第5章-作业分析-新

2023/2/51第五章

作业分析第一节作业分析概述第二节人机作业分析第三节联合作业分析第四节双手作业分析2023/2/52☆教学目的与要求1.了解作业分析的含义和目的；2.熟练掌握作业分析技巧，熟练绘制人机作业图、联合作业分析图及双手作业分析图；3.掌握作业分析的方法、人机作业分析、联合作业分析和双手作业分析的应用分析。

2023/2/535.1作业分析概述

通过对以人为主的工序的详细研究，使作业者、作业对象、作业工具三者科学合理地布置和安排，达到工序结构合理，减轻劳动强度、减少作业工时消耗、缩短整个作业的时间，以提高产品的质量和产量为目的而做的分析，称为作业分析。

1.含义2023/2/54程序分析是研究整个生产的运行过程，分析到工序为止，作业分析则是研究一道工序的运行过程，分析到操作为止。作业分析与程序分析的区别？2023/2/55操作的分类：基本操作：指使劳动对象的物理化学性质发生变化的操作。辅助操作：保证基本操作顺利实现而进行的操作。2023/2/56

人机作业分析联合作业分析双手作业分析2、分类2023/2/57使作业内结构合理，删除多余无效的操作，使操作最有效，总数最小；使任何机器能很好地协调配合工作，充分发挥人和机器的效能；改进操作方法和工作地配置，减轻操作者疲劳。3、目的2023/2/585.2人机作业分析记录和考察操作者和机器设备在同一时间内的工作情况，寻求合理的操作方法，使人和机器的配合更加协调，以充分发挥人和机器的效率。一般用于分析一人操作一台机器或一人操作多台机器的情况；2023/2/59发现影响人－机作业效率的原因。判断操作者能够同时操作机器的台数。判定操作者和机器两方面哪一方对提高工效更为有利。进行安全性研究，以保证操作者的安全问题。设备改造、实现自动化及改善作业区的布置。主要用途2023/2/510分析过程记录过程：一个作业周期人和机器各自的操作步骤和内容（按顺序）测定时间：运用秒表测定每个步骤所需时间分析改进：工作简化和合并交叉原则分析，提出新方法比较评价：应用评价实施效果2023/2/511人一机程序图(Man-machinechart)是记录在同一时间坐标上，表明作业者与机器的协调和配合关系的一种图表。通过对人－机作业图的分析，可以获得减少人－机等待（空闲）时间，提高人－机效率。人机作业图由以下三部分组成：表头部分、图表部分和统计部分。人机作业图2023/2/512表头部分表头内容依具体情况而制定，一般包括作业名称、工作部门、产品名称、表号、作业者、编号、图示、日期等，示例如下表。工作部门表号产品名称作业名称机器名称操作者年龄技术等级文化程度制表者审定者2023/2/513图表部分用垂直竖线把人与机器分开。取适当的比例尺。分别在人与机器栏内，依作业程序和时间由上而下用规定的图标（见下表）记录人与机器工作或空闲的情况，并注写作业单元内容。只绘出一个操作周程（加工完一个零件的整个过程）。含义图标人或机器处于工作状态人或机器处于空闲状态人与机器处于同时工作状态2023/2/514统计部分

统计内容包括操作周程（期），人、机在一周程内工作时间和空闲时间，以及人、机利用率。

统计项目现行的改进的节省效果人周程时间/min工作时间/min空闲时间/min时间利用率（％）机周程时间/min工作时间/min空闲时间/min时间利用率（％）2023/2/515案例1：2023/2/516

车削时的人机作业图（改进方法）2023/2/517车削时的人机作业图（第二次改进方法）2023/2/518案例2：2023/2/5192023/2/520人机作业分析重点：改善要点：机动时间（机器空闲）手动时间（人员空闲）闲余能量（主要是机器闲余能力）核心：人和机器能力的有效利用，作到“最佳”操作人员空闲时间最少一个工人看管的最佳机器台数机器闲置的时间最少一定数量的机器最佳工人数成本最小（人工成本+机器成本）2023/2/521人机作业的分析人的独立工作机器的独立工作人机的联合工作2023/2/522闲余能力分析1.机器的闲余能力作业内的闲置时间作业需要的闲置时间与作业无关的闲置时间2.人的闲置能力作业中的闲置时间作业外的闲置时间2023/2/523机器的闲余能量2023/2/524SMED的全称是“六十秒即时换模”(SingleMinuteExchangeofDies)，是一种快速和有效的切换方法，快速换模法这一概念指出，所有的转变（和启动）都能够并且应该少于10分钟-----因此才有了单分钟这一说法。又称单分钟快速换模法、10分钟内换模法、快速作业转换。快速换模法同时也常指快速切换。快速换模法能够并且常常是用于启动一个程序并快速使其运行，且处于最小浪费的状态。

