现代工业工程及统计过程控制概述

现代工业工程

及

统计过程控制

ModernIndustrialEngineering

&

StatisticalProcessControl课程内容生产方式的演变工业工程概论设施规划和布置方法研究防错SPC生产方式的演变

Evolutionof

ProductionMode生产方式的演变手工作坊式生产劳动分工大规模制造精益生产大规模定制工业工程概论工业工程概论什么是工业工程工业工程范畴工业工程发展简史工业工程意识关键概念工业工程

IndustrialEngineeringIE工业工程是对人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统，进行设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学、物理学、社会科学的专门知识、技术以及工程分析与设计的原理、方法，对由人、物料、设备、能源、信息组成的集成系统，进行规划、设计、评价、改进（创新）的一门学科。Thebranchofengineeringconcernedwiththedesign,improvement,andinstallationofintegratedsystemsofpeople,material,information,equipment,andenergy.Itdrawsuponspecializedknowledgeandskillsinthemathematical,physical,andsocialsciencestogetherwiththeprinciplesandmethodsofengineeringanalysisanddesigntospecify,predict,andevaluatetheresultstobeobtainedfromsuchsystems.——1955年AIIE提出，后经修改人员物料设备能源信息综合体系利用设计Design改善Improve设置Installation专门的数学物理学社会科学知识技术期待的成果规划设计评价改进创新工学的分析设计原理方法通过PQCDSFIE定义：工业工程的范畴生物力学成本管理数据处理及系统设计销售与市场工程经济设施规划与物流材料加工应用数学（运筹学、管理经济学、统计和数学应用等）组织规划与理论生产规划与控制（含库存管理、运输路线、调度、发货等）实用心理学方法研究和作业测定人的因素工资管理人体测量安全职业卫生与医学----美国国家标准ANSI--Z94（82年）工业工工程在在制造造业中中的应应用项目领域使用率排序方法研究作业方法90％1作业分析83％4动作研究66％5物流53％10生产计划45％13标准化60％7作业测定时间研究85％3PTS法65％6工厂设备及设计工厂布局85％2设备购买和更新52％11工资支付激励60％9职务评价52％12管理工程管理37％14成本管理60％8工业工工程发发展简简史年份概念或方法创始者(发展者)国别1370年机械时钟维克(Wyek)法国1430年左右威尼斯兵工厂的船只外装备装配线威尼斯船厂意大利1776年劳动分工的经济利益亚当．斯密司(AdamSmith)英国1798年互换件爱立．维脱耐(EliWhitney)美国1832年按技能高低付酬；工时研究的一般概念查理．倍倍奇(CharlesBabbage)英国1911年科学管理原理；正式的时间研究概念泰勒(FrederickW.Teylor)美国1911年动作研究；工业心理学的基本概念佛兰克与莉莲．吉尔布雷斯(FrankandLillianGilbreth)美国1913年移动的装配线亨利．福特(HenryFord)美国工业工工程发发展简简史年份概念或方法创始者(发展者)国别1914工作进度图表亨利·甘特(HenryL.Gantt)美国1917应用经济批量方法控制存贮F.W.哈利斯(F.W.Harris)美国1931质量控制的抽样检查和统计表瓦脱．休哈特等(walterShewhartetc.)美国1927-1933霍桑研究对工人积极性的新见解爱尔顿．梅耶(EltonMayo)美国1934年工作活动的抽样调查L.H.C.铁佩特(Tippett)英国1940年解决复杂系统问题用的协作方法运筹学小组英国1947年线性规划的单纯形法G.B.但泽(Dantzig)美国1949年人的因素的研究人机工程学会1950年后模拟、决策理论数学规划、计算机技术的应用和发展美国和

