單人扶手沙發(fā)半成品包裝作業(yè)測(cè)評(píng)與分析

摘要：目的：隨著科技的不斷發(fā)展，家具生產(chǎn)企業(yè)朝著機(jī)械化、智能化生產(chǎn)的目標(biāo)不斷邁進(jìn)。但在實(shí)際生產(chǎn)中，不可避免地需要設(shè)置一些手工作業(yè)崗位，這些崗位與作業(yè)內(nèi)容往往具有極大的不確定性。文章的研究目的在于提升單人扶手沙發(fā)半成品包裝作業(yè)效率，規(guī)范生產(chǎn)動(dòng)作，改善作業(yè)流程。方法：運(yùn)用程序分析、人機(jī)作業(yè)狀態(tài)評(píng)價(jià)、環(huán)境分析與作業(yè)測(cè)評(píng)等工業(yè)工程研究方法，系統(tǒng)分析單人扶手沙發(fā)半成品包裝的全作業(yè)流程。運(yùn)用時(shí)間測(cè)定圖表等形式詳細(xì)拆分作業(yè)各動(dòng)作與所需時(shí)間，并用“5W1H”（六何分析法）提問(wèn)技術(shù)法對(duì)包裝作業(yè)各步驟進(jìn)行提問(wèn)與回答，分析該作業(yè)過(guò)程中的不合理之處，并提出解決意見(jiàn)。結(jié)果：?jiǎn)稳朔鍪稚嘲l(fā)半成品包裝純粹依靠工人手工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)工人的依賴度過(guò)高，易出現(xiàn)習(xí)慣性動(dòng)作導(dǎo)致的錯(cuò)誤、不同工人的管理不一致等情況，使得管理不便，拉低生產(chǎn)效率。文章從工業(yè)工程角度進(jìn)行系統(tǒng)分析，從多方因素入手，梳理單人扶手沙發(fā)半成品包裝作業(yè)邏輯，使其更具條理性，提出作業(yè)優(yōu)化方案和操作臺(tái)改良方案，從而實(shí)現(xiàn)作業(yè)流程與人機(jī)協(xié)作優(yōu)化的目標(biāo)。結(jié)論：文章為家具企業(yè)單人扶手沙發(fā)半成品包裝人工操作崗位提出改良方案，以期優(yōu)化設(shè)計(jì)單人扶手沙發(fā)半成品包裝作業(yè)，助力企業(yè)制定更加人性化與現(xiàn)代化的作業(yè)方式，達(dá)到高效作業(yè)的目的。

關(guān)鍵詞：作業(yè)測(cè)評(píng)；作業(yè)分析；工作環(huán)境；單人扶手沙發(fā)；半成品；包裝

中圖分類號(hào)：TB482 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-9436（2024）11-00-03

1 包裝作業(yè)測(cè)評(píng)對(duì)象與研究方法

本次作業(yè)測(cè)評(píng)與分析對(duì)象為沙發(fā)生產(chǎn)車間單人扶手沙發(fā)半成品包裝作業(yè)崗位。在此作業(yè)中，工人主要負(fù)責(zé)為半成品框架包裹聚酯棉，穿套沙發(fā)外罩，氣釘槍裝訂，整理放置半成品。在重新梳理作業(yè)程序動(dòng)作邏輯后，記錄各工序流程時(shí)間與狀態(tài)。其中，程序流程圖對(duì)作業(yè)過(guò)程中各工序進(jìn)行直觀描述，同時(shí)記錄時(shí)間，并對(duì)其屬性分類，標(biāo)記出擬優(yōu)化步驟與優(yōu)化方法；程序流程線圖則清晰展示工人作業(yè)與環(huán)境，運(yùn)用箭頭表達(dá)工人運(yùn)動(dòng)邏輯流程，幫助思考環(huán)境與人機(jī)交互中的部分問(wèn)題。采用“5W1H”提問(wèn)技術(shù)法對(duì)各工序步驟進(jìn)行提問(wèn)與思考，最后使用“ECRS”分析原則優(yōu)化方案［1］。

