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文档简介

0. 前言:在中国贯彻ISO9000,前道工序是IE企业贯彻ISO9000的实质无非是采用国际标准化组织科学自定的质量保証体系和质量管理标准来保证企业的产品质量,当我们了解IE的内涵和外延,不难理解,IE贯彻ISO9000的前道工序。只有通过群众性地找问题、提问题、改善操作、优化管理,最终对形成产品质量的所有工序、环节、作业都作了改进,在这个基础上制定的标准,才是高质量的、可操作的、有群众基础的。就事论事搞贯标文件,很有可能是原有的、落后的、不合理的操作和管理程序的简单描述或翻版。国际上有些企业贯标取证后,产品质量并未根本解决的事实,充分证明了这一点,所以贯彻ISO9000必须从IE基础做起。一. 导论1.1提高生产率的意义:生产率可以被定义为一个组织的有效产出与其投入之比。它对一企业的竞争力起着关键作用。生产率的提升会直接按带来成本的降低、交期的缩短和利润的增加,这是一种强大的竞争优势。l 例:战后的日本企业之所以在照像机、家用电器等领域赶上并超过美国,一个重要原因是他们在提高生产率上锲而不舍地努力的结果。生产率对任一国家而言,对国家的国际竞争力也起着关键作用,它是一个国家的经济制度和社会制度效能的综合标志,是社会发展和文明进步的基础。生产率包括劳动生产率和资源生产率(资本、技术、信息等资源),提高劳动生产率是提高生产率的重要方面。1.2 IE的起源早在工厂制度刚出现时,英国古典经济学院Adam Smith(亚当.史密斯)1776年在其经济著作国富论中便提出“劳动分工原理”,使高速度、低成本的生产正式成为可能,从而奠定生产管理等发展中提升生产率的第一个里程碑。本世纪初叶,科学管理运动的创始人,美国的Frederick winslow Taylor (F.W 泰罗)首创了时间研究的动作研究,提出“确切知道要别人干什么,并注意让他们用最好的最经济的方法去干”的理念,总结出科学管理四项原则:1)对员工操作的每一个动作进行科学研究,用以代替老的单凭经验的办法。 2)科学地挑选工人,并进行培训和教育,使之成长。 3)与工作亲密协作,以保证一切工作按已发展起来的科学原则去办。 4)管理者与工人之间在工作和职责上几乎是均分的,只是承担了比工人更能胜任的那部分工作。泰罗的一系列研究成果,开创了“科学管理”的新阶段。与泰罗同时代的一些著名的科学管理运动的先驱:美国的弗兰克吉尔布雷斯夫妇(Frank Gielbreth)、享利.甘特(Henryl Gantt)、埃默森等人丰富发展了泰罗的科学管理思想。尤其是吉尔布雷斯夫妇提出的“动素分析”萨布里格(Therbling)符号分析法,为动作研究作出了巨大的贡献。1913年美国福特汽车公司创始人亨利.福特(Henry Ford),倡导了流水线大量生产管理技术,首创了“流水装配工作法”,大力推行标准化、简单化、专业化,更进一步发展了科学管理思想,大幅度提升生产率,并为自动化打下基础。IE的基础正是来自于上述“科学管理”的方法研究、时间研究和动作研究。1.3 IE的定义 最具权威的IE定义(1955年AIIE提出,后经修改) 工业工程是对人员、物料、设备、能源和信息组成的集成系统进行设计、改善和标准化的一门学科。它综合运用数学、物理学和社会科学方面的专门知识和技术,以工程分析和设计的原理与方法,对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价。 其中,设计即对未来的工作制定新系统 改善即对现行的工作系统修正以成为更好的系统 标准化设计或改善后的系统能落实,以发挥应有的机能。l 所谓IE便是能有效率地舒适地工作,将工程、作业、动作的作法进行分析、改善、标准化,使所有的浪费、不稳定、不合理得到消除的活动。IE的目的便是对各工程、作业、动作的作法、顺序、配置、时间等作有系统的调查,深入探讨问题,作到确定的改善。简言之IE是一种针对人、机、料的工作系统进行设计改善、标准化,以提升生产力,为获得更高生产率的专门技术。1.4现代IE发展趋势 现代IE就是在现代科学技术与生产力条件下研究生产(工作)系统提高生产率和竞争能力的科学。 当今生产经营环境和条件发生了巨大的变化 市场需求多样化,从少品种大批量生产到多品种小批量面向客户化生产的转变,要求生产成本与批量无关或关联不大; 产品生产周期大大缩短,要求不断开发新产品; 严格保证交货期,提供周到、及时的售后服务; 现代制造技术与生产模式为高速、高效、高精度、和高品质生产提供了条件 信息技术的发展为生产经营决策科学化和增强应变能力提供了手段;(Internet、 E-Commerce 、MRP-II/ERP )1.5现代IE特点 l 研究对象与应用范围扩大到系统整体; l 采用计算机和管理信息系统(MIS)做为支撑; l 重点转向系统集成(综合); l 突出研究生产率与质量; l 探索有关新理论,发展新方法; 可变制造系统; 虚拟生产系统; 容错生产管理; 自适应生产调度与控制1.6 IE常用的方法和技术 美国G萨尔文主编的对美国667家公司应用IE技术的实际情况调查统计, IE常用的方法与技术分为以下各种: 工业工程基础(工作研究): 利用方法研究和作业测定(工作衡量)2大技术,分析影响工作效率的各种因素,帮助企业挖潜、革新、消除人力、物力、财力和时间方面的浪费,减少劳动强度,合理安排作业,并制定各作业时间,从而提高工作效率。