毕业论文-工业工程在某汽车配件制造厂的应用

工业工程在某汽车配件厂的应用I第一章 绪 论工业工程是对人、物料、设备、能源、和信息等所组成的集成系统进行设计、改善和实施的一门学科它综合运用数学、物理、和社会科学的专门知识和技术结合工程分析和工程设计的原理与方法对这一系统所得到的成果进行确认、预测和评价。它以科学的方法，有效的利用人、财、物。信息。时间等经营资源，优质、廉价并且及时地提供市场所需要的商品和服务，同时探求出各种方法给工作的人们带来的满足和幸福。工业工程可以对作业系统进行设计及改善，对作业者的动作，作业者和设备等的作业进行分析，然后对作业系统进行再设计，提高生产效率，缩短作业时间，使其可以发展为理想的系统。简而言之就是一切人类及非人类参与的活动只要有动作的出现都能运用工业工程的原理原则以及工业工程的一套系统化的技术利用最好的方法达到目的。1.1工业工程的概述1.1.1工业工程的起源和简史工业工程（IndustrialEngineering，简称IE）是工业制造业成熟过程中的产物，现代工业工程一般认为起源于1920年左右的美国。20世纪初期，制造业高速发展，加工工厂由小规模的作坊生产转向社会化大生产，劳动人员严重不足。当时管理工厂生产一线的的人员对工人作业只进行口头上的指导，很少对工人专门训练，作业方法难以得到改进和提高。纵然有所改进也完全是工人自觉、分散的自我行动，一线管理者的工作方式缺乏必要的科学性和系统性。主要依赖过往经验来工作，很少有人注意到一个工厂一个工艺过程的改善和协调，因而工厂效率低浪费大。以泰勒和吉尔布雷斯夫妇为代表的一大批科学管理先驱者为了改变这种现象，把提高工作效率，节约成本做为目标，做出了相当有效的成果，建立了科学管理，为工业工程的产生打下了了基础，开辟了新天地。泰勒（FW.Taylor）是一位机械工程专家，效益专家和发明家。他从工人成长为管理者的经历使他对当时的生产管理和劳动组织中的问题比较清楚，他认为如果管理的方法不够系统和科学，工人缺少必要的训练，没有具体高效的操作方式和程序，将会很大程度上影响工作的效率。他从整体上研究了工厂工作和计量工作额度的方法，创造性的建立了时间研究。（TimeStudy）。泰勒运用改善后的操作方式，合理地制定劳动的额度，实施标准化操作，很大程度上提高了工人工作的效率。1911年他发表了《科学管理的原理》这一著作，这对现代科学管理学的进步做出了极其重要的贡献。《科学管理的原理》被现代管理学公认为是工业工程的萌芽理论。从19世纪初期开始，美国的吉尔布雷斯夫妇（Frank.&.L.Gilbreth）对工厂的工人在从事加工作业过程中的动作进行分析记录，确定工人作业动作的要素（即动素），然后运用科学的分析，建立了起省工省时、工人较为高效和满意的操作顺序——建立了和时间研究（TimeStudy）有密切关系的动作研究（MotionStudy）。1921年吉尔布雷斯有创造了工序图，为分析纪录和建立高效的作业流程发明了研究工具。1908年美国宾州大学第一次在学校设立工业工程的教学，之后又建立了工业工程系，1917年美国建立了工业工程师协会。之后有专家建议把当时进行动作研究、时间研究等提升工作效率的各种研究工作，从管理学中单独剥离出来，让拥有一定工程技术的管理者去进行管理，逐渐培养出了一批同时拥有工程技术和科学管理经验的工业工程工程师。第二次世界大战和之后的一段时期之内，工作研究（包括时间研究与方法研究）、质量控制、人事评价与选择、工厂布置、生产计划等都已正式成为工业工程的课程。由于加工制造业的发展，费希（J.Fish）开辟了工程经济分析的研究领域；因为战争的需要，运筹学拥有了较大的发展。战争结束后因为经济建设和工业生产发展的要求，工业工程和运筹学有机结合在一起，成为了工业工程更为科学的方法的基础，工业工程的理论和内容都有了了极大的进步和充盈。二十世纪五十年代，美国正式地建立了工业工程师协会。五六十年代，美国很多大学逐渐建立了工业工程系，到1975年，已经有150多所大学在学校开设了工业工程的课程。与西方制造业发展较快的国家相比，我国工业工程的起步比较迟，20世纪80年代初期，国内工业有关部门才对工业工程有所了解，并开始逐步推行，二十世纪九十年代召开了第一回全国性的工业工程学术会议。工业工程在我国的应用发展拥有很远大的前景。二十世纪八十年代。来自日本能率协会的三上展喜受日本政府委派，来中国北京、大连等推行应用工业工程技术和管理。