西欧70年代后完善的工业工程理论和技术，研制出软件包工业工工程意意识工业工工程意意识增值与与非增增值成本和和效率率意识识问题和和改革革意识识工作简简化和和标准准化意意识全局和和整体体化意意识以人为为中心心的意意识。。生产系系统生产要要素人财财物物投入转换产出生产的财富富产品服服务生产率=产产出/投入入技术管理增值的概念念站在客户的的立场上，，有四种增值的工作-使物料变形形-组装-改变性能-部分包装物料从进厂厂到出厂，，只有不到到10%的时间间是增值的的！DefinitionofWastes什什么是浪浪费？Anythingotherthanabsoluteminimumresourceofmaterial，machineandmanpowerrequiredtoaddvaluetotheproduct除了使产品品增值所需需的材料，，设备和人人力资源之之绝对最小小量以外的的一切东西西AnythingOtherThanNecessary任何非必需需的东西！！Overproduction过过量生产Inventory库库存Correction返返工Motion多多余余动作Processing过过程不当Waiting等等待待Conveyance搬搬运EliminateWastes消消除七种种浪费消除浪费降降低成本的的过程第一层次的的浪费（过过剩的生产产能力）①过多的人人员②过剩的设设备③过剩的库库存多余的劳务务费多余的折旧旧费多余的利息息支出第二层次的的浪费（最最大的浪费费）制造过剩的的浪费（工工作进展过过度）用能销售的的速度制造造（丰田生产产方式的中中心课题））等待时间显在化消除制造过剩的浪费费第三层次的的浪费过剩库存的的浪费利息支出(机会成本本)的增加第四层次的的浪费①多余的仓仓库②多余的搬搬运工③多余的搬搬运设备④多余的库库存管理、、质量维护护人员⑤多余的电电脑消除第三和和第四层次的浪浪费以作业的再再分配减少人员员设备折旧费费和间接劳务费等的的增加产品成本增增加间接制造费费降低劳务费降低低产品成本降降低問題是什麼麼？問題：當現狀與標標準或期望望發生了差差距，即遇遇到了問題題。Deviationfromshould過去未來現在目標问题意识标准目标期待水平现状况问题创造的问题题要求条件能力提高浪费为零消除反复的的错误WorldWideClass问题创造的问题题◆标准目目标-现现状况=◆期待水水平-技技术能力力=問題的結構構现象（可感觉、、可衡量））一次因（近因）治标n次因（根因）治本问题的改善善改进发生问问题现状分析原因分析区分主要原原因实行研讨①②③①尽快解解决方案②一般解解决方案③圆满解解决方案为防止问题题的反复发生制定的的对策制定对策提高生产率率的基本着着眼点一个恒久不不变的真理理；ABCDEFQCDSF3S五五提问法法、ECRS经济原则Thereisalwaysabetterway!!凡事一定有有更好的方方法！FrederickW.Taylor1856~1915科学管理之之父1881年年,MidvaleSteel总总工程师,研究完完成工作的的方法创立效率原原理强调科学管管理，从而而提高生产产率；创立了”时时间研究””，改进了了操作方法法；提出了一系系列科学管管理原理与与方法；每次運搬量(A)Taylor’sshoveling(1898)次数/時間(B)運搬量/時間(A×B)旧方法新新方法作业员400－－600人人140人每人每日平平均工作吨吨数16吨59吨每人每日平平均工资1．151．88每吨人工成成本0．0720．033Frank&LillianGilbreth©1995CorelCorp.Frank(1868-1924);Lillian(1878-1972)工作测量方方法之父创立了“动动作研究””（Motionstudy)：分分解动作确确定基本动动作要素，，经科学分分析建立省省时高效和和最满意的的操作顺序序吉尔布雷斯斯砌砖研究究旧方法新新方方法动作1841／2每时砌砖数120块块350块效率100％％300％IE的追求IE=Rationalization,Optimization合理化，最妥妥善的方法{ImprovingConstantly持续续不断的改善善Through经经由{Solvingproblems解解决问题题{EliminatingWaste消消除浪费Accurate 要准确确Better更更好好Cheaper更更省钱Doable可可行行的Easier更更容易Faster更更快改善的基础3SSimplification简单化使构造单纯使方法简单使数（量）减少减少零件的件数使位置的决定单纯化自动化，加工方式Standardization标准化将方法、手续统一化将材质、形状的范围缩小将规格、尺寸标准化

规格的统一传票的统一作业标准的订定收集配送时间定时化

Specialization专门化将机种、品种专业化将种类、工作专门化

有盖车、无盖车、家畜车、冷冻车设备及模等的专业化职务的专门化（装配、搬运、检查……）

5WHY追追求求真因?WHY：为什么机机器停了?因为负荷过大大，保险丝断断了。??WHY：为什么么会负荷过大大??因为轴承部分分不够润滑。???WHY：为为什么不够润润滑???因为润滑油泵泵吸不上油。。????WHY：为什什么吸不上油油????油嘴磨损，松松动了。?????WHY：为什么磨损了了?????因为没有安装装过滤器，粉粉屑进去了。5W2H类型5W2H说明对策主题做什么？要做的是什么？该项任务能取消吗？取消不必要的任务目的为什么做？为什么这项任务任务是必须的？澄清目的位置在何处做？在哪儿做这项工作？必须在那儿做吗？改变顺序或组合顺序何时做？什么时间是做这项工作的最佳时间？必须在那个时间做吗？人员谁来做？谁来做这项工作？应该让别人做吗？为什么是我做这项工作？方法怎么做？如何做这项工作？这是最好的方法吗？还有其他方法吗？简化任务成本花费多少？现在的花费是多少？改进后将花费多少？选择一种改进方法ECRS(四四巧)Elimination取取消消Combination合合并Rearrangement 重排排Simplification简简化瓶颈CCAB市场需求35unit/wk40unit/wk25unit/wk30unit/wk原材料瓶颈管理原则则平衡物流，而而不是平衡生生产能力；非瓶颈的利用用程度不是由由其本身决定定，而是由系系统的瓶颈决决定；瓶颈上一个小小时的损失则则是整个系统统的一个小时时的损失；非瓶颈节省的的一个小时无无益于增加系系统的产销率率；动作经济原则则