2 作業(yè)分析

2.1 環(huán)境分析

在工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，對(duì)手工生產(chǎn)而言，良好的作業(yè)空間布局與工作環(huán)境往往是高效工作的必要條件，不合理的環(huán)境設(shè)計(jì)與工作空間布局，會(huì)限制工人的生產(chǎn)作業(yè)活動(dòng)，造成生產(chǎn)操作不規(guī)范、作業(yè)姿勢(shì)疲憊、工人心理狀態(tài)壓抑等宏觀或微觀問(wèn)題。良好的環(huán)境對(duì)加工作業(yè)手工生產(chǎn)格外重要。

對(duì)單人扶手沙發(fā)半成品包裝作業(yè)進(jìn)行環(huán)境與工人動(dòng)線分析與圖示，工作環(huán)境的布置除工作臺(tái)、材料工具區(qū)域、半成品存放區(qū)、成品存放區(qū)外，還有大量與該加工不相關(guān)的貨物堆積。主要作業(yè)工人工作范圍為半成品存放區(qū)—工作臺(tái)—成品存放區(qū)，呈三角形循環(huán)移動(dòng)［2］。輔以工人在成品存放區(qū)和傳送帶單向搬運(yùn)包裝后的成品。

由此可看出，單人沙發(fā)部作品包裝作業(yè)過(guò)程中存在很多問(wèn)題。作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較差，工作臺(tái)面與工具原材料混淆放置，工人作業(yè)環(huán)境周圍貨物堆積過(guò)高，目測(cè)高度約1.8 m，工作臺(tái)面和工具材料放置臺(tái)過(guò)低，僅約0.4 m，影響工人作業(yè)。

2.2 作業(yè)測(cè)定與過(guò)程分析

整體觀測(cè)后，列出作業(yè)過(guò)程的直列型工藝程序圖，可清晰地觀察到拿取物料和設(shè)備動(dòng)作較多，且有大量重復(fù)整理和拉緊扶手外罩的動(dòng)作，導(dǎo)致作業(yè)效率較低［3］。依據(jù)工作邏輯，將基本工序劃分為8步：1.將沙發(fā)扶手半成品木框架放置在操作臺(tái)上；2.在已經(jīng)裝訂海綿墊層的木框架上鋪墊一層聚酯棉；3.套扶手外罩；4.外罩套好后，用氣釘槍進(jìn)行裝訂；5.放上最后一邊封條；6.氣釘槍裝訂；7.整理沙發(fā)扶手成品木框架；8.檢查沙發(fā)扶手成品并放置在成品臺(tái)上。列出包裝作業(yè)動(dòng)作時(shí)間測(cè)定，8個(gè)步驟的合計(jì)觀察時(shí)間分別為13秒、25秒、130秒、190秒、10秒、85秒、11秒、8秒，平均觀察時(shí)間分別為6.5秒、12.5秒、65秒、100秒、5秒、42.5秒、5.5秒、4秒。

分析8個(gè)操作單元時(shí)間測(cè)定結(jié)果可知，在單元1/2/7/8中，操作較為簡(jiǎn)單，操作者動(dòng)作干凈利落，步驟清晰；在單元3/4/5/6中，操作較為復(fù)雜，操作者動(dòng)作相對(duì)緩慢，工作效率明顯降低。其中單元4中操作者的動(dòng)作相對(duì)遲緩，且有多次重復(fù)，對(duì)工作效率產(chǎn)生了明顯的負(fù)面影響。經(jīng)分析得出，操作人員的動(dòng)作熟練度和專業(yè)水平相對(duì)較低，應(yīng)提升操作人員的動(dòng)作熟練度和專業(yè)水平［4］。

3 單人沙發(fā)半成品包裝作業(yè)評(píng)價(jià)與問(wèn)題總結(jié)

