5作业分析(基础工业工程)

1、 根底工业工程第五章 作业分析 福建江夏学院 工业工程系 王海瑶997293一、作业分析的含义 经过对以人为主的工序的详细研讨，使作业者、作业对象、作业工具三者科学合理地布置和安排，到达工序构造合理，减轻劳动强度、减少作业工时耗费、缩短整个作业的时间，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。第一节 作业分析概述二、作业分析与程序分析的区别 作业分析是研讨一道工序、一个任务地点的工人运用机器或不运用机器的各个作业操作活动。程序分析是研讨整个消费的运转过程，分析到工序为止，而作业分析那么是研讨一道工序的运转过程，分析到操作为止。 例如：机械加工中车削工件的外圆，电子文档签阅中电脑键盘

2、及鼠标的运用等，都是一种作业分析活动。 三、作业分析的根本要求经过删减、合并、简化，使操作总数减至最低、工序陈列最正确，并使每一操作简单易行。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。发扬双手作用，平衡双手负荷，防止用手长时间握持物体，尽量运用工具。要求机器完成更多的任务，例如：自动进刀、退刀、停车、自动检测、自动换刀等。大量消费应设计自动上料落件安装。改良零件箱或零件放置方法。减少作业循环和频率。减少物料的运输和转移次数，缩短运输和挪动间隔，使运输和挪动方便易行。改良设备、工装与工位器具、物料规格或工艺，采用经济的切削用量。任务地点应有足够的空闲，使操作者有充足的盘旋余地。消

3、除不合理的空闲时间，尽量实现人机同步任务，使某些预备任务、布置任务地点的任务、辅助性任务放在机动时间进展。综上所述，经过作业分析，应到达使作业的构造合理、作业者的劳动强度减轻、作业的时间耗费减少，保证消费质量，提高作业效率的目的。 四、作业分析的特点它把详细地分析、改良一个任务地上的作业作为分析的对象和目的；它运用程序分析的根本手法，对以人为主的作业系统进展分析；分析的内容是影响该项作业效率和作业质量的各种要素。通常包括作业方法、原资料、设备与工装工位器具、作业环境条件等方面。五、作业分析的类型根据不同的调查目的，作业分析可分为：人机作业分析结协作业分析双手作业分析 操作分析种类记录技术适用范

4、围人机操作分析人机操作图单人-单台设备单人-多台设备联合操作分析联合操作图多人-一项任务双手操作分析双手操作图手工作业为主的工序人机作业分析的含义人机作业分析的特征人机作业分析的主要用途人机作业分析的作业过程人机作业分析图人机作业分析图的实例分析闲余才干的分析第二节 人机作业分析一、人机作业分析的含义 人机作业分析是运用于机械作业的一种分析技术，经过对某一项作业的现场察看，记录操作者和机器设备在同一时间内的任务情况，并加以分析，寻求合理的操作方法，使人和机器的配合更加协调，以充分发扬人和机器的效率。二、人机作业分析的特征普通用于分析1人操作1台机器或1人操作多台机器的情况。人机作业分析借助于人

5、机作业图进展分析。三、人机作业分析的主要用途发现影响人机作业效率的缘由。人机作业时，假设人与机器的相互关系不协调，人机分析图能一目了然，发现产生无效时间的缘由。判别操作者可以同时操作机器的台数，即确定1名操作者能够操作几台机器，充分发扬闲余才干的作用。断定操作者和机器两方面哪一方对提高工效更为有利。进展平安性研讨，因过分提高机器的运转速度和设备的利用率而使操作者的平安遭到危害时，应如何保证操作者的平安问题。设备改造、实现自动化及改善作业区的布置。从提高人机作业效率的观念出发，有效进展设备改造，提高设备的运转速度，重点是实现自动化及合理改善作业区的布置。四、人机作业分析的作业过程察看和记录操作者

