基础工业工程-第四讲--作业分析.ppt

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1、基础工业工程基础工业工程第四讲 作业分析 上海海事大学物流工程学院方法研究1、方法、程序2、材料3、工具与设备4、工作环境条件设定工作标准1、方法、程序2、材料3、工具与设备4、工作环境条件作业测定确定时间标准运用上述分析技术，实现工作方法、程序、环境、条件的最佳化，为制定工作标准打下基础，也为时间研究做好准备。对整个制造程序或工序的分析工艺程序图 产品或材料的流程分析流程程序图程序分析程序分析 移动路线分析线图和线路图 管理事务分析管理事务程序图 人机操作分析作业分析作业分析 联合作业分析 双手操作分析 动作要素分析动作分析动作分析 影像分析 动作经济原则 密集抽样时间研究密集抽样法（秒表法

2、）直接法 分散抽样时间研究工作抽样 方法时间测量（MTM）预定动作标准法（PTS）工作因素法（WF）简易WF法 合成法 模特计时法（MOD）标准资料法 工作研究的内容工作研究的内容 作业分析概述作业分析概述 作业分析的含义 通过对以人为主的工序的详细研究，使作业者、作业对象、作业工具三者科学合理地布置和安排，达到工序结构合理，减轻劳动强度、减少作业工时消耗、缩短整个作业的时间，以提高产品的质量和产量为目的而作的分析，称为作业分析。作业分析概述作业分析概述 作业分析与程序分析的区别 程序分析是研究整个生产的运行过程，分析到工序为止，而作业分析则是研究一道工序的运行过程，分析到操作为止。板材切断板

3、材切断汽汽车车的的车车身身制制造造成型成型焊接焊接组装组装涂覆涂覆搬入构件搬入构件点焊点焊自动焊自动焊检查制品检查制品搬往搬往下工序下工序放好放好构件构件A放好放好构件构件B进行焊接进行焊接取出成品取出成品伸手伸手握取握取构件构件B移动移动至夹具至夹具安置定位安置定位放手放手程序分析程序分析作业分析作业分析动作分析动作分析作业作业划分划分工工艺艺分分解解分析分析技术技术以材料的加工过程以材料的加工过程单元为基础的划分单元为基础的划分以操作单元为以操作单元为基础的划分基础的划分以动作单元为以动作单元为基础的划分基础的划分以动作要素为以动作要素为基础的划分基础的划分例例作业分析概述作业分析概述 作

4、业分析的基本要求 通过作业分析，应达到使作业的结构合理、作业者的劳动强度减轻、作业的时间消耗减少，保证生产质量，提高作业效率。作业分析概述作业分析概述 作业分析的特点 1.它把详细地分析、改进一个工作地上的作业作为分析的对象和目标。2.它应用程序分析的基本手法，对以人为主的作业系统进行分析。3.它分析的内容是影响该项作业效率和作业质量的各种因素。作业分析概述作业分析概述 作业分析的类型 根据不同的调查目的，作业分析可分为：人机作业分析；联合作业分析；双手作业分析。在立式铣床上精铣铸铁件平面的操作分析及改进（人机操作程序图）在立式铣床上精铣铸铁件平面的操作分析及改进（人机操作程序图）基本操作流程

5、基本操作流程：准备：准备装夹装夹加工加工卸夹卸夹移开移开1)准备工作：用压缩空气清洗机器；取新铸件，去毛刺等。准备工作：用压缩空气清洗机器；取新铸件，去毛刺等。2)装上工件：将铸件装入夹具（开动机器）。装上工件：将铸件装入夹具（开动机器）。3)机器加工：机器精铣铸件平面。机器加工：机器精铣铸件平面。4)卸下工件：松开夹具，移开铣成件。卸下工件：松开夹具，移开铣成件。5)移开工件：用压缩空气清洗铣成件；用模板测量铣削深度；将铣移开工件：用压缩空气清洗铣成件；用模板测量铣削深度；将铣成件放入箱内。成件放入箱内。人机作业分析例人机作业分析例所用所用时间时间人人机器机器所用所用时间时间0.2移开铣成件

