn)的區(qū)域，所以操作工需要步行很長(zhǎng)一段距離拿取原材料或者送回半成品，這樣就造成了時(shí)間上的浪費(fèi)。改進(jìn)的方向是優(yōu)化原材料的區(qū)域以及工序間半成品周轉(zhuǎn)的區(qū)域，縮短物流線路，同時(shí)制定操作的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，最后再計(jì)算出改進(jìn)后的操作時(shí)間。

通過(guò)對(duì)操作工在3道工序所做的動(dòng)作進(jìn)行分解分析后，得出操作工所操作動(dòng)作總共需要98.7秒鐘的時(shí)間，其中在工序1操作動(dòng)作的時(shí)間為53.7秒鐘，工序2操作動(dòng)作的時(shí)間為22.5秒，工序3操作動(dòng)作的時(shí)間為22.5秒。工序1和工序3是在1臺(tái)設(shè)備上完成的，總計(jì)需要76.2秒的操作時(shí)間，而工序1和工序3的設(shè)備運(yùn)行時(shí)間為65秒，操作工操作的時(shí)間大于設(shè)備運(yùn)行的時(shí)間，造成了設(shè)備必須等待人的情況，大大影響了生產(chǎn)效率。

改善方案1，針對(duì)原材料區(qū)域，目前下一步是將整箱毛坯放在一號(hào)線附近的原材料區(qū)域，如圖3所示，然后工人需要步行至此區(qū)域拿取原材料。為了減少操作工拿取原材料的時(shí)間,將原材料毛坯分包到小的周轉(zhuǎn)箱，并放入周轉(zhuǎn)小車中，放到設(shè)備旁，下一步是改善后原材料區(qū)域圖，如圖4所示。這樣操作工就不需要步行至原材料區(qū)域，直接在設(shè)備旁拿取原材料即可。

圖3 改善前原材料區(qū)域

圖4 改善后原材料區(qū)域

改善方案2，針對(duì)工序間的半成品，目前工人也需要步行一小段距離，為了縮短操作工的操作動(dòng)作，也運(yùn)用相同的方式，下一步是將半成品周轉(zhuǎn)箱放至鄰近每臺(tái)設(shè)備的位置，如圖5所示，同時(shí)，在Mollart（莫拉特）設(shè)備旁做一個(gè)工裝，可以擺放工序間的零件（如圖5所示）在這樣操作工便可以不需要移動(dòng)很長(zhǎng)的距離拿取和放置工序間的半成品，節(jié)省了操作時(shí)間，對(duì)提高勞動(dòng)效率也有一定的貢獻(xiàn)。

圖5 改善后原材料區(qū)域

基于以上2點(diǎn)，對(duì)操作工的動(dòng)作重新進(jìn)行MTM（方法時(shí)間測(cè)量）分析，根據(jù)方法時(shí)間測(cè)量分析結(jié)果制定標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，規(guī)定細(xì)化的操作動(dòng)作。

優(yōu)化后對(duì)所有工序進(jìn)行MTM時(shí)間分析，可以從最新的分析結(jié)果來(lái)看，優(yōu)化物流線路后，操作工在第5步移動(dòng)的距離明顯要縮短，原先在改善前的移動(dòng)距離在30步左右，現(xiàn)在原材料通過(guò)分裝在小推車?yán)?，移?dòng)距離僅2步左右，工序一的操作時(shí)間從原先的53.7秒降低至19秒，有效的降低了節(jié)拍時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。

工序2和3之間，做了工序間半成品的暫放工裝，以及工序間的周轉(zhuǎn)箱也改進(jìn)為物流小車，原先在第5步驟需要操作工移動(dòng)5步距離，現(xiàn)在移動(dòng)2步這樣也較改善前降低了操作時(shí)間，從22.5秒降低至18.2秒。

改善后工序1，工序2，工序3的總共需要的操作時(shí)間通過(guò)計(jì)算得出結(jié)果為55.4秒，較原先改善物流線路前總共需要98.7秒縮短了43.3秒，大大降低了操作工的操作時(shí)間，也已經(jīng)小于設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，這樣就達(dá)成了預(yù)期的目標(biāo)。

下一步是改善后工序節(jié)拍，如圖6所示，經(jīng)過(guò)改善后的人工操作時(shí)間已經(jīng)降低，整個(gè)生產(chǎn)線的節(jié)拍時(shí)間就是巨浪設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間65秒，從改善前的76.2秒降至65秒。改善前班產(chǎn)零件為290件，改善后的班產(chǎn)零件為340件，這樣不僅提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率，也降低了生產(chǎn)成本。

圖6 改善后工序節(jié)拍

5 結(jié)語(yǔ)

本文以WF公司的高壓共軌軌體機(jī)加工線為研究對(duì)象，運(yùn)用方法時(shí)間測(cè)量的理論來(lái)指導(dǎo)解決工序間節(jié)拍瓶頸的問(wèn)題，在不增加設(shè)備投資的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)效率的提高。我們也可以通過(guò)對(duì)高壓共軌線貫徹執(zhí)行MTM后，作為全公司一個(gè)精益生產(chǎn)體系的模板，以后慢慢向全公司其他生產(chǎn)線甚至是辦公室擴(kuò)展，為整個(gè)集團(tuán)全面貫徹落實(shí)精益生產(chǎn)奠定了良好的基礎(chǔ)。

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