对工作分配进行优化的方法和设备技术

一种对工作分配进行优化的方法和设备，特别是沿装配线或生产过程对工作分配进行优化。为每项要完成的任务设定难度水平，为每个工人设定熟练度水平。在评定的工作难度和工人的熟练度水平的基础上设置时间变化系数。在时间补偿系数的基础上按各单元工作被分配了操作时间的工人提供一个补偿值。在补偿的操作时间的基础上，通过以优先的顺序分配每项任务，使每个工人指定的操作时间在各工人之间保持平衡。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对工作分配进行优化的方法和设备，特别是涉及沿装配线或生产流程对工作分配的优化。本专利技术应用于如装配线束(wire harness)或形成线束的组件(下面称为线组件)。工业产品一般都使用复杂和多步的处理工序来制造。当制造包含许多部件的大型产品如线束时，就需要更多的工作空间和工人。线束是如汽车中的电子网络，可以认为与人体中的神经系统等同。线束中有一系列从主线上的连接点上(或者有时从其他分支上)引伸出来的分支。每条将一个分支与另一个分支连接起来的线都有一个插入相关连接器中的卷曲端子。制造线束的装配线以一个预先设定的制造产品的标准时间为基础。但是，当操作者(工人)的数量或他们在装配线各工作台的位置发生变化时，实际的制造线束所需装配时间与预先设定的标准时间将会有变化。这通常发生在新的或不熟练的工人被安排在需要更高熟练程度的工作台时。装配线束的过程可包括制造工序、布置工序、挑选工序和总装配工序。例如，线束制造工序从生产一个或多个组件开始(例如制造工序)。每个组件包括一些连接器和各末端带卷曲端子的线。然后将该组件放在装配台上(例如布置工序)，在该装配台上通过使用适当的夹具确定连接位置(例如挑选工序)来进行其他的配线。当全部配线完成后，主线和支线用乙烯胶带、绝缘套或其他包覆材料捆扎起来(例如总装配工序)。各工序多数由大约10-20个工人的流水生产装配线进行。一些装配过程可能需要相当多的手工装配来完成。在这种手工装配情况下，当生产发生变化时(或缺少一个或多个装配工人时)，完成工作所需工时(装配实际工时)将大大超过预定的完成工作所需正常工时，导致装配工序延迟或积压，并可能影响完成产品的质量。因此传统的装配线雇佣一名管理人员来控制装配线上的工作流水线。该管理人员在其经验和直觉的基础上通过判断经验的时间长度和装配线上每个工人的工作能力来进行工作分配(工作流水线)。上述装配线中的工作分配经常要求管理人员考虑每个工人的熟练度水平，是否有工人缺勤，由各个工人完成的工作的难度水平以及确定其数量的难度。结果是经常很难使工作效率达到最高或优化对分配的处理。另外，当制造相对大尺寸的产品如线组件时，由于需要在尺寸约为0.8乘4米的绘图板(drawing board)(工作台)上按优选顺序确定的工作顺序装配和布置部件，对装配程序进行优化就更加困难。因此，本专利技术的目的是提供一种对工作分配进行优化的处理，能够对装配线上的工作分配进行优化并消除管理人员可能发生的错误。为解决上述问题，本专利技术为每个工人提供一种优化的工作分配。为每件单元工作(任务)设置了难度，为每个工人设置了熟练度水平。时间变化系数在评定的工作难度和工人的熟练度水平的基础上设定。在时间变化系数的基础上，根据工人每项单元工作分配的操作时间提供一个补偿值。在补偿的操作时间的基础上，通过以优选顺序分配每项单元工作使指定的操作时间在各工人之间保持平衡。可以理解本专利技术中使用的词“单元工作”与“工作”、“任务”、“操作”这些词类似，每个词可以互换使用。通过本专利技术，流水线生产每项任务(单元工作)的难度水平和各工人的熟练度水平都被评定出来，并从中产生了时间变化系数。每项任务(单元工作)的工作难度大小在例如AHP(分析层次处理)的基础上通过问卷调查表确定，而每个工人的熟练度水平是以工人工作经验的年限及对完成预定任务所需实际时间进行的测试为基础来确定的。在确定的难度水平与熟练度水平相互关系的基础上形成一了一个x-y矩阵，完成每项工作的时间变化系数被指定到每个交叉点(例如x轴与y的交叉点)上。时间的变化是需要的，因为工人完成一项任务所需时间的范围(例如熟练工人和非熟练工人完成一项预定任务所需时间)随着要完成工作的难度而增加。