【正文】 成為中國強(qiáng)勢新文化的重要組成部分，并向世界輻射開來，我們期待這一天的到來。 摘要 ：本文論述基礎(chǔ)工業(yè)工程，包括作業(yè)研究、生產(chǎn)流 分析和成組技術(shù)，對于中國家具業(yè)科學(xué)發(fā)展的重要意義。在簡要分析其現(xiàn)狀，介紹其概念和范疇基礎(chǔ)上，論述它們之間的關(guān)系和基礎(chǔ)地位。盡管現(xiàn)狀不夠理想，但在新形勢下大有希望。 關(guān)鍵詞 ：工業(yè)工程，作業(yè)研究，生產(chǎn)流分析，成組技術(shù)，家具 中國家具業(yè)科學(xué)發(fā)展離不開相關(guān)學(xué)科的支撐，本文針對可作為中國家具業(yè)新支撐學(xué)科的工業(yè)工程的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，在闡述相關(guān)概念和范疇的基礎(chǔ)上，論述作業(yè)研究、生產(chǎn)流分析和成組技術(shù)之間的關(guān)系和它們的基礎(chǔ)地位，為轉(zhuǎn)型中的中國家具業(yè)提供建設(shè)性意見。 1 中國家具業(yè)基礎(chǔ)工業(yè)工程現(xiàn)狀與背景 經(jīng)驗(yàn)主導(dǎo)的現(xiàn)狀 目前我國家具業(yè)生產(chǎn)及管理現(xiàn)狀是：自動(dòng)化程度較低、工人文化素質(zhì)和技能較低、設(shè)計(jì)系統(tǒng)化水平較低、生產(chǎn)組織多為工序組織、生產(chǎn)計(jì)劃與控制粗略、生產(chǎn)效率較低等等。 基礎(chǔ)工業(yè)工程的應(yīng)用現(xiàn)狀表現(xiàn)在如下方面： （ 1）生產(chǎn)作業(yè)指導(dǎo)書缺乏技術(shù)性的操作方法；雖然用工時(shí)作為工資單價(jià)計(jì)算的依據(jù)，但其粗略的經(jīng)驗(yàn)性數(shù)據(jù)缺乏科學(xué)性；生產(chǎn)計(jì)劃和 ERP 沒有比較可靠的工時(shí)數(shù)據(jù)支持。 （ 2）工藝流程的制定是憑經(jīng)驗(yàn)的，多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)有籠統(tǒng)的綜合性的生產(chǎn)流程圖，但缺乏個(gè)別零件的流程細(xì)節(jié)。這種狀況下，車間流程混亂，圖紙常出錯(cuò)誤。 （ 3）目前家具企業(yè)成組 加工的一般狀況是，加工設(shè)備虛擬成組，工人根據(jù)視檢或零件名稱憑經(jīng)驗(yàn)尋找零件族。 背景與行動(dòng) 作業(yè)研究在西方發(fā)達(dá)國家被公認(rèn)為建立企業(yè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、提高生產(chǎn)力的重要手段，在工業(yè)發(fā)展中至今仍起著不可替代的作用。我國機(jī)械等行業(yè)在這方面的研究和積淀也已較為豐富，國內(nèi)外相關(guān)成果足以使我們左右逢源。 美國北卡州立大學(xué)在工業(yè)工程專業(yè)基礎(chǔ)上設(shè)立了工業(yè)工程與家具制造專業(yè)。德國羅森海姆大學(xué)的木材科技與工業(yè)工程專業(yè)是在木材科技專業(yè)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，現(xiàn)有木材科技、企業(yè)管理、設(shè)施與自動(dòng)化3 個(gè)方向。相比之 下，我國木材與家具類專業(yè)明顯缺少工業(yè)工程與管理這一學(xué)科支撐。目前國內(nèi)尚未有木材科學(xué)和工業(yè)工程相結(jié)合的專業(yè)，個(gè)別學(xué)校如南京林業(yè)大學(xué)開設(shè)了相關(guān)課程。家具業(yè)基礎(chǔ)工業(yè)工程研究的基本現(xiàn)況是，在板式家具和實(shí)木家具生產(chǎn)方面都有關(guān)于工時(shí)和成組技術(shù)的研究，但板式家具成組技術(shù)研究面臨研究方法上的困境；目前沒有工業(yè)工程中的流程分析研究、制造工程和生產(chǎn)流分析研究，沒有形成成組工藝流程和產(chǎn)品組織。 