基于工作研究的毕业设计

摘要目录摘要 IAbstract II1绪论 11.1工业工程对企业的意义 11.2本文研究的背景与意义 11.3研究的内容和方法 31.4国内外工业工程的开展和应用状况 42理论综述 72.1工作研究的理论和方法 7工作研究概述 7方法研究 11作业测定 152.2模特排时法 19模特排时法的由来 19模特排时法的根本原理 20模特法的特点 223一汽车桥分公司车桥装配线现状分析 243.1一汽解放汽车车桥分公司简介 243.2车桥装配车间现状分析 25车桥装配车间现状 25前桥装配工艺流程现状 27前桥装配线存在的问题 354前桥装配线问题改善 454.1改善方案设计 45改善方法 45运用模特法确定新的标准时间 46实施新标准 534.2改善方案的评估 53结论 54致谢 55参考文献 56附录A 57附录B 631绪论1.1工业工程对企业的意义工业工程〔IE〕直接面向企业的生产运作过程，与数学、人因学、经济管理学、各种工程技术有着密切的关系，以系统工程为哲理，以运筹学等数学方法为理论根底，以现代信息技术为工具，用工程量化的分析方法对包括制造业、效劳业在内的由人、物料、设备、能源、信息等多种因素所组成的各种复杂的企业或组织系统中的实际工程与管理问题进行定量、系统的分析、设计与优化，从而实现系统的最大效率和效益。工业工程〔IE〕是唯一一门以系统效率和效益为目标的工程技术，因此成为其它工程所不能替代，同时又对其它工程互补性很强的一项的综合性边缘学科[1]。引用日本工业工程协会〔JIIE〕对工业工程最新的定义：“以科学的方法，有效地利用人、财、物、信息、时间等经营资源，优质、廉价并及时地提供市场所需要的商品和效劳，同时探求各种方法给从事这些工作的人们带来满足和幸福。〞这个定义简明、通俗、易懂，不仅清楚地说明了IE的性质、目的和方法，而且还特别将对人的关心也写入定义中，表达了“以人为本〞的思想。这正是IE对于现代企业极其重要之处，可以这么说，在现在的市场中，一个企业是否能成功开展很大局部取决于其对IE的重视程度。IE对于企业的作用可以简单地从两个方面来述说。首先IE是对企业生产系统进行分析改善的工具。其核心思想就是标准企业生产管理，消除一切无效劳动和浪费，提高企业生产经营的经济效益。其次IE是进行作业标准、时间设定的工具。作业标准、时间设定，不仅能方便企业对生产进行科学的管理，而且能帮助决策层了解企业产能、制定合理的生产方案，使其生产效劳处于可控状态[2]。1.2本文研究的背景与意义我国从上个世纪80年代才开始市场经济改革，企业从无竞争压力的方案经济进入到竞争剧烈的市场经济，其落后的生产管理方式严重滞后与市场的开展变化，导致90年代成批的企业在市场竞争中倒闭。制造业是中国工业的主体，制造业的兴旺是实现工业化、现代化的重要保证，是提升综合国力的根本途径之一。世界主要兴旺国家诸如美国、日本、德国、法国、意大利、英国等，其综合国力之所以强大，最重要的特征是拥有世界一流的制造业。因此，是否具有高度兴旺的制造业己经成为衡量一个国家综合国力是否强大的重要标志。装配过程是零部件的硬件集成，是产品到达功能要求、保证性能质量的最后制造阶段，是综合表达制造企业生产管理水平的最重要阶段。它包括零件组装部件与总成装配、调整、检测和试验等作业。据统计，制造业中约有22%-40%的熟练劳动力被装配作业占用，装配本钱约占制造本钱的30%-50%[3]。因此，装配在制造过程中占有极其重要的地位。但是，由于国内制造业尤其是重工业制造企业至今装配过程的自动化程度依旧很低，其装配作业对人的感知、技艺和经验依赖性很强，所以利用工业工程的方法对其生产管理进行改进标准、制定标准作业显得尤为重要。产品装配效率问题是装配线生产管理与改善中一个突出的问题，它涉及到各工作站之间的协调与配合，并须解决各工序在作业节拍上的不一致性。考虑到装配线平衡在理论和实践上的实现难度，其优化追求的目标就是使各装配工序的装配节拍偏差最小化，使物料流动平顺，减少作业等待和物料积聚，提高装配线作业的效率和质量。在装配作业实践中，可能会存在如下几个问题：物料供给不及时导致装配线待工；装配线各工序作业节拍不平衡导致待工；装配工人常依照主观意识作业，动作的随意性大，操作不标准，影响作业效率；工位布置及装配工人人数分配不合理，存在设备、人力资源浪费；工具和零件放置不合理，存在无效劳动；作业任务分配不合理，造成线上装配工人劳动强度不均衡；装配工人技能参差不齐，影响全线生产作业效率等等。现今中国制造行业正遭遇着开展的瓶颈。低科技含量、劳动力密集导致的生产效率低、资源浪费严重，使国内企业在国际市场竞争中处于极为不利的地位。