基础工业工程IE流程程序分析.ppt

第四章程序分析 4 1程序分析概述4 2工艺程序分析4 3流程程序分析4 4布置和路径分析4 5管理事务分析 基础工业工程 学习目标 程序分析的种类 工具 方法和步骤工艺程序分析流程程序分析布置和路径分析管理事务分析案例研究 知识运用与实例分析 第四章程序分析 重点 了解程序分析的研究对象 掌握绘制程序图 线路图 流程图 应用 5WIH 技术 按 ECRS 原则 动作经济原则 发现问题 提出改进方案 第四章程序分析 4 1程序分析概述 4 1 1程序分析概念 特点及目的4 1 2程序分析的常用符号4 1 3程序分析的种类4 1 4程序分析的工具4 1 5程序分析的方法4 1 6程序分析的步骤 第四章程序分析 4 1 1程序分析概念 特点及目的 概念程序 完成任何工作所需经过的路线和作业过程 程序分析 通过调查分析现行工作流程 改进流程中不经济 不均衡 不合理的现象 提高工作效率的一种研究方法 程序分析概述 4 1 1程序分析概念 特点及目的 特点对生产过程的宏观分析 以整个生产系统为分析对象 是对整个生产过程全面 系统而概略的分析 程序分析概述 目的 取消不必要的程序 合并过于细分或重复的作业 改变重复的操作程序 调整布局 节省搬运 重组效率更高的新程序 程序分析概述 现在知道目的了 4 1 1程序分析概念 特点及目的 从流程上入手 是否存在不经济 不合理 停滞和等待等现象 从工序上入手 顺序是否合理 流程是否畅通 设备配备是否恰当 搬运方法是否合理 从作业入手 作业是否必要 是否可以取消 是否有更好的方法 进行程序分析时可以从如下几个方面入手 程序分析概述 工作流程一般由加工 检查 搬运 等待和储存五种活动构成 为了能方便 迅速 正确地表示工作流程 便于分析研究 记录一般采用图表技术 程序分析概述 4 1 2程序分析的常用符号 程序分析概述 程序分析符号 程序分析概述 流程图派生的复合活动符号 程序分析符号 4 1 3程序分析的种类 程序分析概述 产品 材料的工艺程序分析 工艺程序分析 程序分析 管理事务分析 布置和路径分析 流程程序分析 产品 材料的流程程序分析 作业人员的工艺程序分析 作业人员的流程程序分析 生产设备的流程程序分析 程序分析概述 4 1 4程序分析的工具 4 1 5程序分析的方法 5大原则动作经济原则动作经济原则是指通过对人体动作能力的研究 创立一系列最有效地发挥人的动作能力的科学原则 达到减轻操作者的疲劳程度 提高效率的目的 ECRS 4大原则5个方面 即加工 搬运 等待 储存和检验 5W1H 技术 程序分析概述 程序分析概述 4 1 5程序分析的方法 程序分析概述 程序分析要点建议 分析的重点操作分析 重点考虑产品设计 工艺设计 产品制造等过程搬运分析 重点考虑合理地安排设施布置检验分析 重点考虑采用合适的检验方法 工具和手段提高效率 储存分析 重点考虑仓库管理策略 管理方法 订购批量等待分析 重点考虑将等待降到最低限度 程序分析概述 程序分析概述 4 1 6程序分析的步骤 4 2工艺程序分析 4 2 1工艺程序分析概述4 2 2工艺程序图4 2 3工艺程序分析的步骤4 2 4工艺程序分析的应用 第四章程序分析 4 2 1工艺程序分析概述 概念工艺程序分析是以生产系统的全过程为研究对象 对过程中的加工 检查工序进行的分析 改善不合理的工作内容 方法 程序和作业现场的布置 工艺程序分析 4 2 2工艺程序图 概念工艺程序图是对生产全过程的一种概略描述 主要反映生产系统全过程的概况以及各工序之间的关系 是编制作业计划 供应计划 核算零件工艺成本以及控制外购件进货日期等的重要依据 工艺程序分析 组成工艺程序图由表头 图形和统计三大部分组成 表头 一般应包括研究对象的名称或编号 文字说明 图号 研究内容 研究者 审核者 研究日期与时间 现行方法还是改良方法 部门等内容 图形 描述对象的各组成部分 按照加工或装配顺序从右至左依次画出 并注明各项材料和零件的进入点 规格 型号 加工时间和加工要求 