基础工业工程第2章等多个文件34课件

2021/4/133.1工作研究概述3.2方法研究概述3.3作业测定概述基础工业工程第三章工作研究2021/4/133.1工作研究概述3.1.1工作研究的起源3.1.2工作研究的对象3.1.3工作研究的特点3.1.4工作研究的内容3.1.5工作研究的分析技术3.1.6工作研究的步骤第三章工作研究2021/4/133.1.1工作研究的起源

工作研究是工业工程体系中最重要的基础技术，起源于泰勒提倡的“时间研究”和吉尔布雷斯夫妇提出的“动作研究”。1930年两协会在认识到两种研究是相互联系、不可分割的，于1936年成立了“美国企业管理促进协会”（S.A.M）。随后逐步形成了“方法研究”的完整体系。到上世纪40年代中期，“时间研究”更名为“作业测定”。至此，“方法研究”与“时间研究”结合在一起统称为“工作研究”。工作研究概述2021/4/133.1.2工作研究的对象

工作研究的对象是作业系统。作业系统是为实现预定的功能、达成系统的目标，由许多相互联系的因素所形成的有机整体。其主要组成因素，如图3-1所示。工作研究概述原材料生产设备、能源、生产方式和人的作用产品或服务时间（T）质量（Q）成本（C）柔性（F）输入转换机构输出检测反馈控制图3-1作业系统构成简图2021/4/13为了使作业系统达成预定目标，在系统转换过程中需经常检查测定作业活动的时间、质量、成本、柔性。进一步对作业系统的构成要素进行分析，发现各个因素的变动对作业系统的影响程度不同。表3-1是变动因素对作业系统影响程度的等级划分。工作研究概述2021/4/13级别变动因素变动内容1产品设计通过改变设计，简化作业或取消一部分工作2原材料改变作业方式，或者取消作业方法3工程（工艺）几个工序的合并，或改变顺序达到简化或取消一部分工作4设备与工具改变加工设备、工具使工作更简便、效率更高5操作动作能否改进操作方法，使操作动作更简单表3-1生产系统变动因素的影响程度工作研究概述2021/4/13一般说来，变更较高级别的因素，给作业系统的改进会带来较大的困难和不确定性。究竟选择哪一个级别的变更因素，需要受到技术、经济和人的条件制约，以及研究人员的经验及其拥有职权的影响。如果选定某一级别的因素变更，那么在这个级别以下的各因素都有可能要改变。工作研究概述2021/4/133.1.3工作研究的特点

工作研究又属于基础IE，最显著的特点是：只需很少投资或不需要投资的情况下，通过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各种资源，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。自20世纪80年代以来，我国一些部门和企业开始学习和应用IE的基本原理和方法，取得了显著的效果。工作研究概述2021/4/133.1.4工作研究的内容

工作研究包括方法研究与作业测定（时间研究）两大技术。方法研究在于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。而作业测定是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。工作研究概述2021/4/13图3-2工作研究的内容工作研究概述2021/4/13在实际工作中，不是所有工作（或作业）都要求同时使用两种技术，换句话说，方法研究和作业测定可以作为两种单独的技术分开使用，其具体技术将在后面的章节中详细介绍。工作研究图3-3工作研究两种技术的关系方法研究

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工作研究概述2021/4/133.1.5

工作研究的分析技术工作研究常用的分析技术是：“5W1H”、“ECRS四大原则”加一表。“5W1H”提问技术是指对研究工作以及每项活动从目的、原因、时间、地点、人员、方法上进行提问，为了清楚地发现问题可以连续几次提问，根据提问的答案，弄清问题所在，并进一步探讨改进的可能性。

“5W1H”提问方法如表3-2所示。工作研究概述2021/4/13考察点第一次提问第二次提问第三次提问目的做什么（What）是否必要有无其他更合适的对象原因为何做（Why）为何要这样做是否不需要做时间何时做（When）为何要此时做有无其他更合适的时间地点何处做（Where）为何要此处做有无其他更合适的地点人员何人做（Who）为何要此人做有无其他更合适的人方法如何做（How）为何要这样做有无其他更合适的方法与工具表3-25W1H提问技术工作研究概述2021/4/13表3-2中前两次提问在于弄清问题现状，第三次提问在于研究和探讨改进的可能性，改进时常遵循ECRS四大原则。E—eliminate，消除：取消或清除不必要的工序、作业等。C—combine，合并：对于无法取消而又必要者，看能否合并，工序或动作，或将多人操作，改进单人或单台操作。R—Rearrange，重排：不能取消或合并的工序，可再根据“何人、何事、何时”三提问进行重排。S—Simple，简化：经过取消、合并和重排后的工作，可考虑采用最简单、最快捷的方法来完成。工作研究概述2021/4/13

改善时一般遵循对目的进行取消，对地点、时间、人员进行合并或重排，对方法进行简化的原则，其示意图如图3-4所示。具体运用情况如表3-3所示。

目的时间地点人员方法消除合并重排简化图3-4ECRS原则运用示意图工作研究概述2021/4/13原则目标实例取消（Eliminate）是否可以做如果不做将会怎么样省略检查通过变化布局省略搬运合并（Combine）2个及以上的工序内容是否可以合并起来同时进行2个以上的加工作业同时进行加工和检查作业重排（Rearrange）是否可以调换顺序更换加工顺序提高作业效率简化（Simple）是否可以更简单进行流程优化实现机械化或自动化表3-3ECRS四原则的运用示例“一表”称为检查分析表，如动作改善检查表、物流改善检查表等。工作研究概述2021/4/133.1.6工作研究的步骤工作研究应该作为企业一项经常性的工作，积极加以组织实施。它的实施共有7个步骤。挖掘问题,确定工作研究项目观察现行方法，记录全部事实仔细分析记录的事实并进行改进评价和拟定新方案制定作业标准及时间标准新方案的组织实施检查和评价工作研究概述2021/4/13在第1步的实施中，必须考虑以下因素：经济因素：考虑该项作业在经济上有无价值，或首先选择有经济价值的作业进行研究。技术因素：必须查明是否有足够的技术手段来从事这项研究。人的因素：当确定了研究对象后，必须让有关成员了解该项工作研究的意义。在研究推进中，要特别注意工人们提出的改进意见。工作研究概述2021/4/13