6、与机器设备在一个作业周期周程内各自的操作步骤和操作内容。用作业测定法确定这些操作活动的时间，按照操作者和机器设备操作活动的时间配合关系，在作业分析图表中明晰地表示出来；确定操作周程，划分操作单元，确定计时点，测定时间运用任务简化和合并交叉的原那么，研讨改良操作的各种能够性，提出真实可行的改良方案。绘出新的操作分析图表。新的操作方法经过现场验证以后，即运用于消费，并对改良的效果进展评价。五、人机作业分析图 人机作业图是记录在同一时间坐标上，阐明作业者与机器的协调和配合关系的一种图表。它可以清楚地显示人的任务周期与机器的任务周期在时间上的配合关系，因此，经过对人机作业图的分析，可以获得减少人机等待

7、空闲时间，提高人机效率的新方法。人机作业图由以下三部分构成： 表头部分、图表部分、统计部分1、表头部分包括作业称号、任务部门、产品称号、表号、作业者、编号、图示、日期、开场动作、终了动作等表头内容依详细情况而制定 。2、图表部分 取适当的比例尺，如以1cm代表1min。 用垂直竖线把人与机器分开。分别在人与机器栏内，用规定的符号表示人或机器任务或空闲或人与机器同时任务。并依作业程序和时间由上而下记录人与机器的活动情况。如用 表示人或机器处于任务形状，用 表示人或机器处于空闲形状，用 表示人与机器处于同时任务形状。也可用涂黑的粗实线 表示人或机器处于任务形状，用虚线 表示人或机器处于空闲形状，用

8、细实线 表示人与机器处于同时任务形状。图形的长短由任务时间或空闲时间而定，左右边注写出人作业单元内容，右左边注写出机器设备的作业单元内容。只绘出一个操作周程加工完一个零件的整个过程称为操作周程或周期。3、统计部分统计内容包括操作周程期，人、机在一周程内任务时间和空闲时间，以及人、机利用率。 六、人机作业分析图的实例分析 例5-1. 在立式铣床上精细铸铁件的平面 图5-1左侧为在立式铣床上精铣铸铁件时人机操作情况的详细记录图。图中可见，任务中铣床有3/5的时间没有任务，这是由于当工人操作时，机床停顿任务；机床自动切削时，工人那么无事做。 工人将工件夹紧在机床台面上和加工完后松开夹具、取下零件是必

9、需在机床停顿时才干进展的，但用紧缩空气清洁零件，用样板检验工件的深度等是可以在机床开动中同时进展的。 因此要缩短其周程时间，应尽量利用机器任务的时间进展手工操作。如检查任务物、去除加工面的毛刺，将加工完的工件放进废品盒，取出铸件做好加工前的预备，在放回工件的同时取出待加工件，用紧缩空气吹洗已加工的铸件等。 图5-1右侧为改良后的记录图，由图可见，重新安排任务后，不需添加设备和工具，仅在2min内就节省了工时0.64min，提高工效32。 图5-1 精铣铸铁件的人机作业图现行方法和改良方法 例5-2. 打光发动机螺栓 由于这些螺栓用于飞机上，因此加工后必需去掉毛刺。原方法是：操作者从任务台上的贮

10、藏箱中拿起一个螺栓，用手握住螺栓的一端接近布轮布轮旋转着，用手旋转去掉毛刺，然后再换螺栓的另一头去掉毛刺。打光的螺栓被扔到放在桌上右边贮藏盒内，试绘制人机作业图并进展改良。解： 1. 首先绘出原方法的人机作业图图5-2 图5-2 打光螺栓的人机作业图原方法 2、分析和改良 从上图中可以看到： (1) 布轮的右边完全没有被利用(2) 布轮的左边利用率仅为26%采用提问技术：问：为什么布轮右边完全没有被利用？答：由于操作者一次只能用手握一只螺栓打光毛刺，只需用一边。问：为什么布轮的左边有那么多的空闲时间？答：由记录图上可以看到，空闲的缘由是由于工人要用手去握紧螺栓，然后把一端对着布轮，及互换螺栓的

11、另一端，并把另一端对着布轮，以及处置打光的螺栓，此三次动作时，机器空闲着。图5-3 打光柱螺栓的夹具图问：有无更好的方法？答：假设不用人握着，而靠一种夹具来自动进料，既处理布轮两边的利用率，又可以减少机器等待人握紧螺栓，并互换一端的时间。改良方法是安装一个简单的夹具，它由平行放置于任务台上的两个金属管组成，如以下图5-3所示，可以看出：柱螺栓被装在两个管中，布轮快速地旋转，打光螺栓，改良后的人机作业图如以下图5-4。3、建立新方法图5-4 打光螺栓的人机作业图改良方法 改良前每小时只消费：改良后每小时消费：任务效率提高： 经改良不但提高了任务效率，而且让工人任务起来更轻松愉快。由此例可以知道经

