航天企業(yè)勞動定額制定方法研究

1、 47現(xiàn)代管理航天企業(yè)勞動定額制定方法研究長治清華機械廠 李耀旭摘要 通過航天企業(yè)生產(chǎn)特點分析和勞動定額制定方法介紹,明確了勞動定額制定方法的計算機輔助技術定額法發(fā)展方向,提出了航天企業(yè)在不同情況下的勞動定額制定方法改進方向。關鍵詞 航天企業(yè) 勞動定額 經(jīng)驗估工法 類推比較法 計算機輔助技術定額法 1 引言勞動定額是指在一定的生產(chǎn)、技術、組織條件下,以合理的加工工藝和操作方法,完成一件合格產(chǎn)品或完成一定量作業(yè)所規(guī)定的勞動消耗標準。勞動時間(工時是衡量勞動消耗的通用尺度,是計量勞動消耗的基本單位。勞動定額是企業(yè)組織勞動、計劃管理、經(jīng)濟核算、生產(chǎn)組織、控制成本、兌現(xiàn)薪酬和勞動競賽的重要依據(jù)。開展勞

2、動定額制定方法研究對全面提高勞動定額工作水平,促進生產(chǎn)效率不斷提高具有十分重要的意義。自我國航天工業(yè)成立以來,伴隨著航天科技的發(fā)展,航天企業(yè)勞動定額工作取得了長足進步,有力地促進了型號產(chǎn)品的科研生產(chǎn)。面對科學技術飛速進步、航天事業(yè)日新月異的發(fā)展局面,原有勞動定額制定方法的不足之處逐漸暴露出來,越來越不能滿足航天事業(yè)發(fā)展的需要,改進勞動定額制定方法已成為航天企業(yè)勞動定額管理工作的一項重要內容。2 航天企業(yè)生產(chǎn)特點由于航天型號產(chǎn)品的特殊性,航天企業(yè)與其它行業(yè)相比,在生產(chǎn)上具有較為明顯的特點。 2.1 單件、小批量企業(yè)生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領的關系見表1。航天型號產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量較少,屬于典型的單件、小批量生

3、產(chǎn)類型。表1 生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領的關系零件的年生產(chǎn)綱領(件生產(chǎn)類型重型零件 (>30kg 中型零件 (430kg 輕型零件 (<4kg 單件生產(chǎn) <5 <10 <100小批量生產(chǎn) 5100 10200 100500中批量生產(chǎn) 100300 200500 5005000 大批量生產(chǎn) 3001000 5005000 500050000 大量生產(chǎn) >1000>5000 >500002.2 多品種航天企業(yè)生產(chǎn)涉及運載火箭、地球衛(wèi)星、載人飛船等多品種、多系列、多規(guī)格的型號產(chǎn)品,具有典型的多品種生產(chǎn)特性。 2.3 高質量型號產(chǎn)品關系國家安全、國家地位和政治形

4、象,技術尖端,系統(tǒng)復雜,對性能和可靠性要求極高?！百|量是政治,質量是生命,質量是效益”,為確保“穩(wěn)妥可靠,萬無一失”,在產(chǎn)品制造過程中,除嚴格全過程質量管理外,大量應用“高、精、尖”制造技術,保證零、部、組件生產(chǎn)和產(chǎn)品總裝達到零缺陷的高質量要求。因此,航天生產(chǎn)具有比其它行業(yè)更為嚴格的質量要求。 2.4 進度緊型號產(chǎn)品必須按交貨期及時交付,必須最大程度收稿日期:2005-08-19地滿足國家利益的要求,因此其生產(chǎn)進度經(jīng)常要求緊迫。2.5 探索創(chuàng)造性一般產(chǎn)品制造是比較穩(wěn)定的生產(chǎn)、技術和組織條件下的生產(chǎn)勞動。型號產(chǎn)品由于高性能、高可靠性和高質量的要求,設計理念不斷更新,現(xiàn)代科技廣泛應用,科研生產(chǎn)在反