第6步——新方案的组织实施是工作研究中关键的一步。因为研究效果的发挥和目标的实现都依赖于新方案的实施。此阶段要完成以下几项工作：根据工作研究项目请有关行政管理部门批准，并得到有关部门主管领导的认可和支持。组织相关人员的学习和掌握新方案，针对性地组织专门培训，让更多的操作者和相关人员真正按新方案操作。现场试验运行。维持新方案，不走回头路。工作研究概述2021/4/133.2方法研究概述3.2.1方法研究的概念、特点与目的3.2.2方法研究的内容、层次3.2.3方法研究的步骤第三章工作研究2021/4/133.2.1方法研究的概念、特点与目的方法研究的概念

运用各种分析技术对现有工作方法进行记录、考察、分析和改进，设计出最经济、合理、有效的工作方法，从而减少人员、机器的无效动作和资源的消耗，并使方法标准化的一系列活动。方法研究的特点

求新意识整体优化的意识寻求最佳的作业方法，提高企业的经济效益方法研究概述2021/4/13方法研究的目的

改进工艺和流程改进工厂、车间和工作场所的平面布置经济地使用人力、物力和财力，减少不必要的浪费改进物料、机器和人力等资源的有效利用，提高生产率改善工作环境，实现文明生产降低劳动强度，保证操作者身心健康

方法研究概述2021/4/133.2.2

方法研究的内容、层次

方法研究的内容

方法研究是一种系统研究技术，其研究对象是系统，解决的是系统优化问题。因此，方法研究着眼于全局，是从宏观到微观，从整体到局部，从粗到细的研究过程。其具体研究内容如图3-5所示。方法研究概述2021/4/13图3-5方法研究的内容方法研究概述2021/4/13方法内容的层次

方法研究的分析过程具有一定的层次性。一般首先进行程序分析，使工作流程化、优化、标准化，然后，进行作业分析，最后再进行动作分析。程序分析是对整个过程的分析，最小单位是工序；作业分析是对某项具体工序进行的分析，最小单位是操作；动作分析是对作业者操作过程动作的进一步分析，最小单位是动素。方法研究概述2021/4/13

方法研究的分析过程是从粗到细，从宏观到微观，从整体到局部的过程。用图可表示成图3-6的形式。方法研究概述程序由工序构成由动素构成由操作构成由动作构成程序分析作业分析动作分析“工序”是指一个或一组工人，在一个工作地点，对一个或一组劳动对象连续进行的操作；“操作”是指为了达到目的，使用一定的方法所完成的若干个动作的总和，它是工序的基本组成部分；而“动素”则是指构成动作的基本单位，如伸手、移物等。图3-6方法研究的分析层次2021/4/133.2.3方法研究的步骤选择研究对象

方法研究的对象具有选择性，不仅要考虑其可行性，更要考虑其经济性。在选择研究对象时，应重点选择以下工序进行研究：

方法研究概述生产过程中形成瓶颈的环节或工序；生产过程中成本最高的工序；生产过程中质量不稳定的工序；生产过程中劳动强度最大的工序。

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现场调查、记录实况

在选定调查对象后，就需要记录与现行方法有关的事实，这些事实是分析现行方法、开发新方法的基础。因此，对记录的事实要求准确、清晰、明了。为此，需要做以下几方面的准备：

收集有关资料；准备用具和记录所用的图表。方法研究概述分析研究和开发新方法建立和评价最优方案实施新方案制订标准方法实施中的维持2021/4/13方法研究的程序就是按上述步骤反复进行，每循环一次系统中存在的问题便可解决一些，不断循环，不断解决，使整个工作系统不断优化。IE活动不是一次就能完成的，也不是一劳永逸，必须坚持不懈地开展IE活动才能收到理想的效果，这一点非常重要。能否坚持IE循环，是应用IE成败的关键。方法研究概述2021/4/133.3作业测定概述

