5作业分析基础工业工程

1、 基础工业工程 第五章 作业分析 997293 福建江夏学院 工业工程系 王海瑶 ? 第一节第一节 作业分析概述作业分析概述 一、作业分析的含义一、作业分析的含义 通过对通过对以人为主的工序以人为主的工序的详细研究，使作业者、作业对象、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。 FJJX

2、XYIE 二、作业分析与程序分析的区别二、作业分析与程序分析的区别 ?作业分析是研究一道工序、一个工作地点的工人使用机器或作业分析是研究一道工序、一个工作地点的工人使用机器或 不使用机器的各个作业（操作）活动。不使用机器的各个作业（操作）活动。 程序分析是研究整个生产的运行过程，分析到程序分析是研究整个生产的运行过程，分析到工序工序为止，而为止，而? 作业分析则是研究一道工序的运行过程，分析到作业分析则是研究一道工序的运行过程，分析到操作操作为止。为止。 例如：机械加工中车削工件的外圆，电子文档签阅中电脑键例如：机械加工中车削工件的外圆，电子文档签阅中电脑键 盘及鼠标的使用等，都是一种作业分析

3、活动。盘及鼠标的使用等，都是一种作业分析活动。 FJJXXYIE 三、作业分析的基本要求三、作业分析的基本要求 1. 通过删减、合并、简化，使操作总数减至最低、工序排列通过删减、合并、简化，使操作总数减至最低、工序排列 最佳，并使每一操作简单易行。最佳，并使每一操作简单易行。 2. 合理利用肌肉群，防止某些肌肉群由于动作过于频繁而产合理利用肌肉群，防止某些肌肉群由于动作过于频繁而产 生劳损。发挥双手作用，平衡双手负荷，避免用手长时间生劳损。发挥双手作用，平衡双手负荷，避免用手长时间 握持物体，尽量使用工具。握持物体，尽量使用工具。 3. 要求机器完成更多的工作，例如：自动进刀、退刀、停车、要求

4、机器完成更多的工作，例如：自动进刀、退刀、停车、 自动检测、自动换刀等。大量生产应设计自动上料落件装自动检测、自动换刀等。大量生产应设计自动上料落件装 置。改进零件箱或零件放置方法。置。改进零件箱或零件放置方法。 FJJXXYIE 4. 减少作业循环和频率。减少物料的运输和转移次数，缩短运输减少作业循环和频率。减少物料的运输和转移次数，缩短运输 和移动距离，使运输和移动方便易行。和移动距离，使运输和移动方便易行。 5. 改进设备、工装与工位器具、物料规格或工艺，采用经济的切改进设备、工装与工位器具、物料规格或工艺，采用经济的切 削用量。削用量。 6. 工作地点应有足够的空闲，使操作者有充足的回

5、旋余地。工作地点应有足够的空闲，使操作者有充足的回旋余地。 7. 消除不合理的空闲时间，尽量实现人机同步工作，使某些准备消除不合理的空闲时间，尽量实现人机同步工作，使某些准备 工作、布置工作地点的工作、辅助性工作放在机动时间进行。工作、布置工作地点的工作、辅助性工作放在机动时间进行。 ? 综上所述，通过作业分析，应达到综上所述，通过作业分析，应达到使作业的结构合理、作业者使作业的结构合理、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 作业效率作业效率的目的。的目的。 FJJXXYIE 四、作业分析的特点四、作业分析的特点

6、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；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；分析； 3. 分析的内容是影响该项作业效率和作业质量的各种因素。分析的内容是影响该项作业效率和作业质量的各种因素。 通常包括作业方法、原材料、设备与工装工位器具、作业通常包括作业方法、原材料、设备与工装工位器具、作业 环境条件等方面。环境条件等方面。 FJJXXYIE 五、作业分析的类型五、作业分析的类型 根据不同的调查目的，作业分析可分为：根据不同的调

7、查目的，作业分析可分为： 操作分析种类操作分析种类记录技术记录技术 ? 人人机作业分析机作业分析 联合作业分析联合作业分析 人机操作分析人机操作分析 人机操作图人机操作图 ? ? 适用范围适用范围 单人单人- -单台设备单台设备 单人单人- -多台设备多台设备 多人多人- -一项任务一项任务 手工作业为主的手工作业为主的 工序工序 双手作业分析双手作业分析 联合操作分析联合操作分析 联合操作图联合操作图 双手操作分析双手操作分析 双手操作图双手操作图 FJJXXYIE ? 第二节第二节 人人机作业分机作业分 析析 人人机作业分析的含义机作业分析的含义 人人机作业分析的特征机作业分析的特征 人人

8、机作业分析的主要用途机作业分析的主要用途 人人机作业分析的作业过程机作业分析的作业过程 人人机作业分析图机作业分析图 人人机作业分析图的实例分析机作业分析图的实例分析 闲余能力的分析闲余能力的分析 FJJXXYIE 一、人一、人机作业分析的含义机作业分析的含义 ? 人机作业分析是应用于机械作业的一种分析人机作业分析是应用于机械作业的一种分析 技术，通过对某一项作业的现场观察，记录操作者技术，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，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，寻求合理的操作方法，使人和