目前我國個(gè)別家具企業(yè)成立了 IE 部門，但并不能很好地勝任工作。多數(shù)企業(yè)在作業(yè)方法上主要憑經(jīng)驗(yàn)行事，方法改進(jìn)缺乏科學(xué)性、系統(tǒng)性、標(biāo)準(zhǔn)化，作業(yè) 測定缺乏科學(xué)指導(dǎo)。個(gè)別家具企業(yè)聲稱實(shí)行了成組技術(shù)，但成組技術(shù)不是可行不可行問題，也不是實(shí)行沒實(shí)行的選擇命題。種種跡象表明，家具企業(yè)在工業(yè)工程方面蹣跚起步。 2 基礎(chǔ)工業(yè)工程的概念和范疇 作業(yè)研究 ［ 1］ 作業(yè)研究的概念 狹義作業(yè)研究以作業(yè)系統(tǒng)為對象，在一定生產(chǎn)技術(shù)組織條件下對生產(chǎn)過程中每個(gè)流程與操作從時(shí)間和方法上進(jìn)行研究，以提高效率、降低成本?，F(xiàn)代作業(yè)研究以生產(chǎn)系統(tǒng)為研究對象，對產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝、作業(yè)程序、材料使用、設(shè)備工裝的運(yùn)用等加以研究，從而制定最佳工作方法和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。 作業(yè)研究的基 本內(nèi)容 程序分析及其種類 程序分析是指全面觀察和記錄產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)程序并從全局觀點(diǎn)進(jìn)行分析，主要包括： （ 1）制造程序分析 研究產(chǎn)品及零部件在其整個(gè)制造與裝配過程中各工序所發(fā)生的操作和檢驗(yàn)過程，進(jìn)行全面了解和嚴(yán)格考察，采用“操作”和“檢驗(yàn)”符號，繪出簡便圖表，以便發(fā)現(xiàn)問題，尋找最經(jīng)濟(jì)合理的工藝過程。 （ 2）流程程序分析 分為物料型、人型、設(shè)備型三種。物料型即工藝流程分析，它運(yùn)用工序圖示符號詳細(xì)記錄產(chǎn)品或零部件在整個(gè)制造（裝配）過程中所發(fā)生的操作（加工）、檢驗(yàn)、搬運(yùn)、等待和儲存作業(yè)，記錄全部工序 內(nèi)容、每道工序所需時(shí)間、物料移動(dòng)距離。人型即操作程序分析，它對單個(gè)工人在生產(chǎn)過程中的一連串活動(dòng)進(jìn)行單獨(dú)記錄和分析，用于分析移動(dòng)距離、等待、儲存等“隱藏成本”的浪費(fèi)。設(shè)備型用于記錄某一小型設(shè)備或工具是如何被移動(dòng)和使用的，以優(yōu)化作業(yè)場所。 （ 3）線路分析 線路分析可以在車間布局簡圖上，依據(jù)零部件的整個(gè)制造過程，檢查其工藝路線，即依次采用的加工設(shè)備與工作位置及其路線和距離，以求改進(jìn)布局。 此外可用線路圖，即在車間或工作區(qū)域平面圖上，用線段及其長短表示流通線路及其距離，以線條和符號表示流程程序圖上的所有動(dòng)作，來分析 物料搬運(yùn)和人員移動(dòng)的路線，改進(jìn)設(shè)備布置。在圖示方面只標(biāo)注操作、檢驗(yàn)、存儲三項(xiàng)的位置，搬運(yùn)距離直接表示在線路上。 線圖是線路圖的特殊形式，采用線條表示并衡量工人、物料或設(shè)備在規(guī)定活動(dòng)中所走的路線與距離。線路圖近似地按比例作圖、標(biāo)注相應(yīng)距離，而線圖用線條表示和度量距離，用圖示方法反映工藝路線使用的頻數(shù)。 在多品種生產(chǎn)方式下在工序組織之間進(jìn)行線路分析應(yīng)著重對主要零件類別及逆向物流進(jìn)行分析。 家具制造業(yè)通常所講的工藝流程是一種簡化的流程，是按照主要零部件的加工順序所制定的工藝過程，一般不包括檢驗(yàn)、搬運(yùn)、等待和儲存分 析，不分析距離與時(shí)間，甚至不明確指定所需要的設(shè)備及其工藝參數(shù)。 