第3章 工作研究-2 2013-11-22

1、1工业工程导论工业工程导论工作研究1方法研究的方法与层次方法研究的方法与层次 方法研究中的三种方法适合于不同的层次。方法研究中的三种方法适合于不同的层次。图3-5 方法研究的分析层次3.2 方法研究方法研究2工业工程导论工业工程导论工作研究1作业分析概述作业分析概述1人机作业分析人机作业分析1双手作业分析双手作业分析1联合作业分析联合作业分析1作业分析三种技术的比较作业分析三种技术的比较3.2.3 作业分析作业分析3.2 方法研究方法研究3工业工程导论工业工程导论工作研究13.2.3.1 作业分析作业分析-概述概述 某一工序操作者的手工活动或人机作业活动。某一工序操作者的手工活动或人机作业活动

2、。 使作业者、作业对象、作业工具三者科学合使作业者、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业的时间，以提高产品的质量和产量3.2 方法研究方法研究1.1. 人机作业分析人机作业分析2.2. 双手作业分析双手作业分析3.3. 联合作业分析联合作业分析4工业工程导论工业工程导论工作研究13.2.3.2 人机作业分析人机作业分析-含义含义 以机械化作业过程为对象，研究操作者和机以机械化作业过程为对象，研究操作者和机器设备的相互配

3、合关系。器设备的相互配合关系。 消除空闲时间，提高作业效率。消除空闲时间，提高作业效率。 “ “人不等机，机不等人人不等机，机不等人”1.1. 找出影响人机作业效率的原因；找出影响人机作业效率的原因；2.2. 判断操作者同时操作机器的台数；判断操作者同时操作机器的台数；3.3. 判断人、机哪一方对提高工效更有利；判断人、机哪一方对提高工效更有利；4.4. 协调人协调人- -机活动，充分发挥效率。机活动，充分发挥效率。3.2 方法研究方法研究5工业工程导论工业工程导论工作研究13.2.3.2 人机作业分析人机作业分析-步骤和工具步骤和工具1.1. 观察和记录：操作者与机器设备在一个作业周期（周程

4、）内观察和记录：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、操作内容、作业时间。各自的操作步骤、操作内容、作业时间。2.2. 绘制人机作业图绘制人机作业图(Man-machine chart)(Man-machine chart)：包括：包括表头、图表和表头、图表和统计统计三部分。三部分。3.3. 分析与改善：运用分析与改善：运用ECRSECRS原则原则，研究改进操作的各种可能性，研究改进操作的各种可能性，提出切实可行的改进方案，绘制新人机作业图。提出切实可行的改进方案，绘制新人机作业图。4.4. 实施与评价：新的操作方法经过现场验证以后，即应用于生实施与评价：新的操作方法经过现场

5、验证以后，即应用于生产，并对改进的效果进行评价。产，并对改进的效果进行评价。3.2 方法研究方法研究6工业工程导论工业工程导论工作研究；表3-14 人机作业分析的改善重点 缩短自动运转时间、使机械高速化缩短自动运转时间、使机械高速化, ,对机械进行改善；对机械进行改善； 寻找可以在机械自动运转时同时进行的作业。寻找可以在机械自动运转时同时进行的作业。 缩短作业者单独作业的时间；缩短作业者单独作业的时间； 改善手操作的时间或使手操作作业自动化。如采用自动改善手操作的时间或使手操作作业自动化。如采用自动化的送料装置；采用自动进刀装置；采用自动化装卸工化的送料装置；采用自动进刀装置；采用自动化装卸工

6、件装置，如利用滑道，坠送加工好的零件，等等。件装置，如利用滑道，坠送加工好的零件，等等。 考虑改变作业顺序；考虑改变作业顺序； 也可考虑前两项改善着眼点。也可考虑前两项改善着眼点。 考虑是否有缩短各段作业时间的可能。如提高主轴转速考虑是否有缩短各段作业时间的可能。如提高主轴转速和走刀量；使用效率更高更耐用的刀具，等等。和走刀量；使用效率更高更耐用的刀具，等等。3.2 方法研究方法研究7工业工程导论工业工程导论工作研究13.2.3.2 人机作业分析人机作业分析-应用应用3.2 方法研究方法研究例例3-2：一个人开两台机器，加工同一种零件。：一个人开两台机器，加工同一种零件。加工时间及进程：进料加