方法研究目的是减少工作量,建立更经济的作业方法;时间研究旨在制定相应的时间标准。 设施规划与设计:对系统(工厂、医院、学校、商店等)进行具体的规划设计,包括选址、平面布置、物流分析、物料搬运方法与设备选择等,使各生产要素和各子系统(设计、生产制造、供应、后勤保障、销售等部门)按照IE 要求得到合理的配置,组成有效地集成系统。涉及SE、OR、 工作研究、成组技术、管理信息系统、工效学、工程经济学、计算机模拟等知识。 生产计划与控制:研究生产过程和资源的组织、计划、调度和控制,保障生产系统有效地运行。包括生产过程的时间与空间上的组织、生产与作业计划、生产线平衡、库存控制等。采用的方法:网络计划(计划评审技术PERT、关键路线法CPM)、经济定货量(EOQ)、经济生产批量(EPQ)、物料需求计划MRP以及生产资源计划MRP-II和准时制JIT。 工程经济:IE必备的经济知识,既投资效益分析与评价的原理与方法。通过整个生产系统的经济性研究、多种技术方案的成本与利润计算、投资风险评价与比较等,为选择技术先进、效益最高或费用最低的方案提供决策依据。包括:工程经济原理、资金的时间价值、工程项目可靠性研究、技术改造与设备更新的经济分析。 价值工程:寻求高效益、低成本方案,主要用于新产品、新技术开发过程。 质量管理与可靠性技术:包括为保证产品或工作质量进行质量调查、计划、组织、协调与控制等各项工作,核心是为了到达规定的质量标准,利用科学方法对生产进行严格检查和控制,预防不合格品产生。内容包括传统的质量控制方法,现代质量管理-保证,生产保证、全面质量控制TQC与全面质量控制TQM。可靠性技术是现有系统有效运行的原理与方法,包括可靠性概念、故障及诊断分析、使用可靠性、系统可靠性设计、系统维护与保养策略等。 工效学:又称人类工程学(Human Engineering)或人因学(Human Factors)或人机工程 (Ergonomics),它综合运用生理学、心理学、卫生学、人体测量学、社会学和工程技术等知识,研究生产系统中人、机器与环境之间的相互作用的一门边缘科学,是IE的一个重要分支与专门知识。通过对作业中的人体机能、能量消耗、疲劳测定、环境与效率的关系等的研究,在系统设计中科学地进行工作职务设计、设施与工具设计、工作场地布置、确定合理的操作方法等,使作业人员获得安全、健康、舒适、可靠的作业环境,从而提高工作效率。 人力资源开发与管理:研究如何有效地利用人力资源和提高劳动者的素质(承诺感、对组织献身和忠诚、良好的沟通才能与能力、社会责任感、专业技术技能和感受变化敏感程度)。 企业文化; 技术培训与在职教育; 激励机制; 政治思想工作; 管理信息系统:它为一个企业的经营、管理和决策提供信息支持的用户计算机综合系统,是现代IE应用的重要基础与手段。包括计算机管理系统的组成,数据库技术、信息系统设计与开发等。(MRP-II、ERP、PDM、CIMS) 现代制造系统:IE的基础和组成部分,包括成组技术GT、计算机辅助工艺过程设计、柔性制造单元FMC与系统FMS、计算机集成制造、敏捷制造、虚拟企业、网络制造、虚拟制造、可重组制造系统(Re-configurable Manufacturing system)、孤岛制造系统(Holonic Manufacturing System), 基于智能体的制造系统(Agent-based Manufacturing system) 、自组织制造系统等。 1.7 IE在我国的应用与发展(1) 追溯到50年代初期,156项骨干工程实施中全面学习与采用前苏联的模式,推行其生产组织与计划方法,其中涉及了某些传统的IE内容,如时间研究、制定劳动定额; 5660年代社会建设高潮期间,开展了合理化建议、技术革新运动、改进生产工具、工艺过程、操作方法和技术标准,改善劳动条件,提高了工作效率,降低了成本与消耗。 文革期间(19661976),IE的科学管理方法被当作资本主义加以排斥。 1987年实行经济体制改革与对外开放,从计划经济到市场经济的过渡,开创IE的应用的新局面; 1985年机械电子系统有关部门组织和指导一些企业进行应用“工作研究”试点,据10个企业统计,1次性投入76万元,每年增加净收入2815晚元,取得显著效果,证明IE对我国企业管理优化,提高效率和效益也是适用与有效的。 