任务5.2 生产作业方法的改进与效率提升策略

模块5.工艺设施维护和技术改进与创新模块5.工艺设施维护和技术改进与创新任务5.2生产作业方法的改进与效率提升策略

许耀山301任务引领02知识准备03任务实施04练习题目录CONTENTS4任务引领01

1.本任务讲什么？

◎工业工程概述

◎工作研究的步骤及方法研究的定义、内容◎程序分析

◎作业分析

◎动作分析5任务引领01

2.你将有什么收获？

能够识别并改进生产过程中的低效环节。能够进行人机作业分析、联合作业分析、双手作业分析以及动作分析，提高操作效率。能熟练使用工作研究与方法研究的技术和工具，以优化工作流程。6任务引领01

3.你的任务是什么？

（1）通过知识学习完成练习题（选择题）；

（2）流程程序分析案例，画出改善后的流程程序图。

（3）人-机作业分析案例。某电子有限公司IE人员，对数字设备生产作业进行人-机作业分析，请完善人-机作业分析图中的相关信息，并提取提高作业效率的方案。7知识准备025.2.1工业工程概述1.什么是工业工程

（1）定义：

工业工程（IE）是综合运用工业专门知识和系统工程的概念与方法，优化人力、物资、装备、能源、技术和信息的综合系统。

技术与管理相结合的交叉学科。

（2）应用领域：8知识准备022.工业工程的研究对象

◎研究对象：作业系统

由人员、物料、设备、能源、信息和环境等组成的生产系统和服务系统。9知识准备023.工业工程的目标目标：

◎设计一个生产系统及其控制方法，以最低成本生产特定质量的产品。

◎保证工人和最终用户的健康与安全。

◎重点研究如何更好、更快、更低成本地从1到N的课题。10知识准备024.工业工程研究的基本方法（1）系统工程方法：

从整体出发，分析系统中各要素的关系，达到有效控制与改造系统的目的。（2）创造性方法：

◎5W1H分析法：对象、目的、地点、时间、人员、方法。

◎列举法：属性列举、希望点列举、缺点列举。

◎头脑风暴法：自由交换想法，激发创意。

◎情景分析法：构想未来可能的方案。

◎肯定式探询法：搜寻组织中的最佳实践，推动共同发展。11知识准备02

逐级提问5W1H第一轮提问第二轮提问第三轮提问结论现状为什么能否改善新方案What（对象）做什么为什么要做有无更合适的工作应当做什么Why（原因）做的必要性理由是否充分有无新的理由新的理由Where（地点）在哪里做为何在此处做有无更合适的地点应在哪里做When（时间）什么时间做为何此时做有无更合适的时间应在何时做Who（人员）由谁人做为何此人做有无更合适的人选应由谁做How（方法）怎么做为何这样做有无更合适的方法应如何干12知识准备025.2.2工作研究的步骤及方法（1）工作研究的定义：

以作业系统为研究对象，优化工作方法，提高生产率。（2）步骤：

①挖掘问题和确定研究项目。

②观察现行方法，记录全部事实。

③严格考察记录，寻求改进方案。

④评价和拟定新方案。

⑤制定作业标准及时间标准。

⑥新方案的组织实施。

⑦检查和评价。13知识准备02序号调查项目调查重点1生产率（P）生产率是否下降，是否能够提高生产率2质量(Q)产品质量是否有所下降，不合格率是否更高，合格率是否能够提高3成本(C)成本是否有所提高，原材料、燃料的单耗是否增加4交货期(D)是否赶不上交货期，生产时间是否可以缩短5安全(S)安全方面是否存在问题，安全隐患是否很多，是否有不安全作业6士气(M)作业人员配置是否合理，是否有士气、干劲，作业人员之间的关系是否存在问题7环境(E)作业现场劳动条件是否良好，环境条件是否满足员工健康要求14知识准备02原则含义例子适用5W1H对象取消（E）是否可以不做如果不做将会怎么样

