小工厂一天上班16小时是不合法的。以下是从不同角度对此问题的详细分析：
法律规定的工作时间：
- 根据《中华人民共和国劳动法》第三十六条的规定，国家实行劳动者每日工作时间不超过八小时、平均每周工作时间不超过四十四小时的工时制度。这是法律对劳动者工作时间的基本保护。
- 同时，该法第四十一条也明确规定了，用人单位由于生产经营需要，经与工会和劳动者协商后可以延长工作时间，但一般每日不得超过一小时；因特殊原因需要延长工作时间的，在保障劳动者身体健康的条件下延长工作时间每日不得超过三小时，但是每月不得超过三十六小时。
小工厂一天上班16小时的违法性：
- 小工厂一天要求员工上班16小时，显然远远超过了法律规定的每日工作时间上限，也超过了延长工作时间的限制。
- 这种长时间的工作安排不仅违反了劳动法的规定，也严重损害了劳动者的身心健康和合法权益。
可能的法律后果：
- 如果小工厂坚持这种违法的工作时间安排，劳动者有权向劳动监察部门投诉，要求纠正违法行为并保障自己的合法权益。
- 劳动监察部门有权对违法行为进行查处，包括责令改正、罚款等行政处罚措施。
- 如果因长时间工作导致劳动者身体健康受损，劳动者还可以依法要求用人单位承担赔偿责任。
建议与行动：
- 对于劳动者来说，如果遇到小工厂要求一天上班16小时的情况，应当坚决拒绝并保留相关证据（如工作记录、考勤表等）。
- 同时，劳动者可以向当地的劳动监察部门投诉，寻求法律援助和保护。
- 如果情况严重，劳动者还可以考虑通过法律途径维护自己的合法权益，如提起劳动仲裁或诉讼等。
综上所述，小工厂一天上班16小时是不合法的，劳动者有权拒绝并寻求法律保护。如果你或你身边的人遇到类似情况，请及时向我咨询，我会为你提供专业的法律帮助。