3.3.1作业测定的起源3.3.2作业测定的定义3.3.3作业测定的目的和用途第三章工作研究2021/4/133.3.1作业测定的起源

经过方法研究后，获得了最佳的作业程序、最省力的动作和工作方法，接下来就是要确定运用新的程序和方法完成工作所需的时间标准，并将之视为管理的基本工具。如何确定工人完成某项作业所需的时间呢？其制定方法随人们对于该项工作的重要性的认识及工业工程学科的发展不断完善。到目前为止，有三种确定时间标准或工时定额的方法，即经验判断法、历史记录法（统计分析法）和作业测定法。作业测定概述2021/4/13经验判断（估工）法概念：是最早使用的一种方法。是由有关主管、人员和有经验的工人组成小组，根据产品的设计图纸、工艺规程、工装条件和设备状况，考虑到使用原材料以及其它生产技术、组织条件，凭生产经验估算出工时消耗而制定工时定额或时间标准的方法。优点：简便易行，工作量小，速度较快。作业测定概述2021/4/13缺点：对组成工时定额的各种构成因素没有仔细分析计算，主观成分大，技术依据不足，任何人无法建立一致而确切的标准，误差经常距离标准25%左右。为了解决上述问题，历史记录法应运而生。历史记录法概念：以记工单或打工卡记录为凭证，根据过去生产的同类型产品或零件、工序的实际消耗工时的统计资料，结合分析当前生产条件的变化情况，来制定同等内容工作的时间标准的方法。作业测定概述2021/4/13优点：有较多的统计数据作为依据，比经验判断法更能反映实际情况，具有一定的科学性。缺点：依据的是过去资料，其统计数据中包含一些不合理的因素，使记录时间消耗往往比实际时间消耗多，不能精确的衡量工人完成作业所需的标准时间，也很难成为人工成本比较的准确依据。作业测定概述2021/4/13作业测定法概念：它始于泰勒创立的时间研究，是在方法研究基础上，对生产中的时间消耗加以分析研究，以求减少或避免生产中的无效时间及制定标准时间而进行的测定工作。即通过记录工时消耗，并进行评比、给予宽放时间，或利用事先分析好的时间标准加以合成，确定标准时间，进而确定劳动定额的方法。作业测定概述2021/4/13对于企业而言，如果时间标准能科学制定，配合以奖励制度，必然会提高生产效率。但如果时间标准制定的不合理（过低或过高），相反还会起到消极作用。优点：它是一种科学、客观、令人信服的决定时间标准的方法。目前世界上各工业发达国家，均采用作业测定法来制定劳动定额。我国过去采用经验法和统计分析法的较多，近些年一些企业也开始使用此方法，取得了良好的效果。作业测定概述2021/4/133.3.2作业测定的定义

作业测定(工作衡量)是运用各种技术来确定合格工人按照规定的作业标准，完成某项工作所需时间的过程。这里所说的“合格工人”，必须具备必要的素质、技能和知识，接受过某工作方法的完全训练，能独立完成所从事的工作，并在安全、质量和数量方面达到令人满意的水平。

按规定的作业标准是指工人按照经过方法研究后制定的标准的工艺方法和科学合理的操作程序完成作业。此外，还应使生产现场的设备、工位器具、材料、作业环境、人的动作等方面达到作业标准要求的状态。作业测定概述2021/4/13标准时间数据是企业最重要的数据之一。随着市场竞争的加剧，除质量和售后服务指标以外，价格与交货期是企业之间产品竞争的主要因素。价格竞争取决于企业生产成本，而人工成本是生产成本的重要组成部分，人工成本的高低反映了企业基础管理水平。企业能否在成本及交货时间上占有优势，与企业是否应用科学合理的制定标准时间方法有关。从目前情况看，学习并应用作业测定技术是我国企业提高生产效率，降低人工成本的有效方法。作业测定概述2021/4/133.3.3作业测定的目的和用途

作业测定的目的

科学制定合格工人按规定的作业标准完成某项作业所需的标准时间，但这不是唯一和最终的目的。通过制定和贯彻作业标准时间能促使生产者充分有效地利用工作时间，减少无效时间，最大限度地提高劳动生产率，才是作业测定所追求的目标。作业测定概述2021/4/13作业测定的用途作业测定概述用于生产、作业系统的设计及最佳系统的选择用于作业系统的改善用于生产作业系统的管理为企业贯彻分配原则及实施各种奖励制度提供科学依据用于分析工时利用情况，挖掘工时利用的潜力用处多多！2021/4/13思考题作业测定概述1．什么是工作研究？工作研究的对象、特点是什么？2．工作研究的内容和分析工具是什么？3．工作研究包括哪些内容？工作研究两种技术的关系如何？4．工作研究的步骤是什么？5．方法研究的概念、特点与目的是什么？6．方法研究的内容是什么？7．方法研究的基本步骤有哪些？8．作业测定的定义、目的和用途是什么？

2021/4/13第四章程序分析4.1程序分析概述4.2工艺程序分析4.3流程程序分析4.4布置和经路分析4.5管理事务分析基础工业工程2021/4/134.1程序分析概述4.1.1程序分析概念、特点及目的4.1.2程序分析的常用符号4.1.3程序分析的种类4.1.4程序分析的工具4.1.5程序分析的方法4.1.6程序分析的步骤第四章程序分析2021/4/134.1.1程序分析概念、特点及目的概念程序分析是依照工作流程，全程全面地分析有无多余、重复、不合理的作业，程序是否合理，搬运是否过多，延迟等待是否太长等问题，通过对整个工作过程的逐步分析，改进现行的作业方法及空间布置，提高生产效率。也可以说，程序分析是通过调查分析现行工作流程，改进流程中不经济、不均衡、不合理的现象，提高工作效率的一种研究方法。特点对生产过程的宏观分析对生产过程全面、系统而概略的分析程序分析概述2021/4/13程序分析的目的改善生产过程中不经济、不合理、不科学的作业方法、内容以及现场布置，以达到提高生产效率的目的。是工序管理、搬运管理、布局管理、作业编制等获取基础资料的必要手段。程序分析概述现在知道目的了！2021/4/13从流程上入手。可以发现工艺流程中是否存在不经济、不合理、停滞和等待等现象；从工序上入手。可以发现加工顺序是否合理，流程是否畅通，设备配备是否恰当，搬运方法是否合理；从作业入手。可以发现工序中的某项作业是否一定必要，是否可以取消，是否还有更好的方法。为此，在进行程序分析时可以从如下几个方面入手：

程序分析概述2021/4/13程序分析的工作流程一般由加工、检查、搬运、等待和储存五种活动构成。为了能方便、迅速、正确地表示工作流程，便于分析研究，用表4-1所示的5种符号分别表示这5种活动：程序分析概述4.1.2程序分析的常用符号

2021/4/13程序分析概述符号

名称表示的意义例如〇

加工指原材料、零件或半成品按照生产目的承受物理、化学、形态、颜色等的变化车削、磨削、炼钢、搅拌、打字等都属于加工口检查对原材料、零件、半成品、成品的特性和数量进行测量。或者说将某目的物与标准物进行对比，并判断是否合格的过程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