作業(yè)分析 作業(yè)分析包括操作分析和動(dòng)作分析，其中前者分為人機(jī)操作分析、聯(lián)合操作分析、雙手操作分析三種。在實(shí)際生產(chǎn)中還需要分析各種人機(jī)關(guān)系和加工方式。 與時(shí)俱進(jìn)的作業(yè)研究 隨著生產(chǎn)方式變化、機(jī)械化與自動(dòng)化程度提高和生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步，作業(yè)研究的方法和內(nèi)容發(fā)生了重大變化。 1）傳統(tǒng)作業(yè)研究基本上只涉及工作地和人機(jī)關(guān)系問題，而現(xiàn)代作業(yè)研究的對象是整個(gè)生產(chǎn)過程大系統(tǒng)，涉及設(shè)計(jì)、工藝流程、成組技術(shù)等內(nèi)容。 2） 方法研究變得更加 復(fù)雜，并與批量生產(chǎn)方式、先進(jìn)加工設(shè)備與技術(shù)、成組技術(shù)等關(guān)系密切。 3）自動(dòng)化和信息技術(shù)也影響了作業(yè)測定的對象、方法和結(jié)果。 生產(chǎn)流分析 ［ 2］ 生產(chǎn)流程分析是基于對流程表或工藝卡進(jìn)行分析，用于計(jì)劃成組技術(shù)、產(chǎn)品組織和設(shè)施布局的技術(shù)，主要包括： （ 1）公司流分析，分析制造公司各工廠之間或工廠與分包廠之間的生產(chǎn)物流，統(tǒng)計(jì)并分析路線、頻率等，尋找簡單有效的方案，以使各工廠獨(dú)自完成其加工的所有零件。 （ 2）工廠流分析，分析工廠內(nèi)各車間之間的物流，計(jì)劃新的車間劃分，使 每個(gè)車間獨(dú)自完成其加工的所有零件，各車間之間沒有生產(chǎn)物流。 （ 3）成組分析，應(yīng)用矩陣分解方法，把每個(gè)車間劃分成組，每組獨(dú)自完成其加工的所有零件。在成組分析中包含各種加工操作分析。 （ 4）路線分析，分析組內(nèi)各加工機(jī)器之間的物流信息，以便改善設(shè)施布局。 （ 5）工具族分析，研究組內(nèi)每個(gè)加工機(jī)器的加工過程以發(fā)現(xiàn)工具族及其作業(yè)順序，工具族是指可以用同一機(jī)器的同一次安裝的同一組工具來加工的相似零件。 成組技術(shù) 成組技術(shù)同時(shí)滿足設(shè)計(jì)要求和生產(chǎn)要求較為困 難，用于制造方面一般稱為成組加工或零件族制造，它力圖按照零件設(shè)計(jì)與制造的相似性，去分析和處理有關(guān)的零件系列及其工藝過程，以便以族為基礎(chǔ)組織生產(chǎn)。 除了經(jīng)驗(yàn)性的目測 /視檢法、名稱 /功能法和包含于下列方法中的各種數(shù)學(xué)方法，成組技術(shù)可歸為三類 ［ 3］ ： （ 1）零件族方法：首先形成零件族，然后把加工機(jī)器按組或單元組織。各種零件分類編碼系統(tǒng)均屬此類。 （ 2）機(jī)器組方法：首先按零件工藝路線的相似性組織機(jī)器形成機(jī)器單元，然后為機(jī)器單元分配零件族。 （ 3）機(jī)器零件成組方法：根據(jù)生產(chǎn)流分析的結(jié)果，同時(shí)形成零件族 和機(jī)器單元。 3 作業(yè)研究、生產(chǎn)流分析、成組技術(shù)三者之間的關(guān)系 作業(yè)研究與生產(chǎn)流分析的關(guān)系 傳統(tǒng)作業(yè)研究對象是單一產(chǎn)品或零部件及其流程、操作和動(dòng)作，并測定時(shí)間，以改進(jìn)作業(yè)方法，提高生產(chǎn)效率。生產(chǎn)流分析對象是多產(chǎn)品、多零件及其加工設(shè)備，目的是改善生產(chǎn)組織和布局，計(jì)劃成組技術(shù)。 生產(chǎn)流分析是對工作研究的補(bǔ)充、改進(jìn)和加強(qiáng)，工作研究有助于生產(chǎn)流分析，其共同目的是改善生產(chǎn)方法，提高生產(chǎn)效率，都是現(xiàn)代工業(yè)工程與管理的基礎(chǔ)。 生產(chǎn)流分析與成組技術(shù) 零件分類編碼的缺點(diǎn) 零 件分類與編碼法可以方便檢索，一直是成組技術(shù)研究的熱點(diǎn)，但它們往往具有如下缺點(diǎn)： 1）劃分零件組 /族不徹底。