三上展喜认为，中国很多制造企业在不需要在工厂硬件方面增加投入的情况下，只需在管理方法、员工个人素质和工业工程等方面进行改进，作业效率就可提高两到三倍，甚至五到十倍。我们国家应用工业工程技术较为有名的企业有：北京机床电器厂、中国第一拖拉机厂、长春一汽集团等，这些企业都得到很大程度上的经济效益的提升。对于现代中国工业工程的发展，最重要的一项内容就是人才的培养，我国最早于二十世纪九十年代在天津大学和西安交通大学对工业工程专业的本科生进行招生，截止今天国内已有七十余所大学院校开设了工业工程系或专业。工业工程在国内和国外的发展和运用情况说明，这门技术和管理有机地相结合的综合技术，对于提高企业的工作效率和生产系统综合效率及经济效益，提高整个企业系统的IE意识，对加强企业在改革开放条件下的国内外市场盈利能力和技术经济为优中的创造能力，对获得各种作业系统、管理系统及社会经济系统的高效益、科学持续发展等，拥有不能替换的重大作用。中国在企业为基石和主体的工业生产和加工生产经济系统存在着原材料利用率比较低、产品质量和企业效益不高、产品生产结构不合理、销售环境适应性较差、国际竞争力及创新技术有待加强的缺点，以及大战略方向把控和内部管理控制不足、技术和管理不匹配、产品特色缺失、产品、市场、技术能力等方面的发展不协调、企业和市场及政府还有其他企业间的联系不密切、不坚固等众多弊端和困难。发展现代工业工程技术管理方案是制造产业和企业效益脱离困境、获得竞争优势的有效方案。1.1.2工业工程的历程工业工程的发展过程概述为下面四个阶段：第一个阶段是在制造产业革命后，企业的生产能力有了很大的发展，十八世纪末美国的惠特尼建立了“互换性”的概念，为生产合理化、专业化、机械化、简单化和标准化打下了基础，因而产业得以向大社会生产方面发展。十九世纪中叶左右年英国的巴比奇在《论机器和制造业的经济》的著作中谈论了专业性分工、工作方法、机器和工具的运用、生产制造工程经济原则等。管理者开始使用工业的思考方法来研究如何提高生产效率，这就造就了工业工程的早期思想，为IE的产生和发育打下了坚实的基础。第二个阶段是从十九世纪末到一战期间里。泰勒由于受到“作一个经济学家的工程师”的思想影响，在机械加工制造领域提出了新的一个概念：方法设计、时间测定、生产计划安排与控制等都是管理工程师的责任。他自身就在实践这个概念，做了一系列试验并且提出了工作定额的概念和标准化的概念，从而使得生产加工的效率提高了好几倍。吉尔布雷斯夫妇把精力放在动作研究上面，设立制定了十七种基本动作要素还有作业流程的分析，为作业与操作的改进和以后的作业时间标准建立较为科学的依据，提供到现在人们依旧还在运用的思考方法。享利·福特创造性地建立了切合标准化、专门化的生产线同步化系统（流水线），使制造产业的生产率得到相当大的提高。同一时间，享利·甘特发明了“计划控制图”或叫“甘特图”，艾马逊想出了“奖金计划”和“提升个人效率的十二原则”，对生产管理和生产率的提高提供了具体的实施方法。1917年成立了工业工程协会和泰勒协会。第三个阶段是从二十世纪二十年代到第二次大战期间，由于军方武器制造业广泛地将当时的数学、经济学、社会学、运筹学和心理学的成果引入工业工程中，从多个学科上来综合来考察、分析和改进所研究的整个系统。1924年至1932年期间，梅奥进行了的历史上很有名“霍桑”试验，让人们开始认识到制造过程中员工的素质和作用对生产效率提升更加重要，振奋高员工的情绪是可以有效提升生产效率的；1924年休哈特首次创立了质量控制图，使管理统计学也囊括进工业工程研究领域中。工作研究、质量控制、人事评价和选择、工厂布置、生产计划与控制等等诸多科学已成为工业工程的重要研究领域。随着加工制造业迅速地机械化，费希首次创建了“工程经济”的理论，对于制造了设备的“经济性”问题进行了研究。运筹学的诞生为管理者提供了在多种合理方法中进行科学决策的方法，IE工程师将其运用到企业管理中，使工业工程的技术内容得到充分的丰富和发展。第四个阶是在第二次大战以后。二十世纪五十年代年希亚创造了“因数分析法”。同一时期，米鲁兹发明“价值工程”技术，创造了一种既可以保留产品或者作业的必要功能，又可以最大程度地减少成本的方法。二战以后，随着制造自动化、电子化的进一步发展，IE和人有关的因素研究有了新突破。