流程与作业方法分析改善

工业工程概论（IndustryEngineering)第3章工作研究(WorkStudy)为什么要进行工作研究？找寻最经济的工作方法，使方法标准化设立标准工作时间制定薪资标准或绩效制度拟订生产计划训练工作者成本控制(直接材料、直接人工、间接制造费用等)第3章工作研究目标：减少人员、机器无效动作和消耗只需很少的投资或不需要投资改进作业流程和操作方法，实行先进合理的工作定额充分利用企业自身的人力、物力和财力等资源走内涵式发展的道路，挖掘企业内部潜力提高企业的生产效率和效益，降低成本，增强企业的竞争能力。3.1工作研究的特点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％2PTS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工业工程在制造业中的应用3.2工作研究的内容工作研究包括方法研究与作业测定两大技术。方法研究:寻求经济有效的工作方法，主要包括程序分析、作业分析和动作分析。作业测定:确定各项作业科学合理的工时定额，主要包括秒表测时、工作抽样、预定时间标准和标准资料法。其具体内容如图3-2所示。方法研究与作业测定的关系。方法研究、方法、材料、工具与设备、工作环境条件设定工作标准、方法、程序、材料、工具与设备、工作环境条件作业测定确定时间标准训练操作工人实施标准，产生效益标准工作法+标准时间+其他要求→工作标准直接法密集抽样时间研究——密集抽样法（秒表法）分散抽样时间研究——工作抽样合成法预定动作时标准法（PTS）方法时间测量（MTM）工作因素法（WF）简易WF法模特计时法（MOD）标准资料法运用上述分析技术，实现工作方法、程序、环境、条件的最佳化，为制定工作标准打下基础，也为时间研究做好准备程序分析对整个制造程序或工序的分析——工艺程序图对产品或材料的流程进行分析——流程程序图布置和经路分析——线图和线路图管理事务分析——管理事务程序图作业分析人机作业分析（闲余能量分析）联合作业分析双手作业分析动作分析动作要素分析动作经济原则制定工作标准图3-2工作研究的内容方法研究与作业测定的关系相辅相成可单独使用图3-3工作研究两种技术的关系工作研究方法研究把工作简化并制定出进行此项工作更经济的方法和程序作业测定确定进行某项工作所需时间的长短提高效率3.3工作研究的步骤问题的发生、发现现状分析发现问题的重点改善方案的制定实施和评价改善方案跟踪处理改善方案改善什么?作业怎样进行?改善的对象，哪些地方存在不经济、不均衡、不合理等怎样排除是否达到目的形成标准操作，防止反弹1挖掘问题和确定工作研究项目

——PQCDSME调查表序号调查项目调查重点1生产率（P）Productivity生产率是否下降是否能够提高生产率2质量(Q)Quality产品质量是否有所下降不合格率是否更高了合格率是否能够提高3成本(C)Cost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)Delivery是否赶不上交货期生产时间是否可以缩短5安全(S)Safety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)Morale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)Environment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2观察现行方法，记录全部事实

——“5W1H”提问表观察现行方法时进行的第一次提问考察分析时进行的第二次提问改进原则和方法目的是什么？what为什么要做？取消（Eliminate)在哪里做？where为什么要在这里做？合并与重排(Combine&Rearrange)什么时候做？when为什么要在这时做？谁来做？who为什么要由他来做？怎样做？how为什么要这样做？简化(Simplify)3严格考察记录事实，寻求改进现状的可能方案——ECRS原则含义例子排除（E）是否可以不做如果不做将会怎么样省略检查通过变换布局省略搬运合并（C）2个以上的工序是否可以合并起来将2个以上的加工同时作业将加工和检查同时作业重排（R）是否可以调换顺序更换加工顺序提高作业效率简化（S）是否可以更简单重新认识作业自动化4评价和拟定新方案——TEED调查表序号调查因素调查重点1技术（T）Technology采取的技术方法和手段是否简便、有效对产品质量是否会带来不利影响2经济（E）Economy方案实施后可能带来的节约额3环境（E）Environment方案的实施是否会对作业现场环境，如温度、湿度等带来影响4实施难易程度（D）Difficulty方案实施时组织调度工作量的大小方案被相关主管人员和操作者接受的程度

