陳俐潔,唐民鋒
(成都航利(集團(tuán))實(shí)業(yè)有限公司,四川 彭州 611936)
航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵零部件再制造[1](以下簡稱再制造)是指針對航空發(fā)動機(jī)附加值高的因受損或到壽而報廢的關(guān)鍵零部件,通過運(yùn)用再生技術(shù)、原始設(shè)計制造缺陷識別及改進(jìn)技術(shù),使其中具有可再制造性的關(guān)鍵零部件恢復(fù)性能、延長壽命,且質(zhì)量不低于新品的作業(yè)活動[2]。與其他高端動力裝置相比,航空發(fā)動機(jī)由于長期在惡劣環(huán)境中反復(fù)使用,關(guān)鍵零部件因受損而報廢的概率較大,如果完全以更換新品的方式修復(fù)航空發(fā)動機(jī),一方面,成本高昂;另一方面,引進(jìn)航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵零部件采購極易受制于人,大力發(fā)展再制造產(chǎn)業(yè),對提高我國航空發(fā)動機(jī)自主維修保障能力,促進(jìn)航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大意義??茖W(xué)、合理的工時定額管理是再制造企業(yè)設(shè)計作業(yè)系統(tǒng)、編制生產(chǎn)計劃、測算生產(chǎn)能力、計發(fā)員工薪酬的重要依據(jù),尤其對于提升再制造作業(yè)效能具有顯著的促進(jìn)作用。
與制造相比,航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵零部件再制造作業(yè)管理的主要特點(diǎn),一是以因受損或到壽而報廢的關(guān)鍵零部件為再制造毛坯;二是“多品種、小批量”;三是作業(yè)過程是以故障檢查為中心,以技術(shù)狀態(tài)和壽命管理作為支撐的逆向作業(yè)和逆向物流的管理過程;四是作業(yè)過程中大量運(yùn)用前處理、增材制造、性能及形變恢復(fù)、原始缺陷判別及修正、壽命預(yù)測評價及考核驗(yàn)證等先進(jìn)技術(shù)。
工時定額是指在一定的生產(chǎn)技術(shù)組織條件下,采用科學(xué)合理方法,對生產(chǎn)單位合格產(chǎn)品或完成一定工作任務(wù)的工時消耗預(yù)先規(guī)定的限額。工時定額管理的對象是定額時間和非定額時間,即員工為完成預(yù)定的生產(chǎn)或工作任務(wù),直接或間接的全部工時消耗,包括準(zhǔn)備與結(jié)束時間,作業(yè)時間,作業(yè)寬放時間和個人需要與休息寬放時間、非定額時間等[3]?;诠r定額管理的航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵零部件再制造作業(yè)效能優(yōu)化的基本原則,就是在保證再制造后關(guān)鍵零部件質(zhì)量和員工權(quán)益的前提下,以系統(tǒng)工程、人因工程、精益管理等理論為指導(dǎo),綜合運(yùn)用流程再造、信息化、現(xiàn)場管理、技能培訓(xùn)等方法,壓縮不創(chuàng)造價值的定額時間,提高單位工時創(chuàng)造價值的能力,從而提升再制造作業(yè)效能。
葉片是典型的航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵零部件,下面以某航空發(fā)動機(jī)維修企業(yè)葉片再制造為例,對基于工時定額管理的航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵零部件再制造作業(yè)效能優(yōu)化的管理過程進(jìn)行分析。
參照GB/T14163—2009《工時消耗分類、代號和標(biāo)準(zhǔn)工時構(gòu)成》,確定葉片再制造工時定額管理術(shù)語、定義、構(gòu)成及代號,見表1。
綜合運(yùn)用工作日寫實(shí)、測時和工時抽樣進(jìn)行葉片再制造工時測定。工作日寫實(shí)是對員工在整個工作日(或工作班)內(nèi)的工時利用情況,按其時間消耗順序,進(jìn)行實(shí)地測量、記錄并對時間消耗進(jìn)行分析。測時是以葉片再制造工序?yàn)閷ο?,對?gòu)成工序的作業(yè)要素進(jìn)行周期性觀測,并測定其工時消耗。在工作日寫實(shí)、測時積累了一定的葉片再制造工時測定樣本數(shù)據(jù)量后,運(yùn)用工時抽樣,確定員工或設(shè)備的停工率,以及T1~T8的比例,為后續(xù)確定工作方法奠定基礎(chǔ)。通過進(jìn)行葉片再制造工時測定,結(jié)合下文分析確定的工作重點(diǎn),綜合運(yùn)用多種方法提高單位工時創(chuàng)造價值的能力。
通過表1可知,葉片再制造定額時間T=TA+TB+TC,要達(dá)到優(yōu)化再制造作業(yè)效能的目標(biāo),應(yīng)當(dāng)在保證葉片再制造質(zhì)量的前提下,合理壓縮T的時間,在單位時間內(nèi)提高單件葉片的再制造產(chǎn)量。基于這一出發(fā)點(diǎn),根據(jù)葉片再制造工時測定結(jié)果,對以基于工時定額管理的航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵零部件再制造作業(yè)效能優(yōu)化的工作重點(diǎn)進(jìn)行分析。
