基于RFID系统的服装生产一线员工成长曲线

胡洛燕,　周雁,　符向兵

(1.中原工学院 服装学院，河南 郑州 450007；2.河南省纺织服装协同创新中心,河南 郑州 450007)



基于RFID系统的服装生产一线员工成长曲线

胡洛燕1，2,周雁1,符向兵1

(1.中原工学院 服装学院，河南 郑州 450007；2.河南省纺织服装协同创新中心,河南 郑州 450007)

摘 要：以某典型针织企业生产现场RFID系统数据为基础，阐述了RFID数据的特点和筛选方法以及员工成长曲线数据分析流程，说明RFID数据提取和处理的思路，并应用MINITAB和EViews软件进行成长曲线的拟合和拟合度分析，得到服装生产一线员工成长曲线的拟合分析方法。进一步论述了该成长曲线在批量系数确定、生产计划、流水线编排、员工评价及员工培训等方面的实际应用，为服装生产现场的科学化、精细化管理奠定了基础。

关键词：RFID系统；成长曲线；拟合分析；员工评价

近年来中国服装行业处于深度调整期，企业只有在商业模式创新、大数据应用等方面进行不断探索与实践，才能获得可持续的竞争优势[1]。对于形势严峻的服装生产企业，增加对一线员工的管理和研究力度才能解决生产系统的柔性影响，而员工技能、员工成长曲线则是服装生产现场柔性管理的突破点。

成长曲线是描述生产过程中员工状态变化的特征函数，在服装行业的主要研究可集中于4个方面[2-3]。①成长曲线与企业生命周期：通过对企业生命周期各阶段分析，为企业阶段性成长的管理提供参考依据[4]。②成长曲线与成本：工业生产领域，成长曲线对产品成本的影响力在生产过程中逐渐减弱最终趋于平稳，这种变化趋势可辅助新产品订价和企业经营决策[5]。③成长曲线与企业竞争战略：利用成长曲线进行项目进度、项目执行力分析，以达到调整自身发展战略，提升竞争力[6]。④成长曲线与库存、转款：以“成长曲线”思想进行产品经济订购量分析，建立订购量模型，降低总存货成本[7]，或利用成长曲线理论分析服装转款，以确定各种转款因素对生产率的影响，实现快速转款[8]。

成长曲线在服装生产现场的研究主要是生产环境的成长变化规律，从大的影响要素方向着手辅助解决企业中的问题，而极少将研究细致到员工个人的成长，在劳动力问题越来越突出的背景下，这恰恰将转变为生产中的主要矛盾。文中首次以无线射频识别(Radio Frequeruy Identificition Devices,RFID)系统数据为基础，利用成长曲线理论对一线员工变化规律和成长曲线应用进行研究，在实现人员成长的动态预测及规范化管理方面提出了创新性的思路和方法。

1RFID系统数据收集与整理

1.1RFID系统

RFID系统是以无线射频技术为基础，以RFID中间件为媒介实现技术和管理方法的有机结合，实现整个生产环节半成品及成品的信息化，对生产全过程实时动态跟踪及监控管理，从而降低管理成本，提高企业利润[9]。RFID系统替代了各种信息的手工记录，通过车位读卡器及各种信息卡的相互作用和匹配进行数据的定位收集、传输。服装RFID系统操作流程如图1所示。

1.2RFID系统数据

RFID系统通过客户端电脑对所有的数据进行接收和处理，生成大量的生产数据报表，供生产中各部门实时了解、控制现场生产状况和进度。

1.2.1数据特点RFID系统通过记录生产开始与结束时间点的方法对产品生产加工时间进行统计，统计数据的特点为：①全面性:信息覆盖每个员工、每件半成品、每个工作时间段；②相对准确性:生产产值、信息匹配及时间点的信息统计有保障；③实时性:即与生产同步生成相关数据。员工误操作或操作的不规范性是影响系统数据上述特点的主要因素，也是管理中控制重点。

1.2.2数据内容目前RFID等现场管理系统，都可自动对收集的原始数据进行初步统计分析，即初步阶段的信息研究，在员工技能、员工成长曲线、产品返修等方面可进行更深层次的研究和应用，为企业管理提供更广泛的作用。数据内容和分析思路如图2所示。

1.3数据筛选

经统计发现，员工正常作业时会被各种生产不定性因素(如不规范刷卡、机器故障、产品返修、怠工、间歇等)所干扰，而造成生产数据异常。异常数据会造成分析结果的大误差，文中用生产经验型处理法和数理统计学处理法剔除异常数据。

1.3.1生产经验型处理法根据现场生产经验(一般超过标准工时特别大和不足标准工时特别小的数据则一定是不正常数据)，自定义地划定有效数据区间，直接剔除区间以外数据。该方法以工序标准工时为衡量标准。有效数据区间表示为

(1)

