基于人因工程的車間現場布局研究

閻森 葉壯

摘 要：伴隨制造業發展水平的整體提升，市場競爭的激烈程度不斷增加，在此背景下必須要做好車間布局問題，以更好的促進企業制造效率的提升。文章以某液壓支架廠為例，對其進行實地調研，著重研究了其液壓立柱車間的現場布局，了解其在現場人因方面所存在的一些問題，然后基于人因工程學的視角分析該車間的現場情況，對其中存在的不合理之處進行樹立，并據此提出一些有針對性的改善策略，進而優化車間的環境，不斷提升車間工作的效率。

關鍵詞：人因問題；車間現場；車間布局；改善建議

中圖分類號：TB49 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）14-0055-02

Abstract： With the development of the manufacturing industry as a whole， the fierce degree of market competition is increasing. In this context， we must do a good job in the layout of the workshop in order to better promote the efficiency of manufacturing enterprises. This paper takes a hydraulic support factory as an example， carries on the field investigation to it， emphatically studies the field layout of its hydraulic column workshop， and understands some problems existing in the field human factor. Then， based on the view of human engineering， it makes an analysis of the scene of the workshop， describes the existence of unreasonable points， and accordingly puts forth some targeted improvement strategies， and then optimize the environment of the workshop， so as to constantly improve the efficiency of workshop work.

Keywords： human problem； workshop site； workshop layout； suggestions for improvement

引言

伴隨制造業的快速發展，我國制造企業面臨的市場競爭愈發激烈，在此背景下必須要采用人因工程等科學的理論方法，不斷提升企業的經濟效益。在工業工程研究領域中，人因工程是其中最為核心的內容之一，該科學主要針對特定環境中，對人的生理和心理以及現場布局等多個方面進行研究的理論，并考慮如何提升現場工作的效率，達到安全舒適的目標。在以人為本理念影響力逐漸增大的今天，在對生產制造類企業的車間布局等問題進行研究時，人因工程學的應用范圍越來越廣，研究成果不斷豐富，研究課題也持續升溫。

1 研究背景

本文基于在河南某液壓支架生產廠進行認識實習后對其現場改善的思考所做。該企業經營范圍包括設計、加工、制造礦山機械設備、環保設備、通用機械、電站設備、附屬配件、工模具等。其核心產品為液壓支架，該企業經過多年的技術研發和攻關，創造了多項“第一”：支架總產量世界第一、支架工作阻力和最大支護高度世界第一、工業生產總值全行業第一、支架市場占有率國內第一、液壓支架科技研發和設計手段國內第一，世界領先，打破了德國、美國在該領域的壟斷地位。

本文主要以該企業下液壓立柱的生產車間為例，基于人因的考慮對現場布局進行研究。從人機環境系統來看，很多方面都沒有考慮到人因工程的思想，無法達到安全高效的目標。因此，通過對車間布局的優化，搬運系統的改善，環境舒適度的調整，更好的提高車間生產加工效率，保障安全系數，降低成本，提高了工人的工作效率。同時也可以對人因工程學在實際生產運作中的應用有更好的了解。

2 人因工程

人因工程實際上就是對影響人的因素進行研究，該學科是一門較為綜合性的邊緣學科，主要目的是對作業人員與現場工作布局的相互作用進行研究。該門學科所涉及的內容非常廣泛，包括生理學和心理學以及環境工程與人體力學等，也就是根據人的行為特征，探索出有助于操作的工具和環境布局。通過對人的生理、心理特點以及系統的功能特征進行分析，可以對人機之間的作業環境與車間布局等進行討論，盡可能的提升工作的安全性舒適性和工作的效率，促使人機環境更加協調。本文在對車間布局進行研究時，主要就是基于人因工程理論，對生產車間存在的問題進行剖析，并且提出有效的改進策略，盡可能提升車間的生產效率，合理的安排車間員工的體力和精力。在實際改善布局的過程中，也還需要對員工的生理與心理特征進行充分考慮，進而合理分配和應用員工的體能等。

3 液壓立柱生產車間布局概況及其人因問題

3.1 液壓立柱生產車間的布局概況

作為一個液壓支架的核心部件之一，液壓立柱的質量高低在很大程度上影響液壓支架的支撐強度和安全等級。本文所研究的液壓立柱生產車間由于毛料數量多，體積大，所以是整個東部廠區最大的生產車間，車間與車間成U型布置，車間內部呈直線布置。

就液壓立柱的生產工藝來說，可以將其分為13個主要的工藝過程，如圖1：

整個加工設備如車床組，鏜床組按一字形排列。其中調質工序排在中間，其加工設備臺式調質爐也被安排在了車間的中間部分。因為其高溫、等待時間長的特點，給物料加工流造成了少許等待和危險因素。