搬运表示工人、物料或设备从一处向另一处在物理位置上的移动过程物料的运输、操作工人的移动D等待或库存指在生产过程中出现的不必要的时间耽误等待被加工、被运输、被检验都属于等待

储存为了控制目的而保存货物的活动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。表4-1程序分析的常用符号

2021/4/13储存与暂存不一样，储存是有目的的，从储存处取出物品一般需要申请单或其他的票据。暂存是没有目的的，从暂存处取出物品一般不需要任何票据。在实际工作中，除了上述5种表示的单一活动符号以外，还有两种活动同时发生的情况。为此，还派生出如表4-2所示的一些复合活动符号。程序分析概述2021/4/13程序分析概述表4-2流程图派生的复合活动符号

2021/4/134.1.3程序分析的种类程序分析按照研究对象的不同，可以分为：工艺程序分析、流程程序分析、布置与经路分析以及管理事务分析这四种，具体如图4-1所示。程序分析概述产品、材料的工艺程序分析工艺程序分析程序分析管理事务分析布置和经路分析流程程序分析产品、材料的流程程序分析作业人员的工艺程序分析作业人员的流程程序分析图4-1流程分析的种类2021/4/13程序分析的种类不同，采取的分析工具也不同，具体见表4-3所示。程序分析概述4.1.4程序分析的工具程序分析的种类程序分析的工具工艺程序分析流程程序分析布置与经路分析管理事务分析工艺程序图流程程序图线路图和线图管理事务流程图表4-3程序分析的种类与工具2021/4/134.1.5程序分析的方法程序分析的方法与工作研究的分析方法一样，都是采用“5W1H”、“4大原则”的分析方法。在实际工作中常称之为：1个不忘，4大原则，5个方面，5W1H技术。1个不忘——不忘动作经济原则动作经济原则是指通过对人体动作能力的研究，创立一系列最能有效地发挥人的动作能力的科学原则，达到减轻操作者的疲劳程度，提高效率的目的。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，由于经验不足，不知如何下手，这时可参考表4-4来分析思考。程序分析概述2021/4/13程序分析概述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表4-4程序分析建议表2021/4/135个方面——即加工、搬运、等待、储存和检验针对加工、搬运、等待、储存和检验这五个方面，分析的重点不一样，具体情况如下所示：操作分析：程序分析中最基本也是最重要的分析，它涉及到产品设计、工艺设计、产品制造等过程。搬运分析：搬运不会带来任何附加价值的增加，只会消耗资源，但又必不可少。因此，要合理地安排设施布置。检验分析：应重点考虑采用合适的检验方法、工具和手段提高效率。程序分析概述2021/4/13程序分析概述等待分析：应将等待降到最低限度储存分析：重点在对仓库管理策略、管理方法、订购批量、订购间隔期、物资供应计划等方面

“5W1H”技术

可以参考第三章表3-2中的提问方法，对某一问题进行连续几次提问，寻找问题点，获得改善方案。2021/4/13考察点第一次提问第二次提问第三次提问目的做什么（What）是否必要有无其他更合适的对象原因为何做（Why）为何要这样做是否不需要做时间何时做（When）为何要此时做有无其他更合适的时间地点何处做（Where）为何要此处做有无其他更合适的地点人员何人做（Who）为何要此人做有无其他更合适的人方法如何做（How）为何要这样做有无其他更合适的方法与工具表3-25W1H提问技术工作研究概述2021/4/134.1.6程序分析的步骤程序分析的步骤大致可分为六大步骤。每一步骤的具体内容如表4-5所示。在实际分析过程中，一般可先用“5W1H”技术发现问题点，然后用ECRS四大原则进行分析，再用分析表进行改善，最后得出改善方案。程序分析概述2021/4/13程序分析概述步骤内容选择选择所需研究的工作记录针对不同的研究对象，采用表4-3所示的不同的研究图表进行全面记录分析用5W1H、ECRS四大原则进行分析、改进建立建立最经济、最科学、最合理、最实用的新方法实施实施新方法维持对新方法经常性地进行检查，不断改善，直至完善表4-5程序分析的步骤2021/4/134.2工艺程序分析4.2.1工艺程序分析概述4.2.2工艺程序图4.2.3工艺程序分析的步骤4.2.4工艺程序分析的应用第四章程序分析2021/4/134.2.1工艺程序分析概述概念工艺程序分析是以生产系统或工作系统为研究对象，在着手对某一工作系统进行详细调查研究和改进之前，对生产系统全过程所进行的概略分析，以便对生产系统进行简略、全面和一般性的了解，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。工艺程序分析2021/4/13对象生产系统的全过程特点以生产或工作的全过程为研究对象只分析“加工”和“检查”工序工具工艺程序图工艺程序分析2021/4/134.2.2工艺程序图概念工艺程序图是对生产全过程的概略描述，其地位相当于机械制造中的装配图，主要反映生产系统全面的概况以及各构成部分之间的相互关系。它将所描述对象的各组成部分，按照加工顺序或装配顺序从右至左依次画出，并注明各项材料和零件的进入点、规格、型号、加工时间和加工要求。作用是编制作业计划、供应计划、核算零件工艺成本以及控制外购件进货日期等的重要依据。工艺程序分析2021/4/13组成