1989年举行了中国首届IE学术会议,成立了中国机械工程学会IE分会;1.8 IE发展历史(1) 1991年成立了工作研究与效率专业委员会; 1992年全国高等教育自考委与机械工业部联合发出通知决定在全国组织开考 IE专业本科段自学考试,于1994年首考 1993年教育部首先在天大与西交大设立IE专业。已有40所左右的高校设立了IE专业。 已成功地举办了8次工业工程学术会议。 2000年6月中国机械工程学会开始组织中国IE专家与IE工程师认证工作。 1.9 IE在我国应用成果(1) 长春一汽变速箱厂采用精益生产方式,降低流动资金70%,降低在制品90%,提高劳动生产率90%,使生产能力翻一番,生产用工人数下降1/2 十堰二汽车桥厂在转向节生产线上应用工作研究,提高产量29.9%,废品率下降68%,在制品减少79.9%,设备故障下降84%。 上海大众汽车有限公司5年期间逐步改善物流搬运和劳动组织,在增加加工深度的情况下,生产工时下降39.8%,一线劳动生产率水平接近德国水平。 东风汽车公司车桥厂在差速器壳生产线上推行工作研究,使人均搬运距离缩短2,633.54m,时间减少了145.86min,操作人员减少20%,班产量提高39.04%,人均生产效率提高73.8%,废品率下降31,1%,在制品下降44.2%,年创经济效益13.87万元。 国营红光电子管厂在引进的生产线上运用工作研究,仅花费1万元就年增产值840万元,净增利税363万元。 北京机床电器厂在日本专家指导下, 运用IE技术改造电器产品的装配线,新增利税349万元,成为“老厂不大量投入,运用IE技术大幅度增加生产效率”的典型。 机电行业推行工作研究效果显著,据10个企业统计,一次性投资76万元,而每年增加的净收入为2,815万元,取得了巨大的经济效益。 广东科龙冰箱厂在供应管理上获得一次性改善降低3000万元; 邯钢在19941996年中应用IE技术获奖的38个项目所创造的经济效益累计1.66亿元,年均获益5,558万元。 鞍山钢铁公司在其所属的20个企业进行 应用试点,通过推行方法研究,修订和制定作业标准9,592个,岗位测评,改善劳动条件等活动,提高了品质10%20%,提高工时利用率10%25%,提高劳动生产率20%,获济效益5392万元。 宝山钢铁公司采用“定员效率化”(逐年减少定员和提高劳动生产率)方法推行IE(方法研究),不断挖掘生产潜力,在提高效率方面成就显著。19881991年四年减少人员800人,劳动生产率提高13%以上. 唐钢应有IE技术,在19901997年间,应有IE项目667项,创造经济效益4亿元,年均5,166万元。 二、IE基本职能1.规划 确定研究对象在未来一定时期内从事生产或服务所应采育的特定行动的预备活动,包括总体目标、政策、战略和战术的制定和各种分期实施计划的制定。2.设计 为实现某一既定目标而创建具体实施系统的前期工作,包括技术准则、规范、标准的拟订,最优选择和蓝图绘制。3.评价 评价是对现存各种系统、规划方案、设计方案以及各类业绩按照一定的评价标准确定活动有效性的活动。包括各种评价指标和规程的制定,评价实施。4.创新 改进现行研究对象,使其更有效的生产、服务和运作选择研究项目三、IE的运用技巧3.1实施流程现状分析设计新方法反馈评价新方法方案实施验证与再评价标准化3.2 IE的核心理念IE只承认更佳,不承认“最佳”方案,发展至今,不论管理环境如何变化,内容如何丰富其核心决策仍基于六方面5W1H分析六何分析表上级提问为何第一轮提问第二轮提问第三轮提问第四轮提问现 状为 何能否改善新方案原因干的必要性现在是否充分有无新的理由新方案目的干什么为何要干有无更合适的作业应该干什么地点何地为何在此地干有无更合适的地点应在哪里干时间何时干为何此时干有无更合适的时间应在何时干人员何人干为何此时人干有无更合适的人选应该何人干方法怎样干为何这样干有无更合适的方法应如何干3.3 IE中工作研究的核心方法:ECRS技术 (1)取消:对任何工作首先要问为什么要干它?l 取消所有多余的步骤或动作(包括身体、四肢、手和眼的动作)。l 减少工作中的不规则性,比如固定工具存放地点,形成习惯性机械动作等l 尽量取消或减少手的使用,如抓、握、搬运等l 取消笨拙的或者不自然、不流畅的动作l 尽量减少一切肌肉力量的使用l 减少对惯性、动量的克服l 杜绝一切危险动作和稳患l 除必要的休息外,取消工作中的一切怠工和闲置时间(2)合并:如果工作或动作不能取消,则考虑能否与其他工作合并l 合并多个方向突变的动作,形成单一方面的连续动作l 固定机器运作周期,并使工作能在一个周期内完成l 实现工具的合并、控制的合并、动作的合并(3)重排:对工作的顺序进行重新排列l 使两只手的工作负荷均衡,而且同时进行,相互对称l 使工作由手向眼转移(4)简化:指工作内容、步骤的简化,亦指动作的简化,能量的节省。