5制定作业标准及时间标准企业标准化作业方法标准化作业时间标准化机器和设备的标准化工作环境标准化工作地布置标准化作业指导书(SOP)……作业测定技术的应用方法研究技术的应用产品工时的标准化6新方案的组织实施获得有关部门主管的认可和支持；组织相关人员的学习、培训,掌握新方案；现场实验运行(模拟实验--确认方案的可行性)；维持新方案,切勿半途而废。7检查和评价考察方案实施后带来的种种影响方案原定目标是否实现分析制定的作业标准与实际的差异,考虑有无调整的必要……目的内容3.4方法研究-概念方法研究选择研究对象记录现行工作方法程序分析操作分析动作分析进行方法改进拟定新方法标准3.4方法研究-内容废次半成品UCLXLCLSPCChart3/22/93UCLXLCLXXXXXXXX成品XXXXXXXX???#$*&!!!废料程序作业程序分析作业分析动作分析

流程是一系列活动的组合，这一组合接受各种投入要素，包括：信息、资金、人员、技术、文档等。最后通过流程产生所期望的结果，包括产品、服务或某种决策结果。

流程是一组结合在一起能为客户创造价值的相关工作。废次半成品UCLXLCLSPCChart3/22/93UCLXLCLXXXXXXXX成品XXXXXXXX???#$*&!!!废料3.5程序分析-工作中的五个环节搬运储存操作检验暂存1程序分析----基本符号活动要素分类记号意义例如加工加工发生物理、化学变化，或处于分解、装配的状态车削、磨削、炼钢、搅拌、打字等都属于加工。搬运搬运从一处移至另一处的状态物料的运输、操作工人的移动。停滞储存保管状态物料在某种授权下存入仓库或从仓库中取出都属于储存活动。等待停顿状态。等待被加工、被运输、被检验都属于等待。检查数量检查数量检验对照图纸检验产品的加工尺寸、查看仪器盘、检查设备的正常运转情况。品质检查质量检验2程序分析----种类程序分析产品、材料的工艺程序分析作业人员的工艺程序分析产品、材料的流程程序分析作业人员的流程程序分析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程序分析按照研究对象不同，分为下图所示的四种。程序分析的方法：1个不忘，4大原则，5个方面，5W1H技术。（一）1个不忘——不忘动作经济原则（二）4大原则——即“ECRS”四大原则实际工作中，采用“ECRS”四大原则进行改善时，可参考下页表所示原则思考。（三）5个方面——即加工、搬运、等待、储存和检验（四）“5W1H”技术3程序分析----方法思考要点改善要点基本原则尽可能消除不必要的步骤减少不必要的步骤合并步骤缩短步骤安排最佳顺序尽可能使各个步骤更经济、更合理操作方面取消不需要的操作改变设备和利用新设备改变工厂布置或重新编排设备改变产品设计发挥各工人的技术特长检验方面可以取消检验吗是否可以边加工边检验能否运用抽样检验和数理统计流程方面改变工作顺序改变工厂布置改进现有的工作流程程序分析建议表3.6工艺程序分析以生产系统或工作系统为研究对象，对生产系统全过程所进行的概略分析，从宏观上发现问题，为后面的流程程序分析、布置和经路分析作准备。生产系统全过程。①只分析加工和检验两项活动，技术性强；②以生产或工作的全过程为研究对象。工艺程序图定义特点分析对象工具3.7流程程序分析定义以产品或零件的制造全过程为研究对象，把加工过程划分为加工、检查、搬运、等待和储存等五种状态加以记录，对产品和零件整个制造过程的详细分析。特点比工艺程序分析更具体、更详细；全面分析产品或零件制造全过程中的加工、检查、储存、等待和搬运；记录产品生产过程的全部工序、时间定额和移动距离。对某一产品或某个主要零件加工制造全过程所进行的单独分析和研究。流程程序分析应用实例-休斯直升飞机回转驱动机械的零件加工改善1)发现问题：零件质量满足要求，交货期和成本让用户不满意2)现状调查：零件毛坯为精密铸锻件，按批量生产方式进行作业，先用车床车削零件的基准面，用钻床钻T/H基准孔，再用铣床铣键槽和外圆边，最后是成品保管。该零件共有19道工序，其加工现场设施布置以及物流路线简图如图3-10所示，图中的数字表示工序代号。现行流程程序如图3-11所示。图3-10回转零件加工现场布置简图3)制定改善方案从图3-10可知：钻床和N/C铣床之间往返作业较多，搬运人员多，共有8人。因此，改善重点应该放在这两道工序上。通过表3-11的提问分析：工艺安排不合理，从而造成了钻床和N/C铣床之间往返次数多。问答钻床加工完毕之后，为何搬运到N/C铣床