工艺程序分析 2 2工艺程序图 统计 对绘制出来的工艺程序图 按照 加工 检验 分别进行统计 工艺程序分析 4 2 2工艺程序图 根据给定的加工工艺 绘出的传动轴组件的工艺程序如图4 10所示 图中圆圈内的数字表示加工或检验的序号 圆圈左边的数字表示该工序的单件工时定额 工艺程序分析 工艺程序分析 图4 10传动轴组件的工艺程序图 工艺程序图的作图规则工艺流程图由若干纵线和横线所组成 工序流程用垂直线表示 材料 零件的进入用水平线表示 水平引入线上填上零件名称 规格 型号 主要零件画在最右边 其余零件按其在主要零件上的装配顺序 自右向左依次排列 工艺程序分析 4 2 2工艺程序图 工艺程序图的结构形式 工艺程序分析 合成型合成型是指由多种材料 零件 部件合成为一个产品 或者由多种原料生成一个或多个产品 或者汇集多个分工序合成为一个工序的工艺程序 工艺程序图 合成型 工艺程序图 工艺程序分析 直列型直列型是指由一种材料经过若干道工序制成一种产品的工艺流程 它是由单一系列的工序组成 有时也称之为 单一型 工艺程序图 工艺程序分析 工艺程序图 工艺程序分析 分解型由一个主要程序分成几个分程序分别处理的工艺程序图 通常将主要程序置于最右边 其余的依其重要性 从右至左依次排列 工艺程序分析 图4 4电拖车检查及维修的工艺程序图 工艺程序图 在工艺程序中 有时会遇到一些工序反复出现几次的情况 工艺程序分析 重复工序的记录方法 复合型复合型工艺程序图是指产品的加工工艺在某处出现了分支 然后再合流的情况 工艺程序分析 复合型 工艺程序图 工艺程序分析 4 2 3工艺程序分析的步骤 例1 某开关转子由轴1 挡销2 模压塑料体3组成 其结构如图所示 加工工艺如表所示 绘出开关转子的工艺程序图 工艺程序分析 4 2 4工艺程序分析的应用 开关转子 1 轴2 挡销3 模压塑料体 工艺程序分析 各组成部分的工艺过程 工艺程序分析 工艺程序分析 图4 8开关转子工艺程序图 例2 生产如图4 9所示的一个传动轴组件 该组件由轴 齿轮 套筒 键四种零件所组成 各零件的工艺过程如下所示 绘出该组件的工序程序图 工艺程序分析 图4 9传动轴组件 该组件的加工工艺为 轴 材料45钢 棒料 80mm加工 在车床上 车端面 外圆 打顶尖孔 0 25h 加工 在车床上 调头车另一端面 外圆 打顶尖孔 0 16h 加工 在车床上 精车外圆 0 25h 加工 在铣床上 铣键槽 0 08h 加工 钳工台上 去毛刺 0 03h 加工 调质加工 在外圆磨床上 磨外圆 0 08h 检查 检查尺寸及表面粗糙度 工艺程序分析 1 平键 外购件加工 平键装入轴上 0 002h 齿轮 材料35SiMn M 3 5 Z 66 加工 锻造加工 调质加工 在转塔车床上 粗车各部 0 25h 加工 C616上 精车各部 0 16h 加工 Y38上 滚齿 0 5h 加工 倒角机上 倒角 0 08h 加工 插床上 插键槽 0 11h 工艺程序分析 11 12 13 14 15 加工 钳工台上 去毛刺 0 018h 加工 Y5714上 剃齿 0 25h 加工 M220上 磨内圆 0 16h 加工 Y5714上 珩齿 0 25h 检查 检查是否达规定的技术要求 加工 齿轮套入轴上 0 008h 套筒 外购件加工 套筒装入轴上 0 002上 检查 最终检查 工艺程序分析 16 17 18 19 20 21 2 3 工艺程序分析 图4 10传动轴组件的工艺程序图 根据给定的加工工艺 绘出的传动轴组件的工艺程序如图4 10所示 图中圆圈内的数字表示加工或检验的序号 圆圈左边的数字表示该工序的单件工时定额 工艺程序分析 根据传动轴组件工艺程序图 运用 5W1H 4ECRS 进行分析 其分析过程如下 问 是否需要对45钢 80mm棒料车端面 外圆 打顶尖孔 答 需要问 能否合并答 能合并到一个工序中 通过不同工步来完成 现行方法已经合并在一个工序中了 问 能否简化答 不能 因为 每个工步完成的是不同的加工部位 不能简化 如法炮制 