l 在能够完成工作的基础上使用最小的肌肉群,且注意有间歇有节奏的使用l 减少目光搜索范围与变焦次数l 使工作能在正常区域内完成而不必移动身体l 使动作辐度变小l 使手柄、杠杆、踏板、按钮等控制器适合于人的尺寸与肌体性能l 在需要高强度肌肉力量处,借助惯性来获得能量帮助l 使用尽可能简单的动作组合l 减少每一个动作的复杂程度,尤其是在一个位置上的多个动作四、IE七大手法4.1动作研究4.1.1动作研究的方法1、目视动作分析法观察作业、借助动素符号按顺序如实记录,寻求改善2、拍摄分析法借助摄形等手段记录,精度高,材料准确、但成本高3、动素分析法 (1)基本动作符号动作研究的技巧创始者是FBGILBRETH,而THERBLIG动作要素中(动素)就是从其名字的英文字倒过来拼的。所谓的基本分类,就是将人所要做的动作,以“目的”来细分作为共同作业的基本要素的名称。GILBRETH的基本要素计18种,参照下表:基本动作记号 种别 基本要素 略号 记号 定 义 手或身体部位的起点 内 容 手或身体部位终点 1空手移动 TE 空手开始移动时 向目的物移动(延伸) 接触零件或动作停止时 2抓起 G 开始握住目的物的时候 要握住目的物 握住目的物后 3载重移动 TL 带着目的物开始移动时 改变目的物的位置(搬运 带着目的物的手或身体某部位到达目的地或停止时 4位 定 P 开始排列零件或附着于所指定的位置 排列零件决定方向改变位置 5组 合 A 插入零件开始移动的时候 将零件组合插入时 零件组合插入终了 6分 解 DA 开始分解组合零件时 把目的物分解 目的物分解终了时 7使 用 U 开始操作工具或按纽时 使用工具或操作按纽 工具或按纽操作终了时 8放 开 RL 开始将目的物放下时 把目的物放下 目的物放下终了时 9寻 找 SH 开始用手去探寻零件时 寻找目的物 已经找到目的物的位置时10发 现 F 继寻找后发现目的物的瞬间 11选 择 ST 开始接触数个目的物 从数个目的物中选择一个目的物 选出一个目的物时 12检 查 I 开始查看目的物的时候 调查目的物的品质 对目的物的查看终了时 13思 考 PN 开始考虑应该动或不动 要决定做什么 决定了做什么 14预对 PP 和“定位”一样只是于使用前先将零件或工具的位置纠正 15保 持 H 带着零件或目的物的动作停止时 将目的物保持于一位置或场所 将保持的零件或目的物开始动的时候 16不可避免的延迟 UD 开始等待的时候 作业方法的一部份中有等待或与机器身体部位时间的配合而做的时候 作业开始的时候 17可避免的延误 AD 未遵照标准作业做时 作标准方法以外的动作或什么都不做 恢复到标准时 18休 息 R 什么都不做的时候 工作循环的一部份同时为恢复疲劳以便再开始工作所以必须休息 再开始工作时 (2)动作分析说明1)空手移动(伸出)这是往对象物进行的情形与回复的情形二种。动作范围,始于空手开始运动时,而终于转到下一个动作要素之前(主要是抓住)。2)抓住以手(广义的解释,是身体的一部分)使对象物处于能控制的形态而言,动作的范围始于身体部位的移动至对象物,而终于确立做下一基本动作所需的控制时。“抓住”的意义,主要是以手指尖端抓住(抓住型的抓住),或以手抓住工具(握住型的抓住)等,但是包含为使对象物滑行,把手接触(接触型的抓住)等的情形在内。(注)A、使用工具抓住时,(以小钳子(PINCET)或筷子抓住,或以针钩等)将其工具作为“使用”。但带手套抓住对象物时,并非”使用“手套”,而需解释为“抓住”。在此意谓,手套是为保护手而用,并非是“抓住”工具使用。B、“抓住”经过长时间继续的话,成为“保持”。3)持重量的移动(搬运)指把东西装在器皿上或用手以及身体的一部分,比照负荷的重量,更换对象物的位置的动作而言。搬运空间、押压、拉上、滑行、回转等,“持重的移动”继之“抓住”而发生,始于手开始动时,而终于对象物达到下一位置而停止时。(注):A、“持重的移动”的速度,如果达到零的话,成为“保持”。 B、有时,与“放在前面”以及“决定位置”同时实行4)决定位置所带的东西移到别的“配合”或“使用”物之正确的关系位置而言。动作范围是自从开始决定位置至终了为止。(注):因“决定位置”易于与“放在前面”混为一谈,5)组合指组合的形态,通常在完成“决定位置”之后,嵌上(即插入)而言。6)拉开是指由组合的形态中取掉一条之形态,将组合之对象物拉开,再分解之动作而言。7)使用 以工具或机器为使用目的而操作之动作言。(注)“组合”、“拉开”、“使用”都是。(1)“组合”、“拉开”、“使用”都被称为复合基本动作,且可分解为别的基本动作。(2)“组合”、“拉开”是指直接以手的场面,但“使用”是指使用工具或机器的情况而言。(3)以外行的动作,而适应“使用”的,有下列情形,是以手“切断”,“钻”,“爬”,“捏”,“打”等情形。