也就是说，一个非熟练工人完成一项简单任务所用的时间比熟练工人多出10％，而当完成一项复杂任务时，非熟练工人所需时间比熟练工人所需时间要多出40％。工人熟练度水平和每项单元工作难度水平的时间变化系数的确定允许在一个或多个工人缺勤时，将各单元工作在各工人之间进行有效的分配。通过对每个工人完成每项工作指定时间变化系数，可以计算预测的操作时间，从而得到最佳的工作分配。通过向各工人分配每个单元工作，使每个工人的分配操作时间与各工人之间预定的操作时间(基于计算的预测操作时间)保持平衡，各工人的操作时间可以等于(或接近等于)最小操作时间。希望将各工人之间每个工人的分配操作时间保持平衡，这样每个工人之间的平衡操作时间就不会超过预定的允许值。换句话说，在这部分工序中，目标是使每个工人的操作时间平衡，以实现每个工人的工作时间基本一致。而且不需要100％的平衡，只希望90％的平衡。根据本专利技术的另一个实施例，对正在对流水线生产进行处理的多个工人的工作分配进行了优化，该流水线生产包含多个单元工作，装配的顺序是按照沿传送产品的输送机的多个工人的优选顺序确定的，包括在要工作的全部工时和要分配的工人总数的基础上确定每个工人正常的操作时间；指定多个工作区域，这些区域要在与输送机的反向流水线方向以连续的方式按产品进行划分；对多个单元工作进行分类，分成一个区域方式划分的目标工作组，该目标工作组还能够细分到每一个指定的区域中；以及一个非区域方式划分的目标工作组，该工作组不能再分到各区域；将多个单元工作(任务)中分类为非区域方式划分的目标工作组中的每项任务(单元工作)再细分成先处理组和后处理组，该先处理组在区域方式划分的目标工作组中的每项单元任务之前进行处理，而后处理组则在其后进行处理；用正常操作时间单元对被分类到先处理组中的单元工作进行分配，顺序为从生产流水线的最上端工人开始，以这种方式来保持其工序的次序；用正常操作时间单元对被细分到先处理组中的单元工作进行分配，顺序为从生产流水线的最下端工人开始，同时保持工作过程的顺序；在用正常操作时间单元以从生产流水线的最下端工人开始的顺序对两处理组进行分配后，对分类为区域方式划分的目标工作组的单元进行分组；以及通过有选择地对非区域方式划分的目标组中的单元工作和区域方式划分的目标组中的单元工作进行替换，当操作时间发生变化时，使各工人之间指定的每个工人操作时间保持平衡。可以注意到，由于在相邻组之间对完成的单元工作进行了替换，每个工人不会有过大的结构性单元工作。简言之，在生产线上没有工人会过度负荷或有不成比例的工作量。在设置每个工人正常操作时间和用正常操作时间对单元工作进行分配时，上述产品被分成多个工作区域，其方向与输送机流水线方向相反，并连续地指定给各工人。通过设置该工作区域，工人们可以以与输送机传送方向不同的方向工作，减少了工人所需移动量，从而提高了他们的工作效率。每项单元工作被分类为区域方式划分的目标工作组或非区域方式划分的目标工作组，区域方式划分的目标工作组中包含有可根据上述工作区域进行细分的单元工作(任务)。非区域方式划分的目标工作组被细分成在区域方式划分的目标工作组之前的先处理组和在其后的后处理组。要进行的工作的顺序被确定，由此可以在不打乱整个工作流程的正确顺序的情况下进行每个工作组的分配。另外，为使指定的每个工人操作时间保持平衡，系统可以在保持与对应单元工作相关区域的优选顺序的前提下，选择性地将非区域方式划分的目标工作组中的单元工作(任务)及区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种优化工作分配的方法，用来为处理流水线生产的各工人优化工作分配，该流水线生产中包括由多个工人来完成的多项单元工作，其中包括：对每项单元工作的难度水平和各工人的熟练度水平进行评定的步骤；在评定的工作难度水平与熟练度水平之间设置要设置 的时间变化系数的步骤；在所述设置时间变化系数的基础上，根据被指定了每项单元工作的操作时间的每个工作进行补偿的步骤；通过在补偿的操作时间的基础上以优选的顺序分配各单元工作使各工人之间每个工人的指定操作时间保持平衡的步骤。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：由利英隆，栗原清一，
申请(专利权)人：住友电装株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]