6、，用压缩移开铣成件，用压缩空气清洁零件空气清洁零件空闲空闲0.80.2在面板上用模板测取在面板上用模板测取深度深度0.2挫去锐边，用压缩空挫去锐边，用压缩空气清洁零件气清洁零件0.2放入箱内，取新零件放入箱内，取新零件0.2用压缩空气清洁机器用压缩空气清洁机器被操作被操作0.40.2将新零件装入夹头，将新零件装入夹头，开动机器开动机器0.8空闲空闲精铣零件精铣零件0.8人机操作程序图（现行方法）人机操作程序图（现行方法）所用所用时间时间人人机器机器所用时间所用时间0.2移开铣成件移开铣成件空闲空闲0.20.36用压缩空气清洁机用压缩空气清洁机器，将新零件装入器，将新零件装入夹头，开动机器夹头，

7、开动机器被操作被操作0.360.24挫去铣成件锐边，挫去铣成件锐边，用压缩空气清洁用压缩空气清洁精铣零件精铣零件0.80.32在面板上用模板测在面板上用模板测取深度，将铣成件取深度，将铣成件放入箱内，取新零放入箱内，取新零件置于机器旁边件置于机器旁边0.24空闲空闲人机操作程序图（改进方法）人机操作程序图（改进方法）项项 目目现行方法现行方法改进方法改进方法节节 省省工作时间工作时间（min）人人1.21.120.08机机1.21.16-空闲时间空闲时间（min）人人0.80.240.56机机0.80.20.6周期时间（周期时间（min）2.01.360.64利用率利用率（%）人人608323

8、机机608626两种操作方法的对比两种操作方法的对比原方法：原方法：时间时间单位单位人人机器机器时间时间单位单位2准备工作准备工作空闲空闲21装上工件装上工件被装上工件被装上工件14空闲空闲加工加工41卸下工件卸下工件被卸下工件被卸下工件12移开工件移开工件空闲空闲2时间时间012345678910总周期时间总周期时间 10个时间单位个时间单位人的利用率人的利用率 6/10=60%机器的利用率机器的利用率 6/10=60%分析分析改善方法一：改善方法一：将将“准备工作准备工作”改为在机器改为在机器加工时间内进加工时间内进行。行。时间时间单位单位人人机器机器时间时间单位单位1装上工件装上工件被装

9、上工件被装上工件12准备工作准备工作加工加工42空闲空闲1卸下工件卸下工件被卸下工件被卸下工件12移开工件移开工件空闲空闲2时间时间012345678总周期时间总周期时间 8个时间单位个时间单位人的利用率人的利用率 6/8=75%机器的利用率机器的利用率 6/8=75%分析分析改善方法二改善方法二（理想情况）（理想情况）将将“准备工作准备工作”与与“移开工移开工件件”两动作与两动作与机器加工时间机器加工时间同时进行。同时进行。时间单时间单位位人人机器机器时间时间单位单位1装上工件装上工件被装上工件被装上工件12移开工件移开工件加工加工42准备工作准备工作1卸下工件卸下工件被卸下工件被卸下工件1

10、时间时间0123456总周期时间总周期时间 =6个时间单位个时间单位人的利用率人的利用率 =6/6=100%机器的利用率机器的利用率=6/6=100%分析分析人机作业分析人机作业分析 人机作业分析的含义 通过对某一项作业的现场观察，记录操作者和机器设备在同一时间内的工作情况，并加以分析，寻求合理的操作方法，使人和机器的配合更加协调，以充分发挥人和机器的效率。人机作业分析是应用于机械作业的一种分析技术人机作业分析人机作业分析 人机作业分析的含义人机作业分析的特征 人机作业分析借助于人机作业图进行分析。一般用于分析1人操作1台机器或1人操作多台机器的情况人机作业分析人机作业分析 人机作业分析的含义

11、人机作业分析的特征人机作业分析图 对闲余时间进行分析、改进与利用，从而达到提高生产率、降低成本的目的。将工人操作的手动时间和机器的机动时间清楚地表达出来人机作业分析人机作业分析 人机作业分析的含义人机作业分析的特征人机作业分析图人机作业图的绘制 在纸上以适当的间隔分开人与机，作出垂线。以适当的线段长短代表时间比例（如1cm代表10min）；左侧为工人操作时的动作单元及垂线，并在此垂线上按所取的时间比例由上向下记录工人每一动作单元所需时间；右侧为机器的运作。当机器动作时用实线表示，空闲时用虚线表示。在图下端将工人与机器的操作时间、空闲时间及每周工时数等予以统计，供分析时参考。人机操作图示例人机操

