管理与工业工程概论：第 4 讲 操作分析

1、第 4 讲 操作分析操作（operation）或作业是为实现一定目的而进行的独立完整的劳动活动，是加工工序的再分解，可以进一步分解为若干动作。操作分析（operation analysis）是研究如何使工人的操作以及工人和机器的配合达到最经济和最有效的程度。这种分析是研究一道工序、一个工作地的工人（一人或多人）使用和不使用机器的各个操作活动。问题：程序分析和操作分析的区别？从生产线平衡的角度异化操作分析的定义：工位与线之间的平衡2.工厂节拍工厂连续产出两件产品的间隔时间。 中航精机实例1.装配线节拍一条生产线连续产出两件产品的间隔时间。 4.瓶颈工序作业时间最长的工序3.工序节拍某一工序过程消

2、耗的时间.包含作业（）和转移（）时间例如：一条装配线节拍是10秒，只有一条装配线时工厂节拍也是10秒，如果有10条同样的装配线的话，工厂节拍就是1秒，有100条同样的装配线的话，工厂节拍就是0.1秒先看看TJB9装配线现在的工序节拍1、生产中的浪费案例1： TJB9核心件装配线设计节拍8秒，瓶颈工序节拍10.2秒，而实际生产节拍12.8秒，节拍不平衡值6.1秒 (10.20减去4.10)案例2： TJB10核心件装配线设计节拍8秒，瓶颈工序节拍9.2秒，而实际生产节拍11.5秒，节拍不平衡值4.77秒1.从生产线中的浪费说起 没有动作分析的装配线投入运行产生的后果产生巨大浪费。每个工位进行的左

3、右手或者人与人配合就是操作分析1.瓶颈工序节拍高于设计节拍2.实际生产节拍高于瓶颈工序节拍3.装配线工序严重不平衡，不平衡值达6.1秒案例1和案例2的解读1、生产中的浪费后 果a.生产线工位节拍快慢不均，等待和淤积成了家常便饭，时间长了便熟视无睹，但浪费是巨大的。b.生产线节拍无法达到预期目标，产量上不去，产值也上不去，车间加班加点都无法完成订单c.产量实在上不去后会复制生产线，产生再投资d.不进行操作分析和动作分析，没有科学的数据支持，生产管理人员就不清楚生产线产能究竟是多少，只能凭感觉或经验估计产能，生产管理水平提高较慢。1、生产中的浪费数据 分析B9装配线目前的状况，有订单，但产品做不出

4、来，生产线还没有达到预期产能1、生产中的浪费1、生产中的浪费项目起步状况爬坡1爬坡2目前状况设计值(目标)单班产值(万元)￥772.2￥1,158.3￥1,390.0￥1,853.3￥2,519.7单班年产量(万只)28.6 42.9 51.5 68.6 93.3 单班产量10001500180024003263节拍*1002484 1656 1380 1020 800 提高的原因/装棘轮护套工序1分2,改进工装,节拍降低8.28将检测滑块棘轮间隙调整为检具分选滑块,节拍降低2.76增加分选工作台，取消点检记号,节拍降低3.6节拍还差2.2秒从表中我们可以看出，1.TJB9装配线的产量和产值都

5、有了倍数的增长。2.尽管产值和产量在提高，与设计目标还差24.7万只，666.4万元3.降低装配线节拍，提高产能，不仅仅是产值带来的效益。还能通过提高产能降低投入，降低成本。4.如果不通过提高效率，就得复制生产线，还会带来新的投入。工厂各装配线装配线数据统计核心件部分从上表我们可以看出1.除了B2外,装配线实际节拍与设计节拍存在很大差距,说明装配线还有优化的余地。2.TJB2A实际节拍超过设计节拍，说明当初的设计节拍取值不合理生产线设计节拍A实际节拍B瓶颈工序C不平衡值节拍差C-ATJB9核心件装配线812.310.26.14.3TJB10核心件装配线811.59.24.773.5TJB2A核

6、心件装配线86.626.52.87-1.38TJB6核心件装配线109.1874.6-3TJB1核心件装配线811.49.57.143.4T2000核心件装配线107.116.132.37-3.87单位：秒1、生产中的浪费典型实例1-生产中的浪费案例5：手柄支架焊接工位问题：1.装配工装夹，焊工等待 2.焊工焊接，装配工等待 3.纸板成了惯用工具后果：资源(人，机，场地，环)在 等待中消耗生产线中的等待发生在我们身边的故事-生产中的浪费表现1、生产中的浪费 典型实例2 -生产中的浪费案例6：HGS6澳大利亚滑道装配线焊接工位过去：零件货架在人的背后，与焊接夹具距离1.5米左右,每次装夹需要向前