目前有一种说法是中国的劳动力廉价,产品具有价格优势,在国际市场上很有竞争力。然而实际是，国际市场对大局部的中国制造认可度是非常低的。从品牌上看，很多兴旺国家直接将中国制造作为一种低劣品看待；从效益上面比照国外制造业兴旺国家，也是远远落后于人家。据最新数据显示，同样的生产制造本钱，美国所创造的经济效益是中国的20倍，日本所创造的经济效益是中国的30倍。而企业在市场中的竞争能力，主要就表达在品牌和效益这两个方面，价格优势那么更多的表达在营销方面，没有经济效益的价格优势只是在赔本赚吆喝，不会给企业带来任何实际意义上的竞争能力。本人认为，中国制造企业要想在以后的市场中获得开展，有两条出路：一是实行产业升级，加大科研资金及人力的投入，提升产品的质量、档次，提高产品的科技含量，走高端高质的路线，树立自己的优质品牌；二是运用工业工程等方面的科学原理与方法，加强生产管理的改进优化，研究开发并采用先进的生产管理模式，以减少企业在生产加工过程中的资源浪费，提高生产效率，降低生产经营本钱，在表达价格优势的同时确保企业单个商品的经济效益。中国制造业的总体规模世界靠前，靠的是低劳动力本钱、低能源价格、高原材料消耗，因此生产效益非常低。从科研提升和生产管理模式优化两个方面看，我国制造业可改进的空间巨大。本文便是从生产线优化方面出发，运用工业工程的根本方法，主要对一汽车桥分公司前桥装配线的生产装配作业进行方法研究分析，结合运用模特法找出问题并改善，提出生产线生产作业的优化方案。1.3研究的内容和方法本文以一汽车桥分公司车桥装配车间前桥总成装配过程为研究对象，运用方法研究的根本理论和方法，结合作业测定方法，对前桥装配现行程序和操作方法进行详细研究分析，开掘并针对车桥装配车间前桥总成流水线存在的问题进行改进优化，以提高车间装配线装配效率和生产能力。一汽车桥厂前桥总成装配根本为手工装配，存在着装配工人技术水平和经验参差不齐、操作动作不符合动作经济原那么等问题，在实际流水线上造成各装配工序时间不平衡，进而导致待工现象，影响装配线生产效率的提高。运用工业工程中的工作研究，对装配线进行方法研究分析，如何使装配工人的动作符合动作经济原那么、操作方法标准化，使各工序占用时间〔装配节拍〕趋于平衡以提高生产率，是解决目前企业产能问题最直接、经济且有效的方法。生产〔装配〕节拍平衡是组织连续流水线的必要条件，通过各种可能的技术措施来调整流水线上各工序的单件时间定额，使它们尽可能的等于流水线节拍或与节拍成整数倍比关系，从而提高设备负荷效率和劳动生产率等[4]。改进装配线使工序节拍平衡的措施有：(1)分解与合并工序。将瓶颈工序分解局部作业内容给相邻冗余工序；对于无法取消而又必要的工序，看能否合并，以到达省时简化的目的；(2)合理调配力量。例如，采取相邻工序的工人协作；把熟练的工人调到高强度关键工序；配备一名或几名工人沿流水线巡查，以协助可能导致待工的工序的工人完成任务，防止出现待工现象，等等；(3)改进工具，改进装配工艺方法，减少装配工时；(4)优化流水线平面布置，应考虑工人操作便捷性、零件和产品传输路线最短且流畅等要求。节拍平衡后，应根据新的工序时间定额计算设备(或工作地)需要量，重新设定设备负荷系数[5]。由此可见，装配线节拍平衡优化是装配线相关人员、流水线的组织与规划、装配件的传输、装配工艺方法、装配工具的设计应用、装配作业环境等各方面因素的整体优化。其目的是使流水线上各道工序的单件时间都尽可能的等于流水线的节拍，以保证生产能连续、平稳地进行。装配线节拍平衡化是装配作业各相关因素整体改进的系统工程，也是工业工程思想得以广泛应用的表达。本文以工业工程的根本原理为指导，参考国内外工业工程的最新研究及应用成果，对一汽车桥分公司装配车间转向桥〔前桥〕总成装配线的现状进行深入调查，运用方法研究分析现行装配作业，开掘问题并提出改进方案，使装配作业标准化。同时结合应用模特排时法分析车桥装配作业，制定更加科学有效的时间定额标准，平衡、优化装配线，提高装配线的工序节拍平衡程度进而整体提高装配线的生产能力。1.4国内外工业工程的开展和应用状况工业工程起源于美国，已有近百年的历史，大致划分为四个开展阶段。第一阶段，从产业革命到十九世纪末叶，称为摇篮期。产业革命后，生产力有很大开展，美国的惠特雷(E.Whitney)提出“互换性〞概念，规定零件加工尺寸的公差，促使产品零件具有互换性。这种方式奠定了合理化、标准化、专业化的根底，为生产力再开展奠定了根底。人们开始用新的思考方式来研究提高效率等，这就孕育了工业工程的思想，为工业工程的诞生和开展打下根底。