準(zhǔn)備與結(jié)束時間TA包括準(zhǔn)備時間和結(jié)束時間。準(zhǔn)備時間包括加工前故障檢查時間和編號時間,結(jié)束時間包括著色探傷時間和終檢時間。準(zhǔn)備時間和結(jié)束時間內(nèi)開展的各項(xiàng)工作均是按照工藝文件的規(guī)定進(jìn)行的,且從歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計,TA僅占T的6.9%左右,如果要壓縮準(zhǔn)備與結(jié)束時間,不但對葉片再制造作業(yè)效能的提升效果影響有限,而且投入的資源與獲得的回報,即費(fèi)效比較低,不應(yīng)當(dāng)成為以基于工時定額管理的航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵零部件再制造作業(yè)效能優(yōu)化的工作重點(diǎn)。
作業(yè)時間TB=T5+T6+T7+T8+T9+T10,是創(chuàng)造價值的主要時間。從歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計,TB占T的80%左右。其中,T5主要由設(shè)備自行完成,運(yùn)行時間由工藝文件或設(shè)備自身的性能決定,基本沒有進(jìn)一步壓縮的可能;T6主要由員工的技能水平、熟練程度所決定,員工技能水平越高、操作越熟練,就越能夠在保證質(zhì)量的前提下壓縮;T7既受設(shè)備自身的性能影響,也與員工的技能水平、熟練程度有關(guān),可以有所壓縮;T8主要取決于工藝布局的科學(xué)性和現(xiàn)場管理的水平,完全可以通過改進(jìn)管理壓縮;T9主要取決于生產(chǎn)管理的水平,如因設(shè)備檢修計劃安排不合理導(dǎo)致在作業(yè)過程中設(shè)備停機(jī)檢修,因設(shè)備零部件儲備不能滿足需要導(dǎo)致停機(jī)排故時間過長等,都會導(dǎo)致T9的增加;T10不宜進(jìn)行過度壓縮,由于人為差錯是造成葉片再制造質(zhì)量問題的主要原因,而人為差錯與員工的緊張與疲勞密切相關(guān),如對T10壓縮過多可能造成員工的緊張與疲勞不能充分消除,使得人為差錯增加,導(dǎo)致質(zhì)量問題增多,反而得不償失。綜上,TB是以基于工時定額管理的航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵零部件再制造作業(yè)效能優(yōu)化的工作關(guān)鍵。
非定額時間TC=T11+T12。T11所包含的典型的時間消耗包括,因作業(yè)計劃安排不夠合理,某工序的員工被抽調(diào)幫助相關(guān)工序的員工完成工作;因工藝布局不合理造成葉片在各工序間轉(zhuǎn)運(yùn)時間過長;員工在作業(yè)過程中離開作業(yè)現(xiàn)場查找工藝技術(shù)文件或設(shè)備說明書等。T12所包含的典型的時間消耗包括,組織員工召開與作業(yè)無關(guān)的各種會議,因勞動紀(jì)律執(zhí)行不嚴(yán)格導(dǎo)致員工在作業(yè)過程中擅自脫崗等。由于TC完全屬于不能創(chuàng)造價值的浪費(fèi)時間,因此,是以基于工時定額管理的航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵零部件再制造作業(yè)效能優(yōu)化的工作重點(diǎn)。
3.4.1 進(jìn)行葉片再制造作業(yè)流程再造
由于葉片再制造作業(yè)的對象是由于損傷或到壽而報廢的葉片,這就使得再制造作業(yè)過程中對葉片可再制造性的判斷具有特別重要的意義,是所有作業(yè)活動的基礎(chǔ)[4]。某航空維修企業(yè)以精益思想為指導(dǎo),運(yùn)用價值流圖對葉片再制造作業(yè)過程進(jìn)行價值流分析,通過繪制葉片再制造作業(yè)現(xiàn)狀圖,學(xué)習(xí)國際領(lǐng)先再制造企業(yè)的生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn),對現(xiàn)狀圖進(jìn)行分析,繪制未來狀態(tài)圖,確定“故障檢查(處方)”是整個葉片再制造作業(yè)的樞紐,只有通過故障檢查,判定報廢葉片的缺陷或故障,才能有針對性地制定個性化工卡,進(jìn)行再制造作業(yè)。基于這一判斷,運(yùn)用六西格瑪法對葉片再制造流程進(jìn)行再造。經(jīng)過流程再造,現(xiàn)行的再制造作業(yè)過程為:設(shè)置報廢葉片故障檢查(簡稱故檢)點(diǎn),將故檢工作細(xì)化為外形故檢、精密故檢,由故檢技術(shù)員判斷葉片的可再制造性,將不能再制造的關(guān)鍵零部件理出,由再制造技術(shù)員進(jìn)行確認(rèn)[5];根據(jù)可再制造的葉片的故障分類情況,在再制造配送中心設(shè)置分類存放區(qū),進(jìn)行分類管理;將可再制造的葉片的故障及相應(yīng)的再制造修理工卡信息采集輸入ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,下達(dá)再制造生產(chǎn)令號,并提出物料消耗需求;再制造技術(shù)員編制可視化再制造工卡,規(guī)范修理過程,下發(fā)給相應(yīng)的操作者,由操作者按工卡進(jìn)行葉片再制造作業(yè);故檢技術(shù)員對再制造后的關(guān)鍵零部件進(jìn)行技術(shù)狀態(tài)確認(rèn)。通過流程再造,TA、T8和T11得到了壓縮。