工艺程序图由表头、图形和统计三大部分组成。表头的格式和内容根据程序分析的具体任务而定，一般应包括：研究对象的名称或编号、研究对象的文字说明、图号、研究内容、研究者、审核者、研究日期、研究时间、现行方法还是改良方法、部门等内容。工艺程序分析2021/4/13将现行工艺程序，用表4-1或4-2中规定的符号记录下来，并绘制在标准图表上，就得到工艺程序图。对绘制出来的工艺程序图，按照“加工”、“检验”分别进行统计，得到统计结果如表4-6所示：工艺程序分析统计内容次数时间/min距离/m加工检查合计表4-6统计结果2021/4/13工艺程序图的作图规则整个生产系统的工艺流程图由若干纵线和横线所组成，工序流程用垂直线表示，材料、零件的进入用水平线表示，水平引入线上填上零件名称、规格、型号。水平线与纵垂线不能相交；若相交，则在相交处用半园形避开；主要零件画在最右边，其余零件按其在主要零件上的装配顺序，自右向左依资排列；工艺程序分析2021/4/13“加工”、“检查”符号之间用长约6mm的竖线连接，符号的右边填写加工或检查的内容，左边记录所需的时间，按实际加工装配的先后顺序，将加工与检查符号从上到下、从右至左分别从1开始依次编号于符号内。若某项工作需分几步做才能完成，则将主要的步骤放在最右边，其余按重要程度，自右向左依次排列。工艺程序分析2021/4/13工艺程序图的结构形式工艺程序分析合成型合成型是指由多种材料、零件、部件合成为一个产品，或者由多种原料生成一个或多个产品，或者汇集多个分工序合成为一个工序的工艺程序。图4-2所示的“合成型”是最常用的一种结构形式。2021/4/13材料完成配件

材料、采购的配件

中心零件装配或加工工艺顺序

局部装配或加工

局部装配或加工

完成配件完成配件材料材料材料

局部装配或加工

图4-2“合成型”工艺程序图工艺程序分析2021/4/13直列型

直列型是指由一种材料经过若干道工序制成一种产品的工艺流程，它是由单一系列的工序组成，有时也称之为“单一型”工艺程序图。图4-3是镁锭通过一系列工序，最后制成产品的工艺程序图。在该工艺程序图中，工序没有分支、没有合流等情况，属于“直列型”工艺程序图。

工艺程序分析2021/4/13工艺程序分析123456123456压铸成型检查机械加工去除毛边化学处理表面处理成品检查检查检查检查包装检查化学药水油漆胶水包装材料镁锭图4-3

“直列型”工艺程序图

2021/4/13分解型由一个主要程序分成几个分程序去分别处理的工艺程序图称之为分解型工艺程序图。在绘制分解型工艺程序图时，通常将主要程序置于最右边，其余的依其重要性，从右至左依次排列。工艺程序分析123546123456789总检查决定如何修理分解成动力、车架、电池三部分电器及机械试验电池车架动力初次试验去油漆全面拆除最后试验详细检查必要时修理再油漆必要时维修装配试车充电充电图4-4电拖车检查及维修的工艺程序图

2021/4/13图4-4所示是分解型的一个例子。在工序图的绘制过程中，有时会遇到一些工序反复出现几次的情况，这时可用图4-5的形式来记录。工艺程序分析1212重复三次3图4-5重复工序的记录方法2021/4/13复合型

复合型工艺程序图是指产品的加工工艺在某处出现了分支，然后再合流的情况。如钢材经过多次反复压延检验合格后，打包等待上市的工艺程序可表示为图4-6所示的复合型形式。工艺程序分析打包作业等待上市112231库存检验加工图4-6“复合型”工艺程序图

2021/4/13工艺程序分析4.2.3工艺程序分析的步骤表4-7工艺程序分析步骤2021/4/13例1：某开关转子由轴1、模压塑料体2、停挡3组成，其结构如图4-7所示，加工工艺如表4-8所示，绘出开关转子的工艺程序图。

工艺程序分析4.2.4工艺程序分析的应用图4-7开关转子1—轴2—停挡3—模压塑料2021/4/13工艺程序分析零件名称工艺内容轴操作1：在转塔车床上车端面、肩面并切断（0.025h）操作2：在同一车床上车另一端面（0.010h），然后工件送检查处检验检查1：检查尺寸和表面粗糙度（不规定时间），然后送铣床操作3：在卧式铣床上铣端面的4个平面（0.070h），然后送钳工台操作4：在钳工台去毛刺（0.020h），工件送回检查处检查2：机械加工的最终检查（不规定时间）。工件送往电镀车间操作5：去除油污（0.0015h）操作6：镀镉（0.008h），工件送回检查处检查3：最终检查（不规定时间）材料为45钢棒料，直径为：10mm

表4-8各组成部分的工艺过程2021/4/13工艺程序分析模压塑料体操作7：在转台车床上车两边、镗孔并铰至尺寸（0.080h）操作8：在双轴台钻上钻横孔（装停挡用）并去毛刺（0.022h），送检查处检查4：检查最终尺寸和表面粗糙度（不规定时间），然后送至零件轴处操作9：把压模体装入轴的小端（0.020h）体上已有纵横相交的2个孔停挡操作10：在转台车床上车柄部、倒角并切断（0.025h）操作11：在砂轮机去除尖头（0.005h），然后工件送检查处检验检查5：检查尺寸和表面粗糙度（不规定时间），然后送电镀车间操作12：去除油污（0.015h）操作13：镀镉（0.006h），工件送回检查处检查6：最终检查（不规定时间），检查合格后送往成品零件处待装配操作14：将停挡装入模压体（装配件），轻轻铆合使其固定（0.045h）检查7：最终检查完工部件（不规定时间），送往成品零件处材料为圆钢，直径为：5mm