7、工时间及进程：进料0.5min 滚齿滚齿4.0min 退料退料0.25min机器：自动开始并停机。机器：自动开始并停机。1. 现状调查，绘制人机作业图（图现状调查，绘制人机作业图（图3-14）；）；2. 现状分析：人的空闲时间太多；现状分析：人的空闲时间太多；3. 提出改进方案：提出改进方案：1）改变工作次序。 （图3-15） 结果： 人与机器的空闲时间减少，利用率提高； 工作周期缩短。结论：不增加设备与工具，仅重排工作次序，提高了工作效率。2）操作更多机器：6台结果： 人的利用率100%。 8工业工程导论工业工程导论工作研究3.2 方法研究方法研究原方法原方法工人操作工人操作时间时间机器机器

8、1 1机器机器2 2进料10.5进料20.5空闲3.5退料10.25空闲0.25退料20.25周期周期5.255.255.25工作工作1.544空闲空闲3.751.251.25利用率利用率28.6%28.6%76.2%76.2%76.2%76.2%改进方法改进方法工人操作工人操作时间时间机器机器1 1机器机器2 2进料10.5退料20.25进料20.5空闲3.25退料10.25周期周期4.754.754.754.75工作工作1.544空闲空闲3.250.750.75利用率利用率31.6%31.6%84%84%84%84%9工业工程导论工业工程导论工作研究13.2.3.2 人机作业分析人机作业分

9、析-应用应用3.2 方法研究方法研究v 操作者可同时操作的机器数量：操作者可同时操作的机器数量： 式中：式中：N N机器台数；机器台数；M M机器完成该操作的有效时间；机器完成该操作的有效时间； t t一个操作者操作一台机器所需要的时间一个操作者操作一台机器所需要的时间 （包括两台机器间走路时间）（包括两台机器间走路时间）v 例例3-23-2中：中：t=0.5+0.25=0.75t=0.5+0.25=0.75，M=4.0M=4.0。则则 N= N=（0.75+40.75+4）/0.75=6.33/0.75=6.33（台）（台）10工业工程导论工业工程导论工作研究3.2 方法研究方法研究工人操作

10、工人操作时间时间机器机器1 1机器机器2 2机器机器3 3机器机器4 4机器机器5 5机器机器6 6进料10.5退料20.25进料20.5退料30.25进料30.5退料40.25进料40.5退料50.25进料50.5退料60.25进料60.5退料10.25周期周期4.754.754.754.754.754.754.75工作工作4.75444444空闲空闲00.750.750.750.750.750.75利用率利用率100%100%84%84%84%84%84%84%11工业工程导论工业工程导论工作研究13.2.3.3 双手作业分析双手作业分析-概述概述 某些工序作业的操作过程某些工序作业的操作

11、过程- -人的双手作业过程。人的双手作业过程。 应用双手协调工作原理，改进操作方法，以应用双手协调工作原理，改进操作方法，以达到平衡双手负荷、减轻疲劳和提高效率。达到平衡双手负荷、减轻疲劳和提高效率。3.2 方法研究方法研究 发掘发掘“独臂独臂”式的作业；式的作业； 发现伸手、找寻以及笨拙而无效的动作；发现伸手、找寻以及笨拙而无效的动作； 发现工具物料、设备等不合适的放置位置；发现工具物料、设备等不合适的放置位置； 使动作规范化，并据此拟定作业规程，为编制使动作规范化，并据此拟定作业规程，为编制标准化作业指导书提供参考。标准化作业指导书提供参考。12工业工程导论工业工程导论工作研究13.2.3

12、.3 双手作业分析双手作业分析-步骤和方法步骤和方法1.1. 观测双手作业过程；观测双手作业过程；2.2. 绘制双手作业图；绘制双手作业图；3.3. 运用运用5W1H5W1H提问，发现问题；提问，发现问题；4.4. 按按ECRSECRS原则和动作经济原则进行改善；原则和动作经济原则进行改善；5.5. 效果评价。效果评价。3.2 方法研究方法研究13工业工程导论工业工程导论工作研究例例3-3 3-3 对加工完的一批轴检查其长度并装入套筒。对加工完的一批轴检查其长度并装入套筒。（1 1）绘制双手作业图（图）绘制双手作业图（图3-163-16）（2 2）分析改善：）分析改善： 问题：左右手动作不均衡