3.2 液壓立柱車間現場存在的人因問題

走進其車間現場，第一感覺的是氣溫悶熱，聲音嘈雜。

首先，在每一工序的再制品暫存區，擺放物料并沒有任何的規則。光整過的鋼管隨意丟在地上，可能因搬運批量不足，或是非精加工階段的原因，鋼管與地面直接接觸，且擺放無規律。在每次整裝運送到下一車間時，小型立柱由工人手搬，重型立柱由吊鉤起吊。在此情況下，車間的工作效率受到極大的影響，半成品質量也可能由于與地面磕碰產生瑕疵。

其次，在休息區存在比較大的噪音。在實際調研時發現，該廠每個主要生產車間內都配有一個像辦公室一樣的房間，用作每日生產記錄、員工休息和現場管理人員辦公等。可是光整區相對于休息區距離非常接近。而光整區在實際工作的過程中，由于機器的振動會產生非常大的噪音，這就導致車間領導在實際辦公或休息時，受到較大的干擾，醫學上已經證明了60分貝以上的聲音會讓人提高嗓門交談，注意力不集中，差錯率上升，煩躁焦慮。然而光整區的加工噪音遠遠超過60分貝。

再次，對于暫存區的檢驗區沒有進行明確的標識。由于產線直線型布置，產成品都在同一側排放等待，相鄰的加工工藝間會有產成品交叉的情況，無法快速的辨別出來。如車和鉆之間，只差了幾個孔，當再制品堆積時很容易相互混淆，給分揀造成了負擔。

最后，車間內的過道設計存在一定的問題。調查發現，該車間內的過道非常的狹窄，活動起來非常不方便。在實際生產過程中，人和車輛都需要經常在過道內活動，過道過于狹窄必然會帶來一定的不安全因素，也給車間的安全生產帶來一定的隱患，需要對這一問題充分重視起來。

4 基于現場人因問題改善該車間布局的策略

4.1 對暫存區重新進行調整

對于那些雜亂擺放在地上的物料，設施規劃理論中稱之為0活性數，只需稍加一個容器就可以實現低成本大功效的改善。建議設置一個木制大型托盤，底部安裝小輪，這樣雖然增加了搬運元素，但是可以有效減少在暫存時產生的加工瑕疵和物料轉移時分揀造成的時間浪費。由此可以降低工人的體力支出，降低搬運成本。車間員工在實際工作時，可以非常容易的找到自己所需要的物料，節約了大量的時間。不僅可以非常合理的使用有限的暫存區，而且有助于提升整個車間的工作效率。

4.2 對休息區進行調整

在改善之前，休息區受到光整機噪音的極大影響。因此，筆者認為應當對休息區的位置進行調整，將其轉移到毛坯區下放的位置。通過測定噪音可以發現，來料區是車間內噪音相對偏低的位置，而且對每次來料進行清點檢查更加方便。在調研完該車間的整體布局后，發現在毛坯區空間浪費的現象比較嚴重，因此可以把休息區向毛坯區的下方進行轉移，進而更加合理的利用有限的空間，而且不會受到機械聲音的干擾，確保工人可以正常的休息。

4.3 使用有色膠帶劃分暫存區

要確保暫存區已經檢驗的立柱和未經檢驗的立柱以及檢驗合格和檢驗不合格的立柱可以清晰的分開，可以采用目視化管理的方式達到這一目的。通過在地面貼上有色膠帶劃分各個工序環節的再制品存放區域，使加工到各個階段的再制品一目了然。大大減少了分揀環節。同時能夠對各型號產品的位置進行明確的劃分，進而更加方便的使用，同時實現車間員工工作效率的提升，也節約了員工的體能和精力。

4.4 拓寬車間通道

該車間的通道過于狹窄，不僅影響車間的工作效率，也存在比較大的安全隱患。為較好的解決這一問題，我建議將車間原來的通道進行修整，則可以在原有的基礎上拓寬，以滿足生產需求，同時杜絕安全隱患。如果車間原來的通道無法進行修整，則可以另外修建一條通道，進而促使車間形成兩條通道的格局，將其中一條設置成車輛通道，另外一條則專門供員工通行，不僅可以將人車分開，解決了安全方面的問題，也有助于控制擁擠，提升車間工作的整體效率。

5 結束語

制造業水平的提升使得車間工作越來越依靠先進的機床等設備，人力的作用看似降低。但實際上在車間工作中人依然是最核心最關鍵的因素。現場管理人員在實際工作中，尤其是在進行車間布局時，必須要認真的考慮，重點關注人因方面的問題，進而促使人和設備以及環境成為一個有效的整體，以對其進行充分的考慮。在此情況下，現場管理也會產生非常好作用，取得預期不到的效果與經濟收益。同時，企業要重點加強對基層車間管理人員的培訓，不斷提升其人因意識，促使其更好的完成車間布局管理的工作。此外，企業領導也要加強對車間布局工作的監督，確保基層工作的開展質量。

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