MotionEconomy动作经济原则则在于人在操作作作业时，能能以最少的劳劳力在到最大大的工作效果果的经济法则则，对这个法法则能好好的的学习与使用用，在工厂内内，我们可在在许多地方发发现许多不合合乎此法则的的动作，当然然工作效率会会低，人员易易于疲劳。动作作经经济济原原则则刚刚开开始始是是由由动动作作研研究究的的创创始始者者GILBRETH所所提提倡倡，，尔尔后后再再经经过过专专家家学学者者的的改改进进。。基本本原原则则动作作能能量量活活用用原原则则动作作量量节节约约原原则则动作作法法改改善善原原则则动作作能能量量活活用用原原则则在人人的的身身体体各各部部位位，，凡凡是是能能具具有有进进行行动动作作能能力力的的部部分分，，不不管管何何部部份份，，都都希希望望全全面面能能活活用用。。脚部部或或左左手手能能操操作作的的事事，，不不使使用用右右手手。。尽量量使使两两手手同同时时作作业业，，也也同同时时结结束束动动作作。。双手手不不要要使使其其同同时时静静止止，，手手空空闲闲时时，，须须动动脑脑想想另另一一工工作作。。动作作量量节节约约原原则则多余余的的运运动动量量，，不不但但浪浪费费时时间间及及空空间间，，更更会会消消耗耗体体力力。。尽量量使使用用小小运运动动来来操操作作工工作作。。躯躯体体的的运运动动依依序序为为腕腕部部、、前前腕腕部部、、手手腕腕部部、、手手指指，，能能够够使使用用小小运运动动，，应应尽尽量量使使用用小小运运动动。。材料料及及器器具具应应放放置置于于伸伸手手能能及及的的范范围围内内，，并并尽尽量量放放在在近近手手边边。。小单单元元的的动动作作次次数数，，应应尽尽量量减减少少。。工具应予予简化、、易用。。材料及零零件应使使用易拿拿取之容容器。工作物长、、或重或体体积大时应应利用保持持器具。动作法改善善原则能动的部位位使其全部部活动，可可以节约的的能量可以以省去的徒徒劳动作也也尽量去除除，而动作作的方法还还是有改善善的地方。。动作能予规规律化。双手可反向向运动，而而不可同向向运动。利用惯性、、重力、自自然力等，，尤其尽量量利用动力力装置。动作经济原原则经过若干学学者的研究究，创立了了为实现容容易、迅速速而又减少少疲劳的作作业动作的的法则，称称之为动作作的经济原原则。可归归纳为三大大类：关于人体的的使用原则则关于工作场场所的布置置原则关于工具和和设备的设设计原则关于人体的的使用原则则双手并用原原则对称反向原原则排除合并原原则降低等级原原则利用惯性原原则避免突变原原则弹道运动原原则节奏轻松原原则手脚并用原原则适当的姿势势原则1双手并并用原则双手的动作作尽可能同同时开始、、同时结束束；除规定休息息时间外，，双手不应应同时空闲闲。2对称反反向原则双臂或双手手之动作，，应反向对对称为之。。3排除合合并原则排除不必要要的动作。。尽量减少少动作，或或使二个以以上的动作作能合并动动作。4降低等等级原则动作用最适适宜最低次次的身体部部位进行；；如手的运运动可用手手指、手腕腕、前膊、、上膊、肩肩五个部位位进行，但但是尽可能能设计成只只用手指或或手腕即可可完成的动动作级别动作枢轴运用部位1指节手指2手腕手指、手腕3肘手指、手腕、前膊4臂手指、手腕、前膊、上膊5身体手指、手腕、前膊、上膊、肩及身体其他部位5利用惯惯性原则物体之运动动量，应尽尽可能利用用之，但如如须肌肉制制止时，则则应将其减减至最小度度。Momentumshouldbeemployedtoassisttheworkerwherepossible,anditshouldbereducedtoaminimumifitmustbeovercomebymusculareffort.6避免突突变原则连续曲线运运动，较方方向突变的的直线运动动为佳连续曲线运运动工作效效率比方向向突变的直直线运动效效率高；方方向突变不不仅浪费时时间，也容容易引起疲疲劳7弹道运运动原则弹道式之运运动，较受受限制的运运动轻快确确实。弹道道式式运运动动方方式式效效率率高高、、速速度度快快、、力力量量大大、、目目标标准准8节奏轻松松原则动作应尽可能能使用轻松自自然之节奏恰当组合动作作，使工作产产生韵律节奏奏，减少作业业人员的疲劳劳和心里压力力9手脚并用用原则减少手的工作作负荷，可用用脚代替控制制性的工作。。尽量用足踏、、夹具替代手手的工作10适当的姿势原原则应使用适当姿姿势操作，避避免疲劳及劳劳动伤害之动动作。关于工作场所所的布置原则则定点放置原则则双手可及原则则工序顺序原则则使用容器原则则重力坠送原则则近使用点原则则照明通风原则则1定点放置置原则工具物料应放放置于固定处处所5S三定定2双手可及及原则工具物料及装装置，布置于于靠近使用点点3工艺顺序原则则工具物料应依依照最佳工作作顺序而排列列4使用容器器原则物品、零件应应尽量使用容容器或装具5重力坠送送原则尽量利用重力力方法坠送零零件、材料或或成品6近使用点点原则装配之物料之之运送，应尽尽量送至使用用点零件物物料之之供给给，应应用其其重力力喂料料及各各种盛盛具送送至使使用点点，越越近越越佳。。堕送方方法应应尽量量可能能使用用之。。7照照明通通风原原则应有适适当之之照明明设备备，使使视觉觉满意意舒服服工作场场所之之光线线应适适度，，通风风应良良好，，温度度应适适度关于工工具和和设备备的设设计原原则利用工工具原原则万能工工具原原则易于操操作原原则适当位位置原原则工作台台及坐坐椅之之高度度使工工作者者坐立立适宜宜尽量解解除手手之工工作，，而以以夹具具或脚脚踏工工具代代之可能时时应将将两种种或两两种以以上工工具合合并为为一工具物物料应应尽可可能预预放在在工作作位置置手指分分别工工作时时，其其各个个负荷荷，应应按照照其本本能，，予以以分配配。手柄之之设计计，应应尽可可能使使与手手之接接触面面增大大机器上上之操操作杆杆，十十字杆杆及手手轮之之位置置，应应能使使工作作者极极少变变动其其姿势势，且且能获获得机机器之之最大大利益益人机机工工效效原原则则人机机工工效效原原则则降低低动动作作注注意意力力动作作的的迟迟疑疑、、停停顿顿是是因因为为产产生生迷迷惑惑或或需需要要判判断断，，结果果：：作作业业节节奏奏变变化化与与混混乱乱，，精精神神疲疲劳劳测量量时时用用固固定定规规格格及及定定位位等等手手段段，，减减少少脑脑力力判判断断需要要对对准准及及嵌嵌入入时时，，以以导导向向槽槽等等定定位位装装置置减减少少定定位位难难度度，，降降低低注注意意力力放置置螺螺丝丝刀刀、、烙烙铁铁等等的的固固定定位位用用喇喇叭叭形形状状预置置或或定定位位悬悬吊吊电电批批的的最最佳佳位位置置计量量仪仪表表的的临临界界位位置置处处设设定定明明显显标标示示或或使使用用声声光光信信号号流程程路路线线经经济济原原则则路线线越越短短越越好好禁止止““孤孤岛岛””减少少停停滞滞消除除重重复复停停滞滞消除除交交叉叉路路线线禁止止逆逆行行设施施布布置置FacilityLayout设施施布布置置设施施布布置置决决策策需需要要决决定定部部门门的的位位置置、、部部门门的的工工作作组组、、工工作作站站、、机机器器的的位位置置及及在在制制品品储储存存点点。。确保以一一种顺利利的工作作流（工工厂内））或一种种特殊的的流动方方式（服服务组织织内）来来安排各各种要素素。设施布置置的目的的使物料搬搬运成本本最小化化空间的有有效利用用劳动力的的有效利利用消除瓶颈颈环节便于信息息沟通布置的基基本类型型工艺式布布置（ProcessLayout））设备按功功能进行行分组产品式布布置（ProductLayout））为生产某某种产品品而将工工作中心心按流水水线形式式安排单元布置置（Cellularlayouts）将设备按按加工单单元进行行分组工艺原则则布置DrillingDDDDGrindingGGGGGGMillingMMMMMMAssemblyAAAALathingReceivingandshippingLLLLLLLL产品原则则布置TaktTime:27SecsTaktTime:27SecsBearingAss’yMotorAss’ySolderMakeBoxPackTestFinalAss’yWindBobbinWeldContactAss’yRivetBracketAss’yRotorAss’yLatheBobbinAss’yTerminalAss’yStatorAss’y单元布置置Cell3LMGGCell1Cell2AssemblyareaAALMDLLMShippingDReceivingG工艺原则则布置：：从至表表RABCDEFStotalR1118367.522.53018057.5244.5A1131627.522.51810857.5193.5B1219382040C22.510231311357.5153.5D193838.5115.557.5153.5E1111F30300181132309STL2831077.5EFFICIENCY=283/1077.5=26%工艺原则则布置：：从至表表（改善善）REFBACDStotalR1130601854147.537.557.5156.5E1111F113060153266B1119572058A1231317.515185457.5102C1625.551313157.588D193838.538.557.576.5STL283548EFFICIENCY=283/548=51.6%工艺原则则布置：：活动关关系图产品原则则布置装配线是是一种特特殊的产产品原则则布置形形式，装装配线指指的是由由一些物物料搬运运设备连连接起来来的连续续生产线线。装配线的的差异主主要体现现在：物料搬运运设施（（皮带/传送器器/天车车）生产线平平面布置置的类型型（U型型/直线线型/分分支型））节拍控制制形式（（机动/人动））装配品种种（单一一产品/多种产产品）工作站特特性（站站/坐/走）装配线长长度生产线编编成要点点