IE工程师们慢慢认识到需要把人和作业系统有机地结合起来分析和研究，这就是“人机工程”，又叫做工效学（Ergonomics）。IE从二战前的经验主义到战后变味了更讲求定量分析。随着应用数学取得的发展和电子计算机的诞生和发展，IE的分析方法获得了巨大的进步。定量化技术已经变成IE研究的方向和趋势，通过建立数学模型来进行分析、设计、呈现复杂的制造生产系统，尤其是计算机科学、系统工程的诞生，使得工业工程师们对规模较大的经济和社会系统进行分析、实验、多方案对比和决策，以及运行过程中的控制和创新。1.2工业工程的内涵和应用领域1.2.1工业工程的内涵。1.工业工程的核心是降低成本，提高质量和生产率由工业工程的成长史可以看出，工业工程的目的是为了减少原材料、员工和时间的浪费，降低生产成本，提高作业效率。得到有效产出的前提，是为市场提供符合要求的产品和服务。不然，不符合要求的产品生产的数量越多，造成成本浪费越多，这样反而会降低作业效率。所以，企业产品质量的提升是提高生产效率的根本和前提。把提升产品质量，降低作业成本和生产效率放在一起考虑，综合分析研究，追求生产系统的最佳整体效益，是IE内涵的重要特点。2.工业工程是综合性的应用知识体系从IE的定义可以很很容易地看出来，工业工程是一个囊括了多种知识和学科的复杂体系。工业工程的本质在于综合地运用这些体系内的知识和技术，尤其体现在应用的系统性上，这是由工业工程的整体目标——提升生产率所决定的。这是因为生产率不仅仅依靠各个生产要素本身的使用效率，而且还取决于众多要素之间、系统的各个部分（如各部门、车间）之间的综合协调配合。企业要想要提升生产率，需要运用IE知识进行全面的分析，解决生产作业和经营中的种种不足之处。这里，既有硬件技术上的问题，又有软件管理问题；既有物的问题，又有人的问题。所以，必然要用到包含自然科学、工程技术、管理科学、社会科学还有人文科学在内的众多知识。这些学科的知识技术不应该是单独使用的，而应该围绕所分析的整个系统（如一条生产线、一个车间、整个企业等）的经济效益提升而有选择地、综合地使用，这就是整体性。技术和管理的有机结合是工业工程综合性的重要表现。一般，人们习惯把技术知识称为硬件，把管理称为软件，因为两者的性质和功能不一样，很容易容易造成各自为政的局面。IE以提升生产效率为目标，不但要研究和发展硬件方面，即制造技术和工具，而且还要提升企业的软件能力，即改善提升企业的各种管理方案和控制程序，使人以及其他的要素（技术。机器、信息等）有机地协调起来，使得硬件各部分发挥出最高效力。所以，简单来说，IE事实上是把技术能力和管理能力有机地结合起来的学科。工业工程注重人的因素组成生产系统的各个要素中，人是拥有最大活跃性和最大不确定性的因素。IE为实现提高生产率的目标，在实施系统设计、系统控制实施和改善的过程中，都需要充分考虑到人和其他多个要素间的相互关系和相互影响，把人作为研究中心。从操作方法、工作站的设计、岗位和职能的设计直到整个生产系统的组织设计，IE都要注重研究人的因素。例如研究人和机器的关系，环境对于人作业产生的影响，人在工作时的主动性、积极性和创造性，设立的激励机制是否合适等，找到科学合理地匹配人和其他因素的方法，建造适合人的生理和心理特点的作业机器和作业环境系统，使人能够在没有危险的情况下、健康、轻松、舒适地完成自己的工作。有利于发挥人的主观能动作用和创造性，提升工作的效率，并且还可以高效地发挥其他生产要素的在生产中的作用。工业工程是系统优化技术IE重视的不只是某个生产要素或是某个局部单位（例如工序、生产线、车间等）的改善，更加重视生产系统的改善优化，最终得到的是系统整体效益达到最优状态。所以，IE把提高系统生产率作为总体目标，对各种生产要素和环节做详细的分析研究，统筹各种资源，合理配置；对许多方案进行定量化的分析和比较，寻找最佳的统筹和改善方案，充分地发挥各个素和生产系统里子系统的作用，使之高效协作地运行。5.工业工程重视现场管理现场是企业为客户生产产品和提供所需服务的地方，是包括人、机、物、环境、信息、制度等各个生产要素和质量、成本、交货期、效率、安全。员工士气六个重要的管理目标要素的一个动态系统。IE的研究对象包括人员、物料、设备、能源、信息、组成的各种生产系统、经营管理和服务系统。从这里可以得出，现场是工业工程的主要研究对象。现场管理意味着要尽量地改善、改进现场中存在的不合理之处，消除各种浪费，包括人员和资源的浪费，使整个现场都在控制之中。