汽車總裝車間標準工時制定及優化

楊建康

汽車總裝車間標準工時制定及優化

楊建康

（南京恒天領銳汽車有限公司，江蘇 南京 211200）

目前，隨著我國汽車行業的蓬勃發展，國內外各大主機廠把作業標準時間作為生產計劃安排的重要依據，都在穩步有效地開展標準工時項目。文章結合本公司量產車型在總裝車間裝配標準工時的測定，從實際出發，優化標準工時的測定方法，縮短不必要的輔助時間，并且根據測得的標準工時調整相應的裝配工藝、崗位編制、物流方案及設備稼動率，有效提升了產線的生產效率及客戶滿意度，對后續新開發車型的產品結構設計及工藝路線制定具有一定的借鑒和指導意義。

標準工時；輔助時間；物流方案；工藝路線

隨著全球新能源汽車市場競爭日趨激烈，各大車企為保證車型能夠穩定量產，需加快提升汽車總裝裝配的效率。汽車總裝車間一般由3大裝配工段和1個調試工段組成，包括內飾工段（車身線束裝配、裝飾件裝配等）、底盤工段（前/后懸、制動管路裝配等）、總裝工段（前擋玻璃、輪胎、油液加注等）、調試工段（前束、外傾角、燈光等），各工段由相應的工位組成，每個工位劃分成不同的作業要素。汽車裝配的工時就由各個作業要素的裝配時間累積而成，只有通過對已經測得的作業要素裝配時間進行分析，方可對現有的產線節拍、崗位編制、設備能耗、工藝路線、產品設計結構進行提升優化，提高制造效率及產品穩定性，以此來滿足市場的需求[1]。車型工時類別分類有：1）出勤工時：作業人員工作時間；2）計劃不生產工時：晨會時間、用餐時間、休息時間；3）總生產工時：實際生產作業時間扣除非作業時間；4）停工損失：設備損壞、來料不良等因素導致的時間；5）實際生產工時：除產線停線以外的作業時間之和；6）平衡損失：工藝人員因工藝路線及相關工藝文件制定不完善，導致崗位作業時間存在異常，產線節拍不穩定帶來的損失；7）標準工時：各崗位標準時間的總和。

1 關于標準工時

標準工時屬于核算生產能力的一種重要方法，并且是在設備調試合格、人員狀態穩定、物料合格的環境下測得作業時間，主要由正常時間和寬放時間組成，正常時間為經過專業培訓能夠熟練作業的生產作業人員，實際完成產品裝配所需要的時間，正常作業時間也包括準備時間[2]。寬放時間為用于輔助完成裝配所需要花費的時間，寬放時間在一定程度上無法通過正常測定時得到，一般包括拿放物料、身體不適、人員走動及設備停運等，并且根據相關資料表明，目前國內大部分汽車生產制造業已將企業生產標準工時作為制定生產計劃和成本預算的重要依據，使用科學的工時定額來制定高水平的生產排產計劃，以獲得成本優勢，在競爭中贏得市場。標準工時的測定需把作業內容進行細致的分解，得到單獨的作業要素，對作業要素進行工時測定，然后對每個作業要素測得的時間進行匯總得到該工位的裝配作業時間。

根據本公司某車型的一個后減震器裝配為例，作業要素分解如表1所示。

表1 后減震器裝配作業要素分解

2 關于工時測定

2.1 標準工時測定準備工作

首先需要確定選取測量的車型，對于量產車輛和試生產車型進行區分，還需確定相關裝配過程中的分裝工位，如底盤工段的前/后懸架分裝、后橋總成分裝、驅動電機分裝，內飾工段的滑門分裝、電動壓縮機分裝等，還包括相關油液加注設備的穩定性及物料擺放工裝布置的合理性。測量人員需提前準備好測量時所需用到的工具，如秒表等測試工具。

2.2 記錄標準工時

第一步：對作業內容進行作業要素分解，進行標準工時記錄，以下對本公司總裝車間完成工段的滅火器支架裝配工位，進行作業要素分解如表2所示。

表2 滅火器支架裝配工時記錄

第二步：將測好的工時記錄到工時記錄表中，為保證準確性，需多次測量取得平均值，并通過累加各作業要素的時間獲得總工時，如表2所示。

第三步：對該工位上的每一個工序進行標準工時測定，后將各工序工時合計匯總成該工位總工時，并且可對每個工序的作業情況進行數據分析，判定是否為飽和及不飽和工位，如表3所示。