辅助助线的终终点尽量量接近于于需要此此部品的的主生产产线工位位.

充分分研讨各各工程的的部品供供给方式式.

充分分研讨空空垫板（（Pallet）或部部品容器器,组装装夹具等等的返送送方法.

按线线设置适适当空间间的部品品保管地地点.

在线线内设置置检查工工程或不不良修理理的工位位.

确保保设备和和保养或或修理的的空间.生产线作作业改善善要点考虑先后后顺序使使各工位位时间均均匀.各工位的的节拍尽尽量接近近于理论论节拍.遵循分业业化,同同步化的的原则.执行流程程的直线线化,简简单化.理论节拍拍极短时时应增加加线体或或进行单单独作业业.考虑工具具交换,及机械械调整部部分.考虑作业业环境及及休息空空间,物物品的流流动与布布置的关关系.以手工操操作为中中心的生生产线时时，极端端的分工工对心理理造成压压力。单元布置置部品路线线矩阵MACHINESPARTS1 248 10 369 571112Axxx xxD xxxxxF xx xCxx xGxx xxBxxxHxxxExxx设施布置置流程－－SLPPQ分析析产品-产产量与设设备布置置的关系系流水线型型成组型机群型产品固定定型产品A产品B产品C产品M产品N产品O产品Q产品R产品S产品X产品Y产品Z种类：少少产量：大大种类：多多产量：中中种类：多多产量：少少种类：少少产量：很很少。。。。。。。。。。。。产量种类工作单元的的柔性设计计传统优化123456工作研究IE的分析析方法和工工具工作研究步步骤方法研究分分析方法探讨项目内容分析手法制造整个工程系统