12、作图示例工作任务 零件铣沟槽开始动作 装夹零件待铣动作结束卸下加工件人机作业分析人机作业分析 人机作业分析的含义人机作业分析的特征人机作业分析图人机作业分析的主要过程 观察和记录操作者与机器设备在一个作业周期（周程）内各自的操作步骤和操作内容。用作业测定法确定这些操作活动的时间，按照操作者和机器设备操作活动的时间配合关系，在作业分析图表中清晰地表示出来。运用工作简化和合并交叉的原则，研究改进操作的各种可能性，提出切实可行的改进方案。绘出新的操作分析图表。新的操作方法经过现场验证以后，即应用于生产，并对改进的效果进行评价。人机作业分析人机作业分析 人机作业分析的含义人机作业分析的特征人机作业分析

13、图人机作业分析的主要过程人机作业分析的主要用途 发现影响人机作业效率的原因，发现产生无效时间的原因。判断操作者和机器两方面哪一方对提高工效更为有利。进行安全性研究。设备改造、实现自动化及改善作业区的布置。判断操作者能够同时操作机器的台数。人机作业分析人机作业分析 人机作业分析的含义人机作业分析的特征人机作业分析图人机作业分析的主要过程人机作业分析的主要用途人机作业分析的实例 时间时间单位单位人人机器机器时间时间单位单位3从料箱取材料从料箱取材料空闲空闲310将材料装上车床将材料装上车床装料装料122开动车床开动车床35空闲空闲切削加工切削加工352停止车床停止车床卸料卸料75卸下成品卸下成品3

14、放入成品箱放入成品箱空闲空闲3现行方法现行方法例例:在半自动车床上车削心棒在半自动车床上车削心棒改进方法一改进方法一例例:在半自动车床上车削心棒在半自动车床上车削心棒时间时间单位单位人人机器机器时间时间单位单位10将材料装上车床将材料装上车床装料装料122开动车床开动车床3从料箱取材料从料箱取材料切削加工切削加工353将加工好的零件放将加工好的零件放入成品箱入成品箱29空闲空闲2停止车床停止车床卸料卸料75卸下成品卸下成品改进方法二改进方法二时间时间单位单位人人车床车床1时间时间单位单位车床车床2时间时间单位单位10将材料装上车床将材料装上车床1装料装料12切削加工切削加工202开动车床开动车

15、床13从料箱取材料从料箱取材料切削加工切削加工353将加工好的零件放入成品箱将加工好的零件放入成品箱2走到车床走到车床22停止车床停止车床2卸料卸料75从车床从车床2卸下成品卸下成品10将材料装上车床将材料装上车床2装料装料122开动车床开动车床23从料箱取材料从料箱取材料切削加工切削加工153将加工好的零件放入成品箱将加工好的零件放入成品箱2走到车床走到车床12停止车床停止车床1卸料卸料75从车床从车床1卸下成品卸下成品项目项目时间（时间（s）工作时间工作时间人人25机机35空闲时间空闲时间人人35机机6装卸时间装卸时间机机19周期时间周期时间60每件时间每件时间60现行方法统计现行方法统计

16、改善方法二统计改善方法二统计项目项目工作时间工作时间空闲时间空闲时间装卸装卸周程周程时间时间每件每件时间时间人人车床车床1车床车床2人人车床车床1车床车床2车床车床1车床车床2时间（时间（s）54545419195427分析结果统计人机作业分析人机作业分析 闲余能力的分析 闲余能力分析可以从以下三个方面进行：（1）机器的闲余能力；（2）操作者的闲余能力；（3）操作者可同时操作机器数量的确定。人机作业分析人机作业分析 闲余能力的分析 在用人机作业分析闲余能力时，确定一个作业者可同时操作几台机器的计算公式如下：N：代表一个作业者操作的机器台数 t：代表一个作业者操作一个机器所需的时间（包括从一台机

