工时定额管理是在一定的生产技术和生产组织条件下,是企业内部进行成本控制,评价经济效益的重要依据,是工艺设计的一项重要内容,也是合理组织生产企业实施现代管理制度的重要组成部分。
目前国内已有一些适合金属切削加工、焊接、热处理等工种较为成熟的工时定额计算辅助软件,在一定程度上解决了工时定额计算问题,但它们大部份只是一个独立的模块,信息不能及时共享和更新。定额数据的一致性得不到有效保证,数据使用和重用的效率低下,不适应企业信息化的要求。而且现行的工时定额标准滞后于企业生产力的发展,导致计算机辅助技术在工时定额制定和管理的应用水平落后于其他工作领域,成为企业信息化的"角落"。因此,如何进一步提高工时定额系统的数据一致性和信息共享,是企业生产流程管理中面临的一个重要环节。
为此,本文提出了基于PDM的CAPP工时定额系统,通过PDM的产品结构配置功能,保证了工时定额数据的一致性,提高了数据使用和重用效率,实现了与其他系统的信息集成和信息共享,为更合理地组织生产,分配定额提供有效保证。
1 系统的总体设计
1. 1 工时定额系统的结构设计
该系统是建立在已开发的CAPP系统上,零件信息数据可以直接从CAPP系统的工艺信息库中取用。该工时定额系统主要包括工时定额计算、工时查询汇总、数据管理、报表生成等模块,其结构框架如图1
1.2 工时定额的计算方法
在制造企业中,工时定额的制定不仅涉及产品的生产周期与生产成本,而且涉及车间的生产任务安排和工人工资的核算。常用的工时定额制定方法有6种:①经验估计法;②统计分析法;③解析计算法;④类推比较法;⑤图表计算法;⑥技术测定法。鉴于这几种方法各自的局限性,本文结合企业的实际情况,综合应用修正的解析计算法和技术测定法,使其能较准确地计算出实际的工时定额。
在基于PDM的信息化管理中,工时定额的信息与CAPP系统中产品结构树以及工艺信息有密切的关系:首先工时定额制定层次正好与产品结构树的管理层次类似,都分产品、组部件、零件三层。其次具体零件的工时定额信息分类与零件的工艺类型一一对应,而且零件各工艺类型的工时定额信息顺序是以工艺中工序的顺序为基础。因此,工时定额计算可以按照工步、工序、零件、部件、产品顺序依次进行。
工时定额计算中的工序计算包括基本时间和辅助时间的计算。本文采用解析计算法和技术测定法进行工序工时定额的计算。解析计算法的关键是建立所需计算工序的数学模型。考虑到企业的工艺条件不同,为了使计算的结果与实际尽量符合,我们在通用的计算公式的基础上设计一个调整系数,将所求得的工序时间乘以调整系数所得的值即为实际工序时间。调整系数默认值为1,工时制定人员可根据实际情况对调整系数进行修改、删除、添加和保存。这样系统既具备了工时定额计算的通用性,又体现了针对性。
对于机加工,单件时间定额由基本加工时间T基 ,辅助时间T辅、布置工作地时间T服务、休息和生理需要时间T休息、准备与终结时间T准终。等组成,其单件时间定额计算公式如下式所示:
式中,k为调整系数,N为每批件数,因为准终时间是每批进行准备和结束工作的时间,所以分摊到每件零件上的准终时间为T准终/N。
对于基本加工时间的计算,根据加工类型选择相应的计算公式。在工序工时定额计算基础上,可根据需要算出零件、部件、产品的工时,并上传到相应的管理系统。根据以上分析,工时定额计算流程如图2所示