是为了在N/C铣床上削键槽和铣外圆边、测量尺寸

在N/C铣床上加工完成后，为何还要回到钻床上进行加工是为了修正标准孔

一定需要修正标准孔吗

为了保证加工精度，修正标准孔是必要的挖标准孔和修正标准孔为何不一次完成

现成工艺是这样要求的

将挖标准孔和修正标准孔放在一道工序中完成，技术上可行吗可行

表3-11提问分析表图3-12改善后的加工路线图3-13改善后的流程程序图原来方法改善方法搬运改善措施通过两个阶段来实现：调整机器安排；采用迅速的搬运手段。根据企业产品生产特点，合理地安排设施布置，尽量采用适应生产流程的布置，如U型布置、成组技术等。使用传送带、升降机等迅速的搬运手段。4）评价改善效果加工次数：6次减为4次；加工时间：397min减为352min。检验：4次减为3次，检验时间：26min减为21min。搬运次数：7次减为5次，搬运时间：13min减为5.5min，搬运距离从100m减为80m。根据改善方案，修改作业标准，并按标准的方法对操作人员进行培训和教育。5）改善方案的标准化3.8布置和经路分析特征概念以作业现场为分析对象，对产品、零件的现场布置或作业者的移动路线进行分析。重点对“搬运”与“移动”路线进行分析，常与流程程序图配合使用，以达到缩短搬运距离和改变不合理流向的目的；可详尽了解产品工人在现场的实际流通线路或移动线路。目的优化设施布置、改变不合理的流向，减少移动距离，达到降低运输成本的目的。3.9管理事务分析使管理流程科学化；使管理作业标准化、自动化；达到信息共享，实现无纸化办公。管理事务流程分析是以业务处理、信息管理、办公自动化等管理过程为研究对象，通过对现行管理业务流程的调查分析，改善不合理的流程，设计出科学、合理流程的一种分析方法。概念目的特点管理事务分析是以信息传达为主要目的，涉及多个工作人员和多个工作岗位，协调很重要。分析研究名称分析研究对象分析考察主要活动分析改进重点应用场合工艺程序分析制造对象全部工艺过程加工检验操作和检验工序设置的合理性制造工艺程序分析流程程序分析人型图：操作者所承担的作业流程全过程加工、检验、运输、等待操作者活动路线合理、减少运输和等待活动，提高作业活动的有效性适合各类作业过程的独立分析物型图：原材料或半成品投入到制成品的全过程操作、检验、搬运、储存、等待缩短物品的流动路线，减少运输和等待，缩短生产周期适合各种制品生产过程的分析布置和经路分析产品、零件的现场布置或作业者的移动路线搬运和移动的路线改变不合理流向，减少移动距离，达到降低运输成本的目的原材料、半成品、成品和各种物料的搬运事务流程分析管理事务的全过程操作，检查、传送、等待、储存等活动减少环节、减少文件积压，提高管理工作效率公文、单据的传送、管理文件审批3.10各种程序分析方法比较3.11作业分析----概述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，提高产品的质量和产量作业分析分类：双手作业分析（操作者作业分析）；人机作业分析；联合作业分析（工组作业分析）。3.12人—机作业分析含义：机械化作业为研究对象，对操作者和机器设备在同一时间内的工作情况进行分析，寻求合理的操作方法，使人和机器的配合更加协调，以充分发挥人和机器的效率。工具：人机作业图。理想情况人不等待机器，机器不等待人，人、机利用率均达到100%一个操作周期：加工完一个零件的整个过程改善示例12345678910准备下一工件装上工件空闲卸下工件完成件放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60%机60%工作：铣平面