对程序图中每个工序进行提问 发现再也没有比这更好的方法了 就将该工艺程序固定下来 工艺程序分析 例3 根据表4 9给定的投影仪以及遥控器装箱工艺程序 绘制投影仪以及遥控器装箱工艺程序图 1 投影仪以及遥控器装箱工艺程序如图4 11所示 工艺程序分析 工艺程序分析 表4 9投影仪以及遥控器装箱工艺程序 图4 11改进前投影仪以及遥控器装箱工艺程序图 工艺程序分析 2 现状分析根据图4 11中的统计结果 发现投影仪及遥控器装箱共有12次加工 4次检查 运用5W1H ECRS四大原则进行分析 首先 看能否有取消的工序 其次 看能否将工序进行合并或重排 C R 再次 看能否将工序简化 S 最后 看能否使工艺过程更好 具体分析过程如表4 10所示 工艺程序分析 工艺程序分析 表4 10分析提问过程 3 改进方案通过表4 10的提问分析 发现上述工序均不能取消 但可以通过工序合并 达到优化的目的 改进后投影仪及遥控器装箱工艺程序如图4 12所示 4 改进效果通过合并加工与检验工序 使总加工次数由原来的16次减少为现在的12次 缩短了加工时间 工艺程序分析 图4 12改进后投影仪以及遥控器装箱工艺程序图 工艺程序分析 4 3流程程序分析 4 3 1流程程序分析概述4 3 2流程程序分析的种类4 3 3流程程序图4 3 4流程程序分析步骤4 3 5流程程序分析的应用 第四章程序分析 4 3 1流程程序分析概述 概念流程程序分析是程序分析中最基本 最重要的分析技术 它以产品或零件的制造全过程为研究对象 把加工工艺划分为加工 检查 搬运 等待和储存等五种状态加以记录 对产品和零件整个制造过程的详细分析 特别适用于对搬运 储存 等待等隐藏成本浪费的分析 流程程序分析 特点是对某一产品或某个主要零件加工制造全过程所进行的单独分析和研究 比工艺程序分析更具体 详细记录了产品生产过程的全部工序 时间定额和移动距离 是对产品或零件加工制造全过程中加工 检查 储存 等待和搬运所进行的分析 流程程序分析 作用了解产品或零件制造全过程 制定生产计划的资料 生产流程 设备 方法 时间等方面 优化设施布置的基础数据 制订改进方案的依据 作业分析 动作分析前必须的环节 工具流程程序图 流程程序分析 4 3 2流程程序分析的种类 材料和产品流程程序分析 物流型 主要用于记录生产过程中材料 零件 部件等被处理 加工的全过程 人员流程程序分析 人流型 主要用于记录工作人员在生产过程中的活动 流程程序分析 流程程序图与工艺程序图相似 但增加了 搬运 储存 和 等待 三种符号 4 3 3流程程序图 流程程序分析 图4 13人型及物型流程程序图标准表格格式一 流程程序分析 流程程序分析 图4 14人型及物型流程程序图标准表格格式二 4 3 4流程程序分析步骤 流程程序分析步骤现场调查 绘制工序流程图 测定并记录各工序中的必要项目 整理分析结果 制订改善方案 改善方案的实施和评价 使改善方案标准化 流程程序分析 4 3 5流程程序分析的应用 材料或产品流程程序分析例1 根据表4 11给定的套筒加工工艺路线和图4 15所示的结构简图 绘出用 50的棒料加工成套筒的流程程序图 1 绘出流程程序图根据给定的工艺路线 绘出 50棒料加工成套筒的流程程序如图4 16左列图形所示 改善后的流程程序如图4 16右列图形所示 流程程序分析 图4 15套筒结构示意图 流程程序分析 套筒加工工艺路线 流程程序分析 图4 16加工套筒的流程程序图 2 改善效果的评价通过改善 取消了原来的等待工序 使生产周期从原来的2 28h减少为2 08h 缩短了0 2h 流程程序分析 效果显著 例2 休斯直升飞机回转驱动机械的零件加工改善1 提出改善理由该零件质量满足要求 交货期和成本让用户不满意 给公司和用户之间的信赖关系带来了不利的影响 2 现状调查该零件毛坯为精密铸锻件 按批量生产方式进行作业 先用车床制作夹具的基准面 次用钻床钻T H基准孔 再用铣床铣削键槽和加工外圆边 最后是成品保管 流程程序分析 19道工序 