2023/2/525SMED法的三个基本要点(1)区分“内变换操作”和“外变换操作”。SMED法要求把与设备装换调整有关的操作区分为“内变换操作”和“外变换操作”前者是指那些只能在设备停止运行后方可进行的操作；后者则是指那些能够在设备运行过程中进行的操作。(2)减少“内变换操作”。SMED法要求尽可能把内变换操作转变为外变换操作，这是SMED法的核心。最关键的是把内变换操作减少到最低限度。(3)缩短“内变换操作”时间。SMED法要求采用必要的技术手段，尽可能缩短“内变换操作”时间。同时，简化“外变换操作”，并一定要在设备运行过程中完成全部“外变换操作”。2023/2/526一个工人操作机器数确定公式：

工人与机器数的确定N——一个工人操作机器数；M——机器完成该项工作的机动时间t——一个工人操作一部机器所需的时间(包括由一台机器走到另一台机器的时间)；2023/2/527例：现设定一个工人操作一台机器所需时间t为1min，机器完成该项工序的机动时间M为4min，则：即一个工人能同时操作5台机器，如下图所示：

2023/2/528N1：一个工人操作机器的最低数；L：装、卸工件时间；M：机器机动时间；W：总工人时间(不是与机器进行交互的时间，通常是工人由一台机器走到另一台机器所需时间）；L+W：工人操作机器所需时间；

L+M：为一台机器的作业周期。

一个工人操作机器的最低数

2023/2/529每单位产品的预期成本？其中：TEC位为一台机器上上产每单位产品的预期总成本，单位为元。K1为工人的基本工资，单位为元/单位时间；K2为机器每单位时间的成本，单位为元/单位时间；2023/2/530练习：P114例5-3（1）工人的基本工资，10元/h，车床的运行费用，10元/h，一个人工作操作几台车床合理？（2）工人的基本工资，10元/h，车床的运行费用，10元/h，装零件0.3min，卸零件0.1min，去毛刺并检查尺寸0.45min.一个人工作操作几台车床合理？2023/2/531作业1：某工人操作三台同样机床（A、B、C）加工同一种工件，若工人装夹工件的时间为1.5分，卸下工件的时间为0.5分，机床自动加工时间为8分，工人在机床间的移动忽略不计，假设以工人在A上装夹工件为开始动作，绘制人机程序图，并分别统计人、机床在一个周程内的工作和空闲时间，计算人、机利用率。2023/2/532作业2：某工人操作三台同样机床（A、B、C）加工同一种工件，若工人装夹工件的时间为1.5分，卸下工件的时间为0.5分，机床自动加工时间为8分，工人将加工好的零件去毛刺并检查尺寸用1分钟，工人在机床间的移动忽略不计，假设以工人在A上装夹工件为开始动作，绘制人机程序图，并分别统计人、机床在一个周程内的工作和空闲时间，计算人、机利用率。2023/2/533作业3：装载机器的标准时间0.34min械载机器的标准时间0.26min两台机器间的步行时间0.06min工人费用12元/h机器成本18元/h自动进给时间1.48min应该为每个工人分配多少台机器？2023/2/534作业3工人移开挤压好的工件0.2min；工人走到检查区检查缺陷0.1min；工人用锉刀挫毛边0.2min；工人将工件放到传送带上送去做进一步处理，然后再回到挤压区0.1min；工人用压缩空气清洗加压模具0.3min；工人往模具里喷润滑剂0.1min；工人将金属片放进挤压模具内并按下开始键0.2min；自动加工周期1.2min。假设工人工资为10美元/h，挤压机的成本为15美元/h，找出并画出最低成本所对应的人机作业图，产量是多大？单位成本是多少？2023/2/5355.3联合作业分析研究两个或两个以上的作业者共同或同时作业于一项工作时，从时间上对作业者的分工与协作及机器设备的工作情况进行详尽的观察和记录分析方法。2023/2/536（1）发掘空闲与等待时间；（2）使工作平衡，进行合理分工；（3）减少周期时间，提高效率；（4）找出集体作业中的薄弱环节。目的2023/2/537联合作业分析的基本原则：人与机的动作如能同时完成为最佳工作A工作B工作B工作A工作A工作B4h3h4h7h3h4h8h1h3h等待2023/2/538例题2