9、机器的配合更加协调， 以充分发挥人和机器的效率。以充分发挥人和机器的效率。 二、人二、人机作业分析的特征机作业分析的特征 ?一般用于分析一般用于分析1人操作人操作1台机器或台机器或1人操作多台机人操作多台机 器的情况。器的情况。 ?人机作业分析借助于人机作业图进行分析。人机作业分析借助于人机作业图进行分析。 FJJXXYIE 三、人三、人机作业分析的主要用途机作业分析的主要用途 1. 发现影响人机作业效率的原因。人机作业时，若人与机器的发现影响人机作业效率的原因。人机作业时，若人与机器的 相互关系不协调，人机分析图能一目了然，发现产生无效时间相互关系不协调，人机分析图能一目了然，发现产生无效时

10、间 的原因。的原因。 2. 判断操作者能够同时操作机器的台数，即确定判断操作者能够同时操作机器的台数，即确定1名操作者可能操名操作者可能操 作几台机器，充分发挥闲余能力的作用。作几台机器，充分发挥闲余能力的作用。 3. 判定操作者和机器两方面哪一方对提高工效更为有利。判定操作者和机器两方面哪一方对提高工效更为有利。 4. 进行安全性研究，因过分提高机器的运转速度和设备的利用率而进行安全性研究，因过分提高机器的运转速度和设备的利用率而 使操作者的安全受到危害时，应如何保证操作者的安全问题。使操作者的安全受到危害时，应如何保证操作者的安全问题。 5. 设备改造、实现自动化及改善作业区的布置。从提高

11、人机作业设备改造、实现自动化及改善作业区的布置。从提高人机作业 效率的观点出发，有效进行设备改造，提高设备的运转速度，重效率的观点出发，有效进行设备改造，提高设备的运转速度，重 点是实现自动化及合理改善作业区的布置。点是实现自动化及合理改善作业区的布置。 FJJXXYIE 四、人四、人机作业分析的作业过程机作业分析的作业过程 1.观察和记录操作者与机器设备在一个作业周期（周程）内各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。自的操作步骤和操作内容。 2.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

12、备操作活动的时间配合关系，在作业分析图表中清晰地表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；（确定示出来；（确定操作周程操作周程，划分，划分操作单元操作单元，确定，确定计时点，计时点，测测 定定时间时间） 3.运用运用工作简化工作简化和和合并交叉合并交叉的原则，研究改进操作的各种可能的原则，研究改进操作的各种可能 性，提出切实可行的改进方案。性，提出切实可行的改进方案。 4.绘出新的操作分析图表。新的操作方法经过现场验证以后，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。即应用于生产，并对改进的效果进行评价。 FJJXXYIE

13、五、人五、人机作业分析图机作业分析图 人机作业图是记录在人机作业图是记录在同一时间坐标同一时间坐标上，表明作业者与机上，表明作业者与机 器的协调和配合关系的一种图表。它可以清楚地显示人的工作器的协调和配合关系的一种图表。它可以清楚地显示人的工作 周期与机器的工作周期在时间上的配合关系，因此，通过对人周期与机器的工作周期在时间上的配合关系，因此，通过对人 机作业图的分析，可以获得减少人机等待（空闲）时间，机作业图的分析，可以获得减少人机等待（空闲）时间， 提高人机效率的新方法。提高人机效率的新方法。 人机作业图由以下三部分构成：人机作业图由以下三部分构成： 表头部分、图表部分、统计部分表头部分、

14、图表部分、统计部分 FJJXXYIE 1 1、表头部分、表头部分 包括作业名称、工作部门、产品名称、表号、作业者、编包括作业名称、工作部门、产品名称、表号、作业者、编 号、图示、日期、开始动作、结束动作等（表头内容依具号、图示、日期、开始动作、结束动作等（表头内容依具 体情况而制定）体情况而制定） 。 2 2、图表部分、图表部分 取适当的比例尺，如以取适当的比例尺，如以1cm1cm代表代表1min1min。 用垂直竖线把人与机器分开。用垂直竖线把人与机器分开。 FJJXXYIE 分别在人与机器栏内，用规定的符号表示人（或机器）分别在人与机器栏内，用规定的符号表示人（或机器） 工作或空闲或人与机

15、器同时工作。并依作业程序和时间工作或空闲或人与机器同时工作。并依作业程序和时间 由上而下记录人与机器的活动情况。如用由上而下记录人与机器的活动情况。如用 表表 示人或机器处于工作状态，用示人或机器处于工作状态，用 表示人或机器处表示人或机器处 于空闲状态，用于空闲状态，用 表示人与机器处于同时工作表示人与机器处于同时工作 状态。也可用涂黑的粗实线状态。也可用涂黑的粗实线 表示人或机器处表示人或机器处 于工作状态，用虚线于工作状态，用虚线 表示人或机器处于空闲状表示人或机器处于空闲状 态，用细实线态，用细实线 表示人与机器处于同时工作状表示人与机器处于同时工作状 态。图形的长短由工作时间或空闲时

16、间而定，左（右）态。图形的长短由工作时间或空闲时间而定，左（右） 边注写出人作业单元内容，右（左）边注写出机器设备边注写出人作业单元内容，右（左）边注写出机器设备 的作业单元内容。的作业单元内容。 只绘出一个操作周程（加工完一个零件的整个过程称为只绘出一个操作周程（加工完一个零件的整个过程称为 操作周程或周期）。操作周程或周期）。 FJJXXYIE 3、统计部分、统计部分 统计内容包括操作周程（期），人、机在一周程内工作时间统计内容包括操作周程（期），人、机在一周程内工作时间 和空闲时间，以及人、机利用率。和空闲时间，以及人、机利用率。 FJJXXYIE 六、人六、人机作业分析图的实例分析机作