8)放开系指将所持之物弄掉的形态,以手或身体的一部分,放开所控制之对象物而言。(注)“放开”是“折住”之相反动作。9)调查系指凸形镜片的形态,将对象物之品质及数量怀标准相比,而予以判定之心理上作用而言。(注):(1)因大多与基本动作同时发生,所以难以区分。(2)时常作为作业中之动作而发生,除正规的“检查”外,难于判定其要与否。10)寻找系指眼珠形成模形态,以眼睛寻找事物,以手触摸等,包括利用五个感觉寻找事物的一切情形而言,动作范围,自开始寻找到“发现”之前为止。(注):如果是增加作业之复杂性、反复次数少、作业的安定度低等情况之下,由于难于记住东西放在何处,所以依其程度而越会发生。11)发现指眼珠移到中央的形态,继于“寻找”的作为,而动作范围只限于寻找的瞬间。(注):A、寻找与“选择”是难以辨别。 B、一般而言,由于“寻找”结束时,已经“发现”所以有时不将“发现”当作基本动作。12)选择系由同种二个以上之对象物,选择其中之一,通常继于“寻找”、“发现”而发生。(注):(1)“寻找”与“发现”是难以分别。(2)一般而言,“选择”发生于“空手移支”与抓住之间。(3)有必要“选择”时,其前面的“寻找”与“发现”之分析,可以省掉。13)思考系把手按住额部的形态,是为要决定次一行为之心理性作用。指想办法了解、判断等而言。停止手的动作而“思考”的情况也有,而边思考边工作的情形也有。(注):“调查”、“寻找”、“发现”、“选择”以及“思考”都是。这些心理上的作用,与身体部位动作重复实行时,有时省略分析。14)放在前面(改为可使用的方向)系保龄球瓶的形态,是将所抓的对象物恢复原状,使它随时能再用一般,保持准备好的方向或姿态。 “放在前面”,常易与“决定位置”混乱,但一般而言,是“改为可使用的方向”,而发生于“抓住”之后,“决定位置”,通常决定“组合”(插入)或“使用”前之“正确的关系位置”。15)保持铁片附着于磁铁的形态,是不动对象物,而以一定位置支撑,指仅与万力做同一作用之形态。16)不可避免的延迟跌倒的形态,指机器自动输送中延迟,或因双手作业时,一手工作,另一手为保持均衡之延迟等。对作业者没有责任的情况下的延迟。17)可避免的延迟是睡觉中的形态,指虽然作业方法维持现状,随着作业者的意思可免掉的延迟而言。18)休息系坐在椅子上的形态,表示为恢复疲劳,而停止身心活动的状态,以上各基本动作中,单一动作也有,复合几个单一动作之一组有机性动作的也有,而没有动作的动作也有。实际作业时,所使用的各动作,利用基本动作符号来加以详细区分,将这些事项,依据各个定义 来分类 ,可发现非效率之点,以及能得到改善的线索。各基本动作,可分为下列种类:属于第一类的基本动作是有效动素(1)(9)之“空手移支(伸出)”、“抓住”、“持重 的移动(搬运)”、“决定位置”、“配合”、“拉开(分解)”、“使用”、“放开”以及“调查”,这些均可视为完成工作之所必要之要素。属第二类的基本动作是附属动素(10)(14)之“寻找”、“发现”、“选择”、“思考”,以及“放在前面(改为可使用之方向)”,如果有这些要素,第一类的动作会趋向迟慢;因此,应考虑减去第二类的基本动作。通常的情况是因考虑作业领域内的事物之放置法,而加以减除。属于第三类的基本动作是无效动素(15)(18)之“保持”、“不可避免的延迟”、“可避免的延迟”及“休息”,可以说这些事项是指工作没有进行的状态。基于作业改善,以除去第三类的基本动作最有效果。 应策划机械性的保持具,或更换作业域的位置,或改编作业次序,可减去大部分的“保持”与“不可避免的延迟”。对于“休息”,必须考虑到是除去疲劳的原因。为动作研究而做作业方法的改善,首先须尽量减少第三类以及第二类的要素,且进一步对第一类的要素,想出合理性的次序与配合,造出以短时间内可作业之动作系列4.1.2动作研究的内容: 动作分级各种动作由于涉及的人体部位不同,效率也就不同。为了寻找省时省力的合适动作,必须对动作进行分级。根据人体运动的部位,动作可分为五级:指节、手腕、手肘、肩膀、身躯等。在一级以上的每一级动作,包括以下各级的所有动作。如手腕包括手及手指的动动。所以,只有尽量采取最低级的动作,才是为省力。手动时身体不随之移动为最好,手动的距离愈短愈好,移动次数也是越少越好。以双手肘为圆心所画圆弧的集合,长度为119厘米,宽度为39厘米,则操作者取物件时,上臂厅以不动,这是正常工作面只,为体运动的第三级。4.2动作经济原则它是指实现动作经济与减轻疲劳的一些法则。动作分极的基本经济原则是动作经济合理。西方学者把动作经济原则分为三个方面22项内容。(1)人体运作方面的原则:双手应同时开始并完成动作,除规定休息时间外,双手不应同时空闲;双手的动作应对称地同时进行;双臂原动作应对称,反向并同时运用;动作用最适宜最低次的身体部位进行;应尽可能利用物体的运动量,如惯性、重要等,尽量采用连续的曲线运作,避免急剧转向的动作;动作应尽量轻松自然和有节奏;动作最短距离进行等,共9项。