式中:Sj为工序j的标准工时；n为捆包数量；K1,K2为经验差值系数，人为自行确定;ti为在进行工序j时，生产第i包半成品的总加工时间。

1.3.2数理统计学处理法统计学上用区间估计进行系统数据的筛选剔除。在区间估计中，由样本统计量所构造的总体参数的估计区间称为置信区间，其中区间的最小值为置信下限，最大值为置信上限[10]。由正态分布性质可知，置信区间为

2服装企业成长曲线数据分析

成长曲线是一条随着操作者生产熟练程度提高而形成的工时递减的函数曲线,服装企业一线员工的成长曲线是指在批量生产过程中，单件产品工时的变化和连续累计产量之间的关系曲线。只有在大量数据的基础上才能满足成长曲线数量化分析的需求，分析流程如图3所示。基于RFID系统数据进行筛选和初步处理，最终通过曲线拟合得到员工的成长曲线函数。

2.1数据提取和处理

2.1.1数据提取RFID系统存储了大量的数据，成长曲线分析需要员工生产的详细时间数据。按照以下几个原则提取用于成长曲线分析的数据:①选择订单量大的产品。小订单，员工还在学习阶段生产就已结束，无法得到完整的成长曲线。②全过程数据：从生产开始到生产结束这一完整过程的数据。③数据的时间序列性：按照员工生产时间顺序排列的数据序列。

2.1.2数据处理RFID系统用于捆包流水线，统计的时间数据以包为单位，单件半成品的单位工时需通过以下公式计算：

(2)

式中：Aij为员工i操作第j包半成品的单位工时;n为每包的半成品数量;tjn为第j包半成品的总加工时间。

然后按照以上数据筛选方法进行数据筛选，得到成长曲线拟合数据组。

2.2成长曲线拟合

表1　苏州企业某员工的实际生产数据组

2.2.1拟合曲线根据以上选取、处理的样本数据，用MINITAB软件做出数据分布的折线图或者散点图，可显示数据组分布的大致趋势。案例数据分析得到的曲线如图4所示。图中横坐标表示生产中包件编号的序号，是按照生产时间顺序而排列，纵坐标表示每一包半成品单件的单位工时。

用MINITAB软件通过指数平滑法对样本进行拟合，得到数据的拟合值。案例数据组拟合值和原始数据的时间序列如图5所示。

对得到的成长曲线函数，通过对预测值的误差检验分析，确定预测结果的偏差程度，从而判断模型是否成立。文中用平均绝对误差百分比MAPE进行误差衡量。案例数据组误差分析结果见图7。

由图7可见，案例模型的MAPE=7.327 898，即数据的平均绝对误差百分比小于10，误差较小，模型成立。最终拟合曲线模型方程为

Y=35.658X-0.197 199。

2.2.3曲线分析由前人研究成果和文中曲线拟合结果可知，成长曲线的变化呈指数函数关系，函数公式可表现为

Y=KX-a

其中,K为首件生产工时;a为学习系数[11]。成长曲线方程和各个参数是企业中应用成长曲线的关键因素，有很大研究价值，是后期研究的重点。

K为首件产品加工的单位工时，降低K值则可提高员工学习效果。K值变化对成长曲线的影响如图8所示。由图8可以看出，K值降低时员工完成单件产品所用工时降低，学习效果更好，标准工时定额也会降低。因此，对服装缝制方法、服装工艺的改进，不仅可以加快员工的成长，还可以降低工时定额，降低加工成本。

成长曲线函数Y=KX-a为指数函数，曲线函数的斜率变化越快则表明员工的学习速度越快，函数的二阶导数可反映曲线斜率变化的快慢：

Y(2)=ka(a+1)X-(a+2)

(3)

可通过计算比较任一生产时间段内不同员工学习效率的高低。以员工A和B某一成长曲线分析为例：

A,B成长曲线函数为

Y1=162.7X-0.076,Y2=35.7X-0.197

A,B成长曲线二阶导数为

3成长曲线研究应用于服装企业管理

3.1成长曲线在流水线编排中的作用

3.1.1制定批量系数服装订单多品种小批量的趋势使得流水线加工转款快、要求高，往往车工熟练程度还没有稳定，生产就已结束，因此直接用标准加工时间作为工时定额有失公平。通过成长曲线研究可确定效率与批量的关系，采用批量系数进行工时定额的调整，为企业制定合理公正的工时定额[12-13]。批量系数是实际批量和标准批量的累计平均加工时间的比值，是批量熟练率根据批量大小所做的修正，批量系数ω计算公式为

(4)

式中：Ya为一定实际批量对应的总工时;Ys为标准批量对应的总工时;λ为批量比。

则修正标准工时定额为

Ya=Ys·ω

(5)

3.1.2生产计划的制定生产计划是服装企业对产品生产进度进行控制的指导性文件，可执行力强的生产计划是有效控制生产进度的关键。员工成长曲线清楚地显示员工生产进行状态，利用成长曲线的进度可以更加准确地预估生产周期和小组产量，为计划员提供有价值的参考，以科学安排生产计划，准确估算生产周期。