从原料→生产→成品至出货为止。

工艺程序图分析

工厂布置物料移动

工厂内部门与部门之间及人与物料之活动。

流程程序图分析

路线图分析

作业区域的配置

作业者的位置及作业者周围的物品的放置方法。

PTS

动作经济原则

作业简化原则

组合作业或自动机械作业

以组合进行的共同作业或以自动机器作业的人与机器的配合。

联合工程分析

工作抽样

作业简化作业中的作业员动作

短的作业周期且高反复度的作业员动作。

基本动作的动作分析

PTS

动作经济原则

方法研究的的分析层次次及分析技技术工作研究（（WorkStudy）方法研究（（MethodStudy）工作衡量（（WorkMeasurement）程序分析（（ProcessAnalysis）程序图（ProcessChart）装配表（AssemblyChart）操作分析（（OperationAnalysis）人机配合图图（Man-MachineChart）双手作业图图（TwoHandedOperationChart）动作分析（（MotionAnalysis））细微动作分分析（Therblig）动作经济原原则（PrinciplesofMotionEconomy）时间研究（（TimeStudy）马表测时法法（StopWatch））速度评比（（TempoRating）宽放时间（（Allowances）工作抽样（（WorkSampling）预定动作时时间标准（（PredeterminedTimeStandard）模特排时法法（MOD）方法时间衡衡量（MTM）工作因素（（WF）工作衡量（（WorkMeasurement）工艺程序图图引入原料（或零件））在零件上完完成很多的的作业材料、采购购的部件局部装配或或加工引入物件局部装配或或加工局部装配或或加工引入原料（或零件））12132工艺程序图图实例开关转子人型流程程程序图举例例：用量规规核对工件件尺寸工作任务：：用量规核核工件尺寸寸。开始：工人坐在工工作台旁，，工件在工工作台上。。结束：工人坐在工工作台旁已核对的工工件在台上上。物料型流程程程序图举例：一张张火车票自自出售、使使用至收回回止，其间间经过许多多人之手，，试用流程程图来表示示。工作任务：：短途单程程快车车票票的发售、、使用及收收回。开始：票放置置票房之票票架上。结束：票在终终点站被收收回。实例分析某飞机工厂厂仓库原来来的平面布布置。物品品从送货车车到零件架架的运输路路线以粗线线表示，各各种活动均均用符号绘绘于线上。。线路图与流流程图结合合改进在接收台的的对面开一一个进库的的新入口，，使箱子可可沿最短路路线运进库库房。箱子从送货货车滑下滑滑板，直接接放到手推推车上，并并送到开箱箱处。就在在车上开箱箱，取出送送货单。然然后运到收收货台，等等待片刻，，打开箱子子，把零件件放到工作作台上，对对照送货单单点数并检检查。检查查与点数的的工作台现现已布置在在收货台旁旁，因为可可以用手传传递零件来来检查、测测量并点数数。最后，，把零件放放回纸盒，，重新装箱箱。工作研究（（WorkStudy）方法研究（（MethodStudy）工作衡量（（WorkMeasurement）程序分析（（ProcessAnalysis）程序图（ProcessChart）装配表（AssemblyChart）操作分析（（OperationAnalysis）人机配合图图（Man-MachineChart）双手作业图图（TwoHandedOperationChart）动作分析（（MotionAnalysis））细微动作分分析（Therblig）动作经济原原则（PrinciplesofMotionEconomy）时间研究（（TimeStudy）马表测测时法法（StopWatch））速度评评比（（TempoRating）宽放时时间（（Allowances）工作抽抽样（（WorkSampling））预定动动作时时间标标准（（PredeterminedTimeStandard）模特排排时法法（MOD）方法时时间衡衡量（（MTM））工作因因素（（WF）工作衡衡量（（WorkMeasurement）操作分分析通过对对以人人为主主的工工序的的详细细研究究，使使操作作者、、操作作对象象、操操作工工具三三者科科学地地组合合、合合理地地布置置和安安排，，达到到工序序结构构合理理，减减轻劳劳动强强度，，减少少作业业的工工时消消耗，，以提提高产产品的的质量量和产产量为为目的的而作作的分分析，，称为为操作作分析析。操作分析析的类型型根据不同同的调查查目的，，操作分分析可分分为：1．人机机操作分分析（含含闲余能能量分析析）;2．联合合操作分分析;3．双手手操作分分析。人机操作作分析在机器的的工作过过程中，，调查、、了解在在操作周周期（加加工完一一个零件件的整个个过程称称为一个个操作周周期或周周程）内内机器操操作与工工人操作作的相互互关系，，以充分分利用机机器与工工人的能能量及平平衡操作作。利用人机机操作图图，可将将生产过过程中，，工人操操作的手手动时间间和机器器的机动动时间清清楚地表表现出来来。人机操作作图的构构成以适当的的线段的的长短代代表时间间比例。。如1cm代表表10min等等。在纸上采采用适当当的间隔隔分开人人与机，，作出垂垂线。最最左方为为工人操操作时的的动作单单元及垂垂线，在在此垂线线上按所所取的时时间比例例，由上上向下记记录工人人每一动动作单元元所需时时间。当当工人操操作时用用实线（（或其它它方式））表示，，空闲用用虚线（（或其其它方法法）表示示，机器器同样。。待人与机机器的操操作时间间均已记记录之后后，在此此图的下下端将工工人与机机器的操操作时间间、空闲闲时间及及每周期期人工时时数予以以统计，，供分析析时参考考。0.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0移开铣成件用模板量深度锉锐边取新铸件清洁机器开动机器空闲精铣第二面空闲人机时间(min)人机操作作程序分分析图空闲空闲拿起铸件，放上钻模，夹紧，放低钻头,准备进刀，时间0.5在铸件上钻Φ12.7的孔，时间２.5抬起钻头，取出铸件放在一边，清除钻模的铁屑，时间0.75空闲2.5空闲时间1.25工作时间1.252.5整个周期3.75工作内容利用率1.25/3.75=33%2.5/3.75=67%比较项目人的工作(min)机器的工作(min)人的工作(min)人机操作作图实实例分析析0.