图号：B239/1产品：B239铸件机器：4号立铣速度：80r/min走刀量：380mm/min制作：

日期：

2004/09/28画人机图123456准备下一工件装上工件卸下工件完成件放箱内人机时间被装上工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402机402周程时间1062利用率人60%100%40%机60%100%40%12345678910准备下一工件装上工件空闲卸下工件完成件放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加工卸下工件改善：尽量利用机器工作时间进行手工操作3.13双手作业分析含义：以生产现场某些作业工序的操作过程为研究对象，应用双手协调工作原理，改进操作方法，以达到平衡双手负荷、减轻疲劳和提高效率的目的。工具：双手作业分析图。○：操作－握取、放置、使用、放手的动作→：搬运－手移动的动作

D：等待－手的延迟、停顿▽：持住－手持住工件、工具或材料的动作□：检验－用得不多实例：检查轴的长度及装入套筒改进：取消三种无效的动作▲

一手持住，另一只手的往复动作▲改变套入方法，轴直接套入套筒节省套筒拿起与放入的无效动作▲改变普通尺为两标准长度的尺，并固定台上省去每次将尺重复的拿起、放下的动作分析名称：检查轴的长度及装装入套筒开始：双手空的，用品在台上结果：装好一只工具：两只标准长的尺固定在台上改进方案3.14工组联合作业分析联合作业分析是指当几个作业人员共同作业于一项工作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、不均衡、不合理和浪费等现象的一种分析方法。3.15作业分析三种方法比较说明分析研究名称分析研究对象分析考察主要活动分析改进重点应用场合双手操作分析作业活动单人过程操作、检验、搬运、等待等各项活动改进操作方法，消除多余笨拙的操作，实施双手操作各种手工作业、装配作业人—机联合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工组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3.16动素分析-概述吉尔布雷斯将以手、眼活动为中心的基本动作总结为18种，并取名为动素。动素第三类为无效动素，共4种:拿住、不可避免的延迟、休息和可以避免的耽搁。18种动素可分为3类:第一类为有效动素，共9种:伸手、握取、移物、定位、装配、拆卸、使用、放手、检查。第二类为辅助动素，共5种:寻找、发现、选择、思考、预置。第一类：有效动素分析、改善的重点是如何缩短其持续时间。序号动作名称动素符号代号1伸手TE(TransportEmpty)2握取G(Grasp)3移物TL(TransportLoad)4定位P(Position)5装配A(Assemble)6拆卸D(Disassemble)7使用U(Use)8放开RL(ReleaseLoad)9检查I(Inspection)第二类：辅助动素除了非用不可者外，应尽量取消此类动素。序号动作名称动素符号代号10寻找S(Search)11发现F(Find)12选择S(Select)13思考P(Plan)14预置PP(Pre-Position)第三类：无效动素此类动素不进行任何工作，是一定要设法取消的动素。序号动作名称动素符号代号15拿住H(Hold)16不可避免的延迟R(Rest)17可以避免的延迟UD(UnavoidableDelay)18休息AD(AvoidableDelay)动素的其他分类简介台湾的周道教授将动素用4个同心圆表，第一圈为中心圈，为核心动素；第二圈为常用动素，是改善的对象，第三圈为辅助性动素，操作中愈少愈好，第四圈(最外圈)为消耗性动素，应尽可能予以取消。为了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。动作方法作业现场布置工装夹具与机器原则3.17动作经济原则生产三要素人、机器和物料动作经济原则世界上最大的浪费，莫过于动作的浪费。

