中小型制造企业工时定额编制系统的开发

第０７卷２００７盎第０５期

０５月

中国水运

ＯｈｉｎａＷａｔｅｒＴｒａｎｓｐｏｒｔ

ＶｏＩ．７

Ｍａｙ

Ｎｏ．０５

２００７

中小型制造企业工时定额编制系统的开发

孙绍文程友联姜锋

摘要：通过分析工时定额的构成和计算方法，结合中小型制造企业的特点及其ＣＡＰＰ的现状，利用ＶｉｓｕａｌＦｏｘＰｒｏ６．０开发出了一套实用的计算机辅助工时定额编制系统，不但大大提高了工时计算的速度和准确率，也使工时定额工作规范化、标准化。

关键词：工时定额ＶｉｓｕａｌＦｏｘＰｒｏ６．０数学模型

中图分类号：Ｆ２７０文献标识码：Ａ文章编号：１００６－７９７３（２００７）０５－０１９９－０２

工时定额是安排作业计划、进行成本核算、确定设备数量、人员编制以及规划生产面积的重要依据。工时定额的制定，是工艺过程设计的必要组成部分，也是生产过程中十分重要的任务之一。中小型企业的生产多为多品种小批量，甚至单件生产，这种情况下，工时定额的制定需要既快速又准确。某企业是单件生产，每个产品均要重新编制生产技术工艺文件，虽然已经成功运用了自行开发的ＣＡＰＰ软件可完成材料定额和工艺过程的编制工作，效率较高，但缺少工时定额编制模块，工时定额的制定采用经验估计或查手册手工计算来运作，效率低下、准确性差、缺乏科学依据。因此，开发适合该ＣＡＰＰ系统的计算机辅助工时定额编制系统是十分必要的，也是为多品种小批量单件生产的中小型制造企业的工时定额系统的开发进行探索工作。

一、工时定额标准数学模型

常用的工时定额计算方法主要有三种：经验估算法、类推比较法、解析计算法。经验估算法是根据制定人的经验，对照图纸及工艺要求进行估算。目前企业基本采用这种方法，但是这种方法过分依赖于制定人的经验，制定的结果往往因人而异，造成工时定额的不准确、不稳定，严重影响生产计划的指导性，并造成成本计算不正确。类推比较法是制定人根据图纸及工艺要求与相似零件或典型零件定额相比较，并进行相应的修正，来决定这一零件的工时定额。只要类比相似零件或典型零件定额正确，修正方法正确，制定的定额就比较准确。这种方法建立在可靠的典型零件的定额数据基础上，因此只适合大批量生产的产品或零件品种较单一、生产对象较固定的企业。解析计算利用根据工时定额的构成及加工几何参数、工装设备、零件材质等的函数关系建立的数学模型进行计算得出工时定额。采用这种方法，只要能够建立起多因素解析关系就能通过计算得出准确结果，准确性高，通用性也非常好。因此本系统确定以这种方法来制定工时定额。

产品的工时定额需要按工序给定，而工步是工序的基本组成单元。按工步给出的工时定额标准数学模型，可适应各种不同的产品和工艺结构，具有广泛的使用价值。

工时定额标准数学模型给出的是工步加工时间，即不完全单件时间。产品的工序加工时间，即单件时间，按以下公式计算：Ｔａ＝Ｔ装＋Ｔ不单

其中：Ｔ装—装卸时间；Ｔ单一工序加工的单件时问；Ｔ不茁一该工序各工步时间，即不完全单件时问。

对于一批产品，其工序加工时间按下式计算：

Ｔ批＝Ｔ单×Ｎ＋Ｔ准终

其中：Ｎ—产品批量；Ｔ准终一加工一批产品的准备与终结时间。

本系统计算采用的时间定额标准模型来自于北京市机械工业局出版的《机械制造时间定额标准的公式化与计算机计算》提供的定额标准和中华人民共和国石油天然气行业标准ＳＹ／Ｔ５１７９—９３《石油机械加工劳动定额》。

二、系统的设计

应厂方的要求，工时定额系统应集成在企业原有ＣＡＰＰ的基础上，为了保证兼容性，系统采用微软的数据库管理系统ＶｉｓｕａｌＦｏｘＰｒｏ６．０作为开发工具。

１．系统的功能

本系统兼有工艺过程编制和工时定额计算的功能，在输入工艺中某工序内容后即可对其进行工时计算，一个工序中的各个工步内容的工时计算结束时，工时定额自动汇总到该工序。工艺过程和工时定额保存在工艺库中，便于查询和修改及打印输出。