这贴合IE的核心思想：消除浪费，降低成本，提供效率。IE现场管理的技术包括5S管理、定制管理和目视管理，利用这些方法和手段对现场的生产管理、物流运输管理、质量管理、设备管理、成本控制、生产计划与控制、组织结构管理等进行改进和优化，来达到现场管理的目标。1.2.2工业工程的应用领域从IE首先在加工制造业中产生和应用到现在已有一百多年了，它的应用领域逐渐从加工制造业向其他领域进行扩散，例如建筑业、交通运输业、销售行业、航空服务业、金融业、医院、公共卫生、军事后勤、政府部门（主要是行业管理与规划）还有其他各种服务行业，范围及其广泛。制造加工企业。虽然现代IE的应用领域非常广泛，但是制造业依旧是其最重要而且最有代表性的一个应用领域。首先，工厂的平面布局十分重要，占地面积需要充分利用，物流必须最短路径，必须对物流运输进行持续改进，不断完善。再者，质量意识在企业中非常重要，全员参与提倡团队精神。近年来特别强调产品的设计质量，没有高质量的设计就没有高质量的产品的生产。第三，是基于时间的竞争策略，这种策略将时间视为最为珍贵的资源，减少时间的浪费，可增加产品时效性上的竞争力。我国制造业对工业工程的应用分为三个层次。第一个层次是拥有高技术装备和高管理水平的企业，例如国家核能供应、航天以及航空设备制造加工企业，系统工程和科学、集成流水线制造、精益生产和改善供应链将是这些企业现阶段面临的主要工作；第二个层次是拥有有常规流水线作业的制造型企业比如手机、家电、汽车制造等大规模的产品制造和加工业，这是领域是工业工程改善和运用的优势领域；第三层次是数量较多、整体水平生产效率较低的中小型企业和乡镇企业，比如玩具制造厂，小五金生产厂等企业。这些企业可以运用经典工业工程中的方法研究和作业测定来改善生产效率，进行企业内部挖潜，提高自身的管理水平。建筑业。在建筑工程管理应用工业工程技术进行优化施工，可以获得最佳的施工方案，取得良好的经济效益，以提高施工质量，降低施工成本，大大加快施工进度，对促进建筑工程管理水平的提高有重要的意义。我国国民经济正处在持续高速发展时期，交通、能源、水利、等基础设施和城市建设都在大量进行，其中建筑业质量和效益对整个国民经济影响很大，因此应用工业工程很有必要。服务业。一般认为服务业即指生产和销售服务产品的生产部门和企业的集合。用系统的观点来看，服务制造与系统制造的本质是一样的，有形产品的上产过程与无形服务过程都可视为“投入——转换——产出”的过程。几乎在制造业中的所有ＩＥ技术，可全部用于民航、通信、饭店、商场、银行、及物业管理等服务行业。此外，还有在现场管理、标准化管理、人因工程、质量管理。运筹学和价值工程等方面的应用。上述应用有效地提高了服务业效率，降低了成本。１.３本课题研究的目的和意义工业工程可以对生产制造流程进行分析，评价和改善。在产品制造生产过程的流程，作业动作和人机联合作业中，工艺的不合理，员工的不成熟操作动作会造成时间、精力、人工、成本的浪费，最后的结果就是企业生产效率不高，经济效益不好，大大影响企业的生存发展。对制造企业运用工业工程的专业知识进行整体和局部的检查分析，可以找出较低生产效率的症结所在，利用各种工业工程的各种手段，对制造过程中造成的浪费和低效进行改善，改善工人作业的轻松程度和舒适程度，并且提高工人工作效率和车间作业生产效率，进而提高企业的经济效益。近年来由于我国国内经济水平的提高，汽车迅速成为了极大部分人的代步工具，汽车市场迅猛增长。汽车整车市场的扩大使汽车配件制造业竞争加剧。中国汽车产业的发展过程，是在不断与社会发展，工业文明及生态文明结构之间平衡、失衡和再平衡的过程中发展壮大的；是通过市场需求、产业实力、技术进步、国家责任之间各因素相互制约博弈，激烈碰撞、激发升华的过程。在新的经济形势下，我国汽车制造业既面临机遇，又将迎来挑战。随着新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化的同步推进，超大规模内需潜力不断释放，为我国汽车制造业发展提供了广阔空间。但同时，随着我国经济发展进入新常态，制造业发展面临新挑战。资源和环境约束不断强化，劳动力等生产要素成本不断上升，投资和出口增速明显放缓，原本主要依靠资源要素投入、规模扩张的粗放式发展难以为继，调整结构、转型升级、提质增效刻不容缓。有竞争力的汽车配件制造公司，需要有效的管理方法，简化操作步骤，精益生产。