17、业分析图的实例分析 例例5-1. 5-1. 在立式铣床上精细铸铁件的平面在立式铣床上精细铸铁件的平面 图图5-15-1左侧为在立式铣床上精铣铸铁件时人机操作情况左侧为在立式铣床上精铣铸铁件时人机操作情况 的详细记录图。图中可见，工作中铣床有的详细记录图。图中可见，工作中铣床有3/53/5的时间没有工作，的时间没有工作， 这是由于当工人操作时，机床停止工作；机床自动切削时，工这是由于当工人操作时，机床停止工作；机床自动切削时，工 人则无事做。人则无事做。 工人将工件夹紧在机床台面上和加工完后松开夹具、取下工人将工件夹紧在机床台面上和加工完后松开夹具、取下 零件是必须在机床停止时才能进行的，但用压

18、缩空气清洁零件，零件是必须在机床停止时才能进行的，但用压缩空气清洁零件， 用样板检验工件的深度等是可以在机床开动中同时进行的。用样板检验工件的深度等是可以在机床开动中同时进行的。 FJJXXYIE 因此要缩短其周程时间，应尽量利用机器工作的时间进行手因此要缩短其周程时间，应尽量利用机器工作的时间进行手 工操作。如检查工作物、去除加工面的毛刺，将加工完的工件放工操作。如检查工作物、去除加工面的毛刺，将加工完的工件放 进成品盒，取出铸件做好加工前的准备，在放回工件的同时取出进成品盒，取出铸件做好加工前的准备，在放回工件的同时取出 待加工件，用压缩空气吹洗已加工的铸件等。待加工件，用压缩空气吹洗已加

19、工的铸件等。 图图5-15-1右侧为改进后的记录图，由图可见，重新安排工作后，右侧为改进后的记录图，由图可见，重新安排工作后， 不需增加设备和工具，仅在不需增加设备和工具，仅在2min2min内就节省了工时内就节省了工时0.64min0.64min，提高，提高 工效工效3232。 FJJXXYIE 工作部门 产品名称 作业名称 表号 B239铸件 精铣第二面 统计项目 周程时间/min 人工作时间/min 空闲时间/min 时间利用率/% 周程时间/min 机 工作时间/min 空闲时间/min 时间利用率/% 现行的 改进的 节省效果 2.0 1.2 0.8 60% 2.0 0.8 1.2

20、40% 1.36 1.12 0.24 83% 1.36 0.8 0.56 59% 0.64 0.08 0.56 23% 0.64 0.64 19% 机器名称速度v 进给量f 铣削深度ap 操作者 制表者 现行方法 操作者 移开铣成件以压缩空气 清洗之 量面板深度 锉锐边,压缩空气清洗之 放入箱内,取新铸件 压缩空气清洗机器 将铸件夹上夹头开机床 进刀 机器 年龄技术等级文化程度 审定者 时间 (min) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 改进方法 机器操作者 移开铣成件 用压缩空气吹净夹具装毛坯 开动铣削 锉去毛刺,吹净 在铣床台上用样板量深度 成品入箱,

21、取毛坯至台面 FJJXXYIE 2.0 图图5-1 5-1 精铣铸铁件的人精铣铸铁件的人机作业图（现行方法和改良方法）机作业图（现行方法和改良方法） 例例5-2. 5-2. 打光发动机螺栓打光发动机螺栓 因为这些螺栓用于飞机上，因此加工后必须去掉毛刺。因为这些螺栓用于飞机上，因此加工后必须去掉毛刺。 原方法是：操作者从工作台上的贮藏箱中拿起一个螺栓，用手握原方法是：操作者从工作台上的贮藏箱中拿起一个螺栓，用手握 住螺栓的一端靠近布轮（布轮旋转着），用手旋转去掉毛刺，然住螺栓的一端靠近布轮（布轮旋转着），用手旋转去掉毛刺，然 后再换螺栓的另一头去掉毛刺。打光的螺栓被扔到放在桌上右边后再换螺栓的另

22、一头去掉毛刺。打光的螺栓被扔到放在桌上右边 贮藏盒内，试绘制人机作业图并进行改进。贮藏盒内，试绘制人机作业图并进行改进。 解：解： 1. 1. 首先绘出原方法的人机作业图（图首先绘出原方法的人机作业图（图5-25-2） FJJXXYIE 作业名称： 打光柱螺栓 机器名称： 布 轮 操 作 者： . 研 究 者： . 方 法： 现行方法 机器号码： B3 日 期： . 人 机器 操作者 握 紧 柱螺 栓并 把 一端对着布轮 碰 着 布轮 旋转 柱 螺栓 调 整 柱螺 栓另 一 端对着布轮 碰 着 布轮 旋转 柱 螺栓 处 理 打光 过的 柱 螺栓 代表工作 时间布轮左边时间布轮右边 16空闲16

23、 7打光柱螺栓7 空闲 53 18空闲 7 5 打光柱螺栓 空闲 代表空闲 7 5 时间单位11/1000min 统 计 机 器 工人 布轮左边布轮右边 空闲时间 工作时间 周 程 0 53 53 39 14 53 53 0 53 0 FJJXXYIE 利用率53 /53?100 %14 /53?26 % 图图5-2 5-2 打光螺栓的人机作业图（原方法）打光螺栓的人机作业图（原方法） 2 2、分析和改进、分析和改进 从上图中可以看到：从上图中可以看到： (1) (1) 布轮的右边完全没有被利用布轮的右边完全没有被利用 (2) (2) 布轮的左边利用率仅为布轮的左边利用率仅为26% 26% 采

