门窗业的标准工时测定

倪海琼 吕东波 刘娟飞 白旭瑞

标准工时定额在汽车、电子、金属件加工行业，已经是比较成熟的制度，有一套完善的工时定额方法，门窗业一直发展较慢，经过多年标准工时测定工作的探索和经验积累，现已经初显成效。

1.概念释义

门窗行业的标准工时测定，除了门窗制造过程中的各个系列、各个工序名称的操作单元，其他的术语部分和汽车行业、电子行业的定义大致相同。本文主要以铝包木门窗、铝合金门窗为例阐述门窗标准工时的测定[1]。

1.1 标准作业单元

标准作业单元或工序是指在一定的时间内完成的某一连续动作的过程。

1.2 标准工时UST

正常的操作条件下，一个熟练的员工以标准的作业方法及合理的劳动强度和速度，完成符合质量要求的工作所需要的作业时间[2]，称为标准工时UST。

1.3 评比因数

评比因数是根据实际作业人员、作业环境的评价得出，从熟练度、努力度、作业条件和加工产品一致性等四个方面进行评价的累积值。

1.4 宽放率

宽放率指生理宽放、疲劳宽放、管理宽放、作业宽放的累积值，一般为一个工作日的宽放值为基准。宽放率=宽放时间/实际时间=生产宽放率+疲劳宽放率+管理宽放率=（标准工时-实测工时）/实测工时×100%。

1.5 节拍

节拍指流水线上相继出产两件相同产品之间的时间间隔。节拍决定了流水线的生产能力。

1.6 瓶颈工时

生产流水线的各个工位的作业时间不相等，其中操作时间最长的工序称瓶颈工序，其能决定最大产能。当一个工序成为瓶颈工序后，其他工序就会产生空闲时间。门窗生产的各个工序节拍中，操作时间最长的工序为门窗流水线上的瓶颈工序。

1.7 生产线平衡率

生产线平衡率等于产线的各工序时间之和/瓶颈工序时间/工序数。其反映生产线平衡状态。各工序间的作业时间差距越小，生产线就越平衡。

产线平衡率=加工工时/工序工时×100%=各工位标准时间之和/（瓶颈工时×标准定员）×100%。

2.工时测定流程

传统的门窗行业，工时的概念并非我们的标准工时，而是指工人的工作时间累积之和，和产品、和工序无关。只是管理者对操作者的工作时间把控。而本文的标准工时是指某一制品的某一工序的标准作业时间

2.1 确定标准工时的时间组成

标准工时UST（以下简称UST）=作业有效时间、作业宽放时间、生理宽放时间、管理宽放时间。（1）作业有效时间指工人的纯工作时间。（2）作业宽放时间指作业内必需的其他工作时间，如铝合金下料的领料时间。作业宽放属于可调节时间，车间管理者可采取有效方法降低作业宽放，推进车间精益生产。（3）生理宽放时间指休息与生理需要时间。（4）管理宽放时间指打扫、准备物料、班组管理时间。

2.2 确定标准作业单元

以铝合金制品为例，分为以下作业单元，见表1。不同制品的作业单元不同。

表1 铝合金制品工序表

2.3 确定标准作业单元的标准动作

标准工时在测定之前，需先确定作业单元的标准动作。作业单元的标准动作必须精确，否则会造成标准工时偏差。如铝材下料的标准动作：型材上机→扶正→装夹→切割→测量→标记→码放[3]。

2.4 制作标准工时观测表

在测定标准工时前，需编制标准工时观测表用以对观测数据的记录。标准工时观测表需体现出工序名称、人员配置、观测时间、观测时间内产量、评比因数、正常时间、宽放种类、宽放率、标准工时等必要因素。

2.5 标准工时的测定

由于门窗制品系列、规格庞大，属于非标准产品，所以使用秒表测定法对标准工时进行测定。测定时，定额人员使用秒表对标准作业单元的起止时间测定，并将观测数值记录[4]。

3.数据处理

3.1 异常值的判断和剔除

在工时的观测数值中，有时会有很大偏差的可疑值，但对此可疑值不能人为地进行剔除，需要使用合理的规则进行判断并将其剔除[5]。针对异常值的判断和剔除，使用的准则为格拉布斯准则，判别异常数据的概率，取0.05。格拉布斯准则公式如下所示：

表2 g0（n，a）数值表

3.2 确定影响因数的数列范围

由于门窗制品繁杂，同一制品影响因数众多。在工时测定时，需对影响因数进行分组排列，以降低观测难度，节省时间。

（1）影响因子组数：

（2）影响因子间隔：

（3）影响因子每一项数值：

以铝合金铝材下料为例，车间的极限加工尺寸为最大值3500mm，最小值300mm。通过公式计算得组数n=6，间隔B=640mm。则铝材下料影响因子分布如表3 所示。

表3 铝材下料影响因子分布表

3.3 对标准工时的数学建模

针对标准工时的数据整理，常用的数学模型有两点法建模、分组平均法建模、回归分析法建模。经过一年多的数据积累及计算分析，选用回归分析法对门窗的标准工时数据进行数学建模[6]。

（1）模型建立：

（2）参数计算：

根据公式计算出。但如果变量之间的线性关系不明显时，求得的线性回归方程就没有实际意义。因为用这个方程对T 作出的估计值与实测值比较，其误差可能很大。因此需要给出一个描述两变量之间线性关系密切程度的指标，即相关系数，符号为r。

r ＞0，正相关；r ＜0，负相关。

表4 相关程度判定表

4.结语

本文团论，从2014 年开始就做了工时测定的工作，但一直收效不大，近一年来，通过对数据分析、学习数学建模，对门窗的标准工时已经取得了初步成效。车间标准工时的测定完成后，可对车间的实际生产做指导。标准工时指导文件对建设新生产线，调整人员、设备匹配度，安排计划生产，减少库存等方面意义重大，是实现精益化生产的手段之一。