5、復探索中成功,在不斷成功中創(chuàng)新,各生產(chǎn)階段不具備一般產(chǎn)品制造所具有的穩(wěn)定的生產(chǎn)技術手段。因此,航天科研生產(chǎn)是一個探索、改進、再探索的循序漸進過程,具有很強的探索創(chuàng)造性。3 勞動定額制定方法國外通常稱勞動定額學為“工作研究”或“動作與時間研究”,具體劃分為“方法研究”與“時間研究”,或者劃分為“方法研究”與“工作測定”。我國通常采用“方法研究”與“時間研究”的劃分方法。從傳統(tǒng)上講,我國企業(yè)勞動定額研究更注重于時間研究,并且做了大量的工作。在時間研究中,勞動定額的制定方法主要以下幾種。3.1 經(jīng)驗估工法經(jīng)驗估工法主要是定額人員根據(jù)產(chǎn)品圖紙和工藝規(guī)程,考慮生產(chǎn)中使用的設備、工藝裝備、原材料及其它生產(chǎn)

6、技術條件,憑借過去積累的實踐經(jīng)驗,進行工時估計,即制定勞動定額。本方法制定速度快、方法簡便、工作量小,但準確性差、平衡性差、人為影響大、對定額人員實踐經(jīng)驗要求高,主要適用于單件、小批量生產(chǎn)和產(chǎn)品成本的估算,是目前我國大多數(shù)單件、小批量生產(chǎn)企業(yè)采取的主要勞動定額制定方法。3.2 統(tǒng)計分析法統(tǒng)計分析法是以原始記錄和實作工時統(tǒng)計為主要依據(jù),經(jīng)過必要的整理和分析,結合目前和今后生產(chǎn)組織技術條件變化,制定勞動定額的一種方法。本方法以統(tǒng)計資料為依據(jù),其準確性和可靠性比經(jīng)驗估工法要高,具有一定的說服力,主要用于生產(chǎn)情況穩(wěn)定、產(chǎn)品品種較少、原始記錄和統(tǒng)計資料健全的批量生產(chǎn)企業(yè),較多地運用于產(chǎn)品定額的修改與壓縮

7、。3.3 類推比較法類推比較法是以現(xiàn)有產(chǎn)品定額資料為依據(jù),經(jīng)過對比、分析,推算出另一種產(chǎn)品、零件或工序定額的方法。本方法兼有經(jīng)驗估工法和統(tǒng)計分析法的作法,是經(jīng)驗估工法和統(tǒng)計分析法向技術定額法過度的一種形式,比經(jīng)驗估工法準確性高、平衡性好,但也存在人為影響較大、對定額人員實踐經(jīng)驗要求較高的缺點。大多數(shù)單件、小批量生產(chǎn)企業(yè)常采用類推比較法與經(jīng)驗估工法相結合的方法制定勞動定額。3.4 技術定額法技術定額法分為分析研究法和分析計算法兩種。前者以寫實和測時的方法來確定勞動定額的各部分時間。后者主要是依據(jù)定額手冊中提供的各項定額標準,通過計算來制定勞動定額。本方法比上述三種方法準確性高、平衡性好、人為影響

8、較小,但工作量大、制定速度慢、制定方法復雜,主要運用于大批量、大量生產(chǎn)企業(yè)。3.5 計算機輔助技術定額法計算機輔助技術定額法指通過影響勞動定額時間因素的分析,建立勞動定額時間計算模型,應用計算機技術實現(xiàn)勞動定額制定的一種方法。根據(jù)計算模型的不同,本方法分為數(shù)學模型法和神經(jīng)網(wǎng)絡法。在運用中,首先要對影響勞動定額的因素進行全面分析,找出影響勞動定額的“質”因素(如加工設備、工裝性能、工件材質、毛坯狀態(tài)、加工方法等和“量”因素(如加工尺寸等,然后分析各因素與勞動定額之間的函數(shù)關系,選擇合適的計算模型形式,運用計算機輔助手段構建勞動定額計算模型,建立工時定額計算系統(tǒng),從而實現(xiàn)勞動定額的制定。正確建立計

