單人扶手沙發半成品包裝作業測評與分析

摘要：目的：隨著科技的不斷發展，家具生產企業朝著機械化、智能化生產的目標不斷邁進。但在實際生產中，不可避免地需要設置一些手工作業崗位，這些崗位與作業內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半成品包裝作業效率，規范生產動作，改善作業流程。方法：運用程序分析、人機作業狀態評價、環境分析與作業測評等工業工程研究方法，系統分析單人扶手沙發半成品包裝的全作業流程。運用時間測定圖表等形式詳細拆分作業各動作與所需時間，并用“5W1H”（六何分析法）提問技術法對包裝作業各步驟進行提問與回答，分析該作業過程中的不合理之處，并提出解決意見。結果：單人扶手沙發半成品包裝純粹依靠工人手工經驗，對工人的依賴度過高，易出現習慣性動作導致的錯誤、不同工人的管理不一致等情況，使得管理不便，拉低生產效率。文章從工業工程角度進行系統分析，從多方因素入手，梳理單人扶手沙發半成品包裝作業邏輯，使其更具條理性，提出作業優化方案和操作臺改良方案，從而實現作業流程與人機協作優化的目標。結論：文章為家具企業單人扶手沙發半成品包裝人工操作崗位提出改良方案，以期優化設計單人扶手沙發半成品包裝作業，助力企業制定更加人性化與現代化的作業方式，達到高效作業的目的。

關鍵詞：作業測評；作業分析；工作環境；單人扶手沙發；半成品；包裝

中圖分類號：TB482 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2024）11-00-03

1 包裝作業測評對象與研究方法

本次作業測評與分析對象為沙發生產車間單人扶手沙發半成品包裝作業崗位。在此作業中，工人主要負責為半成品框架包裹聚酯棉，穿套沙發外罩，氣釘槍裝訂，整理放置半成品。在重新梳理作業程序動作邏輯后，記錄各工序流程時間與狀態。其中，程序流程圖對作業過程中各工序進行直觀描述，同時記錄時間，并對其屬性分類，標記出擬優化步驟與優化方法；程序流程線圖則清晰展示工人作業與環境，運用箭頭表達工人運動邏輯流程，幫助思考環境與人機交互中的部分問題。采用“5W1H”提問技術法對各工序步驟進行提問與思考，最后使用“ECRS”分析原則優化方案［1］。

2 作業分析

2.1 環境分析

在工業生產活動中，對手工生產而言，良好的作業空間布局與工作環境往往是高效工作的必要條件，不合理的環境設計與工作空間布局，會限制工人的生產作業活動，造成生產操作不規范、作業姿勢疲憊、工人心理狀態壓抑等宏觀或微觀問題。良好的環境對加工作業手工生產格外重要。

對單人扶手沙發半成品包裝作業進行環境與工人動線分析與圖示，工作環境的布置除工作臺、材料工具區域、半成品存放區、成品存放區外，還有大量與該加工不相關的貨物堆積。主要作業工人工作范圍為半成品存放區—工作臺—成品存放區，呈三角形循環移動［2］。輔以工人在成品存放區和傳送帶單向搬運包裝后的成品。

由此可看出，單人沙發部作品包裝作業過程中存在很多問題。作業現場環境較差，工作臺面與工具原材料混淆放置，工人作業環境周圍貨物堆積過高，目測高度約1.8 m，工作臺面和工具材料放置臺過低，僅約0.4 m，影響工人作業。

2.2 作業測定與過程分析

整體觀測后，列出作業過程的直列型工藝程序圖，可清晰地觀察到拿取物料和設備動作較多，且有大量重復整理和拉緊扶手外罩的動作，導致作業效率較低［3］。依據工作邏輯，將基本工序劃分為8步：1.將沙發扶手半成品木框架放置在操作臺上；2.在已經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，用氣釘槍進行裝訂；5.放上最后一邊封條；6.氣釘槍裝訂；7.整理沙發扶手成品木框架；8.檢查沙發扶手成品并放置在成品臺上。列出包裝作業動作時間測定，8個步驟的合計觀察時間分別為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個操作單元時間測定結果可知，在單元1/2/7/8中，操作較為簡單，操作者動作干凈利落，步驟清晰；在單元3/4/5/6中，操作較為復雜，操作者動作相對緩慢，工作效率明顯降低。其中單元4中操作者的動作相對遲緩，且有多次重復，對工作效率產生了明顯的負面影響。經分析得出，操作人員的動作熟練度和專業水平相對較低，應提升操作人員的動作熟練度和專業水平［4］。