3.1 作業(yè)環(huán)境評(píng)價(jià)與問(wèn)題

針對(duì)作業(yè)環(huán)境分析所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，在后續(xù)優(yōu)化作業(yè)的過(guò)程中，要考慮優(yōu)化環(huán)境、減輕工人作業(yè)負(fù)擔(dān)等，側(cè)面提升工作效率［5］。要求環(huán)境干凈整潔，避免材料與成品污染；明確區(qū)分工具擺放區(qū)、原材料區(qū)與工作臺(tái)，工作區(qū)域混淆會(huì)壓縮工作臺(tái)，導(dǎo)致抓取工具材料困難；將與該工作流程不相關(guān)的貨物堆積在遠(yuǎn)離工人作業(yè)范圍的位置，與作業(yè)流程相關(guān)的貨物堆積規(guī)定在一定高度內(nèi)，盡可能不遮擋工人的視線，避免導(dǎo)致工人心理壓抑；采用低矮木架臺(tái)支撐沙發(fā)扶手成品，防止成品臟污、傾倒；調(diào)整工作臺(tái)面與工具放置臺(tái)的高度，使工人能夠健康作業(yè)，緩解身體疲勞，從而提高工人作業(yè)效率。但通過(guò)分析作業(yè)環(huán)境，發(fā)現(xiàn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較差，原材料雜亂堆放，地面較為臟亂；工作臺(tái)面雜物堆積，工具與原材料混亂放置，作業(yè)面狹窄，阻礙了生產(chǎn)的順利進(jìn)行，延長(zhǎng)生產(chǎn)時(shí)間；工人作業(yè)環(huán)境周圍貨物堆積過(guò)高，約1.8 m，超過(guò)工人的身高，易使工人感到壓抑；成品區(qū)成品擺放雜亂，直接放置在地面，易搖晃傾倒；工作臺(tái)面過(guò)低，約0.4 m，導(dǎo)致工人長(zhǎng)時(shí)間處于低頭狀態(tài)，會(huì)引發(fā)脊椎疲勞等身體問(wèn)題；工具材料放置臺(tái)過(guò)低，約0.4 m，導(dǎo)致工人彎腰拾取放置工具時(shí)十分困難，影響工人作業(yè)［6］。

3.2 作業(yè)過(guò)程評(píng)價(jià)與問(wèn)題

包裝作業(yè)動(dòng)作單元分解時(shí)間如下：1.將半成品木框架放置在操作臺(tái)上，100分，觀測(cè)時(shí)間為6.5秒，正常時(shí)間為6.5秒；2.在木框架上鋪墊一層聚酯棉，100分，觀測(cè)時(shí)間為12.5秒，正常時(shí)間為12.5秒；3.套扶手外罩，70分，觀測(cè)時(shí)間為65秒，正常時(shí)間為45.5秒；4.氣釘槍裝訂，70分，觀測(cè)時(shí)間為100秒，正常時(shí)間為70秒；5.放上最后一邊封條，90分，觀測(cè)時(shí)間為5秒，正常時(shí)間為4.5秒；6.氣釘槍裝訂，100分，觀測(cè)時(shí)間為42.5秒，正常時(shí)間為42.5秒；7.整理成品木框架，110分，觀測(cè)時(shí)間為5.5秒，正常時(shí)間為6.05秒；8.將成品木框架放置在成品臺(tái)上，120分，觀測(cè)時(shí)間為4秒，正常時(shí)間為4.8秒。對(duì)人—機(jī)狀態(tài)中的8個(gè)操作單元進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)單元1/2/3/5/7/8均為操作者獨(dú)自工作狀態(tài)，不涉及機(jī)器工作影響因素。其中，單元1/2/7/8在工序中屬于簡(jiǎn)單操作，操作者動(dòng)作較為熟練干脆，步驟清晰干凈；單元3/5涉及扶手外罩的具體裝套，因需要整理扶手外罩，操作者動(dòng)作相對(duì)緩慢；單元4/6在操作者需要工作的基礎(chǔ)上，疊加了機(jī)器的工作，工作狀態(tài)受到操作者對(duì)機(jī)器熟練使用程度的影響，單元4中操作者的動(dòng)作相對(duì)遲緩，且有多次重復(fù)，對(duì)工作效率產(chǎn)生了明顯的負(fù)面影響。

在8個(gè)操作單元中，單元7/8評(píng)定分?jǐn)?shù)超過(guò)100分，操作人員動(dòng)作干凈利落，屬于平均合格的工人。單元1/2/6評(píng)定分?jǐn)?shù)等于100分，操作人員動(dòng)作穩(wěn)定、從容，操作雖緩慢，但經(jīng)觀察，并無(wú)故意浪費(fèi)行為。單元3/4/5評(píng)定分?jǐn)?shù)小于100分，操作人員動(dòng)作緩慢，不夠熟練。對(duì)小于100分的操作環(huán)節(jié)，應(yīng)提高操作人員的動(dòng)作熟練度和專業(yè)水平。