24、用提问技术： 问：为什么布轮右边完全没有被利用？ 答：因为操作者一次只能用手握一只螺栓打光毛刺，只需用一边。 问：为什么布轮的左边有那么多的空闲时间？ 答：由记录图上可以看到，空闲的原因是因为工人要用手去握紧螺 栓，然后把一端对着布轮，及调换螺栓的另一端，并把另一端对着 布轮，以及处理打光的螺栓，此三次动作时，机器空闲着。 FJJXXYIE FJJXXYIE 图图5-3 5-3 打光柱螺栓的夹具图打光柱螺栓的夹具图 问：有无更好的方法？ 答：如果不用人握着，而靠一种夹具来自动进料，既解决布轮两边 的利用率，又可以减少机器等待人握紧螺栓，并调换一端的时间。 3 3、建立新方法、建立新方法 ?改良

25、方法是安装一个简单的夹具，它由平行放置于工作台上的改良方法是安装一个简单的夹具，它由平行放置于工作台上的 两个金属管组成，如下图两个金属管组成，如下图5-3所示，可以看出：柱螺栓被装在所示，可以看出：柱螺栓被装在 两个管中，布轮快速地旋转，打光螺栓，改进后的人机作业图两个管中，布轮快速地旋转，打光螺栓，改进后的人机作业图 如下图如下图5-4。 FJJXXYIE 作业名称： 打光柱螺栓 机器名称： 布 轮 操 作 者： . 研 究 者： . 方 法： 改良方法 机器号码： B3 日 期： . 工人 机器 操作者 双手各拣起一个 柱螺栓，插入进 料管并放手 时间布轮左边 当柱螺栓通过布 轮左边的进

26、料管 即被抛光 时间布轮右边 当柱螺栓通过布 轮右边的进料管 即被抛光 303030 时间单位11/1000min 统 计 机 器 工人 布轮左边布轮右边 000 303030 303030 空闲时间 工作时间 周 程 利用率 30 /30 ?100 %30 / 30 ?100 %30 / 30 ?100 % FJJXXYIE 图图5-4 5-4 打光螺栓的人机作业图（改良方法）打光螺栓的人机作业图（改良方法） 4 4、实施、实施: : 通过实施新方法，取得显著效益通过实施新方法，取得显著效益 60 ?改进前每小时只生产：改进前每小时只生产： 53 / 1000 ? 1132 件/ h 60

27、?2? 4000件/h ?改进后每小时生产：改进后每小时生产： 30 / 1000 ?工作效率提高：工作效率提高： 4000 ? 1132 ? 2 .5倍 1132 ?经改进不但提高了工作效率，而且让工人工作起来更轻松愉经改进不但提高了工作效率，而且让工人工作起来更轻松愉 快。由此例可以知道通过改善工具，减少了等待和空闲时间，快。由此例可以知道通过改善工具，减少了等待和空闲时间， 缩短了周期，从而提高了工效，这是提高工效的方法之一。缩短了周期，从而提高了工效，这是提高工效的方法之一。 FJJXXYIE 例例5-3. 5-3. 某工人操作车床车削工件，作业程序及时间值为：装夹工件：某工人操作车床

28、车削工件，作业程序及时间值为：装夹工件： 0.5min0.5min，车削：，车削：2.0min2.0min，卸下零件：，卸下零件：0.3min0.3min，去毛刺并检查尺寸：，去毛刺并检查尺寸： 0.5min0.5min，该车床自动加工。试绘制出此作业的人，该车床自动加工。试绘制出此作业的人- -机作业图，并机作业图，并 对其作业进行改进。对其作业进行改进。 解：解： 1. 1. 首先绘制人首先绘制人- -机作业图（图机作业图（图5-55-5），），由图可以看出，人的由图可以看出，人的 空闲时间太多，人的利用率仅为空闲时间太多，人的利用率仅为39% 39% FJJXXYIE 作业名称： 车削零

29、件 开始动作： 装夹零件 编号： 结束动作： 图号： 卸下零件 日期： . 研究者： . 时间 人 机 （min） 装夹零件 0.5 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 0.5 空闲 空闲 车削 2 卸下工件 去毛刺并检查尺寸 0.5 统 计 周程 3.3 3.3 工作时 1.3 2 0.3 2 空闲 0.5 空闲时间 2 1.3 利用率 1.3/3.3?39% 2/3.3?61 % 人 机 FJJXXYIE 图图5-55-5车削时的人机作业图（原方法）车削时的人机作业图（原方法） 2. 2. 采用采用“5W1

30、H5W1H” 提问技术和提问技术和“ECRSECRS” 原则进行分析改进原则进行分析改进 问：为什么去毛刺并检查尺寸要在机器停止时去毛刺并检查？ 答：过去一直是这样的。 问：有无改进的可能性？ 答：有。 问：怎么改？ 答：在机床车削下一个工件时，可以去毛刺并检查已车削好的 上一个工件。改进后的人机作业图如图5-6。 FJJXXYIE 作业名称： 车削零件 编号： 图号： 日期： . 开始动作： 装夹零件 结束动作： 卸下零件 研究者： . 人 机 装夹工件 去毛刺并检查尺寸 0.5 0.5 车削 空闲 1.5 0.3 工作时 1.3 2 2 0.3 空闲时间 1.5 0.8 0.5 空闲 卸下