目的（What）合并（C）2个以上的工序是否可以合并起来

连接两个改锥同时固定地点(Where)时间(When)人员(Who)重排（R）是否可以调换顺序工序2和工序3对调减少翻转简化（S）是否可以更简单

方法(How)15知识准备022.方法研究的内涵

（1）定义：

方法研究是对现有和拟议的工作方法进行系统观察、记录和严格考察，改进不必要和不合理的部分。目标是寻求更简便、有效、安全和经济的工作方法。

（2）核心：

通过优化工作方法，提升效率、降低成本、确保安全。16知识准备02

3.方法研究的特点①求新意识：

◎不满足于现行方法，持续改进和创新。

◎强调不断探索更优的工作方式。②寻求最佳作业方法：

挖掘企业内部潜力，力求在不增加或少增加投资的情况下提高经济效益。③系统整体优化意识：

从整体系统出发，解决局部关键问题，逐步实现微观优化，最终达到系统整体优化。17知识准备024.方法研究的内容

方法研究是一种系统研究技术：从宏观到微观，从整体到局部，从粗到细的研究过程。（1）三种分析方法：

程序分析：从宏观角度分析整个生产过程，优化流程。

作业分析：针对具体工序，优化作业者、作业对象和工具的配合。

动作分析：对操作者的动作进行细分，优化动作效率。（2）动作与动素：

动作：为实现一定目的，人体活动部位（如手、脚等）进行的一次作业活动。

动素：动作的基本要素，不可再分割的基本动作单元。18知识准备0219知识准备025.方法研究的层次性（1）层次性

方法研究的三种分析过程具有层次性：

◎程序分析：首先进行，优化整体工作流程。

◎作业分析：其次进行，优化具体工序。

◎动作分析：最后进行，优化操作者的动作。

各层次之间有一定的交叉，界限并非截然分开。（2）目标：

通过层层优化，实现从宏观到微观的系统整体优化。20知识准备025.2.3程序分析1.定义：

从宏观角度分析生产过程，消除多余作业、搬运、等待等，提高效率。2.符号：

加工（○）、质量检查（

）、数量检查（□）、滞留（D）、贮藏（▽）、运输（➩）。。21知识准备023.种类：

工艺程序分析、流程程序分析、布置和经路分析、管理事务分析。22知识准备024.方法：

动作经济原则、ECRS四大原则、5W1H提问技术。23知识准备025.程序分析的步骤序号步骤内容1选择选择所需研究的对象2记录针对不同的研究对象，采用不同的研究图进行全面记录3分析用5W1H，ECRS四大原则进行分析、改进4建立建立最经济、最科学、最合理、最实用的新方法5实施实施新方法6维持对新方法进行经常性检查、不断改善、直至完善24知识准备026.工艺程序分析（1）工艺程序分析的定义

◎定义：以生产系统或工作系统为研究对象，对生产系统全过程进行概略分析，发现宏观问题。

◎特点：只分析加工和检验两项活动，技术性强。

以生产或工作的全过程为研究对象。

分析工具：工艺程序图。（2）工艺程序图

◎定义：对生产过程的概略描述，反映生产系统概况及各部分关系。

◎绘制方法：从右至左依次画出加工顺序或装配顺序。

注明材料、零件的进入点、规格、型号、加工时间和要求。25知识准备02工艺程序图的组成26知识准备02（3）工艺程序图分析步骤

①预备调查

②绘制工艺流程图

③测定并记录各工序时间

④整理分析结果

⑤制定改善方案

⑥实施改善方案

⑦标准化改善方案（4）工艺程序图的组成

三大部分：表头、图形、统计27知识准备02

7.流程程序分析（1）定义与特点

◎定义：以产品或零件的制造全过程为研究对象，详细分析加工、检查、搬运、等待和储存五种状态。

◎特点：

◎比工艺程序分析更具体、更详细。

◎全面分析制造过程中的各种状态。（2）流程程序分析的种类

◎材料或产品流程程序分析

◎人员流程程序分析28知识准备02

（3）流程程序分析的工具与步骤

◎工具：流程程序图（增加“搬运”、“储存”和“等待”符号）。

◎步骤：

①现场调查

②绘制流程程序图

③测定并记录各工序

④整理分析结果

⑤制定改善方案

⑥实施和评价改善方案

⑦标准化改善方案29知识准备0230知识准备025.2.4作业分析1.作业分析的定义与分类（1）定义：通过对以人为主的工序的详细研究，优化作业者、作业对象、作业工具的布置，提高效率。（2）分类：