加工现场设施布置及物流路线如图示 流程程序分析 流程程序分析 3 制定改善方案从图可知 钻床和N C铣床之间往返作业较多 搬运人员多 共有8人 因此 改善重点应该放在这两道工序上 通过表4 15的提问分析 发现由于工艺安排不合理 从而造成了钻床和N C铣床之间往返次数多 需要对其进行改进 流程程序分析 流程程序分析 提问分析 流程程序分析 改进后的流程程序 流程程序分析 图4 23改善后的流程程序图 4 评价改善效果改善后加工次数从6次减少为4次 加工时间从397min减少为352min检验从4次减少为3次 检验时间从26min减少为21min搬运次数从7次减少为5次 搬运时间从13min减少为5 5min 搬运距离从100m减少为80m 流程程序分析 作业人员流程程序分析作业人员流程程序分析是指按照作业顺序 调查作业人员的作业动作 并用表示 作业 检查 移动 待工 的工序图记号 将作业人员进行作业时的一系列动作记录下来 分析记录的全部事实 找出问题点并加以改善的一种分析方法 它的分析方法与物料型的完全一样 不同的是 对象是作业人员 用 表示有意识或无意识的待工 流程程序分析 例 利用过滤器排除水中的异物和不干净物过程中作业人员流程程序分析1 问题的提出利用过滤器排除水中的异物和不干净物的过程称为 过滤 在过滤工序中 过滤准备工序由于使用了各种各样的器皿和配套管 组装复杂 使得过滤准备工作费时 费事 造成每次过滤时间不确定 严重地影响了下一道工序的正常进行 为此 需要对过滤工序中操作人员的作业情况进行调查研究 提出改进方案和措施 流程程序分析 2 现状调查通过现状调查 绘出在过滤准备工作中 作业人员移动线路如图4 24所示 流程程序如图4 25所示 流程程序分析 图4 24作业人员移动线路图 流程程序分析 180 180 3 现存问题从图4 25发现 现行布置存在以下问题 移动次数多 共10次 占了整个作业活动的43 5 往返现象严重 存在倒流现象 单位作业时间短 作业密度高 移动主要集中在机器 作业台 试验装置之间 而且 试验装置布置在另一个房间 从而造成了在这两个房间之间频繁移动现象 流程程序分析 4 制订改善方案通过运用 5W1H 技术和 ECRS 四大原则 制订改善方案 将图4 24中的C作业区移动到B作业区集中作业 减少不必要的移动路线 将试验装置移动到B作业区的工作台上 减少往返移动现象 将C作业区的空气压箱安装到B作业区的机器侧面 改变过滤瓶的形状 改变过滤方法 将中间瓶改成水缸形 预先组装好 预先组装和连接好过滤器的套管 流程程序分析 改进后作业人员流程程序如图4 26所示 流程程序分析 图4 25作业人员流程程序图 5 改进效果通过改进 取得了如下的效果 减少了加工次数 加工从原来的11次减少为5次 时间从原来的551s减少为364s 节省时间87s 减少了移动次数 移动从原来的10次减少为2次 移动时间从原来的22s减少为2s 节省时间20s 减少了移动距离 移动距离从原来的26m减少为2m 大大地缩短了移动路线 提高了生产效率 降低了成本 通过改善过滤方法 减少了器皿数量 从而达到降低成本的目的 流程程序分析 4 4布置和路径分析 4 4 1布置和路径分析概述4 4 2布置和路径分析的种类4 4 3布置和路径分析的工具4 4 4布置和路径分析的应用 第四章程序分析 4 4 1布置和路径分析概述 概念以作业现场为分析对象 对产品 零件的现场布置或作业者的移动路线进行的分析 特点重点对 搬运 和 移动 的路线进行分析 以缩短搬运距离和改变不合理流向 了解产品或作业者在现场的流通或移动线路 目的通过优化设施布置 改变不合理的流向 减少移动距离 降低运输成本 布置和路径分析 4 4 2布置和路径分析的种类 布置和路径分析可以分为线路图和线图两种 线路图线路图是依比例绘制的工厂简图或车间平面布置图 以表明产品或工人的流通线路 绘图时 按比例绘出工作地的平面布置图 将工序用规定的符号标示在图中 并用线条将这些符号连接起来 布置和路径分析 图4 