31、工件 统 人 计 机 周程 2.8 2.8 空闲 利用率 1 .3? 46 % 2 .8 2 ?71 % 2 .8 FJJXXYIE 图图5-65-6车削时的人机作业图（改进方法）车削时的人机作业图（改进方法） 由此可看出，通过重排，不需增加设备和工具，而是尽由此可看出，通过重排，不需增加设备和工具，而是尽 量利用机器工作时间进行手工操作，从而缩短了周程，提高量利用机器工作时间进行手工操作，从而缩短了周程，提高 了工效和人机利用率。了工效和人机利用率。 3、可对其再作进一步改进以提高工效、可对其再作进一步改进以提高工效 由图由图5-6可以看出虽然缩短了周程，提高了利用率，但是可以看出虽然缩短了

32、周程，提高了利用率，但是 在每一个周程内，人仍有很多的空闲时间，但要进一步缩短在每一个周程内，人仍有很多的空闲时间，但要进一步缩短 周程却比较难，这时改善方法有两种：一是增加其他工作，周程却比较难，这时改善方法有两种：一是增加其他工作， 二是利用空闲操作一台机床。二是利用空闲操作一台机床。 因为在一周程内，工人有因为在一周程内，工人有1.5min的空闲，足够操纵另一的空闲，足够操纵另一 台机床（台机床（1.3min）。这样既充分利用工人的空闲时间，提高）。这样既充分利用工人的空闲时间，提高 了工作效率，也节省了劳动力，图了工作效率，也节省了劳动力，图5-7为改进方法。为改进方法。 FJJXXY

33、IE 作业名称： 车削零件 编号： . 研 究 者： . 日期： . # 人 车床1 车床2 装车床1 # 卸车床2 # 装车床2 # 0.5 0.3 空闲 车削 2 车削1.5 0.8 空闲0.5车削 0.5 0.5 去毛刺并检查尺寸（2 # ） 0.5 去毛刺并检查尺寸（1 # ） 0.5 0.2 空闲 0.3 卸车床1 # 空闲0.3 周程工作时间空闲时间 2.60.2人2.8 统 车床1 # 2.820.8 计 车床2 # 2.820.8 利用率 2.6/2.8=95% 2/2.8=71% 2/2.8=71% FJJXXYIE 图图5-7 5-7 车削时的人机作业图（第二次改进方法）车

34、削时的人机作业图（第二次改进方法） 由图由图5-75-7与图与图5-65-6相比可知，工作周程虽未改变，两种方法均相比可知，工作周程虽未改变，两种方法均 为为2.8min2.8min，但第二次改进方法中因完成了两件，也就是每件，但第二次改进方法中因完成了两件，也就是每件 加工时间仅为加工时间仅为1.4min1.4min，即总产量增加了，即总产量增加了50%50%。 此例正说明此例正说明: : 永无止境的求新意识是方法研究的一个显著特永无止境的求新意识是方法研究的一个显著特 点点，通过改善可以充分利用工人的空闲时间，即，通过改善可以充分利用工人的空闲时间，即闲余能力闲余能力。 FJJXXYIE

35、七、七、 闲余能力的分析闲余能力的分析 ? 闲余能力分析是对人员及设备能力进行准确调查分析后将作闲余能力分析是对人员及设备能力进行准确调查分析后将作 业内容合理地再分配的工作，目的是使各工序的人员及设备负荷业内容合理地再分配的工作，目的是使各工序的人员及设备负荷 合理，最大限度地减少人及设备的闲余时间，从而提高工效。合理，最大限度地减少人及设备的闲余时间，从而提高工效。 ? 闲余能力分析可以从以下三个方面进行：闲余能力分析可以从以下三个方面进行： ? 1. 1. 机器的闲余能力机器的闲余能力; ; ? 2. 2. 操作者的闲余能力操作者的闲余能力; ; ? 3. 3. 操作者可同时操作机器数量

36、的确定。操作者可同时操作机器数量的确定。 ? 闲余能力的调查手段与方法有：闲余能力的调查手段与方法有： ? 1. 1. 作业测定；作业测定； ? 2. 2. 联合作业分析；联合作业分析； FJJXXYIE ? 3. 3. 人人机作业分析。机作业分析。 ? 特别说明的是第三点，在用人特别说明的是第三点，在用人机作业分析闲余能力时，确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：定一个作业者可同时操作几台机器的计算公式如下： t?M N ? t N N：代表一个作业者操作的机器台数：代表一个作业者操作的机器台数 t t： 代表一个作业者操作一个机器所需的时间（包括从一台代

37、表一个作业者操作一个机器所需的时间（包括从一台 机器走到另一台机器的时间）机器走到另一台机器的时间） M M：代表机器完成该项作业的有效时间：代表机器完成该项作业的有效时间 FJJXXYIE ? 在闲余能力分析的利用上，人不等待机器，机不在闲余能力分析的利用上，人不等待机器，机不 待人，如例待人，如例5-25-2中，人、机的利用率均达到中，人、机的利用率均达到100%100%，显然，显然 这是一种理想安排，因为作业过程的各种宽放时间是客这是一种理想安排，因为作业过程的各种宽放时间是客 观存在的，但这是追求的目标。观存在的，但这是追求的目标。 FJJXXYIE 人机操作课堂练习人机操作课堂练习

38、? 一人工人操作一台机器，内容是：把装在模子的液体材一人工人操作一台机器，内容是：把装在模子的液体材 料（稍有粘性）投入机器后开始操作，经过一定时间从料（稍有粘性）投入机器后开始操作，经过一定时间从 机器取出模子，再从模子中取出成品，然后再装入液体机器取出模子，再从模子中取出成品，然后再装入液体 材料等反复性的作业。材料等反复性的作业。 ? 目前，因机器的使用率不高，而未能达成预期生产量，目前，因机器的使用率不高，而未能达成预期生产量， 问如何加以改善，其改善的重点是什么？问如何加以改善，其改善的重点是什么？ FJJXXYIE FJJXXYIE FJJXXYIE FJJXXYIE FJJXXY