9、算模型是本方法的關鍵。3.5.1 數(shù)學模型法數(shù)學模型的建立普遍采用兩種方法:一是對原始工時定額統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)回歸分析,推導出工時定額公式;二是對工藝切削用量參數(shù)和定額時間基本公式進行工藝分析和數(shù)學變化,推導出工時定額公式。其數(shù)學模型的基本形式主要有以下幾種:a. 線性多項式:nn XaXaXaaT+=2211b. 非線性多項式:4849nnn X a X a X a a T +=222110c. 冪函數(shù):nan aaX X X a T =21210d. 指數(shù)函數(shù):nn X a X a X a ea T +=22110e. 對數(shù)函數(shù):nn X a X a X a a T lg lg lg 22

10、110+=上述形式均可轉化為線性多項式形式。 本方法相對誤差率一般不超過10%,比技術定額法速度快、準確性高、人為影響小,最大程度地減少了數(shù)據(jù)存儲量,使數(shù)據(jù)庫更易于維護,但數(shù)學模型的建立有一定的難度。 3.5.2 神經(jīng)網(wǎng)絡法神經(jīng)網(wǎng)絡是由大量高度互聯(lián)的神經(jīng)元組成的計算系統(tǒng)。反向傳播網(wǎng)絡(Back Propagation Network ,簡稱BP 網(wǎng)絡是最為常用的網(wǎng)絡模型,它通過函數(shù)逼近擬合曲面(線,將問題轉化一個非線性優(yōu)化問題來求解,具有輸入、隱含和輸出三種神經(jīng)元,同層神經(jīng)元間互不連接,層與層間則采用全互連方式連接。神經(jīng)網(wǎng)絡所描述的知識以神經(jīng)元間相互聯(lián)接方式表示,每個輸入對神經(jīng)元的重要性以權值

11、存儲,信息處理通過它的動態(tài)變化狀態(tài)對外部輸入做出響應,網(wǎng)絡的學習與識別取決于各神經(jīng)元聯(lián)接權系的動態(tài)演化過程。本方法建立的神經(jīng)網(wǎng)絡目標函數(shù)為:,(,(jxk zk f j zj zj d S S S S S f T T T =其中:T (T d ,T zj 為網(wǎng)絡輸出的單件時間T d 、準結時間T zj ;S zj 、S j 、S f 、S zk 和S jxk 分別表示影響準結時間、基本時間、輔助時間、作業(yè)寬放時間和個人需要與休息寬放時間的因素。針對以上諸影響因素,須根據(jù)實際情況,分別選取主要因素,建立目標函數(shù),構建神經(jīng)網(wǎng)絡模型,見圖1。通過典型樣本對其進行訓練,完成神經(jīng)網(wǎng)絡模型的構建。網(wǎng)絡訓練

12、的基礎是原始記錄和統(tǒng)計資料,在保證原始記錄和統(tǒng)計資料準確的同時,還應注意訓練的適度性,過多或過少的訓練均會影響準確性。圖1 工時定額計算的神經(jīng)網(wǎng)絡模型本方法相對誤差率一般不超過5%,比數(shù)學模型法準確性高,但建模要困難,網(wǎng)絡訓練亦有一定難度。4 勞動定額制定方法選擇4.1 勞動定額制定方法發(fā)展方向“快、準、全”地制定勞動定額,是企業(yè)經(jīng)營管理對勞動定額工作最基本的要求,是勞動定額制定方法不斷努力的方向?！皽省笔顷P鍵,三者不易兼得,但必須兼顧。特別是對于“快”與“準”,片面地追求其中之一,必然會嚴重削弱另外一個。計算機技術的快速發(fā)展與廣泛應用,為有效解決既“準”又“快”提供了強有力的技術支持,使得計

13、算機輔助技術定額法越來越成為各生產(chǎn)類型企業(yè)關注的焦點,成為勞動定額制定方法的發(fā)展方向。勞動定額制定方法經(jīng)歷了一個從經(jīng)驗估工法、統(tǒng)計分析法、類推比較法、技術定額法到計算機輔助技術定額法的由低級到高級、由不科學到科學的歷史發(fā)展過程。這個過程表明,勞動定額制定方法的發(fā)展方向是由突出“快”(經(jīng)驗估工法到強調“準”(計算機輔助技術定額法,不斷減小人為影響。但是,勞動定額制定方法孰優(yōu)孰劣,不能一概而論,必須以滿足本企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營需要為根本目的。勞動定額制定方法的發(fā)展在遵循勞動定額制定方法客觀發(fā)展規(guī)律的同時,還必須從本企業(yè)的生產(chǎn)實際出發(fā),充分考慮自身生產(chǎn)特點和勞動定額工作水平,既要實現(xiàn)當前勞動定額工作水平的大