生产线的精益生产，缩短停滞和等待的时间，是工厂管理的软实力。所以，研究制造业工厂的生产线，进行精益生产很有必要。1.4工业工程发展的趋势IE的最近的发展是源流管理。在IE发展和成熟的过程中，IE所要解决的问题是对已经设计好的产品在生产过程中改善生产效率的问题。最多是生产部门将生产效率差的设计反馈给设计部门再由其进行改良。但是、在现在的超竞争时代中、更重要的是在产品开发时如何按照IE的原则设计出效率更好的产品。根据设计部门的原则就是将IE的原理设计的，是时候让生产部门掌握是否可行、指导和改进。随着信息技术的发展，如数字和模拟技术，这些都变成是切实可行的了。1.5本论文的主要内容和结构本文主要运用工业工程知识和技术中的程序分析，作业分析等技术，对现有的工作（生产制造）方法进行记录和分析，利用５Ｗ１Ｈ进行提问，然后根据ＥＣＲＳ原则，利用分析表，进行改善规划制定更加高效，省力，舒适的操作方法，科学的改善作业流程和动作。从而提高工人的作业效率和机器的利用率，减少人员浪费，简化操作流程。通过以上方法来达到工厂经济效益和竞争力的提升。本文的分位五章。第一章：绪论。主要介绍了工业工程的概况、内涵和应用；第二章：该工厂的现状和某产品流程程序的分析改善；第三章：该公司某产品钻床加工的双手作业分析及改善；第四章：该公司的车床人机作业的分析改善。第五章：总结与展望，对全文进行了总结，并对未来该领域的发展和技术进行展望。第二章该工厂的现状和流程程序的分析改善2.1该工厂的现状A汽车配件制造建于2002年，工厂占地平方米，办公区，员工宿舍区，车间有熔炼车间，化验车间，铸造车间，冷却车间，冷却除倒角车间，打磨车间，机加工车间，烤漆车间，包装车间，成品库。其中，打磨车间和机加工车间之间有一条宽一米深0.5米的运输带。。机加工车间是该汽配厂的核心生产车间，有机床40台，钻床20台，车间有员工７０人，平均每天能产20000kg成品。由于该工厂在机加工机器比较先进，有用全自动数控机床，所以对机加工的作业流程进行程序分析可以极大的改善该工厂的效益。该工厂的管理者文化程度不高，全自动数控车床使用的时间比较短，生产一线的工厂管理人员对工人作业只是口头上的指导，并没有进行深入的作业研究，工人的作业方法效率不高，主要凭借经验和老工人指导流程操作，因而效率低，人员浪费大，还有精力被浪费在不必要的工作上面。2.2流程程序分析改善2.2.1流程程序分析概述１．流程程序分析的概念：流程程序分析是程序分析中最基本，最重要的分析技术。它以产品的制造的整个过程做为研究对象，把加工工艺分位五种状态加以记录，分别是：加工、搬运、检查、等待、储存。流程程序分析是对一个产品完全的制造过程的分析，尤其适用于对等待，搬运，还有储存等隐藏的成本浪费的分析。２．流程程序程序的作用：１）让分析研究人员更进一步的了解产品的制造全部过程，为下一步流程的优化打下基２）得到生产流程、方法、设备还有时间等方面的资料，方便制定恰当的生产计划。３）获得设施的优化布置所需要的必要基础数据。４）为下一步制定改进方案提供必要的依据。５）它是进行作业分析、动作分析前必须要经历的一个环节，是最基的分析方法。３.流程程序图的说明加工检查搬运等待储存5W1Ht：做什么（what）为何做（why）何时做（when）何处做（where）何人做（who）怎么做（how）；ECRS：E（Eliminate）即消除C（Combine）合并Ｒ（Rearrange）重排S(Simple）即简化2.2.2流程程序分析轮壳154汽车轴承座生产流程程序图（改善前）7工作部别：工作名称：轮壳154加工研究者：常子龙审阅者：盖雨聆日期：2016.4.20统计项目次数时间/min距离加工511.3检查20.7搬运78.575等待23储存10.5工作说明距离/m时间/min工作序列备注加工检查搬运等待储存1.毛坯搬运151.52人2抛丸机表面处理31人3.暂时存放14.搬到下一工序101.21人5.车端面和外圆3.51人6.搬到下一工序811人7.检查外径尺寸0.21人8.搬到下一工序811人9立式钻钻盲孔21人10.搬到下一工序121.41人11.台式钻钻沉座孔1.61人12.运往下一工序171.61人13.喷漆1.22人14.晾干CVCCVC2CVCCVC15..最终检查0.51人16.搬到下一工序50.81人17.