39、IE FJJXXYIE FJJXXYIE FJJXXYIE ? 周期时间由原来的周期时间由原来的257257秒缩减为秒缩减为167167秒，此周期中机器的秒，此周期中机器的 使用率为：使用率为： （167-28）/167=83.23% 较改善前的较改善前的54.1%54.1%提高了提高了29.1%29.1%。 ? 操作人员作业效率为操作人员作业效率为100%100%，较改善，较改善前提高了前提高了35%35%。 FJJXXYIE ? 第三节第三节 联合作业分析联合作业分析 联合作业分析的含义联合作业分析的含义 联合作业分析的特征联合作业分析的特征 联合作业分析的过程联合作业分析的过程 联合作业

40、分析的目的联合作业分析的目的 联合作业分析图联合作业分析图 联合作业分析实例分析联合作业分析实例分析 FJJXXYIE 一、联合作业分析的含义一、联合作业分析的含义 ? 联合作业分析是指当几个作业人员共同作业于一项工作时，联合作业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以及排除作业人员作业过程中存对作业人员时间上的关系的分析以及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。在的不经济、不均衡、不合理和浪费等现象的一种分析方法。 二、联合作业分析的特征二、联合作业分析的特征 ? 联合作业分析是对一组作业人员（两个或两个以上）所进

41、行联合作业分析是对一组作业人员（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：的分析。借助于联合作业分析图，对以下各项进行调查分析： ? （1 1）各作业人员的待工（空闲）情况；）各作业人员的待工（空闲）情况； ? （2 2）各作业人员的作业率；）各作业人员的作业率； ? （3 3）联合作业中耗费时间最长的作业是哪个。）联合作业中耗费时间最长的作业是哪个。 FJJXXYIE 三、联合作业分析的过程三、联合作业分析的过程 ?首先是以各作业人员的各自作业流程为基础（进行详尽的观察首先是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）；和记录）； ? ? ?

42、 ? 然后使各作业人员的作业时间坐标应一致；然后使各作业人员的作业时间坐标应一致； 最后合并绘制出联合作业分析图。最后合并绘制出联合作业分析图。 在此基础上，即可着手进行改进分析，拟定改进方案等。在此基础上，即可着手进行改进分析，拟定改进方案等。 最终所形成的改进方案也要通过联合作业分析图清晰地表示出最终所形成的改进方案也要通过联合作业分析图清晰地表示出 来。同时配有改进前、后的对比。来。同时配有改进前、后的对比。 FJJXXYIE 四、联合作业分析的目的四、联合作业分析的目的 发现空闲与等待的作业时间。发现空闲与等待的作业时间。利用联合作业分析图，可利用联合作业分析图，可 将那些不明显的空闲

43、与等待时间完全显现出来。同时还将那些不明显的空闲与等待时间完全显现出来。同时还 可发现和改善耗时最长的作业。可发现和改善耗时最长的作业。 使工作平衡。使工作平衡。利用作业分析图，可使共同工作中的每一利用作业分析图，可使共同工作中的每一 个作业人员的工作负荷趋于平衡，以获得更好的较低的个作业人员的工作负荷趋于平衡，以获得更好的较低的 人工成本。人工成本。 减少周期（程）时间。减少周期（程）时间。改善最耗费时间的作业，缩短作改善最耗费时间的作业，缩短作 业总时间量，降低（减少）周期时间，提高作业效率及业总时间量，降低（减少）周期时间，提高作业效率及 效益。效益。 FJJXXYIE 获得最大的机器利

44、用率。获得最大的机器利用率。如果机器设备不很昂贵，应该注如果机器设备不很昂贵，应该注 意提高作业人员的生产力，但很多情况是机器设备均很昂意提高作业人员的生产力，但很多情况是机器设备均很昂 贵，因此应设法使机器设备达到最有效的利用。贵，因此应设法使机器设备达到最有效的利用。 合适指派人员和机器。合适指派人员和机器。利用联合作业分析图，充分研究人利用联合作业分析图，充分研究人 与机器的动作，予以合适的调配，谋求配置人员、设备与机器的动作，予以合适的调配，谋求配置人员、设备 （机器）合理化以达到最有效地运用人力与机器的目的。（机器）合理化以达到最有效地运用人力与机器的目的。 决定最合适的方法。决定最

45、合适的方法。完成任何一项工作都可有许多种方法，完成任何一项工作都可有许多种方法， 但其中一定有一种比较好的方法。利用但其中一定有一种比较好的方法。利用“联合作业分析图联合作业分析图” 表示人与机器的相互关系，找出浪费的时间并予以取消。表示人与机器的相互关系，找出浪费的时间并予以取消。 最后以其周期时间的长短作为衡量方法好坏的依据。最后以其周期时间的长短作为衡量方法好坏的依据。 FJJXXYIE 五、联合作业分析图五、联合作业分析图 联合作业分析图的画法与人机作业图的画法基本相同，由联合作业分析图的画法与人机作业图的画法基本相同，由 三部分构成。三部分构成。 表头表头 图表图表 统计统计 FJJ