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0移开铣成件，用压缩空气清洁在面板上用模板量深度锉锐边，用压缩空气清洁放入箱内，取新铸件用压缩空气清洁机器装铸件，开动机器精铣空闲精铣第二面空闲人机时间(min)项目现行方法改良方法节省工作时间(min)人1.2机0.8空闲时间(min)人0.8机1.2周程时间(min)2.0利用率人60%机40%单独工作空闲共同工作工作：铣平面图号：B239/1产品：B239铸件机器：4号立铣铣速度：80r/min走刀量：：380mm/min制作：通力达日期：2000/08/18改良方法：：0.20.40.60.81.01.21.4移开铣成件件在面板上用用模板量深深度，成品品放入箱内，，取新铸件件置机旁锉锐边，用用压缩空气气清洁用压缩空气气清洁机器器，装铸件，开动机机器精铣精铣第二面面空闲人机时间(min)空闲单独工作空闲共同工作项目现行方法改良方法节省工作时间(min)人1.21.2--机0.80.8--空闲时间(min)人0.80.20.6机1.20.60.6周程时间(min)2.01.40.6利用率人60%86%26%机40%57%17%工作：铣平面图号：B239/1产品：B239铸铸件机器：4号立铣速度：80r/min走刀量：380mm/min制作：通力达日期：2000/08/18改善示例12345678910准备下一工工件装上工件空闲卸下工件完成件放箱箱内空闲空闲人机时间单独工作空闲共同工作被装上工件件加工卸下工件项目现行方法改良方法节省工作时间人6机6空闲时间人4机4周程时间10利用率人40%机40%工作：铣平面图号：B239/1产品：B239铸铸件机器：4号立铣速度：80r/min走刀量：380mm/min制作：通力达日期：2000/08/18改善一：12345678准备下一工工件装上工件空闲卸下工件完成件放箱箱内空闲人机时间被装上工件件加工卸下工件项目现行改良节省工作时间人66--机66--空闲时间人422机422周程时间1082利用率人40%75%35%机40%75%35%将“准备下下一工件””放在加工周周期内进行行12345678910准备备下下一一工工件件装上上工工件件空闲闲卸下下工工件件完成成件件放放箱箱内内空闲闲空闲闲人机时间间单独独工工作作空闲闲共同同工工作作被装装上上工工件件加工工卸下下工工件件工作作：：铣平平面面图号号：：B239/1产品品：：B239铸铸件件机器器：：4号号立立铣铣速度度：：80r/min走刀刀量量：：380mm/min制作作：：通力力达达日期期：：2000/08/18改善善2：：123456准备备下下一一工工件件装上上工工件件卸下下工工件件完成成件件放放箱箱内内人机时间间被装装上上工工件件加工工卸下下工工件件项目现行改良节省工作时间人66--机66--空闲时间人402机402周程时间1062利用率人40%100%60%机40%100%60%将““准准备备下下一一工工件件””、、“完完成成件件放放入入箱箱内内””放在加工周期期内进行12345678910准备下一工件件装上工件空闲卸下工件完成件放箱内内空闲空闲人机时间单独工作空闲共同工作被装上工件加工卸下工件有时，经过分分析改善后，，机器的周期期时间仍然较较长，在每一一操作周期内内，人仍有较较多的空闲时时间。此时，，可改善的方方法有两种：：1。增加其它它工作2。利利用空空闲时时间多多操作作一台台机器器5从料箱箱取材材料开动车车床空闲3335空闲空闲人机时间单独工工作共同工工作装上工工件自动切切削122353被卸下下工件件项目现行改良节省工作时间sec人25机54空闲时间sec人35机6周程时间sec60利用率人42%机90%1015202530353045505560将材料料装上车车床10停止车车床2卸下成成品放入成成品箱箱57空闲3工作：：车心棒棒外圆圆图号：：B239/1产品：：B239机器：：L25速度：：80r/min走刀量量：380mm/min制作：：通力达达日期：：2000/08/18半自动动车床床车心心轴外外圆5从料箱箱取材材料开动车车床133空闲空闲人机1时间工作装上工件件自动切削削12353被卸下工工件1015202530354045505560将材料装上车床床1停止车床床1车床1卸卸成品放入成品品箱7空闲3工作：车心棒外外圆图号：B239/1产品：B239机器：L25+L26速度：80r/min走刀量：：380mm/min制作：通力达日期：2000/08/18一人双机机改良项目现行改良节省工作时间sec人2560机15454机2--54空闲时间sec人35--35机166机2--6周程时间sec6060利用率人42%100%58%机190%90%0机2--90%3空闲空闲机2装上工件件自动切削削12203被卸下工工件7至车床2车床2卸卸成品放入成品品箱从料箱取取材料将材料装上车床床2开动车床床2至车床110255停止车床床2253310225自动切削削15机器闲余余能量分分析机器时间加工时间装卸时间等待时间SMEDLineBalancingVE/VA工人闲余余能量分分析工人与机机器数机器1机器2机器3机器4机器5工人操作时间间机器运转转时间N=L+ML+WN—工人人可操作作的机器器数L—装、、卸工件件时间M—机器器工作时时间W—工人人从一台台机器走走到另一台机机器的时时间2.联合合操作分分析联合操作作联合操作作：在生产现现场，两两个或两两个以上上的操作作员同时时对一台台机器（（一项工工作），，进行工工作。联合作业业图：1运板23机甲时间装板16234567893空闲乙3空闲6装板23空闲运板13项目现行改良节省工作时间min甲6乙6机6空闲时间min甲3乙3机3周程时间min9利用率甲67%乙67%机67%联合作业图：：1运板23机甲时间装板1323456装板1乙3装板2项目现行改良节省工作时间min甲660乙660机660空闲时间min甲303乙303机303周程时间min963利用率甲67%100%33%乙67%100%33%机67%100%33%3运板13装板233双手操操作分析符号：○——表表示操作，，即握取、、放置、使使用、放手手的动作；；———表表示搬运、、手移动的的动作；D——表示等等待，即手手的延迟、、停顿；———持住住，表示手手持住工件件、工具或或材料的动动作。———检查查。切割玻璃管管切割玻璃管管工作研究（（WorkStudy）方法研究（（MethodStudy）工作衡量（（WorkMeasurement）程序分析（（ProcessAnalysis）程序图（ProcessChart）装配表（AssemblyChart）操作分析（（OperationAnalysis）人机配合图图（Man-MachineChart）双手作业图图（TwoHandedOperationChart）动作分析（（MotionAnalysis））细微动作分分析（Therblig）动作经济原原则（PrinciplesofMotionEconomy）时间研究（（TimeStudy）马表测时法法（StopWatch））速度评比（（TempoRating）宽放时间（（Allowances）工作抽样（（WorkSampling）预定动作时时间标准（（PredeterminedTimeStandard）模特排时法法（MOD）方法时间衡衡量（MTM）工作因素（（WF）工作衡量（（WorkMeasurement）动素分组动素名称文字符号第一组1伸手TransportEmpty