3.4.2 建立葉片再制造柔性作業(yè)單元
葉片再制造的生產(chǎn)涉及不同型號、不同故障、不同材質(zhì)的葉片,具有“多品種、小批量”的特點(diǎn),如果按傳統(tǒng)作業(yè)管理方法,對每種型號的葉片都建立相應(yīng)的再制造生產(chǎn)線,工時定額將沒有任何優(yōu)化的可能。為解決這一問題,某航空發(fā)動機(jī)維修企業(yè)將柔性生產(chǎn)運(yùn)用于葉片再制造,梳理所有型號葉片再制造的共性生產(chǎn)環(huán)節(jié),將其按工藝文件劃分為清洗、鉗工、特種加工、熱噴涂、焊接等若干個不同作業(yè)單元,配置相應(yīng)的工裝設(shè)備和技術(shù)、操作人員;為適應(yīng)柔性化再制造作業(yè)的需要,對員工進(jìn)行培訓(xùn),使其掌握針對不同型號葉片再制造生產(chǎn)所必須的專項(xiàng)技能;所有投入再制造的葉片,都根據(jù)再制造技術(shù)員編制的可視化再制造工卡,在不同作業(yè)單元之間流轉(zhuǎn),最終完成再制造作業(yè)。傳統(tǒng)的葉片再制造生產(chǎn)線為“單線單型”,即一條再制造生產(chǎn)線只能完成一種類型的關(guān)鍵零部件再制造;與之相比,柔性化葉片再制造生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)“單線多型”,在保證質(zhì)量的前提下有效降低成本,減少工裝設(shè)備和人力資源的浪費(fèi),提升作業(yè)效率。通過建立葉片再制造柔性單元,T6、T7、T8、T9均得到了一定的壓縮。
3.4.3 成立再制造技能大師工作室
某航空發(fā)動機(jī)維修企業(yè)針對葉片再制造作業(yè)大量依靠手工完成,對技能要求高的特點(diǎn),成立了由全國航空郵電系統(tǒng)成才能手、成都市文明市民、企業(yè)一級技術(shù)專家牽頭并命名的“技能大師工作室”[6],選拔5名優(yōu)秀青年技能人才進(jìn)入工作室工作;主要參與再制造核心技術(shù)和工藝的研發(fā)、應(yīng)用與改進(jìn),開展再制造技術(shù)和工藝難題攻關(guān),對再制造技術(shù)、技能操作人員進(jìn)行培訓(xùn),促進(jìn)隱性知識顯性化和絕招絕技傳承。近年來,解決某型航空發(fā)動機(jī)高壓壓氣機(jī)葉片接長等12項(xiàng)技術(shù)難題,再制造葉片等關(guān)鍵零部件數(shù)百件,培訓(xùn)員工520學(xué)時。通過成立技能大師工作室,T6和T7得到了較大幅度的壓縮。
根據(jù)以工時定額管理提升葉片再制造作業(yè)效能的具體做法及效果,對葉片再制造工時重新進(jìn)行工時評定,綜合運(yùn)用速度評定法和系數(shù)評定法,確定標(biāo)準(zhǔn)化的葉片再制造工時定額。某航空發(fā)動機(jī)維修企業(yè)現(xiàn)行的葉片再制造工時定額平均壓縮30%以上,同時經(jīng)過監(jiān)測,葉片再制造質(zhì)量未出現(xiàn)明顯波動,達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。
基于工時定額管理的航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵零部件再制造作業(yè)效能優(yōu)化是對再制造作業(yè)管理的創(chuàng)新,已在航空發(fā)動機(jī)維修保障中得到實(shí)踐應(yīng)用,取得了一定效益。如能將其原則、過程、方法進(jìn)一步完善,并向航空裝備維修企業(yè)和再制造企業(yè)推廣,將對提高航空裝備維修、再制造作業(yè)管理水平,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到一定的作用。
[1]GB/T28619—2012.再制造術(shù)語[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2012.
[2]向巧.軍用航空發(fā)動機(jī)再制造工程管理的認(rèn)識與實(shí)踐[J].中國工程科學(xué),2013,(11).
[3]GB/T14163—2009.工時消耗分類、代號和標(biāo)準(zhǔn)工時構(gòu)成[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2009.
[4]中國人民解放軍第五七一九工廠.國家級企業(yè)管理創(chuàng)新成果(第二十一屆)[M].北京:企業(yè)管理出版社,2015.
[5]GB/T28618—2012.機(jī)械產(chǎn)品再制造 通用技術(shù)要求[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2012.
[6]中國人民解放軍第五七一九工廠.國家級企業(yè)管理創(chuàng)新成果(第二十屆)[M].北京:企業(yè)管理出版社,2014.