3 單人沙發半成品包裝作業評價與問題總結

3.1 作業環境評價與問題

針對作業環境分析所發現的問題，在后續優化作業的過程中，要考慮優化環境、減輕工人作業負擔等，側面提升工作效率［5］。要求環境干凈整潔，避免材料與成品污染；明確區分工具擺放區、原材料區與工作臺，工作區域混淆會壓縮工作臺，導致抓取工具材料困難；將與該工作流程不相關的貨物堆積在遠離工人作業范圍的位置，與作業流程相關的貨物堆積規定在一定高度內，盡可能不遮擋工人的視線，避免導致工人心理壓抑；采用低矮木架臺支撐沙發扶手成品，防止成品臟污、傾倒；調整工作臺面與工具放置臺的高度，使工人能夠健康作業，緩解身體疲勞，從而提高工人作業效率。但通過分析作業環境，發現作業現場環境較差，原材料雜亂堆放，地面較為臟亂；工作臺面雜物堆積，工具與原材料混亂放置，作業面狹窄，阻礙了生產的順利進行，延長生產時間；工人作業環境周圍貨物堆積過高，約1.8 m，超過工人的身高，易使工人感到壓抑；成品區成品擺放雜亂，直接放置在地面，易搖晃傾倒；工作臺面過低，約0.4 m，導致工人長時間處于低頭狀態，會引發脊椎疲勞等身體問題；工具材料放置臺過低，約0.4 m，導致工人彎腰拾取放置工具時十分困難，影響工人作業［6］。

3.2 作業過程評價與問題

包裝作業動作單元分解時間如下：1.將半成品木框架放置在操作臺上，100分，觀測時間為6.5秒，正常時間為6.5秒；2.在木框架上鋪墊一層聚酯棉，100分，觀測時間為12.5秒，正常時間為12.5秒；3.套扶手外罩，70分，觀測時間為65秒，正常時間為45.5秒；4.氣釘槍裝訂，70分，觀測時間為100秒，正常時間為70秒；5.放上最后一邊封條，90分，觀測時間為5秒，正常時間為4.5秒；6.氣釘槍裝訂，100分，觀測時間為42.5秒，正常時間為42.5秒；7.整理成品木框架，110分，觀測時間為5.5秒，正常時間為6.05秒；8.將成品木框架放置在成品臺上，120分，觀測時間為4秒，正常時間為4.8秒。對人—機狀態中的8個操作單元進行分析，發現單元1/2/3/5/7/8均為操作者獨自工作狀態，不涉及機器工作影響因素。其中，單元1/2/7/8在工序中屬于簡單操作，操作者動作較為熟練干脆，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，操作者動作相對緩慢；單元4/6在操作者需要工作的基礎上，疊加了機器的工作，工作狀態受到操作者對機器熟練使用程度的影響，單元4中操作者的動作相對遲緩，且有多次重復，對工作效率產生了明顯的負面影響。

在8個操作單元中，單元7/8評定分數超過100分，操作人員動作干凈利落，屬于平均合格的工人。單元1/2/6評定分數等于100分，操作人員動作穩定、從容，操作雖緩慢，但經觀察，并無故意浪費行為。單元3/4/5評定分數小于100分，操作人員動作緩慢，不夠熟練。對小于100分的操作環節，應提高操作人員的動作熟練度和專業水平。

3.3 “5W1H”六何提問法

運用“5W1H”六何分析法進行提問分析，提問整體作業流程中的各工序步驟，梳理其設計邏輯，發現并探索作業存在的問題［7］。1.該工序中是否存在工作環境雜亂的問題？是。2.哪部分工作環境出現雜亂問題？工作臺面。3.哪個步驟受到明顯影響？單元4氣釘槍裝訂。4.該部分由誰完成操作？操作者一名。5.改善工作環境的目的是？提高工作效率，減輕操作者負擔。6.如何改善當前的工作環境？將工作臺面的設備和機器有序分區擺放。

