工业工程在实训道场建设的应用

时间:2022-08-06 11:32:09

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工业工程在实训道场建设的应用

摘要:工业工程作为现代企业运营的核心通用技术之一,被众多企业所重视并广泛应用。实训道场作为培养企业入职新人的有效载体,通过在实训课程开发中融入工业工程技术的应用,将较好地提升受训者的思维力与改善力,进而提升高校应届毕业生及新入职者的入职适应力,并辅助企业实施人员基础能力筛选。

关键词:工业工程;实训;道场

一直以来,实训道场作为以模拟作业提升受训者融入感的手段而被学校与企业所青睐,许多学校均把进入实训道场进行实训学习作为必修课程,以期提升毕业生从业的适应性。与此同时,企业也有意通过建立与本企业作业属性高度契合的仿真实训道场,让新入职的员工通过相对简短的培训加快对企业的了解与融入。而为了更好地衔接好从学校到企业的“最后一公里”,越来越多的学校选择与企业合作,建设针对性的实训道场,提升毕业生实训学习的有效性。而基于受训者来源差异以及企业属性的多样,作为企业运营通用技术的工业工程将极大地弥合两者间的差异,达成最佳效果输出。

1实训道场建设的现状分析

1.1学校实训道场

作为学校,丰富的理论知识资源为实训道场提供了最为坚实的技术基石。基于此,在学校的实训道场中,最常见的就是金工实训,让学生基于实操熟悉各类常见的机床设备与加工工具。这固然是必须的,但对于企业而言,其对员工的要求除了技术之外,还有如纪律、协作、反馈等管理属性,以及从技术到实现的综合能力需要。如能提前让学生在学校阶段便能进行基础理念的养成,将极大提高其毕业后的适应性。但解读企业需求方面,部分学校未能找到合适的契合点,导致其虽拥有较强的技术实现资源,在实际建设及实训课程开发方面过分强调某个方面的技术专精,而普适面不足。与此相应的,学生与教师也容易因缺乏实质感,而未将实训严肃看待,进而降低了实训效果。

1.2企业实训道场

作为企业,充足的现场素材与案例是其建设实训道场的最优质资源。所以,在企业的实训道场中最为常见的,必然是实操作业台———模拟装配、零件加工、编程模拟等不一而足。其实训道场类型基于目的差异一般分为两种,一种是为了让新员工能快速熟悉企业,了解其工作岗位,如新员工实训道场;一种是为了提升员工专项技能,增加技术储备,如多能工实训道场。而因为缺乏通用理论支撑,企业在纪律、协作、改善等方面虽有着较大需求,但却缺乏有效实现手段。进而,不少企业的实训道场只能针对一线操作者进行操作性培训,适用范围窄而单一。

2工业工程的技术应用分析

工业工程(IndustrialEngineering,简称IE)是研究由人、物料、设备、能源和信息所组成的综合系统的设计、改善和设置的工程技术,它应用数学、物理学等自然科学和社会科学方面的专门知识与技术,以及工程分析和设计的原理和方法,来确定、预测和评价由该系统可得到的结果[1]。工业工程以“消除浪费”为宗旨,其五大组成部分(工作研究、人因工程、质量管理、设施规划与物流分析、生产计划与控制)完全契合企业对于降本增效的通用性技术需求。以下,将就几个较为常用的IE原则为例进行浅析。

2.1动作经济原则

动作经济原则,追求最佳的投入产出比。通过对作业进行分析,运用5W1H与ECRS进行改善思考与执行实施,达成以最少的作业/动作投入实现作业目的。所有企业在追求利润的道路上,最佳手段无非开源节流,为此,对内部成本的控制是必由之路。而动作经济原则为企业的内部控本提供了理论基础支撑与技术实现的模型。

2.2人机工程优化

人机工程,不局限于设备设计。人机工程,研究的是作业中人、设备/工装工具、环境三者的协调,使得作业在效率、安全、健康等方面取得最优效益产出。以制造企业而言,生产工位的布置、工作台的尺寸设置、区域用工人群特性(性别、身高等)等方面的需求是具有相通性,而掌握基本的人机工程理念,有助于受训者在入职后对作业流程/动作合理性进行理性思考,为持续改善构筑理念基础。