12、过改善工具，减少了等待和空闲时间，缩短了周期，从而提高了工效，这是提高工效的方法之一。4、实施: 经过实施新方法，获得显著效益 例5-3. 某工人操作车床车削工件，作业程序及时间值为：装夹工件：0.5min，车削：2.0min，卸下零件：0.3min，去毛刺并检查尺寸：0.5min，该车床自动加工。试绘制出此作业的人-机作业图，并对其作业进展改良。 解：1. 首先绘制人-机作业图图5-5，由图可以看出，人的空闲时间太多，人的利用率仅为39%图5-5车削时的人机作业图原方法2. 采用“5W1H提问技术和“ECRS原那么进展分析改良 问：为什么去毛刺并检查尺寸要在机器停顿时去毛刺并检查？答：过去不

13、断是这样的。问：有无改良的能够性？答：有。问：怎样改？答：在机床车削下一个工件时，可以去毛刺并检查已车削好的上一个工件。改良后的人机作业图如图5-6。图5-6车削时的人机作业图改良方法 由此可看出，经过重排，不需添加设备和工具，而是尽量利用机器任务时间进展手工操作，从而缩短了周程，提高了工效和人机利用率。3、可对其再作进一步改良以提高工效 由图5-6可以看出虽然缩短了周程，提高了利用率，但是在每一个周程内，人仍有很多的空闲时间，但要进一步缩短周程却比较难，这时改善方法有两种：一是添加其他任务，二是利用空闲操作一台机床。 由于在一周程内，工人有1.5min的空闲，足够支配另一台机床1.3min。

14、这样既充分利用工人的空闲时间，提高了任务效率，也节省了劳动力，图5-7为改良方法。图5-7 车削时的人机作业图第二次改良方法由图5-7与图5-6相比可知，任务周程虽未改动，两种方法均为2.8min，但第二次改良方法中因完成了两件，也就是每件加工时间仅为1.4min，即总产量添加了50%。此例正阐明: 永无尽头的求新认识是方法研讨的一个显著特点，经过改善可以充分利用工人的空闲时间，即闲余才干。七、 闲余才干的分析 闲余才干分析是对人员及设备才干进展准确调查分析后将作业内容合理地再分配的任务，目的是使各工序的人员及设备负荷合理，最大限制地减少人及设备的闲余时间，从而提高工效。 闲余才干分析可以从以

15、下三个方面进展： 1. 机器的闲余才干; 2. 操作者的闲余才干; 3. 操作者可同时操作机器数量确实定。 闲余才干的调查手段与方法有： 1. 作业测定； 2. 结协作业分析； 3. 人机作业分析。 特别阐明的是第三点，在用人机作业分析闲余才干时，确定一个作业者可同时操作几台机器的计算公式如下：N：代表一个作业者操作的机器台数t： 代表一个作业者操作一个机器所需的时间包括从一台机器走到另一台机器的时间M：代表机器完成该项作业的有效时间 在闲余才干分析的利用上，人不等待机器，机不待人，如例5-2中，人、机的利用率均到达100%，显然这是一种理想安排，由于作业过程的各种宽放时间是客观存在的，但这是

16、追求的目的。一人工人操作一台机器，内容是：把装在模子的液体资料稍有粘性投入机器后开场操作，经过一定时间从机器取出模子，再从模子中取出废品，然后再装入液体资料等反复性的作业。目前，因机器的运用率不高，而未能达成预期消费量，问如何加以改善，其改善的重点是什么？人机操作课堂练习现状：周期时间为257秒，机器等待为118秒，因此，一周期中的机器作业率为：(257-118)/257=54.09%操作人员作业效率为：(257-90)/257=64.98%为减少作业员及机器的“等待时间，检讨能否可以利用“机器加工的时间，由作业员来“放资料，如此，即需另增1个模子。运用2个模子的作业过程如下：周期时间由原来的