化学反应器催化剂检查联合作业教材P121某工厂化学反应器催化剂检查采取联合作业，根据作业需求，需要配有电工、装配钳工、吊车工（起重工或准备工）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工作，通过现场观察和记录，这四名作业人员的作业程序及相互配合关系所示。2023/2/539维修工组操作者作业分析2023/2/540联合作业分析图如下图所示。图

化学反应器催化剂检查（检查改进前、改进后对比）2023/2/541联合作业分析改善的着眼点分析结果着眼点等待太多的场合等待集中于一部分人的场合能否减少人员：改变作业分配等能否缩短总的时间：改变作业顺序；检讨并行的作业方式等是否能减少等待时间太多的人对于作业负荷多的人，优先改善他们的作业2023/2/5425.4双手作业分析意义与作用：调查、了解、分析如何用双手进行实际操作研究双手的动作及其平衡；发掘“独臂”式的操作；发现伸手、寻找以及笨拙而无效的动作；发现工具、物料、设备等不合适的放置位置；使动作规范化依据：动作经济原则2023/2/543动作符号说明：2023/2/544动素性质划分：有效动素：伸手、握取、移物、定位、装配、拆卸、使用、放手和检查等9种。

辅助动素：寻找、发现、选择、思考和预置等5种。无效动素：拿住、迟延、故延和休息等4种。

2023/2/545双手作业图的画法用标准流程图符号记录一只手操作与另一只手操作间的关系注意：

运输表示手从一个位置移到另一位置手不动就是延迟手动作一般不表示检验2023/2/546双手作业分析技巧：（1)检查和分析是否存在多余动作？（2）平衡双手的负荷，充分利用双手。（3）尽可能实现双手同时操作。（4）改进工作地布置，使其适合人的操作。（5）尽量减少重复劳动。2023/2/547工作名称：装配缆夹开始：装配件放置工作台上，操作者空手坐于工作台前结束：装配一只，放入成品箱内平面布置图螺钉螺母夹座成品箱123操作者U型螺钉夹座螺母双手作业程序图右手左手21234567至夹座箱取一夹座持一夹座回原位对准并套入U型螺钉至螺母箱取一螺母持一螺母回原位至螺母箱取一螺母持住完成件至成品箱放入成品箱至U型螺钉箱取一U型螺钉持一U型螺钉回原位持住U型螺钉放手交给右手对准并装入U型螺钉持一螺母回原位对准并装入U型螺钉1123456711117272右左统计5152023/2/548工作：检查轴的长度及装入套筒开始：双手空时--用品在台上结束：装好一只放在旁边检验2等待2尺放下2放下装毕之轴及套筒1等待测定长度1拿起一轴1拿起尺1测定长度4将套筒装轴上左手右手至轴1至尺1带轴至尺2至套筒3左手右手现行方法221442510图5-13检查轴的长度并装入套筒的现行方法轴验装完毕者尺套筒工人布置图带套筒回原位4带尺至轴23拿起一套筒2023/2/549名称：检查轴的长度及装入套筒开始：双手空的，用品在台上结果：装好一只工具：两支标准长的尺固定在台上标准长的尺操作者轴套筒132111同右插入套筒内左手等待测定长度带轴至左边尺至近中央处离身体最近一排的轴取一轴带轴至右边尺将轴放尺上，并使一端靠紧尺右手12312同右2同右3同右3同右等待测定长度带轴至近中央处离身体最近一排的套筒左手右手改良方法33133177检查轴的长度并装入套筒的改善方法2023/2/550组装螺栓和螺帽的双手作业分析（1）记录：把螺栓和螺帽组成一套，再把组装件放到组件箱内，见下图。2023/2/551作业：组装螺栓和螺帽方法：现行开始：双手空的结束：装好一套放入组件箱操作者：***2121左手螺栓与螺帽组装抓住一螺帽伸向螺帽等待持住螺栓移至作业位置抓起一螺栓伸向螺栓右手移至作业位置把螺帽与螺栓组装持住螺栓转动螺帽把螺栓移至组件箱松开手回到原位置123321放进组件箱21133组装螺栓和螺帽的现行方法2023/2/552作业：组装螺栓和螺帽方法：改进开始：双手空的结束：装好一套放入组件箱操作者：***图5-18组装螺栓和螺帽的改进方法2023/2/553剃须刀双手操作分析存在的问题:1、左右手动作数目不均衡2、左手持住时间过长3、右手搬运次数过多根据存在的问题结合课本知识提出改善方向2023/2/554至润滑油51等待装配带至装配处2工作：剃须刀中端装配开始：双手空时装配部件置于工作台上结束：装好一只放入