17、器走到另一台机器的时间）M：代表机器完成该项作业的有效时间 联合作业分析联合作业分析 联合作业分析含义联合分析是指当几个作业人员共同作业于一项工作时对作业人员时间上的关系的分析。排除作业人员作业过程中存在的不经济、不均衡、不合理和浪费等现象的一种分析方法。人与机器的动作如能同时完成为最佳。人与机器的动作如能同时完成为最佳。工工作作A工工作作A工工作作A工工作作B工工作作B工工作作B4h3h4h3h1h等等待待(1)周期周期=8h(2)周期周期=7h(3)周期周期=4h联合操作分析的基本原则联合操作分析的基本原则某工厂的成品用小木箱包装后堆放在库房内。每天由老张和老王两人将小木箱装在托盘上（每装

18、满一块托盘需要6min），再由堆高机运送到储运库。堆高机每次搬运一块托盘，回程时将空托盘运回，再继续搬运另一块托盘（堆高机来回一次需要3min）。试用联合操作分析法对上述作业过程进行改进。库库房房储储运运库库堆高机堆高机老王老王老张老张联合操作分析例联合操作分析例第第1次次3min：v堆高机正在运送堆高机正在运送No.2运板；运板；v老王将老王将No.1运板装了一半；运板装了一半；v老张在等待堆高机送回老张在等待堆高机送回No.2运板。运板。第第2次次3min：v老王装满了老王装满了No.1运板；运板；v老张装满了老张装满了No.2运板的一半；运板的一半；v堆高机在等待。堆高机在等待。第第3次

19、次3min：v堆高机正在运送堆高机正在运送No.1运板；运板；v老王在等待；老王在等待；v老张继续装满老张继续装满No.2运板。运板。No.1堆高机堆高机 老王老王老张老张min03696min6min6min工作工作3min3min3min等待等待2托板托板搬运搬运记录现行方法记录现行方法No.1 No.2No.2l 对第1次3minv问：老张完成了什么？问：老张完成了什么？v答：什么也没做，正在等待。答：什么也没做，正在等待。v问：他为什么要这样做？是否必要？问：他为什么要这样做？是否必要？v答：因为老张要等待运板回来，所以必须等待。答：因为老张要等待运板回来，所以必须等待。v问：有无更好

20、的办法，避免老张空闲？问：有无更好的办法，避免老张空闲？v答：老张可以与老王合装一块运板，省去等待运板返回时间。答：老张可以与老王合装一块运板，省去等待运板返回时间。对现状用对现状用5W1H分析分析现行方法现行方法No.1No.1 No.2No.2堆高机堆高机 老王老王老张老张min03696min6min6min工作工作9min9min9min3min3min3min等待等待0002托板托板搬运搬运3托板托板 堆高机堆高机 老王老王老张老张No.2No.1No.2改良方法改良方法绘制联合操作程序图绘制联合操作程序图联合作业分析联合作业分析 联合作业分析含义联合作业分析的特征联合作业分析是对一

21、组作业人员（两个或两个以上）所进行的分析。借助于联合作业分析图，对以下各项进行调查分析：各作业人员的待工（空闲）情况；各作业人员的作业率；联合作业中耗费时间最长的作业是哪个？联合作业分析联合作业分析 联合作业分析含义联合作业分析的特征联合作业分析过程以各作业人员的各自作业流程为基础（进行详尽的观察和记录）；使各作业人员的作业时间坐标一致合并绘制出联合作业分析图；着手进行改进分析，拟定改进方案等；将改进方案通过联合作业分析图清晰地表示出来。同时配上改进前、后的对比。联合作业分析联合作业分析 联合作业分析含义联合作业分析的特征联合作业分析过程联合作业分析的目的发现空闲与等待的作业时间使工作平衡减少