零件形狀功能相似，機(jī)加工可能不同；形狀功能不同，機(jī)加工可能相同。 2）未考慮公差、加工批量、材料、規(guī)格的影響。 3）零件分類編碼法不尋求機(jī)器組。 4）僅考慮生產(chǎn)車間零件族，僅相當(dāng)于生產(chǎn)流分析中的成組分析 ［ 2］ 。 生產(chǎn)流分析的目標(biāo)和優(yōu)缺點(diǎn) 生產(chǎn)流分析的目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)是： 1）徹底劃分現(xiàn)有的工廠機(jī)器和設(shè)施，使之成組，從而改變生產(chǎn)組織與設(shè)施布局。不必購買新設(shè)備。 2）結(jié)合公差、規(guī)格、材料、加工批量，劃分所有零件使之 成族，如有例外則重新分配操作加以解決。 3）每組完成其加工的所有零件，例外情況求助于加工中心。 4）除了重新分配一些操作給不同機(jī)器及采用少量新方法以消除例外，大多零件依然用現(xiàn)有方法加工。成本低，見效快。 5）與作業(yè)研究相結(jié)合，簡化物流系統(tǒng)，改進(jìn)加工方法，從而為自動(dòng)化技術(shù)如機(jī)器人和 CNC 等提供幫助，為成組技術(shù)和柔性制造系統(tǒng)（ FMS）提供基礎(chǔ)。 唯一可能遜色于分類編碼法的是，對極相似的零件，分類編碼法可能更勝一籌 ［ 2］ 。 生產(chǎn)流分析與成組技術(shù)的關(guān)系 生產(chǎn)流分析為成組技術(shù)服務(wù)，但后者不是前者的 唯一目的。生產(chǎn)流分析是計(jì)劃成組技術(shù)的有效方法之一，而成組技術(shù)具有更多的內(nèi)涵。因此，實(shí)施生產(chǎn)流分析時(shí)還應(yīng)積極研究其它成組技術(shù)方法。 作業(yè)研究與成組技術(shù)的關(guān)系 當(dāng)前成組加工方法已在經(jīng)驗(yàn)性地應(yīng)用著，這決定了作業(yè)研究的條件。成組技術(shù)對作業(yè)測定的影響有如下幾點(diǎn) ［ 4］ ： （ 1）準(zhǔn)備時(shí)間隨著同一族內(nèi)零件的不同及作業(yè)順序不同而不同，合理的零件族及其批量能減少單機(jī)準(zhǔn)備時(shí)間和作業(yè)轉(zhuǎn)換時(shí)間，又利于生產(chǎn)平衡和連續(xù)性。 （ 2）生產(chǎn)部門若按零件族安排生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃，作業(yè)測定的對象是零件族，與測定單一零件相比有不同的測時(shí)方法和數(shù)據(jù)計(jì) 算方法。 （ 3）同一族內(nèi)不同零部件具有結(jié)構(gòu)、工藝的相似性，其操作加工也相似。通用操作時(shí)間是主要測定對象，個(gè)性操作時(shí)間可用類比法推算。 （ 4）零件分組編碼和操作單元分類編碼后，也將影響到作業(yè)測定的數(shù)據(jù)分組、分析計(jì)算、數(shù)據(jù)精度。 （ 5）單件平均加工時(shí)間是個(gè)變數(shù)，因?yàn)樗S著零件族和加工批量的不同而不同。在利用工時(shí)計(jì)算計(jì)件工資時(shí)，可以根據(jù)生產(chǎn)情況確定某種標(biāo)準(zhǔn)批量。 （ 6）應(yīng)用成組技術(shù)能減小零件、工時(shí)等的龐大數(shù)據(jù)庫，減少測時(shí)勞動(dòng)量，利于數(shù)據(jù)更新、使用效率提高。 （ 7）成組加工單元可以實(shí)現(xiàn)對零件的并行加工，減少該批零件 在本工序的生產(chǎn)時(shí)間。 總之，工作研究者必須結(jié)合成組技術(shù)進(jìn)行工作研究，而 通過作業(yè)研究也能促進(jìn)成組技術(shù)的研究和應(yīng)用。 作業(yè)研究、生產(chǎn)流分析、成組技術(shù)三者之間的共同對象是成組分析，包括加工單元、加工中心、零件族、工具族、操作分析、作業(yè)排序等內(nèi)容。 