双手作业分析

人机作业分析

联合作业分析31知识准备022.人机作业分析（1）定义：研究操作者与机器设备的配合情况，优化人机协作。（2）步骤：

观察和记录操作者与机器的操作步骤

绘制人机作业图

提出改进方案

实施并评价改进方案32知识准备0233知识准备023.双手作业分析（1）定义：研究双手操作过程，改进操作方法，平衡双手负荷。（2）步骤：

观测双手作业过程

绘制双手作业图

应用5W1H、ECRS原则进行改善

效果评价34知识准备0235知识准备024.联合作业分析

定义：分析多个作业人员共同作业的时间关系，优化协作效率。

步骤：

◎绘制联合作业分析图

◎运用5W1H、ECRS原则进行改善

◎实施并评价改进方案36知识准备02名称对象考察主要活动分析改进重点应用场合①人机作业分析机械化作业过程操作（O）空闲（D）人—机操作的有机配合，提高人和机器的生产效率机械化作业②双手作业分析作业活动单人过程操作、检验、搬运、等待等改进操作方法，消除多余笨拙的操作，实施双手操作各种手工作业、装配作业③联合作业分析工组联合作业过程操作（O）空闲（D）工组人员分工合理性，协作配合机械化作业37知识准备025.2.5动作分析1.动作分析的定义

定义：按操作者实施的动作顺序观察，记录并分析动作内容，找出改善点。2.动作分析的目的

了解操作者身体各部分的动作顺序和方法。

明确必要动作和不必要动作。

优化动作顺序和方法，提高效率。38知识准备023.动作分析的方法

目视动作分析

影像动作分析4.动素分析法

有效动素（9种）

辅助动素（5种）

无效动素（4种）39知识准备0240知识准备0241知识准备025.动素分析步骤：①找出问题，决定分析对象②准备工具和思想③实施动素分析④讨论分析结果，确定改进方案42知识准备026.动作经济学原则（1）动作经济原则的定义

①生产三要素：人、机器、物料

②动作经济原则：

◎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则。

③动作意识：

◎区分合理与不合理动作。

◎明确动作错误的原因，判断合理动作。

◎全身心投入动作研究，优化作业配置和工夹具。43知识准备02四条原则口诀：“同时减少，轻松压缩”。（2）动作经济的四条基本原则

①减少动作数量：

◎消除多余动作

（搜索、选择、思考、预定）。

◎优化抓取和装配动作。

◎使用夹具、改变动作顺序以缩短时间。

②双手同时作业：

◎简单作业时双手和足并用。

◎提高效率，保持身体平衡，减少疲劳。③缩短动作的距离：◎避免不必要的大动作。◎优化取放物品的距离。④轻松作业：◎减少基本动素数。◎避免不合理姿势和大力气动作。◎提高作业舒适性。44知识准备02（3）动作经济原则总结——20个原则吉尔布雷斯首创，巴恩斯改进为20条，归纳为三大类：

◎动作方法（8原则）

◎作业现场布置（6原则）

◎工夹具与机器（6原则）45知识准备021）动作方法:①双手同时开始及完成动作。②除休息时间外双手不同时空闲。③两臂动作反向且对称。④尽可能以最低级动作工作。⑤尽可能利用物体动能。⑥连续式曲线运用比方向突变的直线运动好。⑦弹导式运动更轻快。⑧动作宜轻松有节奏。

口诀：“双手同不反对，低能曲弹轻松”。46知识准备022）现场布置:

①工具物料应放置在固定场所。

②工具物料装置应依工作顺序就近排列。

③利用重力“喂”料，越近越好。

④利用重力坠送。

⑤适当的照明。

⑥工作台椅高度及样式要舒适适当。口诀：“工物固定有序，喂坠照明舒适”。47知识准备02

3）工夹具与机器:

①尽量以足踏、夹具代替手的工作。

②工具尽可能合并使用。

③工具、物料预放在工作位置。

④按手指负荷能力分配工作。

⑤手柄接触面积尽量大。

⑥操作杆设计尽可能减少身体姿势变更。

口诀：“解手合并预放，分手接触操作”。48任务实施03

1.流程程序分析案例

某电子科技有限公司专业生产工业传感器，为了提高效率、降低成本，针对光电传感器的制造过程进行流程程序分析，如图所示。通过分析发现过程存在较多的浪费现象，工程技术人员采用5W1H分析方法和ECRS改善原则，提出了以下的改善方法：取消序号5，合并序号6和7将完成的PCB板直接交给下一工序，优化生产线合并序号13和14，缩短搬运距离至30米。请画出改善后的流程程序图。49任务实施03

2.人-机作业分析案例某电子有限公司IE人员，对数字设备生产作业进行人-机作业分析，其人-机作业分析图如图所示。请完善图中的相关信息，并提取提高作业效率的方案50练习题041.（

）是工业工程体系中最重要的基础技术和经典内容。A.系统工程B.工作研究C.精益生产D.系统评价2.在工业工程的基本方法中中属于创新性的方法是（

）A.要素与要素关系法B.