储存0.51人总计75245262117图2-12.2.3对绘出的流程程序图进行分析对图2-1流程程序图作“5W1H”和“ECRS”提问分析如下：问：为什么在钻床加工前就需要检查外径尺寸？答：为了确保进入下一环节的产品均为合格品，使后边加工更方便。问：有可以消除的作业吗？答：没有。所以的工步都是整个工序所必须的，不能消除。问：有可以重排的作业吗？答：没有。每一项操作都是在前一项作业的基础上进行的。问：有可以合并的作业吗？答：有。工序5和工序7合并一步完成，生产中心工人在返修的同时，检问：有可以简化的作业吗？答：没有。作业的每一项都不复杂，都已经是相当简化的作业１）整体分析：搬运时间太长，机加工以外的搬运人员太多。应该缩短搬运时间，减少搬运人数。取消不必要的放置。２）加工：是否有可以同时进行的工序？没有，生产加工流程很固定。但是可以合并工序３）机加工时加工人员是否有空闲时间？空闲时间是否可以完成已加工好的零件的搬运工作。４）搬运：搬运和加工可以同时进行的工序有：工序5：车端面和外圆，工序8：立式钻床钻盲孔。可以削减搬运人数。搬运时间：主要是装卸占总搬运时间的三分之二左右。改善搬运设备，减少装卸时间。增加搬运批量，减少搬运次数。原来由小铁车搬运，经过秒表测定，一整车的零件有，34个，平均装卸时间是每个零件要30秒，也就是0.5min。如果改用放置架车的话，一个零件平均10秒就可以完成装卸。可以节省20秒也就是0.3min.而且会轻松很多，某几项有空闲时间的机加工人员完全可以完成搬运工作。2.2.4改善加工流程，绘制出新的流程程序图。根据以上的分析制定了新的加工流程，新的流程程序图如图2-2轮壳154汽车轴承座生产流程程序图（改善后）工作部别：工作名称：轮壳154加工研究者：常子龙审阅者：盖雨聆日期：2016.4.20统计项目次数时间/min距离加工511.5检查10.5搬运66.967等待12储存10.5工作说明距离/m时间/min工作序列备注加工检查搬运等待储存1.毛坯搬运151.22人2抛丸机表面处理31人3.搬到下一工序100.94.车端面和外圆并检查外径尺寸3.71人5.搬到下一工序80.71人6立式钻钻盲孔21人7.搬到下一工序121.18.台式钻钻沉座孔1.61人9.运往下一工序171.31人10.喷漆1.22人11晾干212.最终检查0.513.搬到下一工序50.51人14.储存0.51人总计6720.25262112图2-22.2.5对改善效果进行评价。改善前后的效果对比工序项目工序数时间/min距离/m人数改善前改善后效果改善前改善后效果改善前改善后效果改善前改善后效果加工55011.311.5-0.2660检查2202搬运7675678853储存1100.50.50110等待211321合计171432421.42.67567817125表2-3通过表2-3看出，经过改进，此工位的生产时间由24min减少到21.4min，缩短了相应操作所需要的时间，提高了工位上操作节奏，加快了生产速度，降低了生产周期，提升了单位时间内的经济效益，不仅提高了工作效率，削减了了工作人员，而且由于放置架小车的使用可以让工人工作起来更加轻松。第三章：双手作业分析及改善3.1作业分析的概念和双手作业分析简述3.1.1作业分析的概念经过整个生产流程的分析后，通过对以人操作为主的加工工序的详细研究，对影响作业质量和效率的因素（作业目的、作业方法、作业环境以及以及材料、运输、工装和检查等）进行分析，是每个操作内容的作业工具、作业对像、作业工具三者科学按照加工要求合理地布置和安排，达到供需结构合理，减轻劳动强度、减少作业工时消耗、缩短整个作业时间、以提高产品的质量和产量为目的而作的分析，称为作业分析。作业分析包括双手作业分析、人机作业分析和联合作业分析。3.1.2作业分析的基本要求１）通过删除，合并，重排和简化使工序排列最佳，操作的数量尽量减少。２）平衡双手，避免使用单手长时间持住工件，尽量使用工具。３）尽量使用自动上卸物料的装置，改进工件放置方法，从而减少物料的运输和转移，减少移动距离。４）改进加工设备和工装，放置好工位器具。５）工作地点安排合适的空间，使工人占有宽放的空间。消除减少不合理的空闲时间。目标是人不待机，机不待人。综上所述，通过作业分析，应达到作业结构合理。工人的劳动强度变低，作业时间变少，作业效率变高。