表3 工時匯總

2.3 標準工時測定注意事項

1）標準工時測定的有效性、準確性。對各個裝配工位進行調研分析，觀察一線作業人員的裝配方式，工時測定要符合實際的現場的環境，方才可靠有效；

2）工時測定的時間，一般在作業人員穩定工作一段時間之后開始測量，作業人員只有完全的進入工作狀態，才能保證測時的有效性；

3）標準工時測量的對象需為成熟的一線作業人員，不可對新進實習員工進行測量；

4）標準工時的測量，需對作業內容多次測量，取平均值[3]。

2.4 標準工時分析

確定生產線各工序的作業時間，與生產節拍進行比較，生產節拍為80 s，如圖1所示。

圖1 各工序作業時間匯總

通過圖1可以得出以下結論：

1）工序1、工序2、工序3、工序7、工序10作業充實度過大，為瓶頸工位；

2）工序5、工序6、工序8、工序9的作業充實度過小，作業不充實。

3 關于標準工時優化方法

3.1 各工位人員配備平衡度優化

通過工時數據分析，可直觀的看出與生產節拍相比較，哪些工位屬于瓶頸工位，哪些屬于不飽和工位。對此，可根據該產線作業人員的身體素質、精神狀態、作業難易度等，通過相應的人員結構優化及加強工藝培訓等方式優化作業工時。

3.2 基本時間優化

可通優化作業人員的作業手法、引進新設備、新材料、新工藝等方式降低作業時間。如對車身后地板上的相關排氣孔、漏液孔、減重孔、防電磁屏蔽孔等的遮蓋，可采用膠堵遮蓋、磁性堵貼遮蓋或采用鍍鋅板配密封膠的固定形式，3種方法對應的裝配工時如表4所示。

表4 裝配方法

通過表4可以得出使用膠堵對孔位的遮蓋時間花費最少，磁性堵貼的遮蓋方式其次，使用 1.2 mm厚度的鍍鋅板配密封膠的作業時間最長，這就需要結合實際情況，協調相關技術、工藝、質量等部門人員對此進行分析，在能夠滿足生產節拍及遮蓋性能效果的要求下，選擇最優裝配方式，降低裝配時間，提高生產線的裝配效率[4]，也可為下批車型的設計開發提供參考。

3.3 輔助時間優化

在實際作業過程中，作業員工的輔助作業時間也是影響生產節拍的重要因素，包括來回走動、拿取物料、拿取工具、移動相應工裝設備等，現場工藝人員可從以下幾個方面進行優化：

1）降低物料轉運時間，可采用單車配料、自動導引車（Automated Guided Vehicle, AGV）物料配送方式優化物料運送時間；

2）物料是否合格可以讓物料區的人檢驗，線上員工不需要擔心物料損壞問題；

3）車身孔位以及鈑金是否變形問題，可以在車輛下線時讓專人檢驗，線上員工不需要自己檢查判斷是否損壞，節約時間；

4）員工做完自己的所有工序之后，統一對所做的工序進行自/互檢簽字，新員工需在熟練工指導下完成此過程；

5）一次性拿取自己所做工序的輔料，避免重復拿??；

6）將使用同一緊固件的工序合并到一個工位。

圖2為某物料裝配人員走動時間展示圖，從圖中可看出作業人員重復拿取物料、工具、自/互檢簽字等操作，產生很多的非作業時間，嚴重影響了作業效率，對作業路線和裝配作業方式的優化，顯著提高的作業效率，如圖3所示。由此可見，執行標準作業及標準作業時間測定的重要性。

圖2 未優化的作業裝配路線

圖3 優化后的裝配作業路線

4 關于車間數據測時工作開展

1.員工培訓

生產部協調工藝部、質量部等相關職能部門，對工時測定人員進行標準化作業培訓，包括標準工時概念培訓、作業指導書培訓、裝配工具培訓、緊固件/輔料培訓等，同時對產線一線作業員工進行標準化作業的宣貫，進行相應的宣傳標牌制作，營造出標準化作業的氛圍，使一線員工對標準化工時有認知，方可積極的配合工時測定項目的開展。

2.方案制定

為確保測時工作的有效開展，各相關職能部門需協商并同意制定標準工時測時計劃，各職能部門進行任務分解并計劃完成。

3.優化工藝文件

工藝部門需完善現有的工藝文件，對工藝文件上包含的作業裝配方法、關鍵/特殊工序，工段/工序/工位劃分進行內容更新，使其符合實際現場的作業環境，確保工時測定的穩定性、真實性和有效性。

4.工時測定數據核對

對某一車型工時測定后，為驗證其有效性和正確性，工藝部、質量部、生產部和技術部等相關部門需進行現場抽查，根據抽查結果測試有效性。

還需對作業過程中的輔助/寬放時間進行細致劃分，部分作業工序屬于高強體力消耗、精神注意力高度集中的作業狀態、對此需制定疲勞寬放等級，然后按精神疲勞及肉體疲勞排序。并協調相關職能部門中有經驗人員對寬放時間進行核對檢驗[5]。