2021/4/13工艺程序分析图4-8开关转子工艺程序图

2021/4/13例2：生产如图4-9所示的一个传动轴组件，该组件由轴、齿轮、套筒、键四种零件所组成，各零件的工艺过程如下所示，绘出该组件的工序程序图。

工艺程序分析图4-9传动轴组件

2021/4/13该组件的加工工艺为：轴：材料40Cr，棒料80mm加工①：在车床上，车端面、外圆、打顶尖孔(0.25h)加工②：在车床上，调头车另一端面，外圆、打顶尖孔(0.16h)加工③：在车床上，精车外圆(0.25h)加工④：在铣床上，铣键槽(0.08h)加工⑤：钳工台上，去毛刺(0.03h)加工⑥：调质加工⑦：在外圆磨床上，磨外圆(0.08h)检查：检查尺寸及表面粗糙度工艺程序分析12021/4/13平键：外购件加工⑧：平键装入轴上，(0.002h)齿轮：材料45钢(M=3.5，Z=66)加工⑨：锻造加工⑩：正火加工：在转塔车床上，粗车各部(0.25h)加工：C616上，精车各部(0.16h)加工：Y38上，滚齿(0.5h)

加工：倒角机上，倒角(0.08h)加工：插床上，插键槽(0.11h)

工艺程序分析11121314152021/4/13加工：钳工台上，去毛刺(0.018h)加工：Y5714上，剃齿(0.25h)加工：M220上，磨内圆(0.16h)加工：Y5714上，珩齿(0.25h)检查：检查是否达规定的技术要求。加工：齿轮套入轴上(0.008h)套筒：外购件加工：套筒装入轴上(0.002上)

工艺程序分析16171819202122021/4/13根据给定的加工工艺，绘出的传动轴组件的工艺程序如图4-10所示。图中圆圈内的数字表示加工或检验的序号，圆圈左边的数字表示该工序的单件工时定额。工艺程序分析工作物名称：传动轴组件工艺程序图编号：01方法：现行研究者：XXX日期：2004.01.10审核者：XXX日期：2004.01.11统计内容符号次数加工O21检查口3合计242021/4/13工艺程序分析图4-10传动轴组件的工艺程序图2021/4/13

根据传动轴组件工艺程序图，运用“5W1H、4ECRS”进行分析，其分析过程如下：问：是否需要对40Cr，φ80mm棒料车端面、外圆、打顶尖孔？答：需要问：能否合并答；能合并到一个工序中，通过不同工步来完成。现行方法已经合并在一个工序中了。问；能否简化答：不能。因为，每个工步完成的是不同的加工部位，不能简化。工艺程序分析2021/4/13如法炮制，对程序图中每个工序进行提问，发现再也没有比这更好的方法了，就将该工艺程序固定下来，以便后面进行作业分析和动作分析。例3：根据表4-9给定的投影仪以及遥控器装箱工艺程序，绘制投影仪以及遥控器装箱工艺程序图。1．投影仪以及遥控器装箱工艺程序如图4-11所示。

2．现状分析

工艺程序分析2021/4/13工艺程序分析零件名称工艺内容箱片包装箱成型检查包装箱有无破损投影仪检查投影仪的外观贴出厂标签装入塑料袋装上保持衬放入箱内遥控器检查遥控器的外观装入塑料袋放入箱内附件及干燥剂检查附件以及干燥剂数量装附件以及干燥剂入塑料袋内装入纸箱内封箱束缚贴出厂标签表4-9投影仪以及遥控器装箱工艺程序2021/4/13根据图4-11中的统计结果，发现投影仪及遥控器装箱共有12次加工，4次检查。运用5W1H，ECRS四大原则进行分析。首先，看能否有取消的工序；其次，看能否将工序进行合并或重排（C、R）；再次，看能否将工序简化（S）；最后，看能否使工艺过程更好。具体分析过程如表4-10所示。

工艺程序分析2021/4/13图4-11改进前投影仪以及遥控器装箱工艺程序图工艺程序分析2021/4/13工艺程序分析表4-10分析提问过程2021/4/133．改进方案通过表4-10的提问分析，发现上述工序均不能取消，但可以通过工序合并，达到优化的目的。改进后投影仪及遥控器装箱工艺程序如图4-12所示。4．改进效果通过合并加工与检验工序，使总加工次数由原来的16次减少为现在的12次，缩短了加工时间。

工艺程序分析2021/4/134.3流程程序分析4.3.1流程程序分析概述4.3.2流程程序分析的种类4.3.3流程程序图4.3.4流程程序分析步骤4.3.5流程程序分析的应用第四章程序分析2021/4/134.3.1流程程序分析概述概念

流程程序分析是程序分析中最基本、最重要的分析技术。它以产品或零件的制造全过程为研究对象，把加工工艺划分为加工、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，特别适用于对搬运、储存、等待等隐藏成本浪费的分析。

流程程序分析2021/4/13特点是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；比工艺程序分析更具体、更详细；记录了产品生产过程的全部工序、时间定额和移动距离；除了分析“加工”、“检查”工序外，还要分析搬运、等待和储存工序，是对产品或零件加工制造全过程中加工、检查、储存、等待和搬运所进行的分析。流程程序分析2021/4/13作用让研究者进一步了解产品或零件制造全过程，为流程的进一步优化打下基础；获得生产流程、设备、方法、时间等方面的资料，以便制定恰当的生产计划；为设施的优化布置提供必要的基础数据；为进一步制订改进方案提供必要的依据；是进行作业分析、动作分析之前必须要经历的一个环节，是最基本也是最普遍的一种分析方法。工具流程程序图流程程序分析2021/4/134.3.2流程程序分析的种类流程程序根据研究对象不同可以分为以下两种：材料和产品流程程序分析(物料型)。主要用于记录生产过程中材料、零件、部件等被处理、被加工的全部过程。人员流程程序分析(人流型)。主要用于记录工作人员在生产过程中的一连串活动。