13、，右手动作与移动次数都是左手的两倍问题：左右手动作不均衡，右手动作与移动次数都是左手的两倍 改善方向：减少双手动作次数，实现双手对称动作；改善方向：减少双手动作次数，实现双手对称动作； 取消三种无效动作。取消三种无效动作。一手持物，另一手往返动作一手持物，另一手往返动作平衡左右手平衡左右手拿筒、放筒拿筒、放筒轴直接插入筒轴直接插入筒拿尺，放尺拿尺，放尺标准尺，固定在操作台标准尺，固定在操作台13.2.3.3 双手作业分析双手作业分析-应用应用3.2 方法研究方法研究14工业工程导论工业工程导论工作研究工作：检查轴的长度及装入套筒工作：检查轴的长度及装入套筒开始：双手空时开始：双手空时-用品在台

14、上用品在台上结束：装好一只放在旁边结束：装好一只放在旁边检检验验2 2等待等待2 2尺放下尺放下2 2放下装毕之轴及放下装毕之轴及套筒套筒1 1等待测定长度等待测定长度1 1拿起一轴拿起一轴1 1拿起尺拿起尺1 1测定长度测定长度4 4将套筒装轴上将套筒装轴上左手左手右手右手至轴至轴1 1至尺至尺1 1带轴至尺带轴至尺2 2至套筒至套筒3 3左手左手右手右手现行方法现行方法2 22 21 14 44 42 25 51010图3-16 检查轴的长度并装入套筒的现行方法轴轴验装完毕者验装完毕者尺尺套筒套筒工人工人布置图布置图带套筒回原位带套筒回原位4 4带尺至轴带尺至轴2 23 3拿起一套筒拿起一

15、套筒15工业工程导论工业工程导论工作研究 对现行方法进行对现行方法进行5W1H5W1H提问及提问及ECRSECRS四大原则的改善：四大原则的改善：名称：检查轴的长度及装入套筒名称：检查轴的长度及装入套筒开始：双手空的，用品在台上开始：双手空的，用品在台上结果：装好一只结果：装好一只工具：两支标准长的尺固定在台上工具：两支标准长的尺固定在台上标准长的尺标准长的尺操作者操作者轴轴套筒套筒1 13 32 21 11 11 1同右同右插入套筒内插入套筒内左手左手等待测定长度等待测定长度带轴至左边尺带轴至左边尺至近中央处离身体最近一排的轴至近中央处离身体最近一排的轴取一轴取一轴带轴至右边尺带轴至右边尺将

16、轴放尺上，并使一端靠紧尺将轴放尺上，并使一端靠紧尺右手右手1 12 23 31 12 2同右同右2 2同右同右3 3同右同右3 3同右同右等待测定长度等待测定长度带轴至近中央处离身体最近一排的套筒带轴至近中央处离身体最近一排的套筒左手左手右手右手改良方法改良方法3 33 31 13 33 31 17 77 7图3-17 检查轴的长度并装入套筒的改善方法16工业工程导论工业工程导论工作研究例例3-3 3-3 对加工完的一批轴检查其长度并装入套筒。对加工完的一批轴检查其长度并装入套筒。（3 3）改善效果：）改善效果： 工作场地重新布置，改变工具使用方法；工作场地重新布置，改变工具使用方法； 实现双

17、手对称、平衡作业；实现双手对称、平衡作业； 动作规范，效率高。动作规范，效率高。13.2.3.3 双手作业分析双手作业分析-应用应用3.2 方法研究方法研究17工业工程导论工业工程导论工作研究1应用双手作业分析时需要注意的问题应用双手作业分析时需要注意的问题 对需要高度注意力，有可能出现安全和质量事故的操作，对需要高度注意力，有可能出现安全和质量事故的操作，在没有保证足够安全措施保证前，不要轻易实施双手操作在没有保证足够安全措施保证前，不要轻易实施双手操作。 双手操作的对象物的重量不宜过重，通常应该在双手操作的对象物的重量不宜过重，通常应该在2kg2kg以下以下为宜。为宜。 双手操作的频率要适