17、257秒缩减为167秒，此周期中机器的运用率为：167-28/167=83.23% 较改善前的54.1%提高了29.1%。操作人员作业效率为100%，较改善前提高了35%。结协作业分析的含义结协作业分析的特征结协作业分析的过程结协作业分析的目的结协作业分析图结协作业分析实例分析第三节 结协作业分析一、结协作业分析的含义 结协作业分析是指当几个作业人员共同作业于一项任务时，对作业人员时间上的关系的分析以及排除作业人员作业过程中存在的不经济、不平衡、不合理和浪费等景象的一种分析方法。二、结协作业分析的特征 结协作业分析是对一组作业人员两个或两个以上所进展的分析。借助于结协作业分析图，对以下各项进展

18、调查分析： 1各作业人员的待工空闲情况； 2各作业人员的作业率； 3结协作业中耗费时间最长的作业是哪个。 三、结协作业分析的过程首先是以各作业人员的各自作业流程为根底进展详尽的察看和记录；然后使各作业人员的作业时间坐标应一致；最后合并绘制出结协作业分析图。在此根底上，即可着手进展改良分析，拟定改良方案等。最终所构成的改良方案也要经过结协作业分析图明晰地表示出来。同时配有改良前、后的对比。四、结协作业分析的目的发现空闲与等待的作业时间。利用结协作业分析图，可将那些不明显的空闲与等待时间完全显现出来。同时还可发现和改善耗时最长的作业。使任务平衡。利用作业分析图，可使共同任务中的每一个作业人员的任务

19、负荷趋于平衡，以获得更好的较低的人工本钱。减少周期程时间。改善最耗费时间的作业，缩短作业总时间量，降低减少周期时间，提高作业效率及效益。获得最大的机器利用率。假设机器设备不很昂贵，应该留意提高作业人员的消费力，但很多情况是机器设备均很昂贵，因此应设法使机器设备到达最有效的利用。适宜指派人员和机器。利用结协作业分析图，充分研讨人与机器的动作，予以适宜的调配，谋求配置人员、设备机器合理化以到达最有效地运用人力与机器的目的。决议最适宜的方法。完成任何一项任务都可有许多种方法，但其中一定有一种比较好的方法。利用“结协作业分析图表示人与机器的相互关系，找出浪费的时间并予以取消。最后以其周期时间的长短作为

20、衡量方法好坏的根据。五、结协作业分析图 结协作业分析图的画法与人机作业图的画法根本一样，由三部分构成。表头图表统计六、结协作业分析实例分析1、结协作业分析的根本原那么 利用结协作业分析图对结协作业分析的根本原那么是：人与机器的动作假设能同时完成为最正确。任务A任务A任务A任务B任务B任务B4h3h4h3h1h等待(1)周期=8h(2)周期=7h(3)周期=4h由此可知，人与机器如能同时任务，那么在某一固定消费时间内，能获得最低的消费本钱。结协作业分析的目的是：如何设法将各个对象的任务进展调配，一方面取消空闲或等待时间，另一方面，那么是缩短周期。 例1：结合操作程序图分析某工厂的零件堆放在库房内

21、。每天由甲和乙两人担任装在集装箱内每装满箱需求10min ，再由吊车运送到出口处待运出厂。吊车每次搬运一个集装箱，吊车来回一次需求5min。试用结合操作分析法对上述作业过程进展改良。库房预备出厂出口处甲乙1记录现行方法：第1次5min：堆高机正在运送No.2运板；甲将No.1运板装了一半；乙在等待堆高机送回No.2运板。第2次3min：甲装满了No.1运板；乙装满了No.2运板的一半；堆高机在等待。第3次3min：堆高机正在运送No.1运板；甲在等待；乙继续装满No.2运板。No.1No.1No.2No.2吊车甲乙min036910min10min10min工作5min5min5min等待2箱