46、XXYIE 六、联合作业分析实例分析六、联合作业分析实例分析 1 1、联合作业分析的基本原则、联合作业分析的基本原则 利用联合作业分析图对联合作业分析的基本原则是：利用联合作业分析图对联合作业分析的基本原则是：人与机人与机 器的动作若能同时完成为最佳。器的动作若能同时完成为最佳。 工工工工 工工工工 4h ?由此可知，人与机器如能同时工作，则在某一固定生产由此可知，人与机器如能同时工作，则在某一固定生产 作作作作 作作作作 A B A A 时间内，能获得最低的生产成本。时间内，能获得最低的生产成本。 3h 等等 1h 工工4h 待待 作作?联合作业分析的目的是：如何设法将各个对象的工作进联合作

47、业分析的目的是：如何设法将各个对象的工作进 工工3h B 作作 行调配，一方面取消空闲或等待时间，另一方面，则是缩行调配，一方面取消空闲或等待时间，另一方面，则是缩 B 短周期。短周期。 (1)周期 周期=8h (2) 周期周期=7h (3) 周期周期=4h FJJXXYIE 例例1 1：联合操作程序图分析：联合操作程序图分析 ?某工厂的零件堆放在库房内。每天由甲和乙两人负责装在集装箱内某工厂的零件堆放在库房内。每天由甲和乙两人负责装在集装箱内 （每装满箱需要（每装满箱需要10min10min） ，再由吊车运送到出口处（待运出厂）。吊，再由吊车运送到出口处（待运出厂）。吊 车每次搬运一个集装箱

48、，（吊车来回一次需要车每次搬运一个集装箱，（吊车来回一次需要5min5min）。试用联合操作）。试用联合操作 分析法对上述作业过程进行改进。分析法对上述作业过程进行改进。 FJJXXY IE 库库 房房 甲甲 出口处出口处 预预 备备 出出 厂厂 乙乙 1）记录现行方法 ）记录现行方法： ? 吊车吊车 甲甲 乙乙 第第1次次5min： ? 堆高机正在运送堆高机正在运送No.2运板；运板； ? 甲将甲将No.1运板装了一半；运板装了一半； No. 1 No. 1 No. 2 No. 2 min 0 3 ? 乙在等待堆高机送回乙在等待堆高机送回No.2运板。运板。 ?第第2次次3min： ? 甲装

49、满了甲装满了No.1运板；运板； ? 乙装满了乙装满了No.2运板的一半；运板的一半； ? 堆高机在等待。堆高机在等待。 6 9 ?第第3次次3min： ? 堆高机正在运送堆高机正在运送No.1运板；运板； ? 甲在等待；甲在等待； 10min 10min 10min 5min 2箱箱 5min 5min 工作工作 等待等待 搬运搬运 FJJXXYIE ? 乙继续装满乙继续装满No.2运板。运板。 老张老张 装装 1 空闲空闲 装装 1 老王老王 时间时间 5分钟 分钟 5分钟 分钟 堆垛机堆垛机 空闲空闲 运运 1 运运 2 空闲空闲 运运 1 运运 2 空闲空闲 运运1 运运 2 空闲空闲

50、 运运 1 运运 2 装装 2 空闲空闲 5分钟 分钟 5分钟 分钟 5分钟 分钟 5分钟 分钟 装装 2 空闲空闲 空闲空闲 装装 1 装装 2 空闲空闲 空闲空闲 装装 1 装装 2 空闲空闲 空闲空闲 5分钟 分钟 5分钟 分钟 5分钟 分钟 5分钟 分钟 5分钟 分钟 5分钟 分钟 5分钟 分钟 FJJXXYIE 2） ）5W1H分析（对第分析（对第1次次5min） ?问：乙完成了什么？问：乙完成了什么？ ?答：什么也没做，正在等待。答：什么也没做，正在等待。 ?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？ ?答：因为要等集装箱回来，所以必须等待。答：因为要等集装箱

51、回来，所以必须等待。 ?问：有无更好的办法，避免乙空闲？问：有无更好的办法，避免乙空闲？ ?答：乙可以与甲合装一集装箱，省去等待集装箱答：乙可以与甲合装一集装箱，省去等待集装箱 返回时间。返回时间。 FJJXXYIE 3）绘制联合操作程序图 ）绘制联合操作程序图 现行方法现行方法 吊车吊车 甲甲 乙乙 改良方法改良方法 min 0 吊车吊车 甲甲 乙乙 No. 1 No. 1 No. 2 No. 2 No.2 3 No.1 No.2 6 工作工作 等待等待 9 10min 10min 10min 5min 5min 5min 15min 15min 15min 0 0 0 FJJXXYIE 2

52、箱箱 搬运搬运 3箱箱 例例5-5 5-5 某工厂化学反应器催化剂检查采取联合作业，根某工厂化学反应器催化剂检查采取联合作业，根 据作业需求，需要配有电工、装配钳工、吊车工（起重工据作业需求，需要配有电工、装配钳工、吊车工（起重工 或准备工）和检验工或准备工）和检验工4 4名作业人员，他们按事先的分工，名作业人员，他们按事先的分工， 分别完成各自不同的工作，通过现场观察和记录，这四名分别完成各自不同的工作，通过现场观察和记录，这四名 作业人员的作业程序及相互配合关系如图作业人员的作业程序及相互配合关系如图 5-115-11所示。所示。 FJJXXYIE 电工电工 0.8min0.8min A

53、A 拆除电拆除电 热器热器 修理修理 0.8min0.8min 0.8min0.8min 装配工装配工 等待等待 准备工准备工 1.5min1.5min等待等待1.9min1.9min 检查工检查工 等待等待 1.3min1.3min B BD D 松开容松开容 0.1min0.1min H H 器顶盖器顶盖 用吊车移用吊车移 E E 0.3min0.3min 开顶盖开顶盖 等待等待0.9min0.9min 准备吊车准备吊车 0.3min0.3min E E 移开顶盖移开顶盖 检查和调检查和调 整催化剂整催化剂 2.5min2.5min等待等待0.9min0.9min等待等待0.9min0.9