4 基礎(chǔ)工業(yè)工程的地位 作業(yè)研究的基礎(chǔ)地位 ［ 4］ （ 1）一種提高生產(chǎn)率、降低成本的 首選 技術(shù) 衡量企業(yè)管理水平的基本尺度是資金和時(shí)間，而中國家具企業(yè)尚缺乏科學(xué)的工時(shí)標(biāo)準(zhǔn)體系，不能科學(xué)地確定新產(chǎn)品及定制產(chǎn)品所需生產(chǎn)時(shí)間。作業(yè)研究的顯著特點(diǎn)是用很少的投資使企業(yè)的生產(chǎn)率顯著 提高。 （ 2）一種比較成熟的時(shí)間壓縮技術(shù) 基于時(shí)間的競爭要求企業(yè)建立快速決策機(jī)制和相應(yīng)組織類型，及時(shí)捕捉市場信息，有效利用信息資源，快速設(shè)計(jì)、即時(shí)制造、準(zhǔn)時(shí)交付 /快速上市。時(shí)間壓縮技術(shù) 涉及技術(shù)轉(zhuǎn)化、并行工程、信息化、供應(yīng)鏈管理、虛擬企業(yè)、 敏捷制造等相關(guān)技術(shù)，其中作業(yè)研究最為成熟。 （ 3）作業(yè)研究是精益生產(chǎn)方式的基礎(chǔ) 在日本，作業(yè)研究派生出了定置管理，而精益生產(chǎn)方式（又稱大野 IE）的實(shí)質(zhì)就是福特式的作業(yè)流程加上泰勒式的科學(xué)管理（標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)）方法。 （ 4）科學(xué)管理的必經(jīng)之路， ERP、 BPR 等的基礎(chǔ) 通 過作業(yè)研究合理改善和評價(jià)作業(yè)系統(tǒng)，培養(yǎng)員工 IE 意識，提高其技能和產(chǎn)品質(zhì)量。標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間可以作為正確核算生產(chǎn)工作量、分析產(chǎn)能、編制作業(yè)計(jì)劃、評估交貨期、正確計(jì)算勞動(dòng)消耗、確定機(jī)器利用率指標(biāo)、產(chǎn)品成本等的依據(jù)。 在 ERP 系統(tǒng)中，工件提前期可分為五類時(shí)間，即排隊(duì)時(shí)間、準(zhǔn)備與加工時(shí)間、等待與傳送時(shí)間。作業(yè)研究的重點(diǎn)是研究準(zhǔn)備與加工時(shí)間。 業(yè)務(wù)流程再造（ BPR）是“對企業(yè)核心業(yè)務(wù)流程進(jìn)行根本性再思考和徹底性再設(shè)計(jì)，從而獲得成本、質(zhì)量、服務(wù)和速度等方面的戲劇性改善”，使企業(yè)適應(yīng)以“顧客、競爭和變化”為特征的經(jīng)營環(huán)境。它以作 業(yè)流程為中心，按單一服務(wù)對象及其流程組織生產(chǎn)，實(shí)行扁平化組織結(jié)構(gòu)。作業(yè)研究的 ECSR原則和 5W1H提問技術(shù)對流程再造值得借鑒。 （ 5）提高家具設(shè)計(jì)水平的途徑之一 通過作業(yè)研究可以調(diào)查到產(chǎn)品和設(shè)備及各個(gè)工步的分類和基本數(shù)據(jù)，對促進(jìn)并行設(shè)計(jì)、“面向裝配、制造、檢驗(yàn)、質(zhì)量、拆卸、回收及服務(wù)等的設(shè)計(jì)（ DFX）”、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、成組設(shè)計(jì)等具有重要意義。 生產(chǎn)流分析的基礎(chǔ)地位 作業(yè)研究應(yīng)首先著眼于生產(chǎn)系統(tǒng)的整體優(yōu)化（流程分析），然后再深入解決局部問題（操作分析）。而在多品種小批量生產(chǎn)中，以多零件為對 象的生產(chǎn)流分析顯然應(yīng)處于優(yōu)先位置，其目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)也說明了其基礎(chǔ)地位。 成組技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和基礎(chǔ)地位 成組技術(shù)在