3.1.3流水线平衡调度在对流水线同步性进行衡量时，需要考虑员工成长的阶段性，不同阶段员工加工效率和质量都受到不同的制约。成长阶段同步性是一个动态变化的数据，成长曲线反映员工成长变化的特点，根据成长曲线的预测能力提高流水线反应速度和同步性。

3.2成长曲线在流水线建模中的应用

流水线模拟是流水线改善的一种新方法新思路，可辅助企业解决现场管理中的很多问题。在流水线模拟中，员工状态应呈现一种规律性的变化，员工成长曲线的研究可实现对这种变化性的表述。将成长曲线对生产工时的影响和表现，运用于流水线模型中的动态循环时间，实现模型的动态变化和准确性。员工成长曲线可分为成长阶段和稳定阶段，在服装流水线模拟过程中，成长阶段单位工时的动态变化直接引用相应成长曲线函数，即模型单位工序循环时间为Y=KX-a；稳定状态下员工的操作单位工时则为Y=kSj(k为员工技能衡量系数)。

3.3成长曲线在员工评价中的应用

3.3.1员工岗位适用性分析通常情况下，学习率越低,个人适应新工作的时间就越短,员工就越适合这个工作。让有经验和专长的人从事专门工作,或让综合性能力强的人充当多面手,这是成长曲线研究的意义所在，有利于企业降低学习成本，对人员进行岗位适应性分析。学习率的公式为C=2-a。

通过对员工成长曲线的研究，建立不同工序的平均成长曲线，从而为员工学习能力提供整体的参考依据。在职员工A，B的岗位适应性曲线如图9所示。

由图9可以看出，在平均成长曲线下方的曲线A员工则更适合操作该工序。管理者可根据生产的需求和性质为核心工序选择合适的人。而对于成长曲线长期高于平均成长曲线的员工，企业管理人员应该考虑给该员工调换工位。

3.3.2新工招聘和员工培训成长曲线的研究可辅助企业对工人的识别和初步判断，通过比较分析学习率和成长曲线趋势，选择最优的员工。成长曲线还可分析员工的特长、学习能力，以及整个生产过程的状态，为不同环节对员工的指导培训提供方向，为企业对员工的重点培养提供目标和依据，降低生产指导成本。员工成长曲线不是固定不变的，可采取有效措施激励员工成长，激发员工技能与潜质，改变员工成长曲线趋势，以达到更好的状态，从而更好地实现企业生产目标。

文中的研究方法，不仅仅针对于RFID系统数据的应用，同时适用于吊挂系统数据、手工测试数据等所有生产现场数据，只要拥有生产现场员工操作的最基础数据都可以对员工成长曲线分析，进而指导生产现场。

4结语

文中基于RFID系统数据的员工成长曲线分析的整体思路，得出员工操作不同工序的成长曲线函数。通过对员工成长曲线综合研究分析，在企业整体运营过程中，可以辅助企业进行生产现场编排、生产过程调度、生产计划编排等；在产品研究方面，可以辅助企业建立批量系数，以合理公平的安排工时定额；在人员研究方面，通过对员工适用性分析，致力于员工招聘、员工培训以及员工岗位分配。

大数据时代的降临，对生产数据研究的不断深化将会大大带动服装生产现场管理的提升，为中国服装行业的发展提供了新的研究思路和方向。

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(责任编辑：邢宝妹)

Study of the Line Employee Growth Curve Application about Garment Enterprises Based on RFID System Data

HU Luoyan1，2，ZHOU Yan1，FU Xiangbing1

(1.School of Fashion,Zhongyuan University of Technology,Zhengzhou 450007,China; 2.Henan Textile and Apparel Collaborative Innovation Center,Zhengzhou 450007,China)

Abstract：Research has shown that line employee has become an important constraint during clothing manufacturing industry development,objectively evaluating the variability of employees is the problem-solving idea.The study data of this paper is based on a RFID Software which comes from a typical knitted garment enterprise.The paper describes the characteristics and the screening method of RFID data and introduces the analysis flow of employee growth curve,illustrates some ideas of RFID data extracting and processing,and uses MINITAB and EViews softwares to conduct employee growth curve fitting and fitting accuracy analysis then ultimately to obtain the method of fitting accuracy analysis of the employee growth curve.Furthermore,it introduces the practical application of the employee growth curve in batch coefficient determination,production plan,assembly line arrangement,employee evaluation,employee training and so on.This research has laid a foundation for the more scientific and meticulous management in Garment production site.

Key words:RFID software,growth curve,fitting accuracy analysis,employee evaluation

中图分类号：TS 108.8

文献标志码：A

文章编号：2096-1928(2016)01-0039-07

作者简介：胡洛燕(1967—)，女，教授，硕士生导师。主要研究方向为服装生产管理。Email:linderhu@qq.com

基金项目：河南省高等学校重点科研项目(15A540008)。

收稿日期：2015-09-05；

修订日期：2015-10-29。