14、幅提高,還要兼顧今后長遠發(fā)展。4.2 航天企業(yè)勞動定額制定方法航天企業(yè)生產(chǎn)特點使其生產(chǎn)與一般企業(yè)相比具有一個明顯的特點 存在較多的停滯勞動。例如,高質量要求常造成型號產(chǎn)品外購(協(xié)件供應渠道單一,直接影響外購(協(xié)件如期投入生產(chǎn),導致零、部、組件組裝及產(chǎn)品總裝的停滯勞動;探索創(chuàng)造性常導致因設計更改、工藝更改和工藝試驗等產(chǎn)生的停滯勞動。停滯勞動很難用常規(guī)方法制定合理的勞動定額,須引起高度重視,否則易挫傷生產(chǎn)操作者的工作積極性,導致生產(chǎn)效率下降。雖然可以通過科學調度、交替作業(yè)消除部分停滯勞動,但是停滯勞動的存在仍使某些工序的作業(yè)寬放時間達作業(yè)時間的40%左右。生產(chǎn)實踐表明,此類停滯勞動主要存在于產(chǎn)品總

15、裝、組件組裝和工藝試驗之中,而對其它工序影響不大。4.2.1 經(jīng)驗估工法與類推比較法相結合的勞動定額制定方法對于受停滯勞動影響較大的工序,其勞動消耗時間規(guī)律性不強,不易建立理想的計算模型,在航天企業(yè)勞動定額工作現(xiàn)有狀況下,尚不宜采用計算機輔助技術定額法,還應繼續(xù)采用本方法,發(fā)揮其靈活方便的優(yōu)勢。在運用本方法制定勞動定額的同時,必須注意實踐經(jīng)驗與數(shù)據(jù)積累,為今后計算機輔助技術定額法的最終引入奠定基礎。4.2.2 計算機輔助技術定額法對于受停滯勞動影響較小的工序,其勞動消耗時間規(guī)律性較強,可以建立計算模型,同時本方法的相對誤差率一般不超過±10%,完全可以滿足單件、小批量生產(chǎn)企業(yè)勞動定額

16、最大允許誤差±15%的要求,故可采用本方法進行勞動定額的制定。神經(jīng)網(wǎng)絡法和數(shù)學模型法相比,前者對勞動定額原始記錄和統(tǒng)計資料的準確性和全面性要求較高,具有較強的生產(chǎn)、技術和組織條件針對性;后者對勞動定額原始記錄和統(tǒng)計資料要求較低,便于較好地借鑒行業(yè)、地區(qū)勞動定額標準和本企業(yè)積累的經(jīng)驗,快速建立適應企業(yè)生產(chǎn)特點的先進勞動定額制定方法。對于原始記錄和統(tǒng)計資料健全的航天企業(yè),宜加強神經(jīng)網(wǎng)絡法的應用;對于原始記錄和統(tǒng)計資料不夠完善的航天企業(yè),在當前及今后一個較長時期內,須加快數(shù)學模型法的應用,但神經(jīng)網(wǎng)絡法是其長期努力的方向。5 結束語航天事業(yè)發(fā)展對勞動定額工作提出了更高的要求,航天企業(yè)必須針對不同工序,根據(jù)自身情況改進勞動定額制定方法,快速提高勞動定額工作水平。參考文獻1 孫義敏.機械制造勞動定額學.機械工業(yè)出版社,19902 劉鋼.工時定額標準的量化規(guī)律研究.鄭州航空工業(yè)管理學院學報,1995(43 李景元.現(xiàn)代企業(yè)勞動定額員現(xiàn)場管理運作實務.中國經(jīng)濟出版