2.3距离最短原则

如图1,距离产生非增值动作,后者产生库存,而库存是最大的浪费。以作业工位为微观单元而言,通过工作研究,对作业工位物料、料架/料车的种类、数量、尺寸、摆放等进行分析,减少非必要的取拿与步移;以产线为宏观单元而言,基于设施规划与物流分析,对物流库房设置、路线测算、载荷分析等进行综合模拟测算,减少非必要库存。

2.4适度自働化

自动化利于生产一致性,但其成本不单是设备购置,更是存在与日常维护与未来性改造。丰田式生产为企业界所广为推崇,其核心支柱之一便是自働化———着眼于不依赖人的简易机构(亦称为无动力机构),辅助实现相对简单的作业辅助,藉此,在实现作业目标的效率化同时,控制成本最轻量化。而围绕自働化的改善,是丰田式生产中全员改善的关键项目之一,其需求的是员工对作业过程中改善点的发掘,更需要员工改善意识的养成。

3工业工程在实训道场建设中的应用实例解析

实训作业台,是实训道场的核心教学载体,明确教学目标并针对性的设计是实训效果发挥的必须,而契合企业特性是实训道场建设成功的唯一指针。基于IE的大局视角以及IE理论与企业运营的先天契合特性,可以针对性地选定特定IE原则进行课程开发与实训台的设计。接下来,将以两个实训作业台实例对IE原则在实训应用中的功效进行分析解读。

3.1绕线作业台

以绕线作业模拟产线作业,是因为简单动作便于作业结果的目视化便捷,并且有利于识别受训者的对受训要求的执行符合度———作为一线操作者而言,基础的双手作业协调是作业效率化的基本条件,而针对作业指导文件的认真掌握与严格执行是基本职业素养要求(表1、表2)。在这过程中,对双手作业存在同步协调困难的受训者,可在第一时间识别出来。要求:受训者按照作业指导书的作业手顺,在作业台的桩子上实施绕线作业(图2)。绕线作业台设计说明:(1)基于人因工程学推荐值,轻作业的作业高度在[70cm,95cm]较为符合合理,降低作业疲劳。(2)为制造出疲劳临界的作业状态,设定作业台的作业尺寸略超出合理的范围值,作业高度介于[60cm,120cm]且作业宽度90cm,目的是观察受训者能否自主发现作业的不合理性———培养善于主动发现问题的员工,是企业开展持续改善的基础。

3.2拧紧作业台

随着气动扳手与电动扳手在制造业及其延伸行业中的大范围普及应用,拧紧作业成为制造型企业的基础作业内容。选择该项内容进行实训作业设计,契合企业对用工基础技能需求,并可结合动作经济原则等IE原则进行课程开发。要求:受训者按照作业指导书的作业方式,在作业台实施拧紧与旋松作业(图3),并实施计时考核,争取最快速度完成(表3)。拧紧作业台设计说明:(1)为考验受训者的辨识力,作业板设置了三种不同孔径的螺母,但在操作面板上不做明显标识或提前说明,用以评测受训者能否在未经提醒的情况下识别差异———作为一线操作者,“异物”识别是岗位质量自检的基本要求之一,辨识作业物品是否正确更是作业质量保证的根本。(2)作业台上放置了三个料盒,料盒A中混放了三种规格的螺栓,料盒B与C为空料盒。在上述两个实训台课程中,也可针对需求设计一些不同目标的课程项目。如在拧紧作业台实训中,为考研受训者能否识别并实施暗灯呼叫,设计一项不可达成的作业任务:提供M10的螺栓,而作业面最大仅为M8的螺孔,考验受训者是否会野蛮作业———出现异常情况时,操作者第一要务是呼叫上级响应,而不是一味蛮干,以避免风险失控。诸如此类的设计,通过对工业工程的应用,将获得更为充分的技术理论基础支撑。

4结束语

综上所述,通过发挥学校工业工程技术理论资源的优势,立足于企业基础作业的操作特性,以“消除浪费”为宗旨,将工业工程的通用性原则与基础操作相结合开发实训课程,可极大提升受训效果,帮助企业甄别新员工基础特性,培养员工的改善思维。而建设在工业工程应用基础上实训道场,无论是用于学校的实训教学还是企业的新员工/多能工培训,都将为受训者提供有益的基础理念洗礼。

参考文献:

[1]薛伟,蒋祖华.工业工程概论[M].北京:机械工业出版社,2009.

[2]王树永.精益生产线设计原理与实战应用[M].北京:机械工业出版社,2019.

作者:黄华星 单位:柳州五菱柳机动力有限公司