根據“5W1H”六何分析法，結合各問題總結，得出作業問題主要集中在套沙發套與氣釘槍裝訂步驟，而作業環境因素與工具設備材料因素對工人的影響最大［8］。

4 單人沙發半成品包裝作業流程優化分析

以解決問題的視角進行作業流程再梳理，運用“ECRS”分析原則改善各工序步驟，以單人扶手沙發半成品包裝工藝流程為基本脈絡進行優化。包裝流程如下：1.拿沙發扶手半成品；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化未涉及取消、重排動作，因此在下述分析中不作考慮，只對合并、簡化優化過程進行分析討論。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，動作重復，且易使操作者的身體勞損，因此可以增加簡易機械裝置輔助扶手外罩裝套，減少整理動作，同時增加具有一定高度的氣釘槍放置臺，節省時間，保護操作者的身體機能［9］。

將步驟1簡化。操作者需要轉身走向后方搬運沙發扶手半成品到工作臺，浪費時間。因此，可以利用傳送帶將沙發扶手半成品送到操作臺右側平行處，將操作者轉身移動搬運動作簡化為肘部拿取動作。將步驟2簡化。操作者在鋪設聚酯棉時，需要彎腰在工作臺拿取聚酯棉，測量長度后撕取，工作臺面雜亂尋找不便，撕取動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，在工作臺面增加測量刻度，在標準長度處利用鋸齒整齊截取聚酯棉，以節省時間，并使材料使用更加規整。將步驟5簡化。操作者在套裝扶手外罩時，由于扶手外罩具有彈性，操作者動作緩慢，且在后續動作中由于布料具有彈性，需要多次整理，這會增加操作者的工作難度。因此，應使用簡易機械裝置輔助扶手外罩撐開，進行套裝動作，并在機械輔助下進行后續動作，以減輕操作者的負擔，并節省時間。將步驟17簡化。操作者需要轉身走向左后方搬運沙發扶手成品到暫存處，浪費時間。因此，可以將沙發扶手成品放在工作臺左側傳送帶，直接傳送到下一個工作環節，將操作者轉身移動搬運動作簡化為肘部拿取動作，以節省時間，減輕操作者的工作強度［10］。

5 單人沙發半成品包裝作業優化方案

作業環境過差，導致作業過程中大量動作集中在拿取氣釘槍、整理、捋平等上，此類耗時完全可以通過改善作業環境來減少，達到更高效的作業狀態。因此，考慮設立新操作臺，減少不必要動作與長時間彎腰低頭等身體損傷性動作時間。臺面高度經由人體工程學分析，使操作者可保持背部直立工作。操作臺上設置有橫方向的機械夾板，機械夾板由工人腳部踩踏按鈕操控夾緊。臺面左下角有補充釘子和黑色封條的固定放置區域，右下角有氣釘槍放置架，以避免工人彎腰從臺面拿取氣釘槍。聚酯棉卷在桌面右下方，桌面邊緣有使用所需長度刻度條。傳送帶橫穿操作臺，沙發扶手半成品和扶手外罩從一側進入，被工人拿起放于操作臺，在右下角拉取聚酯棉后，將半成品夾在臺面中間的夾板上，方便扶手外罩套入，減少工人維持扶手平衡所需的時間和精力。套好后撫平扶手外罩，將扶手反向夾入機械夾板，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放入傳送帶即可［11］。

6 結語

本文通過作業測評與分析，對單人沙發半成品包裝作業流程進行深入剖析。在此過程中，發現作業中存在的不足之處，并針對性地提出優化方案，旨在使整體作業更加合理高效。本文主要從作業環境、工具設備材料、作業動作邏輯與單元、人機狀態四個方面展開，對環境、工人、作業對象三者進行測評分析。分析結束后，總結問題，得出作業改善立足點，運用合并與簡化兩種方式重新設置流程。隨著市場競爭的加劇和消費者需求的不斷變化，家具企業須不斷提高自身的生產效率和產品質量。通過優化流程，企業可以不斷提升自身的核心競爭力，實現可持續發展。

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基金項目：本論文為2021年度教育部人文社會科學研究基金項目“東風西漸視域下的中國古典家具海外傳播與文化認同研究”成果，項目編號：21YJC760017

作者簡介：孫子涵 （1998—），女，研究方向：家具與工業設計；呂九芳 （1970—），女，博士，教授，系本文通訊作者，研究方向：中國傳統家具。