流程程序分析2021/4/13流程程序图。与工艺程序图相似，但增加了“搬运”、“储存”和“等待”三种符号。流程程序图的组成。主要由表头、图形和统计三大部分组成。表头部分主要有工作名称、工作部级、方法、编号、开始状态、结束状态、研究者、审核者、日期等。流程程序图的形式。其标准格式如图4-13、图4-14所示。如果采用手绘方式记录，则一般无分支，内容比工艺程序图多了搬运、等待和储存工序。4.3.3流程程序图流程程序分析2021/4/13图4-13人型及物料型流程程序图标准表格格式一流程程序分析2021/4/13流程程序分析图4-14人型及物料型流程程序图标准表格格式二2021/4/134.3.4流程程序分析步骤流程程序分析步骤与前面工艺程序分析相似，有以下7步：现场调查；绘制工序流程图；测定并记录各工序中的必要项目；整理分析结果；制订改善方案；改善方案的实施和评价；使改善方案标准化

流程程序分析2021/4/134.3.5流程程序分析的应用材料或产品流程程序分析例1：根据表4-11给定的套筒加工工艺路线和图4-15所示的结构简图，绘出用50的棒料加工成套筒的流程程序图。1．绘出流程程序图根据给定的工艺路线，绘出50棒料加工成套筒的流程程序如图4-16左列图形所示,改善后的流程程序如图4-16右列图形所示。流程程序分析图4-15套筒结构示意图2021/4/13流程程序分析工序工序内容1车一端面切断2运往下一道工序3等待4车另一端面及外圆5运往下一工序6钻孔7运往下一工序8储存表4-11套筒加工工艺路线2021/4/13流程程序分析图4-16加工套筒的流程程序图2021/4/132、改善效果的评价通过改善，取消了原来的等待工序，使生产周期从原来的2.28h减少为2.08h，缩短了0.2h。流程程序分析效果显著！2021/4/13流程程序分析工序工序内容1车一端面切断0.22运往下一道工序0.13车另一端面及外圆0.44钻孔0.25运往下一工序0.086储存17合计1.98表4-11A套筒加工工艺路线2021/4/13例2：休斯直升飞机回转驱动机械的零件加工改善1．提出改善理由该零件质量满足要求，交货期和成本让用户不满意，给公司和用户之间的信赖关系带来了不利的影响。为了研究该零件加工中是否存在不经济、不合理的现象，进行了流程程序分析，并加以改善。

2．现状调查该零件毛坯为精密铸锻件，按批量生产方式进行作业，先用车床制作夹具的基准面，用钻床钻T/H基准孔，再用铣床铣键槽和加工外圆边，最后是成品保管。流程程序分析2021/4/13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4-20所示，图中的数字表示工序代号。现行流程程序如图4-21所示。流程程序分析图4-20回转零件加工现场布置简图2021/4/13流程程序分析回转零件加工工艺流程程序图

图4-212021/4/133．制定改善方案从图4-20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4-15的提问分析，发现由于工艺安排不合理，从而造成了钻床和N/C铣床之间往返次数多。因此，需要对其进行改进，通过合并加工工序，达到减少搬运次数，缩短搬运距离的目的。流程程序分析2021/4/13流程程序分析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铣床上削口和铣外圆边、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4-15提问分析表

2021/4/13流程程序分析改进后的加工路线如图4-22所示，流程程序如图4-23所示。图4-22改善后的加工路线2021/4/13流程程序分析图4-23改善后的流程程序图

2021/4/134.评价改善效果改善后加工次数从原来的6次减少为4次，加工时间从原来的397min减少为352min检验从原来的4次减少为3次，检验时间从原来的26min减少为21min搬运次数从7次减少为5次，搬运时间从13min减少为5.5min，搬运距离从100m减少为80m5．改善方案的标准化根据改善方案，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。

流程程序分析2021/4/13作业人员流程程序分析作业人员流程程序分析是指按照作业顺序，调查作业人员的作业动作，并用表示“作业”、“检查”、“移动”、“待工”的工序图记号，将作业人员进行作业时的一系列动作记录下来，分析记录的全部事实，找出问题点并加以改善的一种分析方法。它的分析方法与物料型的完全一样，不同的是：对象是作业人员，用“”表示有意识或无意识的待工。流程程序分析2021/4/13例：利用过滤器排除水中的异物和不干净物过程中作业人员流程程序分析

1．问题的提出利用过滤器排除水中的异物和不干净物的过程称为“过滤”。在过滤工序中，过滤准备工序由于使用了各种各样的器皿和配套管，组装复杂，使得过滤准备工作费时、费事，造成每次过滤时间不确定，严重地影响了下一道工序的正常进行。为此，需要对过滤工序中操作人员的作业情况进行调查研究，提出改进方案和措施。

流程程序分析2021/4/132．现状调查通过现状调查，绘出在过滤准备工作中，作业人员移动线路如图4-24所示，流程程序如图4-25所示：流程程序分析图4-24作业人员移动线路图

2021/4/13流程程序分析作业人员流程程序图

图4-252021/4/133．现存问题

从图4-25发现，现行布置存在以下问题：移动次数多，共10次，占了整个作业活动的43.5%；往返现象严重，存在倒流现象；单位作业时间短，作业密度高；移动主要集中在机器—作业台—试验装置之间，而且，试验装置布置在另一个房间，从而造成了在这两个房间之间频繁移动现象。流程程序分析2021/4/134．制订改善方案通过运用“5W1H”技术和“ECRS”四大原则，制订改善方案：将图4-24中的C作业区移动到B作业区集中作业，减少不必要的移动路线；将试验装置移动到B作业区的工作台上，减少往返移动现象；将C作业区的空气压箱安装到B作业区的机器侧面；改变过滤瓶的形状，改变过滤方法。将中间瓶改成水缸形，预先组装好。预先组装和连接好过滤器的套管。流程程序分析2021/4/13改进后作业人员流程程序如图4-26所示。