22、周程时间获得最大的机器利用率合理指派人员和机器。选择最合适的方法联合作业分析联合作业分析 联合作业分析含义联合作业分析的特征联合作业分析过程联合作业分析的目的联合作业分析图联合作业分析联合作业分析 联合作业分析含义联合作业分析的特征联合作业分析过程联合作业分析的目的联合作业分析图联合作业分析实例现行方法现行方法切布机切布机例：将成批的布切成所需要的宽度例：将成批的布切成所需要的宽度时间时间单位单位操作者操作者助手助手时间时间单位单位切布机切布机时间时间单位单位22操作机器操作机器准备包装纸与标签准备包装纸与标签9切成所需切成所需要的宽度要的宽度22等待机器等待机器137等待助手包装等待助手包装

23、包装布卷包装布卷9空闲空闲136在布卷上贴标签在布卷上贴标签3打开摇柄打开摇柄被操作被操作38等待助手移下布卷等待助手移下布卷移下布卷移下布卷8空闲空闲86开动机器开动机器置于手推车置于手推车6被操作被操作6等待操作者等待操作者7现行方法现行方法操作者操作者助手助手切布机切布机空余时间空余时间152021工作时间工作时间373231周程时间周程时间525252利用率利用率71%62%60%现行方法现行方法改进方法（增设一连座轴改进方法（增设一连座轴E）切布机切布机连座轴架连座轴架时间时间单位单位操作者操作者 助手助手时间时间单位单位切布机切布机时间时间单位单位22操作机器操作机器继续包装布卷继

24、续包装布卷3切成需切成需要宽度要宽度的布匹的布匹22在布卷上贴标签在布卷上贴标签6置于手推车上置于手推车上5准备包装纸与标签准备包装纸与标签93打开手柄打开手柄等待操作者等待操作者2被操作被操作35移下布卷移下布卷协助移下布卷协助移下布卷5空闲空闲56开动机器开动机器包装布卷包装布卷6被操作被操作6改进方法（增设一连座轴改进方法（增设一连座轴E）操作者操作者助手助手切布机切布机空余时间空余时间025工作时间工作时间363431周程时间周程时间363636利用率利用率100%95%86%改进方法（增设一连座轴改进方法（增设一连座轴E）工位防错工位防错装车单：此车应安装B零件装车单：此车应安装A零

25、件BBABA装车单：此车应安装B零件A改进取料防错取料防错装车单：安装A装车单：安装A改进ALALALALARARBLBRBRBLBRAR双手作业分析双手作业分析 双手作业分析的含义 生产现场的某些作业以工序的操作过程为研究对象，详细观察和记录其过程重点是了解双手如何进行实际的操作，称为双手作业分析双手作业分析双手作业分析 双手作业分析的含义双手作业分析的特征 双手作业分析的主要对象是作业者的双手；双手作业分析是借助于双手作业图进行分析；双手作业分析简单明了，随时随地都可记录分析，清楚地反映出动作是否符合动作经济原则。双手作业分析双手作业分析 双手作业分析的含义双手作业分析的特征双手作业分析的

26、作用 研究双手的动作及其平衡，左、右手分工是否恰到好处；发掘“独臂”式的作业；发现伸手、找寻以及笨拙而无效的动作。使动作规范化，并据此拟定作业规程，为编制标准化作业指导书提供参考。发现工具物料、设备等不合适的放置位置。双手作业分析双手作业分析 双手作业分析的含义双手作业分析的特征双手作业分析的作用双手作业分析图 绘制双手作业分析图时的注意事项双手作业分析图的作用双手作业分析图的画法双手作业分析双手作业分析 双手作业分析的含义双手作业分析的特征双手作业分析的作用双手作业分析图双手作业分析实例 双手作业分析实例双手作业分析实例双手作业分析实例双手作业分析实例双手作业分析实例双手作业分析实例使双手动

27、作数目减少，尤其完全达到双手同时对称动作的优化原则。取消了以下三种无效动作：v一手持物，另一只手的往复动作；一手持物，另一只手的往复动作；v将套入的方法改变，将轴直接套入套筒，避免了套筒拿起与放下将套入的方法改变，将轴直接套入套筒，避免了套筒拿起与放下的无效动作；的无效动作；v改变轴的测量方法，省去每次将尺重复拿起、放下的无效动作。改变轴的测量方法，省去每次将尺重复拿起、放下的无效动作。改进之处改进之处 将玻璃管切成定长（现行方法）将玻璃管切成定长（现行方法）玻璃管玻璃管刻记号处刻记号处夹夹头头双手作业分析实例双手作业分析实例12将玻璃管将玻璃管放入夹头放入夹头握住玻璃管握住玻璃管将玻璃管将玻

28、璃管抵住夹头抵住夹头等待等待等待等待3将玻璃管从将玻璃管从夹头中取出夹头中取出帮助右手折帮助右手折断玻璃管断玻璃管等待等待伸手取锉刀伸手取锉刀1旋转玻璃管旋转玻璃管145671212345324调整把持玻调整把持玻璃管的位置璃管的位置用锉刀在玻用锉刀在玻璃管上刻槽璃管上刻槽放下锉刀放下锉刀手回至玻璃管手回至玻璃管握住玻璃管握住玻璃管折断玻璃管折断玻璃管至锉刀至锉刀取锉刀取锉刀回至玻璃管回至玻璃管左手左手右手右手左手左手右手右手现行方法现行方法71811245双手操作程序图双手操作程序图（现行方法）（现行方法）玻璃管玻璃管刻记号处刻记号处挡头挡头夹头夹头将玻璃管切成定长（改进方法）将玻璃管切成定

29、长（改进方法）12将玻璃管推将玻璃管推进夹头进夹头旋转玻璃管旋转玻璃管一端折断时，持一端折断时，持住玻璃管头住玻璃管头3等待等待113用锉刀在玻璃用锉刀在玻璃管上刻槽管上刻槽用锉刀在玻璃管用锉刀在玻璃管上轻敲，玻璃管上轻敲，玻璃管落入箱内落入箱内左手左手右手右手左手左手右手右手现行方法现行方法33312双手操作程序图双手操作程序图（改进方法）（改进方法）必须深入生产现场，仔细观察操作全过程，决定操作中的循环周期、起点和终点；作图时，先在左上角记录有关资料，如工作名称、现行方法、研究日期、操作者等等；在右上角画工作场所的平面布置图，描述操作对象、操作工具的名称；图的中间分别记录左右手的动作。边观

30、察、边记录，一次只观察一只手的动作。左右手的同时动作应画在同一水平位置。记录完成后，对左右手的动作数量分别进行统计，统计结果写在右下方。双手操作程序图的绘制双手操作程序图的绘制v用小圆圈用小圆圈“o”表示伸手或运送表示伸手或运送（移动距离过程）（移动距离过程）；v用大圆圈用大圆圈“O”表示握取、对准、使用及放下物件的动作表示握取、对准、使用及放下物件的动作（没有移动）（没有移动）。简单画法简单画法O 表示操作，即握表示操作，即握取、放置、使用、放手取、放置、使用、放手的动作；的动作；表示搬运、手移动表示搬运、手移动的动作；的动作；表示检查。表示检查。D表示等待，即手的表示等待，即手的延迟、停顿

31、；延迟、停顿；表示持住，即手握表示持住，即手握住物件的动作；住物件的动作；一般画法（对比程序分析的一般画法（对比程序分析的5种符号）种符号）装配螺钉和垫圈螺钉螺钉橡皮垫圈橡皮垫圈橡皮垫套橡皮垫套圈圈钢垫圈钢垫圈成品箱成品箱绘制双手操作程序图绘制双手操作程序图1234567891012231234567左手左手右手右手取螺钉取螺钉1伸左手伸左手缩手缩手持住螺钉持住螺钉伸右手伸右手取钢垫圈取钢垫圈到左手螺钉处到左手螺钉处把垫圈放在螺钉上把垫圈放在螺钉上把垫圈放在螺钉头部把垫圈放在螺钉头部伸手伸手取橡皮垫圈取橡皮垫圈到左手螺钉处到左手螺钉处把垫圈放在螺钉上把垫圈放在螺钉上把垫圈推向螺钉头部把垫圈推向螺钉头部伸手伸手取橡皮垫套圈取橡皮垫套圈到左手螺钉处到左手螺钉处把套圈放在螺钉上把套圈放在螺钉上把套圈推向橡皮垫圈把套圈推向橡皮垫圈释放螺钉释放螺钉到成品箱到成品箱放下装配件放下装配件OP110-1工位现场作业图