54、min M M 0.5min0.5min F F 放回顶盖放回顶盖0.5min 0.5min F F 放回顶盖放回顶盖 1.3min1.3min G G 上紧顶盖上紧顶盖0.1min0.1min 等待等待2.5min2.5min L L 移开吊车移开吊车 1.3min1.3min C C FJJXXYIE 装上电装上电 1.3min1.3min 热器热器 等待等待3.1min3.1min等待等待 维修工组操作者作业分析 1 1、记录、记录 联合作业分析图如下图所示：联合作业分析图如下图所示： 作业名称 现 行 方 法 电工 A B D E M F G L 3 C 4 5 6 节约时间32 G

55、H 装配工起重工检验工 化学反应器催化剂检查 时间 （min） 0 1 B 2 F L 改 善 方 法 电工 A 装配工 D E M 起重工 H 检验工 C FJJXXYIE 图图 化学反应器催化剂检查（检查改进前、改进后对比）化学反应器催化剂检查（检查改进前、改进后对比） 2 2、分析改善、分析改善 通过通过“5W1H5W1H”提问技术的提问，为什么有如此多的空闲？有提问技术的提问，为什么有如此多的空闲？有 无办法使这些空闲减少？为什么必须等待电工拆除电热器后，钳无办法使这些空闲减少？为什么必须等待电工拆除电热器后，钳 工才能松开容器顶盖？为什么必须钳工上紧顶盖后，电工才可开工才能松开容器顶

56、盖？为什么必须钳工上紧顶盖后，电工才可开 始将电热器重新装上？始将电热器重新装上？ 通过初步分析，产生上述情况的是因为作业人员是依次完成通过初步分析，产生上述情况的是因为作业人员是依次完成 他们的作业，当某一作业人员在进行工作时，其余作业人员处于他们的作业，当某一作业人员在进行工作时，其余作业人员处于 等待状况，这就影响了联合作业人员的作业负荷及整个作业的效等待状况，这就影响了联合作业人员的作业负荷及整个作业的效 率。率。 FJJXXYIE 3 3、建立新方法、建立新方法 根据联合作业分析的基本原则，通过现场仔细观察分析，根据联合作业分析的基本原则，通过现场仔细观察分析， 认为其中有些工种之间

57、可以适当进行认为其中有些工种之间可以适当进行平行交叉平行交叉作业，则可减少作业，则可减少 空闲，缩短周程。空闲，缩短周程。 例如，当电工开始移动加热器时，装配钳工可以同时松开例如，当电工开始移动加热器时，装配钳工可以同时松开 和移动反应器的顶盖，而在反应器还原安装时，亦同时还原加和移动反应器的顶盖，而在反应器还原安装时，亦同时还原加 热器。新方法的联合作业分析图如图热器。新方法的联合作业分析图如图5-125-12的右半边部分所示，的右半边部分所示， 经这样的改善，整个反应器催化剂检查工作的周程时间从原来经这样的改善，整个反应器催化剂检查工作的周程时间从原来 的的5.9min5.9min降至降至

58、4.0 min4.0 min，作业人员空闲等待时间大为缩短，作，作业人员空闲等待时间大为缩短，作 业效率显著提高，如表业效率显著提高，如表5-15-1所示。所示。 FJJXXYIE 表表5-1 5-1 现行方法与改善方法的作业统计现行方法与改善方法的作业统计 作业人员作业人员 作业项目作业项目 电工电工 装配钳工装配钳工 作业作业 等待等待 作业作业 等待等待 作业作业 等待等待 作业作业 等待等待 作业作业 等待等待 现行方法现行方法 改善方法改善方法 比较比较 作业时间作业时间 作业时间作业时间 3.4 2.5 2.9 3.0 1.0 4.9 0.9 5.0 8.2 15.4 3.4 0.

59、6 2.9 1.1 1.0 3.0 0.9 3.1 8.2 7.8 0 -1.9 0 -1.9 0 -1.9 0 -1.9 0 -7.8 35% 51% 15% 22.5% 17% 25% 49% 73% 现行利用率现行利用率 改进利用率改进利用率 58% 85% 起重工起重工 检验工检验工 合计合计 FJJXXYIE 联合操作课堂练习联合操作课堂练习 ?将成批的布切成所需要的宽度（现行方法）将成批的布切成所需要的宽度（现行方法） FJJXXYIE 切布机切布机 现行方法现行方法 时间时间 单位单位 操作者操作者 助手助手 准备包装纸与标签准备包装纸与标签 等待机器等待机器 包装布卷包装布卷

60、时间时间 单位单位 切布机切布机 切成所需切成所需 要的宽度要的宽度 空闲空闲 时间时间 单位单位 22 操作机器操作机器 7 6 等待助手包装等待助手包装 在布卷上贴标签在布卷上贴标签 9 13 9 22 13 3 8 6 打开摇柄打开摇柄 开动机器开动机器 空闲时间空闲时间 工作时间工作时间 等待操作者等待操作者 7 8 6 助手助手 20 32 被操作被操作 空闲空闲 被操作被操作 切布机切布机 21 31 3 8 6 等待助手移下布卷等待助手移下布卷 移下布卷移下布卷 置于手推车置于手推车 操作者操作者 15 37 周程时间周程时间 52 71 % 52 62% 52 60% FJJX