22、搬运老张老王时间堆垛机装 1装 2空闲运 2运 1装 1空闲空闲装 2空闲空闲运 2运 1空闲装 1空闲装 1空闲装 2空闲装 2空闲空闲运 2运1空闲运 2运 15分钟5分钟5分钟5分钟5分钟5分钟5分钟5分钟5分钟5分钟5分钟5分钟5分钟25W1H分析对第1次5min问：乙完成了什么？答：什么也没做，正在等待。问：他为什么要这样做？能否必要？答：由于要等集装箱回来，所以必需等待。问：有无更好的方法，防止乙空闲？答：乙可以与甲合装一集装箱，省去等待集装箱前往时间。3绘制结合操作程序图现行方法No.1No.1No.2No.2吊车 甲乙min036910min10min10min工作15min1

23、5min15min5min5min5min等待0002箱搬运3箱 吊车甲乙No.2No.1No.2改良方法例5-5 某工厂化学反响器催化剂检查采取结协作业，根据作业需求，需求配有电工、装配钳工、吊车工起重工或预备工和检验工4名作业人员，他们按事先的分工，分别完成各自不同的任务，经过现场察看和记录，这四名作业人员的作业程序及相互配合关系如图5-11所示。 维修工组操作者作业分析1、记录 结协作业分析图如以下图所示：图 化学反响器催化剂检查检查改良前、改良后对比2、分析改善 经过“5W1H提问技术的提问，为什么有如此多的空闲？有无方法使这些空闲减少？为什么必需等待电工撤除电热器后，钳工才干松开容器

24、顶盖？为什么必需钳工上紧顶盖后，电工才可开场将电热器重新装上？ 经过初步分析，产生上述情况的是由于作业人员是依次完成他们的作业，当某一作业人员在进展任务时，其他作业人员处于等待情况，这就影响了结协作业人员的作业负荷及整个作业的效率。 3、建立新方法 根据结协作业分析的根本原那么，经过现场仔细察看分析，以为其中有些工种之间可以适当进展平行交叉作业，那么可减少空闲，缩短周程。 例如，当电工开场挪动加热器时，装配钳工可以同时松开和挪动反响器的顶盖，而在反响器复原安装时，亦同时复原加热器。新方法的结协作业分析图如图5-12的右半边部分所示，经这样的改善，整个反响器催化剂检查任务的周程时间从原来的5.9

25、min降至4.0 min，作业人员空闲等待时间大为缩短，作业效率显著提高，如表5-1所示。 表5-1 现行方法与改善方法的作业统计作业人员作业项目现行方法作业时间改善方法作业时间比较现行利用率改进利用率电工作业3.43.4058%85%等待2.50.6-1.9装配钳工作业2.92.9049%73%等待3.01.1-1.9起重工作业1.01.0017%25%等待4.93.0-1.9检验工作业0.90.9015%22.5%等待5.03.1-1.9合计作业8.28.2035%51%等待15.47.8-7.8结合操作课堂练习将成批的布切成所需求的宽度现行方法切布机时间单位操作者助手时间单位切布机时间单

26、位22操作机器准备包装纸与标签9切成所需要的宽度22等待机器137等待助手包装包装布卷9空闲136在布卷上贴标签3打开摇柄被操作38等待助手移下布卷移下布卷8空闲86开动机器置于手推车6被操作6操作者助手切布机空闲时间152021工作时间373231周程时间525252利用率71 %62%60%等待操作者7现行方法将成批的布切成所需求的宽度改良方法切布机连座轴架改良方法增设一连座轴E时间单位操作者助手时间单位切布机时间单位22操作机器继续包装布卷3切成需要宽度的布匹22在布卷上贴标签6置于手推车上5准备包装纸与标签93打开手柄等待操作者2被操作35移下布卷协助移下布卷5空闲56开动机器包装布卷

27、6被操作6操作者助手切布机空余时间025工作时间363431周程时间363636利用率100 %95%86%双手作业分析的含义双手作业分析的特征双手作业分析的作用双手作业分析图双手作业分析图实例分析第四节 双手作业分析 消费现场的某些作业以工序的操作过程为研讨对象，详细察看和记录其过程，重点是了解双手如何进展实践的操作，称为“双手作业分析。一、双手作业分析的含义二、双手作业分析的特征双手作业分析的主要对象是作业者的双手双手作业分析是借助于双手作业图进展分析双手作业分析简单明了，随时随地都可记录分析，清楚地反映出动作能否符合动作经济原那么。三、双手作业分析的作用研讨双手的动作及其平衡，左、右手分