(2)操作场所的布置与环境条件的原则:工具物料应放置在固定位置;工具物料及装置应布置在工作者前面就近处;零件、物料等的供给,应利用其重量坠落人工作者手边;工具物料应依照最佳的工作顺序排列,应有适当的照明设备;工作台及坐椅的高度应使工作者坐立适宜,工作椅式样和高度,应使用工作 等7项。(3)工具、设备的设计的原则:尽量解除手的工作而用夹具或脚踏工具代替;尽可能把两件以上的工具组合起来;工具物料应尽可能预先放在工作位置上;手指分别工作时,各手指的负荷应按照其能力分配;设计手柄时,应尽可能使手柄与手的接触面增大;机器上的操作部位的位置应使操作者尽量少变动地点和姿势,共6项。4.3时间研究4.3.1时间分别法1、定额时间定额时间是指为完成规定的生产任务(或工作)所必须消耗的工时。它由作业时间、布置工作地时间、休息与生理需要时间以及准备与结束时间四部分组成。(1)作业时间,指直接用于完成生产任务,实现工艺过程所消耗的时间。它是定额时间的主要组盛况部分,其特点是它的时间长短与生产任务的多少成正比。作业时间按其作业可分为基本时间和辅助时间。基本时间是接直接完成基本工艺过程所消耗的时间,也就是直接改变劳动对象的形状、尺寸、性质、外表、组合位置等所消耗的时间。如零件在机床上切削所耗用的时间等。辅助时间是指为了实现基本工艺过程而进行的各种辅助操作所消耗的时间。如在金属切削过程中的装卸零件、进刀退刀、测量尺寸的时间等。辅助时间可分为与基本时间交叉进行的和不与基本时间交叉进行的两种。前者是在不停止基本作业的情况下,与基本作业同时进行的种辅助操作所消耗的时间;后者是在基本作业停止的情况下进行的各种辅助操作所消耗的时间。作业时间按其性质又可分为机动时间、机手并动时间和手动时间。机动时间,即在工人看管下,由机器设备完成某些工作的时间,如机械加工时机床自动走刀时间;机手并动时间,即工作直接,如机械加工时机床自动走刀时间;机手并动时间,即工人直接操纵机器设备完成某些工作的时间,如手动进刀,用电钻钻孔的时间;手动时间,即工作用手工(或用简单工具)完成某些工作的时间,如刮、锉零件,手工造型的时间等。(2)布置工作地时间,是指在轮班内工作用于照管工作地,使工作地经济保持正常工作状态所消耗的时间。布置工作地时间,按其性质可分为组织性布置工作地时间和技术性布置工作地时间。组织性布置工作地时间,是指用于上班或下班时的准备和结束工作,以及交接班工作所消耗的时间。这部分时间随轮班而重复出现,如准备工作、接受工作任务、办理交接班手续,以及下班时擦试机床、清扫工作地、填写记录卡等。技术性布置工作地时间,是指由于技术上需要,为维护技术装备处于正常状态所消耗的时间。如更换刀具、调整设备、清除切屑等。这部分时间的长短一般与基本作业时间成正比,如机床切削加工时间越长,清除切屑的时间会相应地增加。(3)休息与生理需要时间,是指为了使工作保持充沛的精力而规定的适当休息和生理上的需要所必须消耗的时间。这部分时间通常根据劳动条件、劳动性质和劳动繁重程度分别作出具体规定。例如在高温、高空、重体力或某些有毒条件下工作时,都应在轮班内规定适当的休息时间。生理需要时间,如喝水、上厕所等,一般可按作业时间的一定百分比来规定,或为每一轮班规定一定的时间。(4)准备与结束时间,是指在工作时间内,工作为完成一批产品或完成某项任务,事先进行准备和事后进行结束工作所消耗的时间。如工作开始前用于了解任务、熟悉图纸、领取工夹具、调整机器设备的时间;在工作结束以后,卸下工夹具、办理工件交验手续的时间等。这类时间的特点是每加工一批产品或完成某项工作只消耗一次,它的长短与产品的批量和工作量大小无关。2、非定额时间非定额时间是指由于组织上、技术上的缺点,或由于工作的原因而引起的停工损失时间,以及执行非生产性工作消耗的时间。(1)停工损失时间,是指工人在工作时间内,因某种原因不能从事生产活动而造成的停工所损失的时间。按其发生的原因及性质,又可分成两类:一是非工作造成的停工损失时间。它是由于管理不善或者由于企业外部条件的影响,使工作发生中断的时间。如停工待料、停电、机器设备故障停工等。二是工作造成的停工损失时间。它是由于工作不遵守劳动纪律引起的停工时间。如迟到、早退、工作时办私事,以及违反操作规程造成的设备故障修理时间等。(2)非生产工作时间,是指工作在工作时间内做了不必要的工作或与本人无关的工作所消耗的时间。这部分时间根据发生的原因,又可分成两类:一类为非工作造成的损失时间。它是由于企业在组织方面的缺点或管理不合理、不完善所造成的工时浪费。如抽调工人做非本职的工作、因供应的材料不合格而造成工人寻找材料等。另一类为工人造成的损失时间。它是由工作本身对工作处理不当,技术熟练程度不够,及其他由于本人的原因而造成的工时浪费。如因技术不熟练造成工件返修、任意做本人职务以外的工作所浪费的工时等。