18、宜，且频率快慢能加以控制和调节。双手操作的频率要适宜，且频率快慢能加以控制和调节。3.2 方法研究方法研究18工业工程导论工业工程导论工作研究13.2.3.4 联合作业分析联合作业分析-概述概述 两个或以上多个作业人员共同作业于一项工两个或以上多个作业人员共同作业于一项工作或同时操作一台设备的工作。作或同时操作一台设备的工作。 协调操作者之间的配合，均衡作业负荷，提协调操作者之间的配合，均衡作业负荷，提高工作效率。高工作效率。 与前面方法相同。与前面方法相同。3.2 方法研究方法研究19工业工程导论工业工程导论工作研究13.2.3.4 联合作业分析联合作业分析-应用应用3.2 方法研究方法研究

19、v 例：成品库的搬运作业。例：成品库的搬运作业。 工人甲、乙分别将成品搬到1号、2号运输箱； 运输小车将箱子运至车间门口装车，空车返回。作业时间：工人装车6min/箱，运输车往返3min/次。仓库1号箱2号箱工人甲工人甲工人乙工人乙20工业工程导论工业工程导论工作研究13.2.3.4 联合作业分析联合作业分析-应用应用3.2 方法研究方法研究时间时间现行现行：两人分工：两人分工时间时间改进改进：两人合作：两人合作甲甲乙乙小车小车甲甲乙乙小车小车1装箱1等待运输21装箱1运输222334装箱2等待4装箱2运输155667等待运输17装箱1运输28899利用率利用率66.7%66.7%66.7%6

20、6.7%66.7%66.7%100%100%100%100%100%100%21工业工程导论工业工程导论工作研究13.2.3.5 作业分析三种方法比较说明作业分析三种方法比较说明3.2 方法研究方法研究22工业工程导论工业工程导论工作研究13.2.4.2 动素分析动素分析-概述概述 吉尔布雷斯将以手、眼活动为中心的基本动作总吉尔布雷斯将以手、眼活动为中心的基本动作总结为结为1818种，并取名为动素。种，并取名为动素。 通过观察手、足动作和眼、头活动，把动作的顺通过观察手、足动作和眼、头活动，把动作的顺序和方法与两手、眼的活动联系起来详尽地进行序和方法与两手、眼的活动联系起来详尽地进行分析，用动

21、素记号记录和分类，找出动作顺序和分析，用动素记号记录和分类，找出动作顺序和方法存在的问题，单手等待以及不合理动作、浪方法存在的问题，单手等待以及不合理动作、浪费的动作等问题并加以改进的一种分析方法。费的动作等问题并加以改进的一种分析方法。3.2 方法研究方法研究3.2.4 动作分析动作分析23工业工程导论工业工程导论工作研究13.2.4.2 动素分析动素分析-动素的分类及其符号动素的分类及其符号v18种动素可分为种动素可分为3类类（表（表3-17）1. 有效动素。共有效动素。共9种：伸手、握取、移物、定位、装配、种：伸手、握取、移物、定位、装配、拆卸、使用、放手、检查拆卸、使用、放手、检查 。

22、2. 辅助动素。共辅助动素。共5种：寻找、发现、选择、思考、预置种：寻找、发现、选择、思考、预置 。3. 无效动素。共无效动素。共4种：拿住、不可避免的延迟、休息和可种：拿住、不可避免的延迟、休息和可以避免的耽搁以避免的耽搁 。24工业工程导论工业工程导论工作研究1第一类：有效动素第一类：有效动素 分析、改善的重点是如何缩短其持续时间。分析、改善的重点是如何缩短其持续时间。序号序号动作名称动作名称动素符号动素符号代号代号1 1伸手伸手TE (Transport Empty)2 2握取握取G (Grasp)3 3移物移物TL (Transport Load)4 4定位定位P (Position)

23、5 5装配装配A (Assemble)6 6拆卸拆卸D (Disassemble)7 7使用使用U (Use)8 8放开放开RL (Release Load)9 9检查检查I (Inspection)25工业工程导论工业工程导论工作研究1第二类：辅助动素第二类：辅助动素 除了非用不可者外，应尽量取消此类动素。除了非用不可者外，应尽量取消此类动素。序号序号动作名称动作名称动素符号动素符号代号代号10 寻找寻找S (Search)11发现发现F (Find)12选择选择S (Select)13思考思考P (Plan)14预置预置PP (Pre-Position)26工业工程导论工业工程导论工作研究