28、工能否恰到益处。开掘“独臂式的作业。发现伸手、找寻以及蠢笨而无效的动作。发现工具物料、设备等不适宜的放置位置。使动作规范化，并据此拟定作业规程，为编制规范化作业指点书提供参考。四、双手作业分析图双手作业分析图的作用 双手作业分析图以双手操作为对象，采用规范流程图符号来记录其动作，表示其关系，并可指点作业者如何有效地运用双手，从事消费性的任务，提供一种新的动作观念，找出一种新的改善途径。双手作业分析图的画法 图的左上部：填写常规工程，包括编号、作业称号、地点、作业人员、作业的起点、终点终了、日期等。图的右上部：填写任务地布置平面简图，并阐明各种零件、工具、设备的位置。图的中间部分：分别在左右两边

29、填写左、右手动作的代表符号及动作阐明。图的右下方：对左、右手的动作进展统计。绘制双手作业分析图时的本卷须知 开场记录前，要对整个作业周期仔细研讨假设干次。 每个作业周期开场时，应以拿起新的工件的动作作为开场记录的起点。 一次记录一只手的动作，从左手或右手开场均可，普通应从任务最多的一只手开场，并将全部操作记录终了。 当左、右手同时动作时要记录在同一程度线上，依次发生的动作，要记录在不同程度线上。要多次核对左右手动作关系，使记录准确无误。五、双手作业分析图实例分析例5-6对加工完的一批轴套零件检查其长度并装入套筒。图5-13为现行的双手作业分析图。图5-13 检查轴的长度并装入套筒的现行方法图5

30、-14 检查轴的长度并装入套筒的现行方法对现行方法进展5W1H提问及ECRS四大原那么的改善 ： 此改良方法不但使双手动作数目均减少，尤其完全到达双手同时对称的动作原那么。改良方法中已取消了以下3种无效的动作： 一手持物，另一手的往复动作。将套入的方法改动，使轴直接套入套筒，节省套筒拿起与放下的无效动作。改动原来用的普通尺为规范长度的尺，并固定台上， 省去每次将尺反复的拿起、放下的动作。此例阐明，对任务场地重新布置和改动工具的运用就能对原不良作业方法进展改良，使双手到达对称、平衡，动作规范化，效率显著提高。 例5-7将玻璃管切成定长1、记录：原方法是将玻璃管压到夹具末端的停档上，用锉刀做标志，

31、然后松回一些，开切口。接着从夹具中取出，双手把它折断。这一方法的双手作业图如图5-15。刻记号处玻璃管夹头图5-15 将玻璃管切成定长的现行方法2、分析： 用“5W1H提问技术调查原方法的细节，立刻就会发现一些问题。为何玻璃管放在夹具中必需用手握住？为何不在管子旋转时开切口，而免得右手闲着？为何要从夹具中取出玻璃管来折断？为何在每次任务循环的终了拿起和放下锉刀？不能把它不断拿在手里吗？对记录图进展研讨之后，问题的答案就清楚了：由于夹具夹住的长度与管子总长度相比是很短的，因此需一直拿住管子。没有理由阐明管子为什么不能边转边切口。必需将玻璃管取出才折断，由于假设将管子靠在夹具端面弯曲而折断，那么断

32、下的短头必需取出，假设没有多少伸出在外面，这就是一种很难做的操作。假设把夹具设计成能使短头在折断时自动掉出，就不用取出管子了。用旧方法需求两手折断管子。假设能设计一种新夹具，就能够无此必要了。3、建立新方法 ： 经过以上分析，重新设计一种夹具，支承件可在夹具底座上挪动，根据切成定出息展调整，然后夹紧，将开切口放在支承件的右边。因此，悄然一敲，短头就断下来，没有必要再取出管子，用双手来折断它了。改良后的双手作业图见图5-16。 作业：玻璃管切成定长方法：改进研究者：X X X日期：02910图5-16 将玻璃管切成定长的改良方法4、实施： 采用新方法后，操作次数和动作次数由28个减为6个，提高消费率133，由于消除了“将玻璃管在夹具中定位这一费事的操作以后，如今的任务使工人称心多了。新的方法不需求亲密凝视工件，因此工人的培训比较容易，工人的疲劳也减轻