TE2移物TransportLoaded

TL3抓取Grasp

G4对准Position

P5装配Assemble

A6拆卸Disassemble

DA7使用Use

U8放手ReleaseLoad

RL9预对Preposition

PP分组动素名称文字符号第二组10寻找Search

Sh11选择Select

St12计划

Plan

Pn13检验Inspect

I第三组14持住

Hold

H15迟延

UnavoidableDelay

UD16故延

AvoidableDelay

AD17休息

RestR18发现FindF动素同心圆圆第一圈：核核心动素第二圈：常常用动素改善的对象象第三圈：辅辅助性动素素操作中越少少越好第四圈：消消耗性动素素尽可能取消消动素分析实实例生产线平衡衡

LineBalancing生产线平衡衡调整各工序序间的作业业时间，使使差距很小小。各工工序序间间的的作作业业时时间间差差距距越越小小，，生生产产线线就就越越平平衡衡。。生产产线线平平衡衡步步骤骤计算算产产距距时时间间（（Takttime））画优优先先图图决定定周周期期时时间间（（CT=Takttime））确定定理理论论工工位位数数排程程计算算效效率率生产产线线平平衡衡的的例例一一：：电风风扇扇装装配配由由下下列列任任务务组组成成：：任务时间(Mins)任务描述紧前任务A2装配外框无B1安装开关AC3.25装配马达架无D1.2将马达架装入外框A,CE0.5安装扇叶DF1安装格栅EG1安装电缆BH1.4测试F,G生产产线线平平衡衡:画画优优先先图图（（PrecedenceDiagram））任务紧紧前任务务A NoneAB ABC NoneCD A,CD任务紧紧前任务务E DEF EFG BGH E,GH生产线平平衡:瓶瓶颈颈(Bottleneck)任务时间(Mins)任务描述紧前任务A2装配外框无B1安装开关AC3.25装配马达架无D1.2将马达架装入外框A,CE0.5安装扇叶DF1安装格栅EG1安装电缆BH1.4测试F,G生产线平平衡:排排程程规则：：主规则:以其后跟跟随任务务数目最最多的次次序安排排工工位。附加规则则:最长作业业时间的的任务先先排ACBDEFGH23.2511.2.511.41C(4.2-3.25)=.95Idle=.95D(4.2-1.2)=3E(3-.5)=2.5F(2.5-1)=1.5H(1.5-1.4)=.1Idle=.1任务后续任务时间(Mins)A62C43.25D31.2B21E20.5F11G11H01.4A(4.2-2=2.2)B(2.2-1=1.2)G(1.2-1=.2)Idle=.2工位1工位2工位3工作站分配ACBDEFGH23.2511.2.511.41工作站1工作站2工作站3生产线平衡:

装配线线的效率ErrorProofing防错防错十大原理理断根原理保险原理自动原理相符原理顺序原理隔离原理复制原理层别原理警告原理缓和原理PokeYoke装装置导向/基准/阻塞棒或或销模板限制开关/微微动开关计数器多余检出方法法顺序限制标准化关键条件指示示自动化防错：防错装装置的类型下述是可以用用对红牌条件件改善的防错错装置的清单单*探测传送的滑滑道制动器/门传感器防错装置的防防错条件消除重新设计为对对称重新设计为非非对称自动闭锁smallplate防错：防错装装置的类型导向/基准/阻塞杆或销销例：在准备时对错错位导致缺陷陷。定位销装装在夹具中，，与每个板钻钻在中心的两两个孔对应，，因而仅需将将他们安置在在夹具中，各各种尺寸的板板可以自动的的对准。由于于在准备阶段段的对错位的的操作错误就就消除了。导向或基准杠杠是一象茎或或销的坚实材材料，定向或或定位部件、、工具或夹具具，确保正确确的安置。阻阻塞杠指的是是阻滞、阻碍碍或防止部件件、工具或夹夹具不正确的的定位。这个个销可以固定定在部件本身身，或在工具具和夹具上。。smallplate小小板板pinsjiglargeplatemediumplatereferenceholesinplate板上上基基准准孔孔夹具具小板板中板板大板板销button纽扣扣buttonpositioningjig纽扣扣定定位位夹夹具具sleevepositionfor1stbutton袖子子第第1个个纽纽扣扣的位位置置needle针针buttonpositioningjig纽扣扣定定位位夹夹具具positionfor2ndbutton第2个个纽扣扣的位置置positionfor3rdbutton第3个个纽扣扣的位置置Template模模板模板是是代表表对物物体的的精确确拷贝贝的式式样，，用来来确保保精确确的定定位。。模板板经常常用在在检查查过程程中，，用薄薄金属属、塑塑料或或纸制制成。。现有有的夹夹具可可改造造成模模板例扣子没没有缝缝在正正确的的位置置和距距离。。开发发了定定位夹夹具缝缝制纽纽扣，，通过过将袖袖口与与安装装在缝缝纫机机上的的夹具具靠紧紧确定定纽扣扣的位位置。。这样样可以以将袖袖口精精确的的定位位所要要求数数目的的纽扣扣，纽纽扣整整洁的的排成成一排排，间间隔均均匀。。防错：：防错错装置置的类类型149buzzerlimitswitch1limitswitch2switch1confirmsbeginningofdrilling开关1确定定钻孔孔的开开始switch2confirmsPenetration开关2确定已已穿透限制开关/微微动开关Example:孔的深度钻得得不对。用两两个限制开关关固定在压杆杆上，在开关关2触动之前前开关1被松松开则表示有有错误发生。。（说明孔未未钻透）。蜂蜂鸣器发声以以警告操作者者。限制开关或微微动开关是一一电器装置或或仪器，在触触头部分有一一轻触点，能能确认部品、、工具或工装装的存在、位位置、尺寸、、破损或使用用程度（磨损损）。也称为为接近开关、、光电开关和和触动开关。。防错：防错装装置的类型150*蜂鸣器限制开关1限制开关2Example:某一过程要制制造不同型号号的部件，每每件产品上要要攻十个螺纹纹孔，使用单单头钻床。改善前：工人人必须目视检检查所钻的孔孔并点数。此此法过于依赖赖工人的警觉觉，时常会出出现漏钻现象象。改善后：钻机机上加一个计计数器。工人人每加工一件件就清零并确确认正确的孔孔数。虽然此此法仅帮助工工人的警觉，，但几乎可以以完全消除漏漏钻现象。计数器计数器是跟踪踪数量的指示示器—部品数数量，转换数数量，击打的的数量，产出出的数量，或或者某机器或或操作的异常常的数量。防错：防错装装置的类型Counter计数clearbutton清除钮part1part2part3Theworkerisgivenexactlytherightnumberofpartsforthenumberofproductstobemade。多余部件检出出法多余部件检出出是不依赖记记数装置的点点数形式。它它将预先点出出的正确数量量从视觉上隔隔离，直观地地告诉我们是是否使用了所所有的部件。。Example:对某一产品所所需的部件预预先清点出来来交给工人。。如果产品批批装配完成后后仍有部件剩剩余或者是部部件不够，马马上就知道有有异常发生。。这种检查方方法可防止产产品在缺件的的情况下流入入市场。防错：防错装装置的类型顺序限制在次序非常重重要以至于任任何次序的改改变或省略都都将造成昂贵贵的错误时，，顺序限制就就十分有用了了。要寻找具具体的方法来来限制顺序，，使它仅能跟跟随预设的顺顺Example:测试磁带以错错误的次序使使用。新设计计了“先进先先出”架用来来以正确的测测试顺序分派派磁带。当一一盒磁带拿出出使用时，另另一盒磁带滑滑下。磁带使使用过后，检检验员将其放放回盒架的顶顶端，以保证证正确的次序序。测试顺序序的错误可以以完全消除。。防错：防错装装置的类型序。顺序限制制装置确保工工人按预先确确定的顺序工工作。次序在在折弯，包装装，装配和检检验时经常是是关键因素。。compressedairstreamA标准因素作业的标准因因素帮助我们们识别非标准准或错误的出出现。标准元元素如重量、、尺寸或形状状可作为开发发防错装置的的关键。有时现有的标标准因素不容容易转换成防防错装置。在在此种情形下下，我们可尝尝试识别特殊殊的特性并建建立新的标准准因素，以协协助我们隔离离非标准因素素。ExampleA:由于空空盒重重量轻轻，从从侧面面用压压缩空空气可可将其其吹下下传送送带。。ExampleB:容器放放在称称上。。如果果盒中中的齿齿轮数数量不不足，，重量量就不不够，，因而而可发发现遗遗漏。。B防错：：防错错装置置的类类型Isthisgaugereadingreliable?临界条条件指指示临界条条件指指示可可用来来检测测两种种情况况：1.某某一一特定定的、、可见见的、、预设设质量量的特特性如如部品品正确确的数数量，，正确确的重重量、、高度度、体体积或或深度度等的的存在在或不不存在在。2.非非可视视特性性如压压力、、温度度、电电流或或非可可视流流体（（空气气）的的波动动Example:两压力力表装装在测测量点点的同同一出出口。。操作作员可可通过过比较较快速速确定定读数数的可可靠性性。防错：：防错错装置置的类类型rightsideupupsidedownnotch检测传传送槽槽传送槽槽是部部件滑滑、送送、传传或落落到某某些预预定目目的地地(如如下一一作业业点)的通通道。。由于于各