24、1第三类：无效动素第三类：无效动素 此类动素不进行任何工作，是一定要设法取消的动素。此类动素不进行任何工作，是一定要设法取消的动素。序号序号动作名称动作名称动素符号动素符号代号代号15拿住拿住H (Hold)16不可避免的延迟不可避免的延迟R (Rest)17可以避免的延迟可以避免的延迟UD (Unavoidable Delay)18休息休息AD (Avoidable Delay)27工业工程导论工业工程导论工作研究1动素的其他分类简介动素的其他分类简介台湾的周道教授将动素用台湾的周道教授将动素用4 4个同个同心圆表：心圆表： 第一圈为中心圈，为核心动第一圈为中心圈，为核心动素；素； 第二圈为

25、常用动素，是改善第二圈为常用动素，是改善的对象，的对象， 第三圈为辅助性动素，操作第三圈为辅助性动素，操作中愈少愈好，中愈少愈好， 第四圈第四圈( (最外圈最外圈) )为消耗性动为消耗性动素，应尽可能予以取消。素，应尽可能予以取消。28工业工程导论工业工程导论工作研究(1)(1)找出作业中存在的问题，决定应进行动素分析的作业；找出作业中存在的问题，决定应进行动素分析的作业；(2)(2)用动素符号记录动作过程；用动素符号记录动作过程；(3)(3)用用5W1H5W1H对现状提问并分析；对现状提问并分析；(4)(4)用用ECRSECRS原则和原则和动作经济性原则动作经济性原则进行改善；进行改善；(5

26、)(5)评价实施结果，制定工作标准。评价实施结果，制定工作标准。13.2.4.1 动素分析动素分析-步骤和方法步骤和方法29工业工程导论工业工程导论工作研究 为了以最低限度的疲劳获取最高的效率为了以最低限度的疲劳获取最高的效率，寻求最合理的动作作业时应遵循的原，寻求最合理的动作作业时应遵循的原则。则。13.2.4.3 动作经济原则（省工原则）动作经济原则（省工原则） 人、机器和物料人、机器和物料 明白合理动作与不合理动作的区别。明白合理动作与不合理动作的区别。 明确动作错误的原因，判断合理动作。明确动作错误的原因，判断合理动作。 思考合理动作方法、作业配置、现场布置和工思考合理动作方法、作业配

27、置、现场布置和工夹具。（例夹具。（例3-33-3）30工业工程导论工业工程导论工作研究31工业工程导论工业工程导论工作研究13.2.4.1 动素分析动素分析- 应用实例：剃须刀装配分析应用实例：剃须刀装配分析 描述各种动作描述各种动作要素要素 区分第二三类区分第二三类动作要素动作要素 提出改善方向提出改善方向32工业工程导论工业工程导论工作研究左手动素右手分析要点抓下盖1抓上盖移至装配点 2移至下盖处 持住 3预定位 装配4装配 持住5伸手至螺丝 6抓取7移至上盖处8定位9伸手至螺丝刀10抓住11移至装配点12使用13放手伸手至成品箱14等待放手15伸手至上盖箱# # #U U1剃须刀装配动作

28、要素分析剃须刀装配动作要素分析1 1、第二三类、第二三类动作要素有哪动作要素有哪些？些？2 2、移动距离、移动距离如何减短？如何减短？33工业工程导论工业工程导论工作研究锡钎焊作业的改善1实例实例1 通过固定电烙铁减少动作数通过固定电烙铁减少动作数34工业工程导论工业工程导论工作研究减少计数动作1实例实例2 用定量容器减少动作数用定量容器减少动作数35工业工程导论工业工程导论工作研究 指定工具、物料的放置位置1实例实例3 指定工具、物料的放置位置指定工具、物料的放置位置36工业工程导论工业工程导论工作研究a)a)起子支架起子支架b)b)元件箱元件箱固定工具与原料箱1实例实例4 固定工具与原料箱固定工具与原料箱37工业工程导论工业工程导论工作研究把标签放置台改放在操作者前面的固定位置上1实例实例5 把标签放置台改放在操作者前面的固定位置上把标签放置台改放在操作者前面的固定位置上38工业工程导论工业工程导论工作研究利用夹钳的放置方法1实例实例6 利用夹钳的放置筒取消利用夹钳的放置筒取消“改变夹钳握持方式改变夹钳握持方式”的动作的动作39工业工程导论工业工程导论工作研究改变作业现场的布置1实例实