机动时间机手并动时间手动时间全部工时定额时间作业时间布置场地时间(现场)休息与生理需要时间基本时间辅助时间与基本时间交叉进行者不与基本时间交叉进行者组织性布置场地时间技术性布置场地准备与结束时间非定额时间停工损失时间非生产工作时间非员工造成的停工损失时间员工造成的停工损失时间非员工造成的损失时间员工造成的损失时间1)、时间分类 2) 时间分析(1)秒表测时法秒表测时法是在现场对生产作业直接进行观察、记录和分析研究的方法,根据观察目的和所要求的分析精度,可把秒表测验时法做如下分类:单位作业分析连续计时法时间分析要素作业分析快速返回法循环法细微时间分析法其它 单位作业分析用于作业重复次数少,重复周期长、动作非常不稳定的情况。由于开始测验时前不易划分出要素作业,因此在观测时一边记录正在进行的单位作业名称,一边进行时间测定。单位作业分析一般用于时间在10100分钟左右比较粗略的分析。具体观测方法采用边续计时法。 要素作业分析适用于动作比较稳定、重复一次的时间较短、重复次数较多的作业场合。测时前,先观察该作业,将它分析为要素作业,分解时注意每个要素作业都有应有明确的开始和结束标志,且每个要素作业不应是不到三秒就可完成的动作,;因为这种子动作很难用秒表测量。分解好要素作业后,便可开始测时,方法主要有五种: 连续计时法(连续法)。顾名思义,此法就是在职观察终止前秒表始终处于计时状态,随着作业的进行,读取作业测量点的时刻并记录下操作名称。测量点是作业的开始点或终止点,常以要素作业终止点或动作完成时刻作类测量点。若利用声或学的发出点做为测量点,利用录像、录音装备进行,则可提高测量的速度和精度。 快速成返回法(反复法)。此方法是在各要素作业的测量点读取秒表读数后,立即使指针归零,于是整理数据时不用做减法而可直接得到要素作业的时间。但在要素作业时间短,量多的情况下,误差十分明量,导致整个作业循环的时间值不易准确。 循环法。此法在循环周期短、细小动作连续出现,来不及看秒表并记录每一动作时间时使用。A、B、C、D四个要素作业,首先测量10次(A+B+)的时间,再测量次()的时间,这样依照循环序进行动作测量,求得平均值a、b、c、d,则可求得各要素作业的时间值。此方法的缺点在于: a、要素作业被平均化 b、观测次数多 c、计算较麻烦 细微时间分析法。在大量生产的作业中, 一个动作循环仅为25秒,速度极快,很难用上述方法测量,则观察者用录音机和秒表来进行。观察者向录音机发出单间作为信号,录在磁带上,观察后,慢速重放,换算出时间值。 其它。可利用两只秒表,交替使用快速返回法或利用录像和测量。 上述用秒表测时得到的实际数据,经过评定和必要的宽放,就可成为标准时间。4.3.2标准要素法 一个企业内可能有成百上千种工作需要制定工作标准,如果还一用上述方法时行时间研究则会花费相当可观的时间和成本。在这种子情况下,标准要素法就比较适用。这一方法的基本出发点在于:不同种类的工作实际上是有限的若干个作业单元的不同组合,对于工作单元所进选择的时间研究和建立的工作标准,可应用于不同类的工作中的作业单元,而这样的作业单元的标准一经测定即可存入数据库,需要时随时可用。 但是有时候同一个作业单元在具有不同特点的工作中所需的时间可能不同,如果将这些工作分类并赋予不同的系数,将这些系数也录入数据库,则极大地方便了企业各种工作正常工作时间的制定。当然,要获得真正的标准工作时间,还必须考虑宽放时间。 这种方法的好外在于,一方面能够大量减少时间研究的工作量,另一方面可以通过为作业单元建立的数据库制定新的生产线的工作标准,从而能够预先估计产品的成本、价格,并制定生产计划。同是不单元的工作方法改变时,也能够比较容易地决定新的正常时间。4.3.3既定时间法 此方法在“动作分析”中已做过类似介绍。它同样适用于时间研究,。具体来说,这种方法的出发点在于,既然作业存在正常的标准时间,那么构成作业的动素也应存在合理时间。于是可以构成动素与动作距离或与人体各部位相关的标准时间表。在进行研究时,不使用秒表,只记录动作,利用动素标准时间表制定作业时间标准。PTS法的种类有很多,但以模特排时法( Modular Arrangement of PTS,简称MODAPTS法)、方法时间衡量(Method Time Measurement,简称MTM法)和作业要素法(Work Factor,简称WF法)为代表。现行比较简单实用且被大范围推广使用的是MODAPTS法,下表是该方法的动素符号和模数。MODAPTS动素符号表动作符号模数动作符号模数动作符号模数手臂的移动指手腕前臂上臂肩M1M2M3M4M512345抓取接触单纯复杂G0G1G3013其它找出重抓考虑踏压回转步行弯身坐下E2R2D3F3A4C4W5B17S3022334451730定位放下不要目视必要目视非对称P0P2P5025重量附加L11 MODATS法把人体的作业动作归纳为21种基本动作,并为每一个动作制定一个标准时间。