28空间物流线路图 布置和路径分析 线图是按比例绘制的平面布置图模型或线路图 用线条表示并度量人或物料在生产过程中所移动的路线 研究对象相关的物件均按比例剪成硬纸片 将其按实际位置钉于画有方格的软质木板或图纸上 用线从图钉起点始 按加工顺序依次绕过各点 测其长度 测出对象的实际移动距离 布置和路径分析 布置和路径分析 图4 29绕成线图的情形 布置和路径分析 图4 30线图举例 4 4 3布置和路径分析的工具 布置和路径分析应用 5W1H 以及 ECRS 四大原则 布置和路径分析 4 4 4布置和路径分析的应用 例1 某汽车制造公司发动机装配所需的螺栓 螺帽从市场采购 检查合格后接收入库 分析该公司现行外购零件接收与检验流程 了解流动路线 提出改善方案 1 现状调查外购件接收 检验与入库流程程序及线路如图示 布置和路径分析 布置和路径分析 外购件接收 检验线路图 布置和路径分析 2 现行布置存在的问题搬运 等待和检查次数较多 6次加工 8次搬运 6次等待 3次检查和1次储存 运输时间长 运输距离共57m 运输时间122min 3 制订改善方案 布置和路径分析 布置和路径分析 3 制订改善方案 布置和路径分析 改善方案如下 对接收 检查 点数工序进行合并 在接收台的对面开一门直接进入库房 改进零件接收入库方法 改进后 外购螺栓 螺帽接收 检验和入库流程程序 运输路线如图示 布置和路径分析 改进后外购件检查和点数流程程序图 布置和路径分析 4 改进效果操作次数从6次减少为4次 搬运从8次减少为4次 等待从6次减少2次 检查从3次减少为1次 运输距离从57m减为28 5m 布置和路径分析 例2 某微型汽车制造公司汽缸盖生产线设施布置及物流情况分析改进1 现状调研生产概况 缸体车间共有429名员工 其中一线工人341人 车间长94m 宽35m 布置了缸体和缸盖两条生产线 年产量20万件 缸盖生产设施布置如图图4 35示 缸盖加工流程程序如图图4 36示 布置和路径分析 布置和路径分析 图4 35缸盖生产线设施布置简图 布置和路径分析 2 统计分析缸盖加工总加工次数为26次 搬运次数为32次 等待次数为12次 搬运距离为2455 2m 加工时间为3433 8s 3 存在的问题搬运距离太长 该生产线是由各种机床组合成 制造精度低 机床能力不匹配 不合拍 且设备陈旧 老化 在制品数量多 加工辅助时间长 劳动强度大 耗费资源多 布置和路径分析 4 改进方案运用 5W1H 技术和 ECRS 原则 提出改善方案如下 新增必要的孔加工设备 重新布置清洗机的位置 零件的运输采用滚柱运输带 布置和路径分析 布置和路径分析 图4 37改进后缸盖生产线设施布置简图 5 改进效果改进后生产线长度77m 宽13m 共有设备36台 两班制工作 减少车间外的运输距离为4 8万km 年 员工由121人减少到100人 平均工资9100元 年 年节约人力成本19万元 流水线作业降低了劳动强度 少弯腰22万次 人 年有效工作时间按254天计算 缩短了生产周期 提高了产量 需要投资建输送带和重新布置设备 布置和路径分析 4 5管理事务分析 4 5 1管理事务分析概述4 5 2管理事务分析工具4 5 3管理事务分析的应用 第四章程序分析 4 5 1管理事务分析概述 概念管理事务分析以业务处理 生产控制 办公自动化等管理过程为研究对象 对管理业务流程进行调查分析 改善不合理流程 设计科学 合理流程的方法 目的使管理流程科学化 使管理作业标准化 信息化 自动化 管理事务分析 特点管理事务以信息传达为主 涉及到多个工作人员和工作岗位 在管理事务分析中 作业人员和工作岗位之间的协调非常重要 管理事务分析 4 5 2管理事务分析工具 管理事务流程图 管理事务分析 管理事务工序分析符号 4 5 3管理事务分析的应用 管理事务分析 例1 某公司外购件的接收涉及仓库管理员 采购员 验货员 会计员 花费时间较多 对其进行改进 1 调查研究调查的内容 账本的种类 内容 频度 张数 相关的部门和人员 相关信息流程及移动方法