3.1.3双手作业分析的简述生产现场的某些作业以工序的操作过程为研究对象，记录解双手如何进行作业，称为双手作业分析，经过双手作业分析图的分析，反应双手动作是否符合动作经济的原则。3.2双手作业分析图3.2.1双手作业分析图的作用双手作业分析图把操作者的双手操作作为研究对象，使用标准流程图符号记录动作，并找出新的动作观念，指导操作者如何更加有效地运用双手进行生产作业。3.2.2该工位的具体操作步骤该工位的具体操作步骤如表3-1所示左手右手1至工件1至工件2工件放入套件中2工件放入入套件3至打孔模型4带打孔模型至工件5调整打孔模型3调整打孔模型6，至夹具4至扳手7拿夹具至打孔模型5拿起扳手8扶住夹具的杆6扳手拧紧夹具7至钻头8带钻头至传动轴9扶住传动轴9安钻头10至调整柄10握住摇柄11握住调整柄，旋转调整工件位置12至刷子11慢慢下压摇柄13拿起刷子至钻头12保持不动14放下刷子13抬起摇柄15至销钉16带销钉至孔17至调整柄18握住调整柄调整工件到合适位置19至刷子14慢慢下压摇柄20拿起刷子至钻头15保持不动21放下刷子16抬起摇柄22至销钉23带销钉入孔23至调整柄24握住调整柄调整工件到合适位置25至刷子26拿起刷子至钻头27放下刷子17抬起摇柄28至调整柄29握住调整柄调整工件到合适位置30.至刷子18慢慢下压摇柄31拿起刷子至钻头19保持不动32放下刷子20抬起摇柄33扶住夹具的杆21至扳手22用扳手松开夹具34拿住夹具23放扳手于桌子上35将夹具放在工作台上36至打孔模型24至打孔模型37将打孔模型放到工作台上25将打孔模型放到工作台上38至工件26至工件39将工件从套件中拿出27将工件从套件中拿出。40将工件放地上38将工件放地上表3-13.2.3画出现行双手作业分析图台式钻床加工轮壳143双手作业分析图作业：钻轮壳143沉座孔开始：双手空闲，工件在地上结束：将加工好的工件放在地上左手右手销钉夹具销钉夹具打孔模型冷却刷钻头冷却刷钻头钻台工件操作者扳手至工件11至工件拿起工件11拿起工件工件放入套件中22工件放入套件中至打孔模型3拿起打孔模型21等待带打孔模型至工件4调整打孔模型调整打孔模型32至夹具至扳手53拿起夹具43拿起扳手带夹具至打孔模型64带扳手至夹具持住夹具14固定夹具5至钻头5拿起钻头至传动轴76带钻头至传动轴扶住传动轴26固定钻头至调整柄87至钻床摇柄握住摇柄调整工件位置57握住摇柄慢慢下压至刷子91保持下压状态拿起刷子至钻头加工部位6保持不动进行冷却除屑3放下刷子至冷却液108松开摇柄至销钉11拿起销钉7将销钉插入孔中82等待至调整柄12握住调整柄调整工件位置98至摇柄9握住摇柄并下压2保持下压状态至刷子13拿起刷子至钻头加工部位10保持不动进行冷却除屑4放下刷子至冷却液1410松开摇柄至销钉153等待拿起销钉11将销钉插入孔中12至调整柄16握住调整柄调整工件位置139至摇柄11握住摇柄并下压3保持下压状态至刷子17拿起刷子至钻头加工部位14保持不动进行冷却除屑5放下刷子至冷却液1812松开摇柄至调整柄19握住调整柄调整工件位置1510至摇柄13握住摇柄并下压至刷子204保持下压状态拿起刷子至钻头加工部位16保持不动进行冷却除屑6放下刷子至冷却液2114松开摇柄至夹具2211至扳手握住夹具715拿起扳手12带扳手至夹具16卸下夹具把夹具放操作台上2313把扳手放到操作台上至打孔模型2414至打孔模型拿住打孔模型1717拿住打孔模型将打孔模型放到操作台上2515将打孔模型放在台上至工件2616至工件握住工件1818握住工件将工件至地上2717将工件至地上现行办法左手右手1818271774035242图3-23.2.4对现行双手作业分析图进行分析提问发现问题如下：1）.左手移动次数过多，比右手多了十次。左手持住次数较多，而右手等待时间比左手多。2）左手在拿冷却刷的时候要从右边拿，且取放的过程中左臂会靠旋转的钻头，既容易发生危险，又增加了移动距离。3）操作次数较多，操作者手臂容易感到疲劳。4）左右手同步性较差，两手协同次数少，且左手比右手多了１０次操作。下面运用5W1H提问技术和ECRS四原则进行改善：问：为什么要使用冷却刷？能不能取消冷却刷的使用？答：使用冷却刷是为了冷却钻和工件之间的温度，同时去除铁屑，避免铁屑飞溅，伤到人。不能取消冷却刷的使用，否则会影响产品工艺效果。问：如何克服左手移动次数过多的造成的的左右手动作不对称的影响？