7、跨三步，向后跨三步现在：零件货架在人的背后，与焊接夹具距离1米左右,每次装夹需要向前跨两步，向后跨两步操作员体会：少走了一步，人舒服了, 产量也提高了。分析：1.过去机器等人,现在机器不用再等人。 2.每班可以多产出24件 3.向前向后各跨一步共耗时1.3秒， 4.每个班该操作员少走了1400步，700米。1、生产中的浪费发生在我们身边的故事-生产中的浪费表现作业分析的类型：人机作业，联合作业，双手作业分析人机作业例1图为在立式铣床上粗铣铸件时人机操作。可见铣床有1.2/2.0的时间没有工作工人将工件夹紧在机床台面上和加工完成后松开夹具、取下零件是必须在机床停止时才能进行的。因此要缩短其周程时

8、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，将加工完的工件放入成品盒，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，用压缩空气吹洗己加工的铸件等。下图为改进后的记录图。由此可见，重新安排工作后，不需增加设备和工具，仅在2min内就节省了工时0.6min 人机操作程序图是记录在同一时问坐标上、反映操作者与机器的协调与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，通过对人机操作程序图的分析，可获得减少人机空闲时间，提高人机效率的新方法。人机操作程序图一般由上、下两部分构成。上部左边用于填写工作部门、产品名称、作业名

9、称、表号、操作者等；上部右边用于填写人、机工作周期、时间利用率等，下部按统一的同步时间标尺，分别记录操作者和机器的活动状况。其绘制步骤如下：人机程序图：记录在同一时间坐标上，表明作业者和机器的协调与配合关系的一种图表（表头、图表、统计） (1)填写左上方各栏。 （2）在图中的时间栏中间画出等距离间距的刻度代表时间比例单位。刻度大小，可根据操作周期的长短和图样幅面确定。 (3)按照活动发生的顺序和时间，在人、机栏内分别记录操作者和机器的活动情况。在图中，用涂黑的粗线表示工作，空白表示空闲。左边注写出操作单元内容说明，右边注写出机器设备的工作内容。 (4)观察结束后，将人、机的工作时间、空闲时问汇

10、总填入右上方各栏中。 联合作业分析图联合操作程序图又称多种动作程序图，是记录在同一时间坐标上，一组工人共同操作一合机器或不同工种的工人共同完成一项工作时，他们之间相互配合关系的图表。其绘制方法如下： (1) 在图样的正中画出等距离的水平间隔刻度线，表示时间单位，并标出刻度数值。 (2) 在左边现行方法栏中，按作业活动发生的先后顺序，记录每一工人或不同工种的工人活动的内容及消耗的时间。用带有斜线的方块表示工作时间，空白表示空闲时间。 (3) 经过现行方法考查后，将改进的方法画入右边栏内，并填写节省时间的百分率。联合作业实例1 图所表示的方法中，容器顶盖的移开，要等到加热器移开后才能开始，而加热器

11、检验完回到原来位置，又要等到顶盖完全固定后才能进行。经过分析后发现移开顶盖并不需要等到加热器移开后进行，因此原步骤可以重新排列。 即当加热器移开的同时，顶盖可以拆松，在检验完毕固定顶盖时，即将加热器同时还原，如图所示。这样使电工、装配工及其他工人的停工时间大为减少。仅此简单改进就可以便操作时间节省32。下例：拆卸裂化器有关零件的联合操作程序。（向上时间平移即可）中航精机焊接例子联合作业实例2：左右手配合动作 操作人程序图，又称双手操作程序图。操作人程序图是一种持殊的工作程序图，也称左右手程序图。操作人程序图所记录和分析的是详细的操作，是对细微动作的分析，因此可以清楚地看出动作是否符合“动作经济

12、原则”，两手操作是否平衡等，以取消不必要的动作，减少工人的劳动强度。 绘制操作人程序图时，一次记录一只手的动作，一般应从工作多的一只手开始将全部操作记录完毕，再依照相对应的关系记录另一只手的动作。同一时间发生的动作，应在同 一 水平线上予以记录，不同时间发生的动作，应按时间发生的顺序在不同的水平线上记录。注意比较人机程序图和操作程序图不同点（内容、目的、范围、图的表达）将玻璃管切成定长的现行方法作业：将玻璃管切成定长方法：现行研究者：日 期：作业：将玻璃管切成定长方法：改进研究者：日 期：还能改进？自行车厂下管料采用类似的定长度方法双手作业实例2：组装螺栓和螺母的双手作业程序分析：由于螺栓和螺

13、母的摆放位置不好，不能同时作业。最佳作业域联合操作实例3：检查轴的长度并装入套筒此改良方法不仅使双手动作数目减少，尤其达到双手同时对称动作的目的，取消了3个无效动作：（1）一手持物，另一支手往复动作；（2）将套入的方法改变；（3）改变原来的普通尺为量标准长度的尺。还可改进否？总结： 操作分析的7点基本要求 (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生劳损。发挥两手作用，平衡两手负荷，避免用手长时间握持物件，尽量使用工具。 (3) 要求机器设备完成更多的工作，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置。改进零件箱或零件放置方法。 (4) 减少作业循环和频率，减少物料的运输和转移次数，缩短运输和移动距离，