２．系统的数据库设计

工时定额编制系统的数据库包含以下内容：

工时定额标准模型数据库。由于工步工时的计算是在每

收稿日期：２００７—２—２０

作者简介：孙绍文男（１９８３一）华中农业大学硕士研究生（４３００７０）程友联华中农业大学工程技术学院（４３００７０）

姜锋武汉中北造船设备有限公司（４３００７０）

研究方向：工业技术

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个工序下逐一进行的，因此在工时定额标准模型数据库中，

工时定额标准数学模型被按工种归类。

工时定额标准调整系数。工时定额的标准需要根据企业

生产水平的高低进行修订。当生产水平受客观条件影响发生

变化时，原来的定额标准可能不再适用。这时可以通过调整

系数对标准进行修订。

设备及材质系数数据库。该数据库存放定额标准中各工

种对应的加工设备和材质系数。

工步工时卡片数据库。针对各个工种工时定额模型的特

点，为每个工种建立了一张表。用来在定额编制过程中记录

工步名称、装卡方式、切削用量、粗糙度、工时定额等信息。

由于该系统建立在企业原有ＣＡＰＰ系统上，零件信息数

据直接从ＣＡＰＰ系统的工艺信息库中取用。另外，在工艺信

息库表中添加了１０个备注字段以文本格式存放每个工序的

工步信息。当要对所编制的工时定额信息进行查询和修改时，

系统就从工艺库中的备注字段中调出每个工序中的工步信

息。另外，该工步信息可作为开发零件工艺规程卡和工序卡

的基本信息。

３，系统的结构设计

系统的结构框架图如图１所示。

ＣＡＰＰ系统

文件ｌＩ材料Ｉｌ工艺ＩＩ工时ＩＩ报表Ｉｌ系统

管理ｆｆ定额ＪＩ路线ｌＩ定额ｌｌ输出ｌＩ管理

工艺信息库工序信息

零件信息

嘉降

工时定额

编制模块

工艺Ｉｌ计算

过程Ｉｆ结果

工时汇总茎ｆ工

艺Ｉ时过ｌ定程Ｉ额—Ｊ编

制

系

统

图１工时定额编制系统结构示意图

４．系统的工作流程

图２工艺流程编制界面

工艺员编好工序后，根据工序内容调出各相关工时定额编制模块主界面，对选中的工序进行工时定额编制。工艺人员只需要选择输入每个工步的加工内容，计算机根据输入的条件从时间模型库中选取相应的时间模型并带入及输入的加工参数进行计算。将各工步的计算结果输出并按工序汇总。同时，已输入的工艺过程也列入各个工序，以文本的形式记录在工艺信息库的备注字段中，与主工艺库融为一体，以便查询修改或通过打印模块打印输出。一

以车床的工时定额计算为例。进入车床的工时定额编制界面后，计算机从工艺信息库读出零件的尺寸、材质、零件数量等信息并显示，并从设备材质系数库读取材质系数和可选择的加工设备。

图３车工工时定额编制界面

工艺员选取需要的加工设备及加工复杂程度，计算机根据选中的条件算出准备和终结时问Ｔ准终。其次工艺员输入装卡方法、找正方法、基面情况等技术要求，计算机即可算出装卸时间Ｔ装。然后工艺员选择输入在这一工位上的加工方法、切削用量、表面精度等加工内容，计算机根据这些信息自动计算出相应的不完全单件时间Ｔ不单。当一道工序全部结束时，退出工时定额编制系统，车工的工时定额就被汇总，和已经输入的工步内容一起存入工序信息中。并保存到工艺库中该产品该零件记录的备注字段，需要查询或修改时，只需再次进入该产品零件该工序的工时定额编制界面，系统即可自动将备注字段中的内容转到工序信息表中，查看工步内容和工时定额。

三、结论

该系统在武汉某企业试用后，得到了企业工艺人员的认可。中小型企业工时定额编制系统的研制与开发，不仅为工时定额标准的制定和修订和产品工艺工序工时的计算提供了先进科学的工具和手段，也为计算机辅助技术在其它领域实现微机计算工时定额，开拓了新思路。

参考文献

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