答：可以把冷却刷放到操作台左侧，把夹具放到操作台右侧，这样可以减少左手的移动距离，避免左臂靠近钻头降低发生危险的可能。问：有没有可以合并或者重排的操作。答：有。打孔磨具可以在工件未放入套件中的时候提前安装，既减少了右手的等待时间，还可以省却调整打孔磨具的操作，同时增加双手的协作性，使双手达到对称，平衡，使动作效率提高。3.2.5画出改善后的双手作业分析图改善后的台式钻床加工轮壳143双手作业分析图作业：钻轮壳143沉座孔开始：双手空闲，工件在地上结束：将加工好的工件放在地上左手右手夹具夹具冷却刷打孔模型打孔模型钻台钻头操作者扳手销钉工件销钉1至打孔模型拿起打孔模11拿起打孔模型型打孔模型至工件12打孔模型至工件安装打孔模型22安装打孔模型至工件23至工件拿起工件拿起工件33带工件至套件34带工件至套件至夹具45至扳手拿起夹具44拿起扳手带夹具至打孔模型6带扳手至夹具5持住夹具15固定夹具7至钻头至传动轴66拿住钻头扶住传动轴28带钻头至传动轴7安装钻头至调整柄77至摇柄调整工件位置58慢慢下压摇柄至冷却刷81保持下压状态拿起冷却刷6持住刷子进行冷却3放下刷子99松开摇柄8至销钉等待110拿起销钉11将销钉插入孔中至调整柄109至摇柄握住调整柄调整工件位置712握住摇柄并下压至刷子112保持下压状态拿起刷子至钻头加工部位8、保持不动进行冷却除屑4放下刷子1213松开摇柄等待211至销钉14拿起销钉15将销钉插入孔中至调整柄1312至摇柄握住调整柄调整工件位置916握住摇柄并下压至冷却刷143保持下压状态拿起刷子至钻头加工部位10保持不动进行冷却除屑5放下刷子1517松开摇柄至调整柄1613至摇柄握住调整柄调整工件位置1118握住摇柄并下压至刷子174保持下压状态拿起刷子至钻头加工部位12保持不动进行冷却除屑6放下刷子至冷却液1819松开摇柄至夹具1913至扳手握住夹具720拿起扳手14带扳手至夹具21卸下夹具把夹具放操作台上2015把扳手放到操作台上至打孔模型2116至打孔模型拿住打孔模型1322拿住打孔模型将打孔模型放到操作台上2217将打孔模型放在台上至工件2618至工件握住工件1423握住工件将工件至地上2319将工件至地上现行办法左手右手1423231974204646图3-33.2.6评价改善后的双手作业改善效果统计表：方法现行方法/次改善方法/次左手右手左手右手操作18181423移动27172319握持7474等待0320共计52424646表3-4改善后，左手操作由52次变为46次，减少了14%。降低了左手的疲劳。通过改变操作中所用工具的左右布置，减少了左手移动距离，缩短了操作时间，而且避免了危险情况的发生通过重排合并操作步骤，使双手达到对称，平衡，使动作规范化，显著提高了效率。第三章人-机作业分析和改善4.1人-机作业分析的含义人机作业分析是画出并使用人机作业图，应用于机械作业的一种分析技术。通过对某项作业的现场观察记录，画出作业者和机器在同一时间内的工作和空闲情况，并加以分析，寻求高效率而合理的操作方法，使人和机器的配合更加协调，以充分发挥人和机器的效率。4.2人-机作业分析图的主要用途１）发现影响人机作业效率的原因。人机作业时，若人与机器的相互关系不协调，人机分析图能一目了然地发现产生人和机器空闲时间的原因。２）根据数据，计算出操作者能够同时操作的机器的数量，即确定一个工人能够同时操作几台机器，以缩减人和机器的空闲时间。３）判断操作者和机器两方面的哪一方对提高功效更为有利。４）进行安全性研究。在非停机作业（即无需机器停止作业，作业者也能进行操作）时,应该如何保证操作者的安全。5）设备改造、实现自动化及改善作业区的布置。从提升人机作业的效率的观点出发，提高设备的转运速度，重点是实现自动化及合理改善作业区的布置。4.3画出现行的人--机作业分析图轮壳140的现行人-机作业分析图操作者员工A部门日期2016.5.2工作时间人/s40空闲时间人/s64总时间/s104机/s76机/s28利用率（%）人38.5机车床73.1时间员工A数控车床时间/s55取工件5等待5149装夹工件9装夹工件14206编写程序开机76机加工908464空闲906检查尺寸999卸工件14等待1041045放工件于车上图4-14.4对现行人机作业进行分析提问从上图4-1中可以发现员工A的利用率不高，只有38.5%，而且特别是空闲时间高达64s。采用5W1H提问技术和ECRS四原则进行分析改进问：为