3.3 “5W1H”六何提問(wèn)法

運(yùn)用“5W1H”六何分析法進(jìn)行提問(wèn)分析，提問(wèn)整體作業(yè)流程中的各工序步驟，梳理其設(shè)計(jì)邏輯，發(fā)現(xiàn)并探索作業(yè)存在的問(wèn)題［7］。1.該工序中是否存在工作環(huán)境雜亂的問(wèn)題？是。2.哪部分工作環(huán)境出現(xiàn)雜亂問(wèn)題？工作臺(tái)面。3.哪個(gè)步驟受到明顯影響？單元4氣釘槍裝訂。4.該部分由誰(shuí)完成操作？操作者一名。5.改善工作環(huán)境的目的是？提高工作效率，減輕操作者負(fù)擔(dān)。6.如何改善當(dāng)前的工作環(huán)境？將工作臺(tái)面的設(shè)備和機(jī)器有序分區(qū)擺放。

根據(jù)“5W1H”六何分析法，結(jié)合各問(wèn)題總結(jié)，得出作業(yè)問(wèn)題主要集中在套沙發(fā)套與氣釘槍裝訂步驟，而作業(yè)環(huán)境因素與工具設(shè)備材料因素對(duì)工人的影響最大［8］。

4 單人沙發(fā)半成品包裝作業(yè)流程優(yōu)化分析

以解決問(wèn)題的視角進(jìn)行作業(yè)流程再梳理，運(yùn)用“ECRS”分析原則改善各工序步驟，以單人扶手沙發(fā)半成品包裝工藝流程為基本脈絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化。包裝流程如下：1.拿沙發(fā)扶手半成品；2.鋪墊一層聚酯棉；3.拿扶手外罩；4.檢查；5.套扶手外罩；6.拿氣釘槍，7.裝訂一邊；8.整理扶手外罩；9.拿氣釘槍；10.裝訂另一邊；11.整理扶手外罩；12.拿氣釘槍；13.裝訂中間；14.拿黑色封邊條；15.裝訂封條；16.檢查成品；17.放置成品。

因包裝流程中的步驟優(yōu)化未涉及取消、重排動(dòng)作，因此在下述分析中不作考慮，只對(duì)合并、簡(jiǎn)化優(yōu)化過(guò)程進(jìn)行分析討論。將步驟6/7/8/9/10/11/12/13合并。在氣釘槍裝訂這一操作單元，操作者需要多次整理扶手外罩，多次彎腰拿取氣釘槍，動(dòng)作重復(fù)，且易使操作者的身體勞損，因此可以增加簡(jiǎn)易機(jī)械裝置輔助扶手外罩裝套，減少整理動(dòng)作，同時(shí)增加具有一定高度的氣釘槍放置臺(tái)，節(jié)省時(shí)間，保護(hù)操作者的身體機(jī)能［9］。

將步驟1簡(jiǎn)化。操作者需要轉(zhuǎn)身走向后方搬運(yùn)沙發(fā)扶手半成品到工作臺(tái)，浪費(fèi)時(shí)間。因此，可以利用傳送帶將沙發(fā)扶手半成品送到操作臺(tái)右側(cè)平行處，將操作者轉(zhuǎn)身移動(dòng)搬運(yùn)動(dòng)作簡(jiǎn)化為肘部拿取動(dòng)作。將步驟2簡(jiǎn)化。操作者在鋪設(shè)聚酯棉時(shí)，需要彎腰在工作臺(tái)拿取聚酯棉，測(cè)量長(zhǎng)度后撕取，工作臺(tái)面雜亂尋找不便，撕取動(dòng)作使聚酯棉斷裂處不整齊。因此，可以固定聚酯棉擺放位置，將聚酯棉拿取方式改為抽取式，在工作臺(tái)面增加測(cè)量刻度，在標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度處利用鋸齒整齊截取聚酯棉，以節(jié)省時(shí)間，并使材料使用更加規(guī)整。將步驟5簡(jiǎn)化。操作者在套裝扶手外罩時(shí)，由于扶手外罩具有彈性，操作者動(dòng)作緩慢，且在后續(xù)動(dòng)作中由于布料具有彈性，需要多次整理，這會(huì)增加操作者的工作難度。因此，應(yīng)使用簡(jiǎn)易機(jī)械裝置輔助扶手外罩撐開(kāi)，進(jìn)行套裝動(dòng)作，并在機(jī)械輔助下進(jìn)行后續(xù)動(dòng)作，以減輕操作者的負(fù)擔(dān)，并節(jié)省時(shí)間。將步驟17簡(jiǎn)化。操作者需要轉(zhuǎn)身走向左后方搬運(yùn)沙發(fā)扶手成品到暫存處，浪費(fèi)時(shí)間。因此，可以將沙發(fā)扶手成品放在工作臺(tái)左側(cè)傳送帶，直接傳送到下一個(gè)工作環(huán)節(jié)，將操作者轉(zhuǎn)身移動(dòng)搬運(yùn)動(dòng)作簡(jiǎn)化為肘部拿取動(dòng)作，以節(jié)省時(shí)間，減輕操作者的工作強(qiáng)度［10］。