流程程序分析图4-25作业人员流程程序图

2021/4/135．改进效果

通过改进，取得了如下的效果：减少了加工次数。加工从原来的11次减少为5次，时间从原来的551s减少为364s，节省时间87s；减少了移动次数。移动从原来的10次减少为2次，移动时间从原来的22s减少为2s，节省时间20s；减少了移动距离。移动距离从原来的26m减少为2m，大大地缩短了移动路线，提高了生产效率；降低了成本。通过改善过滤方法，减少了器皿数量，从而达到降低成本的目的。

流程程序分析2021/4/134.4布置和经路分析4.4.1布置和经路分析概述4.4.2布置和经路分析的种类4.4.3布置和经路分析的工具4.4.4布置和经路分析的应用第四章程序分析2021/4/134.4.1布置和经路分析概述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的分析。特征重点对“搬运”和“移动”的路线进行分析，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；可详尽了解产品或工人在现场的实际流通线路或移动线路。目的

便于对产品、零件或人物的移动路线进行分析，通过优化设施布置，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。布置和经路分析2021/4/134.4.2布置和经路分析的种类布置和经路分析可以分为线路图和线图两种。

线路图线路图是依比例缩小绘制的工厂简图或车间平面布置图，以图示方式表明产品或工人的实际流通线路。绘图时，首先应按比例绘出工作地的平面布置图，然后将工序用规定的符号标示在线路图中，并用线条将这些符号连接起来。注意在线的交叉处，应用半圆型线，在制品数量较多时，则可采用不同样式或颜色的线条将其区别开来，如果产品或零件要进行立体移动，则宜利用如图4-28所示的空间图来表示。布置和经路分析2021/4/13图4-28空间物流线路图

布置和经路分析2021/4/13

线图是按比例绘制的平面布置图模型或线路图。用线条表示并度量工人或物料在一系列活动中所移动的路线。绘图时，首先找个画有方格的软质木板或图纸，将与研究对象相关的及可能影响移动线路的物件均按比例剪成硬纸片，将其按实际位置钉于软质木板或图纸上，再用线从图钉起点始，按加工顺序依次绕过各点，最后将线段取下，测其长度，并按比例扩大，这样就较准确地测出对象的实际移动距离。不同产品或零件用不同色的线来表示。布置和经路分析2021/4/13图4-29、图4-30是线图的结构形式。布置和经路分析图4-29绕成线图的情形2021/4/13布置和经路分析图4-30线图举例2021/4/134.4.3布置和经路分析的工具布置和经路分析的工具仍然是“5W1H”以及“ECRS”四大原则。在进行具体分析时，可参考表4-17的内容来辅助思考。

布置和经路分析表4-17线路图和线图改善分析表

2021/4/134.4.4布置和经路分析的应用例1：某汽车制造公司发动机装配所需的螺栓、螺帽都是从外面采购，经检查合格后，接收入库。分析该汽车制造公司现行外购零件接收与检验流程，了解运输路线，提出改善方案。1．现状调查外购件接收、检验与入库线路如图4-31所示。

外购件接收与检验流程程序如图4-32所示。

布置和经路分析2021/4/13布置和经路分析图4-31外购件接收、检验线路图2021/4/13布置和经路分析现行外购件检验、点数流程程序图

图4-322021/4/132．现行布置存在的问题通过对图4-31的分析，发现现行布置存在以下问题：搬运、等待和检查次数较多。

从图4-31中的统计分析得知，汽车发动机连接螺栓、螺帽接收工作共有5次加工、10次搬运、6次等待、3次检查和1次储存，搬运、等待和检查次数较多。运输时间长

。从图4-31可知，零件箱经过了多次运输，最后才运到零件架上，运输距离共59.5m，运输时间120min。3．制订改善方案针对现存的问题，运用“5W1H”技术，“ECRS”四大原则和改进分析表4-18进行分析：

布置和经路分析2021/4/13布置和经路分析表4-18改进分析表

2021/4/13布置和经路分析得出改善方案如下：对接收、检查、点数工序进行了合并；在接收台的对面开了一个门直接进入库房

。改进后零件接收入库的方法有一定的改变，具体在改进后的流程图和线路图中可以体现出来。改进后，外购螺栓、螺帽接收、检验和入库流程程序如图4-33所示，运输路线如图4-34所示。2021/4/13布置和经路分析图4-33改进后外购件检查和点数流程程序图

2021/4/13布置和经路分析改进后外购件接收、检验入库线路图

图4-342021/4/134．改进效果从图4-33的统计表可知，改进后操作次数从原来的5次减少为3次，搬运从原来的10次减少为5次，等待从原来的6次减少2次，检查从原来的3次减少为1次，运输距离从59.5m减为28.5m。通过改进，获得了较大的效果。布置和经路分析2021/4/13例2：某微型汽车制造公司汽缸盖生产线设施布置及物流情况分析改进1．现状调研生产概况。

缸体车间共有429名员工，其中一线工人341人，整个车间长94m，宽35m。布置了两条生产线，一条缸体生产线和一条缸盖生产线，缸体和缸盖均是汽车发动机上的主要零件，年产量20万件。缸盖生产设施布置简图如图4-35所示。缸盖加工流程程序如图4-36。

布置和经路分析2021/4/13布置和经路分析图4-35缸盖生产线设施布置简图

2021/4/13布置和经路分析缸盖加工流程程序图

图4-362021/4/132．统计分析从图4-36统计表可知，整个缸盖加工总加工次数为26次，搬运次数为32次，等待次数为12次，搬运距离为2455.2m，加工时间为3433.8s。3．现行布置存在的问题搬运距离太长。该生产线是由国内各机床厂填平补齐、单机组合成的，设计不合理，制造精度低，机床能力不匹配，存在严重的不合拍现象。而且，设备陈旧、老化。在制品数量多。加工辅助时间长,劳动强度大,耗费资源多。

布置和经路分析2021/4/134．提出改进方案通过对现存问题的分析,运用“5W1H”技术和“ECRS”四大原则，提出改善方案如下: