工业工程导论第五讲方法研究.ppt

方法研究 中国民航大学工业工程系 Contents 5 1程序分析5 1 1 基本概念5 1 2 工艺程序分析5 1 3 流程程序分析5 1 4 线路图分析5 2操作分析5 2 1 操作分析的定义与类型5 2 2 人机操作分析5 2 3 联合操作分析5 2 4 双手操作分析5 3动作分析5 3 1 动作分析概述5 3 2 动作经济原则5 3 3 动作改善 一 程序分析的定义程序分析主要是以整个生产过程为对象 研究分析一个完整的工艺程序 从第一个工作地到最后一个工作地全面研究 分析有无多余或重复的作业 程序是否合理 搬运是否太多 等待是否太长等 进一步改善工作程序和工作方法 5 1 1 基本概念 二 程序分析符号 表示操作 表示检验 表示搬运 运输 表示暂存 等待 表示受控制的储存 三 程序分析技巧1 程序分析时的动作经济原则 5 1 1 基本概念 2 分析时的 ECRS 四大原则1 取消 Eliminate 取消是改进的最佳方式 如取消不必要的工序 操作 动作 这是不需要投资的一种改进 是改进的最高原则 2 合并 Combine 对于无法取消而又必要者 看是否能合并 以达到省时简化目的 如合并一些工序或动作 或由多人于不同地点从事的不同操作 改为由一人或一台设备完成 3 重排 Rearrange 经过取消 合并后 可再根据 何人 何处 何时 三提问进行重排 使其能有最佳的顺序 除去重复 办事有序 5 1 1 基本概念 4 简化 Simple 经过取消 合并 重排后的必要工作 就可考虑能否采用最简单的方法及设备 以节省人力 时间及费用 5 1 1 基本概念 3 分析时的五个方面1 操作分析这是最重要的分析 它涉及到产品的设计 产品设计的轻微改变 很可能改变整个制造过程 省去某些工序 减少搬运等 2 搬运分析搬运问题需考虑搬运重量 距离及消耗时间 而运输方法和工具的改进 可减少搬运人员的劳动强度和时间消耗 进行设施布置时 要考虑搬运因素 3 检验分析检验的目的是为了剔除不合格的产品 但检验本身并不改变产品的任何特性 是不增值的作业过程 因为质量是制造出来的 不是检验出来的 所以 一定要选择合理适宜的检验方法和检验工具 5 1 1 基本概念 4 贮存分析贮存分析应着重对仓库管理 物资供应计划和作业进度等进行检查分析 以保证材料及零件的及时供应 避免不必要的物料积压 5 等待分析等待是一种纯浪费现象 应减至最低限度 要分析引起等待的原因 如设备造成的等待 可考虑从改进设备入手 5 1 1 基本概念 4 5W1H 提问技术What 完成了什么 Where 何处做 When 何时做 Who 由谁做 Why 为何这样做 How 如何做 5 1 1 基本概念 三 程序分析的步骤 1 选择研究对象 2 记录现行方法 3 分析现存问题 4 建立经济方法 5 实施新方案 6 维持并改进新方案 总结 进行程序分析的技巧总结如下 一个不忘 动作经济性原则 四个原则 ECRS原则 五个方面 操作分析 检验分析 等待分析 存储分析 搬运分析 两个手法 5w1h技术和鱼骨图 三个核心 降低成本 保证质量 提高效率 5 1 1 基本概念 一 工艺程序分析的意义与内容1 工艺程序分析的意义工艺程序分析是对现场的宏观分析 把整个生产系统作为分析对象 分析的目的是改善整个生产过程中不合理的工艺内容 工艺方法 工艺程序和作业现场的空间配置 设计出最经济合理 最优化的工艺方法 工艺程序 空间配置 工艺程序图仅作出程序中的 操作 以及保证操作效果的 检验 两种主要动作 避免了图形的冗长和复杂 2 目的了解产品从原材料投入开始到成品形成为止的整个生产过程都有哪些生产环节 多少主要工序组成 经过一个什么样的加工工序 5 1 2工艺程序分析 2 工艺程序图的内容 1 工艺程序图含有工艺程序的全面概况及各工序之间的相互关系 并根据工艺顺序编制 且表明所需时间 2 工艺程序图能清晰地表明各种材料及零件的投入 3 工艺程序图还包含各生产过程的机器设备 工作范围 所需时间及顺序 二 工艺程序图画法工艺程序图是一种装配型的图表 纵向代表生产工艺的进程 横向代表材料的投入活动 绘制时先将主要工艺进程绘于最右方 然后依次向左按加工装配顺序绘制 1 水平线表示材料的投入 2 垂直线表示工艺过程 3 编号表示操作和检验的工艺顺序 开关转子的工艺程序图 开关转子的工艺程序图 投影仪以及遥控器装箱工艺程序图 一 流程程序图的意义与内容了解工作的概貌需用工艺程序图 而流程程序图则进一步对生产现场的整个制造程序作更详细的记录 以便对整个制造程序中的 操作 检验 搬运 贮存 暂存 作详细的研究与分析 特别是用于分析其搬运距离 暂存 贮存等 隐藏成本 的浪费 流程程序图由操作 检验 搬运 暂存 贮存五种符号构成 二 流程程序图的画法 流程程序分析 加工套筒的流程程序图 一 线路图的意义与内容线路图是以作业现场为对象 对现场布置及物料 包括零件 产品 设备 和作业者的实际流通路线进行分析 常与流程程序图配合使用 以达到改进现场布置和移动路线 缩短搬运距离的目的 线路图依比例缩尺绘制工厂的简图或车间平面布置 将机器 工作台等相互位置 一一绘制于图上 并将流程程序图上所有的动作 以线条或符号表示 流通的方向一般以箭头表示 线路图主要用于 搬运 或 移动 的分析 二 线路图的绘制要求1 在同一图面表示加工 装配等程序时 所有在制品的流程均应画出 2 许多流程由同一路径通过时 将流程数及其度量表示在线上 并可用铁钉与不同颜色的丝线表示不同的流程 3 表示搬运方向亦可用各类不同的线及不同颜色表示 4 线与线的交叉处 应以半圆型线表示避开的意思 5 流程遇有立体移动时 则宜利用三度空间图表示 三 线路图的画法示例 图空间物流线路图 布置和经路分析 布置和线路分析 外购件接收 检验线路图 操作分析 操作分析 一 操作分析的定义通过对以人为主的工序的详细研究 使操作者 操作对象 操作工具三者科学地组合 合理地布置和安排 达到工序结构合理 减轻劳动强度 减少作业的工时消耗 以提高产品的质量和产量为目的而作的分析 二 操作分析的类型 一 人机操作分析的意义与目的意义 在机器的工作过程中 调查 了解在操作周期内机器操作与工人操作的相互关系 以充分利用机器与工人的能量 进行平衡操作 利用人机操作图可将生产过程中工人操作的手动时间和机器的机动时间清楚地表现出来 目的 在现代化生产中 机器设备几乎都是全自动或半自动的 操作机器的工人成了 监督 机器的工人 在每一操作周期中 总有大部分的闲余时间 这些闲余时间如能加以利用 不但可以提高生产力 而且能降低成本及提高工人的收入 二 人机操作图的构成1 以适当线段的长短代表时间比例 如1cm代表10min等2 在纸上采用适当的间隔分开人与机 做出垂线 最左方为工人操作时的动作单元及垂线 当工人操作时用实线表示时 空闲用虚线表示 机器也同样 3 待人与机器的操作时间均已记录之后 在此图的下端将工人与机器的操作时间 空闲时间及每周期人工时数进行统计 供分析时参考 三 人机操作图的画法示例 四 闲余能量分析1 机器的闲余能量 在机器设备加工过程中 装 卸工件的工作是为了保证机器加工得以实现的辅助操作 对工件本身的变化不直接起作用 因此应尽量减少这部分工作所占的时间 还有就是因机器工作能力的不平衡而发生的空闲 可从平整生产线来解决 2 工人的闲余能量 主要考虑在机器自动加工时而产生的人工空闲 应注意把两个不同作业交叉进行 3 工人与机器数的确定工人数 一月 年 总工作量 平均一个工人一月 年 的有效工时 一个工人操作机器数的理想公式 N t M t式中N 一个工人操作机器数 t 一个工人操作一台机器所需要人员动作时 M 机器自动完成该项工作的时间 一个工人操作机器的最低数确定公式 N1 L M L W 式中N1 一个工人操作机器最低数 L 装 卸工件时间 h M 机器机动时间 W 工人由一台机器走到另一台机器所需时间 一 联合操作分析的意义与目的在生产现场 常有两个或两个以上操作人员同时对一台设备 一项工作 进行操作 则成为联合操作作业 联合操作作业分析常采用 联合操作分析图 此图是使用普通的时间单位 记录一个以上工作者 工作物及机器设备的动作 以显示其相互关系的图形 联合操作分析的目的 1 发掘空闲与等待时间 2 使工作平衡 3 减少周期时间 4 获得最大的机器利用率 5 合适的指派人员与机器 6 决定最合适的方法 二 联合操作分析图的画法及分析原则 见教材P72 1 联合操作分析图的画法同人机程序图基本相同 请大家参考人机程序图的画法 2 联合操作分析的基本原则是 人与机的动作如能同时完成为最佳 如图 一 双手操作分析的意义与目的生产现场的具体操作 主要是靠工作人员的双手完成 调查 了解如何用双手进行实际操作则称为双手操作分析 分析时常采用 双手操作程序图 双手操作分析的目的 1 研究双手的动作及其平衡 2 发掘 独臂 式的操作 3 发现伸手 找寻以及笨拙而无效的动作 4 发现工具 物料 设备等不合适的放置位置 5 使动作规范化 二 双手操作程序图的画法1 绘制双手操作程序图的要点1 必须深入生产现场 观察全部操作 了解情况 并决定操作中的循环周期及起点与终点 2 作图时 先在左上角记录有关资料 如现行方法 改进方法 工作名称 研究日期与编号 操作人 核准人等 3 右上角画工作场所的平面布置图 表示操作对象 操作工具的名称 4 图的中间分别记录左右手动作 左右手的同时动作应画在同一水平位置 并且要多次核对左右手动作的关系 使记录准确无误 5 记录完成后 应将左右手的动作分别进行统计 统计资料可放在左右手动作的右方或右下方 2 一般画法 3 分析要点采用ECRS 5W1H分析技术1 尽量减少操作中的动作 2 合适时合并动作 3 排列成最佳顺序 4 尽可能简化动作 5 平衡双手动作 6 避免用手持物 7 工作设备应合乎工作者的身材 5 3动作分析 动作分析 一 动作分析的意义与目的动作分析是在程序决定后 研究人体各种动作的浪费 以寻求省力 省时 安全和最经济的动作 动作分析的实质是研究分析人在进行各种操作的细微动作 删除无效动作 使操作简便有效 以提高工作效率 目的 发现操作人员的无效动作或浪费现象 简化操作方法 减少工作疲劳 降低劳动强度 二 动作分析方法 三 动素分析第一类 基本动素 即进行工作所必要的动素 在对操作者的动作进行分析时 这类动素应该取消的不会很多 分析 改进的重点是如何缩短其时间 第二类 辅助性动素 它虽然有时是必要的 但这类动素会使作业时间消耗过多 降低作业效率 除了非用不可的外应尽量取消 第三类 无效动素 属于不进行任何工作的动素 这一定要设法取消的 1 第一类动素说明 伸手 TE TransportEmpty 空手移动 也包括去取东西的动素 这个动素的起点是开始把手伸向目的物的瞬间 终点是手抵达目的物的瞬间 有时称做 空运 即空手移动 抓或握 G Grasp 用手指或手掌充份控制物体 包括抓 握 拿 的一瞬间 当物体已被充份控制后的连续 持续 握取则属于 持住 用器具抓或取物体时应视为 使用 而非 握取 当用手以外身体其它部份 如足 控制物体时 也分析为 抓或握 移动或移物 TL TransportLoaded 用手或身体的一部份改变对象物的位置 从有负荷的手开始移动到抵达目的地为止 移动通常在 握取 之后以及 放手 或 对准 之前发生 移动方式有空间移动 推动 拉动 滑动 旋转 滚动等 移动过程中突然停止时 即分析为 持住 装配 A Assemble 将两个对象装到一起 从两个对象开始接触的瞬间到两个物体会合的瞬间 的动素 简单的 装配 与 对准 几乎难以区别 亦可分析为 对准 装配常在 移动 或 对准 之后发生 也可能与其它动素伴生 使用 U Use 利用器具或设备改变目的物的动素 它包括开始控制工具进行工作的瞬间直到工具使用完毕的瞬间 当用手或手指代替工具使用时 应视为 使用 如用手指沾浆糊涂于纸上 使用 可能与其它动素伴生 拆卸 DA DisAssemble 将一物分解为两个以上目的物的动素 它包括从物体被控制 握取 处于可拆卸状态的一瞬间到完全拆开的瞬间 拆卸常在 握取 之后以及 移动 或 放开 之前发生 放手 RL ReleaseLoad 放下目的物的动素 它包括从手指开始离开目的物的瞬间直至手指完全离开目的物的瞬间 放手 是与 握取 抓 持住 等相反的动素 是所有动素中时间消耗最少的 当用身体某一部份对物体控制的状态解除的一瞬间也视为 放手 检查 I Inspect 将目的物与规定标准相比较的动素 它包括从眼睛开始寻找的一瞬间到目的物被发现的瞬间 2 第二类动素说明 寻找 SH Search 为确定目的物的位置而发生的动素 它包括从眼睛开始寻找一瞬间到目的物被发现的瞬间 选择 ST Select 从两个以上相类似的目的物中选取其一 选择 常在 寻找 之后发生 但难以分辨 一般是 伸手 与 握取 之间发生 有时与 握取 同时发生 计划 PN Plan 对以后的行为进行考虑和决定 这是一种心理活动 外在的表现则是犹疑或时间延迟 它包从开始考虑的瞬间到做出决定的瞬间 这是很难观测到的 思考常与其它动素伴生 定位 P Position 为便于使用目的物而调整其位置的动素 它包括从手开始操纵物至一定方位的瞬间到物体被安放在正确的方位的瞬间 预置 PP Pre Position 调整对象物使之与某一轴线或方向相适合 它常常是在 对准 之前先将物体置于准备对准的位置 所以也称为 预对 预置 动素很少单独发生 常与 移动 伴生 持住 H Hold 保目的物的状态 用手指或手掌或身体的某部位持续握取物体的状态 它包括开始握住物体的一瞬间到开始下一个动素瞬间 3 第三类动素说明 休息 R REST 为恢复疲劳而停止目的作业的活动 不可避免的迟延 UD UnavoidableDelay 在操作过程中 因发生操作者无法控制的因素而使工作中断或迟延 可以避免的迟延 AD AvoidableDelay 在操作过程中 因操作者本身的原因而造成中断或迟延 2 17种动素之间的关系 核心动素 常用动素 改善对象 辅助性动素 愈少愈好 消耗性动素 应尽可能取消 3 动素分析图的画法动素分析图的画法和双手操作分析图的画法类似 把每个动作用动素符号描述即可得到动素分析图 动素图就是使用动素符号详细记录操作者双手动作的一种程序图 所以也叫 双手动作程序图 或 基本动作要素分析图 动素图通常只是记录某一工作地上单个工作者的操作动作 尤其适合于记录下述几种情况的动作 操作的动作较多 较复杂 操作者的动作是一系列连续的细微动作 为将这类复杂细微的动作准确的记录和解说 动素程序图是理想工具 为了研究操作者的操作方法 分析其动态 虽然可以使用影像分析 但成本比较高 用动素图较经济 绘制动作分析图的基本方法是通过对作业者的直接观察 现场记录 在记录时 首先选择动作最忙的手在工作循环的第一步中的第一个动素 记入第一行 然后是第二 第三个动素 依此类推 直到一个工作循环结束为止 然后再以相同的方法对另一只手进行动作记录 当全部记录完成后 还应对照工作循环或文字说明对照二只手动作的先后次序和相互关系进行核对 为使记录清楚 正确 有时还需要修改或重新绘制 在绘制分析图时 要注意 持住 这一动作所持续的时间 应仔细地观察它在相当于另一只手的那几个动作时间内重复出现 从而确定这一动作占据的行数 1 关于身体使用原则 1 双手应同时开始并同时完成其动作 2 规定休息时间外 两手不应同时空闲 3 两臂动作应对称 反向并同时进行 4 手的动作应尽可能用最低等级而又能获得满意结果 5 凡是能利用动力的地方应用动