5 關于標準工時的應用效果

1）生產部門可通過車間標準工時的測定，依據生產節拍制定較為詳細的排產計劃，有助于產線工位的合理劃分，減少很多無用時間，提升員工的作業積極性和產線的生產制造效率。還可通過工時數據，確定相應工位的生產作業難度和風險情況，據此制定合理的薪資分配，有效解決粗放型生產帶來的各種弊端；

2）根據標準工時可計算產線生產所需的作業人員數量，有助于相關人力資源部門做好人力資源策劃；

3）通過在標準工時測量過程中發生的異常問題，可優化相關產線工藝文件，包括裝配作業指導書、工藝方案、工藝流程圖、特殊/關鍵工序和控制計劃等，能夠有效提升相關工序裝配作業水平，提升裝配效率，縮短產品生產周期[6]。

6 關于標準工時制度優化方案

1）車企應加強內部相關職能對標準工時作業的認知概念，因使用標準工時來指導生產計劃安排，能夠有效降低產品的生產成本，所以有必要普及標準工時概念。

2）各車型標準工時的建立不是一朝一夕就能完成的，需要相關工藝、質量和生產等部門聯合進行工時測定及驗證工作，需要具備完善的流程制度，使各部門各司其職，方可使得測出來的工時具有指導意義。

3）因總裝車間所需裝配物料過多，且各車型物料狀態不一致，故標準工時的測量需要工藝人員頻繁的到生產現場進行工時測量。

4）相關部門需對測得的標準工時進行研討和分析，目的在于提高生產車間的產線生產效率，優化人力資源結構和工藝路線/流程，達到降低成本的功效。對后期工時管理的工作開展起到促進效果。

5）隨著信息化數字的發展，再結合車輛物料裝配的繁雜程度，后期對于標準工時的測定可以引進相關的專業系統軟件，通過軟件分析，可將龐大的基礎數據進行精確、合理地歸納梳理，降低人為主觀因素的失誤，提高標準工時的準確性。

7 結論

各車企應逐漸加強對標準工時制度的建立及優化，才能在降本增效過程中取得顯著效果，同時車企內部對標準工時測定及不斷優化的過程，也是企業精益化生產的表現，有助于從根本上提高產品的品質，降低售后市場的異常情況發生。測試測定可以對工藝部門的工藝文件優化提供理論數據支撐，包括作業指導書編制、工裝設計和工具選型等，也可作為物流部門改善物流方案的依據，技術部門也可根據相應特殊/關鍵部位的工時數據進行分析，對后期同類產品狀態進行設計方案優化。此外，按作業要素測量的標準工時，后期車企有必要建立符合本企業內部實際情況的工時定額標準及制度。

[1] 吉天平.工業自動化控制的現狀和發展趨勢[J].汽車世界,2020(16):63.

[2] 尹小慶,張迪,黃文.基于員工工作積極性等級指數的標準時間研究[J].計算機集成制造系統,2014(8):1980- 1986.

[3] 洪翎,王強,趙磊.標準工時測定及分析在汽車總裝工藝優化中的應用[J].汽車零部件,2016(8):55-58.

[4] 賈晨輝,張浩,張世翔,等.數字規劃驗證體系研究與應用[J].計算機集成制造系統,2006(12):1957-1963.

[5] 官云海.企業標準工時定額管理的實踐與思考[J].建筑工程技術與設計,2017(26):1780.

[6] 謝慶紅,王小彬,潘志霄,等.基于價值流圖析的復雜產品裝配優化研究:以G公司DM3生產裝配優化為例[J].工業工程與管理,2013,18(4):117-121.

The Formulation and Optimization of Standard Working Hours in Automobile Assembly Workshops

YANG Jiankang

( Nanjing Hengtian Lingrui Automobile Company Limited, Nanjing 211200, China )

At present, with the vigorous development of China's automobile industry, major oems at home and abroad take the operating standard time as an important basis for production planning, and are steadily and effectively carrying out the standard working hours project. Based on the measure- ment of standard working hours for assembly of mass-produced models in the final assembly workshop of our company, this paper optimizes the measurement method of standard working hours, reduces unnecessary auxiliary time, and adjusts the corresponding assembly process, position preparation, logistics plan and equipment operation rate according to the measured standard working hours, which effectively improves the production efficiency and customer satisfaction of the production line. It has certain reference and guiding significance for the product structure design and process route formulation of the subsequent newly developed models in the future.

Standard working hours; Auxiliary time; Logistics scheme; Process route

U469.7

A

1671-7988(2023)22-190-05

10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.022.037

楊建康（1993－），男，助理工程師，研究方向為汽車車身工藝和新產品開發，E-mail:532978652@qq.com。