——吉尔布雷斯锡钎焊作业的改善实例1通过固定电烙铁减少动作数减少计数动作改善前改善后实例2用定量容器减少动作数指定工具、物料的放置位置实例3指定工具、物料的放置位置a)起子支架b)元件箱固定工具与原料箱实例4固定工具与原料箱把标签放置台改放在操作者前面的固定位置上实例5把标签放置台改放在操作者前面的固定位置上利用夹钳的放置方法实例6利用夹钳的放置筒取消“改变夹钳握持方式”的动作改变作业现场的布置实例7通过改变作业现场的布置取消“变换工件方向”的动作工具的布置实例8按便于作业的顺序布置工具漏斗型物料箱的应用实例9漏斗型物料箱的应用纽扣类零件的夹取实例10用波纹板简化抓取动作开关的种类实例11回转式开关改为按钮式开关双手同时作业改善前改善后实例12双手同时把元件插入电路板非对称与对称的作业现场布置实例13通过布置左右对称的作业现场使双手能同时作业用桥式操作台缩短动作范围实例14用桥式操作台缩短动作范围实例15通过改变物料放置与操作台位置缩短动作的距离操作台与动作距离用滑槽缩短运送作业距离实例16利用滑槽缩短工件的运送作业距离利用倾斜架缩短动作距离实例17利用倾斜货架缩短动作距离实例18改变机器的操作位置缩短动作距离。改变操作位置缩短动作距离改变操作位置缩短动作距离实例19通过改变作业顺序减少涂漆作业的注意力打字机桌的最适当高度实例20打字机高度装配台的高度实例21小物件装配台的高度改变工具材质实例22改变工具材质减轻重量吊起重工具减轻重量实例23将气动螺钉旋具吊起来减轻重量3.17作业测定作业测定选择研究对象确定时间研究方法时间研究PTS工作抽样确定宽放时间制定标准时间标准资料3.18作业测定方法直接法：现场直接观察测定取得标准资料的方法，包括秒表测时法和工作抽样法。间接法（综合法）：依靠事先制定的标准资料，通过综合获得标准时间数据的方法，包括标准资料法和预定动作时间标准法（PTS）。作业测定方法之间的关系如图示。作业测定方法关系图作业测定标准时间数据预定动作标准工作抽样法秒表测时法标准资料法图示：表示方法之间关联表示最终获得标准时间数据提供宽放率3.19测定概述----作业测定与标准工时用科学的作业测定方法制定的完成作业的劳动消耗时间就是标准时间。作业测定侧重于方法，而标准时间侧重于所获得的结果。3.19秒表测时法用秒表或电子计时器，一段时间内作业执行情况的连续观测，确定作业的时间标准。标准时间构成观察时间评比因数宽放

正常时间标准时间标准时间＝观察时间×评比系数×（1＋宽放率）3.20秒表测时法----秒表时间研究步骤1.明确测时的目标，确定观测对象2.调查作业现场环境和条件3.细分工序，确定分界点4.准备观测工具及培训观测人员5.确定观测次数6.实地观测，记录观测时间7.考虑评比，确定正常时间3.21工作抽样----概述概念：工作抽样（WorkSampling）是指对作业者和机器设备的工作状态进行瞬时观测，调查各种作业活动事项的发生次数及发生率，进行工时研究，并用统计方法推断各观测项目的时间构成及变化情况。概念：从某些大量数据中，抽出一定数量的样本，以统计学为方法，分析其倾向，作推定的依据。举例：工作抽样在办公室应用生管及物料计划部，5天时间，观察对象：20人观测员：2人，8次/天，１次/小时，每次5~8分钟，每次随机抽8个对象资料样本数：8人*8次*5天*2人＝640在办公室上做计划20%在办公室上用计算器做报表40%人不在（开会）25%人不在（不知原因）15%3.22工作抽样----实施步骤与方法1.明确调查目的范围2.调查项目分类3.确定观测路径4.设计工作抽样观测表5.试观测及总观测次数的确定6.向有关人员说明调查目的7.正式观测8.观测数据的整理与分析3.23预定动作时间标准（PTS）法含义：预定时间标准法（PredeterminedTimeSystem）简称PTS法，利用预先为各种动作指定的时