标准时间的单位是模数(MOD数)在普通速度下1MOD=0.129秒,熟练劳动时间为0.1秒,考虑疲劳因素后增加10%,为0.14秒。从表中可见,动作幅度越大,时间模数也越大。如M1表示手指动作,模数为1,M5表示肩部带支的手臂动作,模数为5。如有某作业表现为伸出前臂抓取一锤子又返回身边放下,用MODAPTS法表示就是M3G1M3P0,动作式为MGMP,数字式是3130,时间值为3+1+3+0=7MOD,该作业在普通速度下的标准时间则为70.129=0.903秒。 MTM法是把动作分解为伸向、移动、抓取、定向、放下、行走等动素,预先制定每种动素的标准时间值表,时间单位为TMU,1TMU=0.036秒;WF法则把作业分解为移动、抓取、放下、定几、装配、使用、拆卸和精神作用,制定几种动素的标准时间表,时间单位为RU,1RU=0.006秒。实际应用时,步骤均为:将作业分解为动素并设计合理的作业方法;根据作业的动素和完成动作的困难程度查动素标准时间表,得出各动素的相应时间值;将各动素的时间值合计,并加上宽放时间,制定出作业的标准时间。 PTS的这些方法,在动作的分类、时间单位的大小、对象动作的解析能力方面均有差别,各有利弊。但总的来说,就如同我们出门旅行前先看一下列车时刻表就能预先知道古巴达目的地的时间一样,这些方法最大的优势在于作业前,把动素标准时间表上的蝉值相国就立刻知道该作业所需的时间。PTS法的优点还体现在:设定标准时间时不必进行速度评定;设计的时间单位能够 满足细微动作分析的需要,因此特别适于改善循环时间短的作业;几乎可以砂使用秒表就能客观地设定标准作业时间。4.4稼动分析虽然计算机和自动化技术的飞速发展已使用有关人在生产系统中职能的基本概念发生了改变,但是,即使自己是自动化系统,也需由工人来执行监督工作。在这种情况下,操作员可能是坐在控制板前、监视着上面不断显示的有关生产工艺过程的信息。结合我国当前的实际,由于工业生产中仍存在着大量的手工劳动成分,因此,对人机联合分析、适用于所有包含有人的操作的工作环境。稼动分析:是以观测和分析作业者和机器在同一时间内的工作情况、寻求合理的方法,使人的操作和机器的运转协调配合、从而减少空闲时间,以充分发挥人和机器的效率。例如,某工人使用某机器设备加工零件,其工作情况和利用效率如图所示。通过分析,劳动力和机器设备都还没有充分利用,应进行改进:改进后的劳动力和机器设备的利用率都提高到100%。人机联合分析图(改善前)时分(分)人机12345678装上零件被装上零件准备下一个零件加 工空 闲卸下零件被卸下零件修整和存放零件空 闲利用率75%75%人机联合分析图(改善后)时分(分)人机123456装上零件被装上零件修整和存放零件加 工准备下一个零件卸下零件被卸下零件利用率100%100%4.5搬运分析 在生产过程中,搬运工作量占相当大的比重。,减少这一环节的费用、时间对养活生产成本及时间有重大意义。研究现有生产过程中物的搬运情况,收集分析现有情况的数据,研究是否可以合理地安排生产场院地有译加工位置进行合理布局?使用适当的搬运设备?更适当地安放物品(包括更适当的容器)?以减少搬运距离、费用。 产品生产过程中的搬运费用占产品总成本之比叫搬运费比率,以百分数表示。即:100%搬运费比率=搬运费比率 总生产成本产品在生产过程中的累计总搬运重量与产品重量之比忠搬运重比率,以百分数表示,即:100%产品重量累计搬运重量=搬运重量比率降低这两个比率,特别是降低搬运费比率,是搬运分析研究的主要目的。把生产过程中物的移动过程图表化,是搬运分析的重要手段。物的安放状态对以后取它时的难易度有相当密切的影响。物品在安放后,再移动它的难易程度叫安放活动性。安放活动性,有些资料主张按5分制打分叫活动分数。简单堆积为1分;放在容器内为2分;装在可举运板上,可以由堆积车举起行动的为3分;装在车上的为4分;本身可运动的为5分。具体研究时,画出生产现场所现有的平面图及布局,把现有的物流过程在图上标出。在此基础理论上,研究如何布局来缩短托运距离?如何使搬运路线尽可能直线化?什么手段(包括安放、搬运手段)便于搬运?如何减少装卸次数(如使用专用容器)?如何使搬运尽可能自动化、机械化?如何组织专门的搬运队伍以提高搬运效率?这里还包括搬运道路的设计及减少搬运中的损失与提高搬运的安全操作水平等。4.6工程分析4.6.1工程图用符号表示一个工作流程中所包括的全部活动,如操作、搬运、延误、检查等。流程图分析的目的是为了识别加工过程、运输距离、作业时间以简化整个制造过程,最终消除制程过程中不能对产品创造任何价值的步骤。工程图分析所用符号及表示内容示例符号含 义表示内容示例操作operation钉钉子,搅拌,钻孔搬运transportation用小车搬运物料,传送

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