5 單人沙發(fā)半成品包裝作業(yè)優(yōu)化方案

作業(yè)環(huán)境過(guò)差，導(dǎo)致作業(yè)過(guò)程中大量動(dòng)作集中在拿取氣釘槍、整理、捋平等上，此類耗時(shí)完全可以通過(guò)改善作業(yè)環(huán)境來(lái)減少，達(dá)到更高效的作業(yè)狀態(tài)。因此，考慮設(shè)立新操作臺(tái)，減少不必要?jiǎng)幼髋c長(zhǎng)時(shí)間彎腰低頭等身體損傷性動(dòng)作時(shí)間。臺(tái)面高度經(jīng)由人體工程學(xué)分析，使操作者可保持背部直立工作。操作臺(tái)上設(shè)置有橫方向的機(jī)械夾板，機(jī)械夾板由工人腳部踩踏按鈕操控夾緊。臺(tái)面左下角有補(bǔ)充釘子和黑色封條的固定放置區(qū)域，右下角有氣釘槍放置架，以避免工人彎腰從臺(tái)面拿取氣釘槍。聚酯棉卷在桌面右下方，桌面邊緣有使用所需長(zhǎng)度刻度條。傳送帶橫穿操作臺(tái)，沙發(fā)扶手半成品和扶手外罩從一側(cè)進(jìn)入，被工人拿起放于操作臺(tái)，在右下角拉取聚酯棉后，將半成品夾在臺(tái)面中間的夾板上，方便扶手外罩套入，減少工人維持扶手平衡所需的時(shí)間和精力。套好后撫平扶手外罩，將扶手反向夾入機(jī)械夾板，只露出需要裝訂面，便可以輕松裝訂。裝訂好后，從左下角桌面拿取黑色封條再次裝訂，裝訂完畢后從另一側(cè)放入傳送帶即可［11］。

6 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)作業(yè)測(cè)評(píng)與分析，對(duì)單人沙發(fā)半成品包裝作業(yè)流程進(jìn)行深入剖析。在此過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)作業(yè)中存在的不足之處，并針對(duì)性地提出優(yōu)化方案，旨在使整體作業(yè)更加合理高效。本文主要從作業(yè)環(huán)境、工具設(shè)備材料、作業(yè)動(dòng)作邏輯與單元、人機(jī)狀態(tài)四個(gè)方面展開(kāi)，對(duì)環(huán)境、工人、作業(yè)對(duì)象三者進(jìn)行測(cè)評(píng)分析。分析結(jié)束后，總結(jié)問(wèn)題，得出作業(yè)改善立足點(diǎn)，運(yùn)用合并與簡(jiǎn)化兩種方式重新設(shè)置流程。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇和消費(fèi)者需求的不斷變化，家具企業(yè)須不斷提高自身的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。通過(guò)優(yōu)化流程，企業(yè)可以不斷提升自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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基金項(xiàng)目：本論文為2021年度教育部人文社會(huì)科學(xué)研究基金項(xiàng)目“東風(fēng)西漸視域下的中國(guó)古典家具海外傳播與文化認(rèn)同研究”成果，項(xiàng)目編號(hào)：21YJC760017

作者簡(jiǎn)介：孫子涵 （1998—），女，研究方向：家具與工業(yè)設(shè)計(jì)；呂九芳 （1970—），女，博士，教授，系本文通訊作者，研究方向：中國(guó)傳統(tǒng)家具。