第二阶段，从十九世纪末到第一次世界大战期间，称为奠基期。在这个阶段中，秦勒和吉尔布雷斯及其志同道合者成为工业工程的创始人。泰勒开创了时间研究法。为了决定“公正的一天工作量〞。首先使用秒表记录工作时间，并对工作方法加以改善和标准化。在生产过程中，他还提倡方案控制与管理。吉尔布雷斯夫妇毕生从事于动作(方法)研究，设定了18种动作的根本因素以及工作流程分析，他为工作与操作的改进和后来的预定时间标准创造了科学的依据，提供了至今人们仍在使用的思维方法。美国的汽车大王亨利·福特，首创符合标准化、专业化的生产线同步化系统(流水线)，使制造领域的生产率大幅度提高。当时，福特、甘特还提出了方案控制图如:甘特图，即横道图。第三阶段，从第一次世界大战后到第二次世界大战期间，称为成熟期。这一阶段研究人员广泛地将当时的数学、自然科学和社会科学的成果引入工业工程的活动中。工业工程师们己开始用多种学科的知识来考察、分析和改进所研究的系统。第四阶段是二次大战以后，称为革新期。这个阶段，世界生产力与科学技术高速开展，工业工程应用定量分析与设计的能力大大增强。尤其是六十年代以后，应用数学的成果使人们开始通过数学模型的建立来分析、设计、描述复杂的工业生产系统。更重要的是，在这个年代中，计算机科学、系统科学与工程的产生，使工业工程能够吸收现代科学技术的最新成果，对大规模的经济与社会系统进行分析、实验、多方案比拟与决策以及运行过程的控制与创新。人们称这阶段的工业工程为现代工业工程[6]。作为工业工程体系中最重要的根底技术，工作研究自创立以来，在西方工业化国家就有着快速的开展和广泛的应用。1976年美国工业工程杂志与博通公司联合对1500家企业工业工程应用情况的调查说明，89%的企业应用工作研究；英国应用工作研究的情况大体与美国相似，据1979年哈里斯对英国401家企业的调查，其中有84%的企业应用工作研究，占应用工业工程各项技术的首位；1981年，路特(Reuter)对企业工业工程应用情况的调查说明，美国90%以上的企业应用工作研究，其中94.1%的企业应用方法研究，96.3%的企业应用作业测定，企业的生产率提高51%；日本、前联邦德国、法国、澳大利亚等兴旺国家以及我国的台湾和香港地区也将工作研究作为工业工程首选技术，其为企业提高生产率达50%以上。60年代以后，西方兴旺国家开始将计算机技术应用到工作研究领域，出现了一些进行流程分析、动作研究和时间标准制定与管理的计算机软件系统。软件技术、网络技术和多媒体技术的进一步开展，使得工作研究技术已从最初的现场手工记录工作过程开展到可以借助数码相机或摄像机等设备辅助纪录，一些研究机构还利用3D人体模型或机器人来进行动作轨迹的研究[7]。在我国，很早的时候其实就己经开展过工业工程活动，如:郝建秀操作法，倪志福技术革新等，都是工业工程活动成果。改革开放以后，局部国营大中型企业开始注重生产效率和产品质量提高，像长春一汽集团的劳动定额制定，生产线改造等都是很好的工业工程成果。1986年北京机床电器公司在日本IE专家诊断和指导下，通过工作研究，改善工作地布置和操作方法，使装配车间在不增加人员、根本不增加设备投资的情况下，改造了三条生产线使生产效率提高1倍，产品合格率由85%提高到97%，并减轻了工作的劳动强度，大幅提高经济效益[8]。目前，工业工程在机械、电子、冶金、航天航空、轻工、化工、建筑等部门的应用已处于快速开展普及阶段。工业工程在我国推广应用的前景十分广阔。工业工程的一些技术，往往不需要或只需很少的投资，就可以产生很大的效益。这项技术十分适合我国当前经济开展的需要。日本IE协会专家三上展喜在我国北京、大连等地推广应用工业工程后认为，中国企业不需要在硬件方面增加许多投资，只要在管理方式、人员素质和工业工程等方面着力改进，生产效率就可以提高2－3倍，甚至5－10倍。今天，许多企业家通过多年在国际市场的磨炼，认识到我国从方案经济向社会主义市场经济过渡，从以往注重经济上的宏观调控转向更加注重企业微观经济的管理，没有工业工程及其应用人才，管理现代化是很难实现的，在竞争剧烈的国际市场中难以生存下去[9]。个人认为，我国的工业工程学者与实践者应借鉴国内外先进理论与实践应用成果，加快各学科的成果吸收融合，以提升我国工业工程的理论及应用水平。提升工业工程应用水平，是企业走内涵式开展的必经之路。作为我国成功应用IE管理生产经营的典范企业，深圳富士康集团公司通过运用IE进行流程优化、制定标准工时定额的现场改善，取得了巨大的经济效益，并使之成为全球代工企业的领军人物。2理论综述2.1工作研究的理论和方法工作研究概述工业工程的核心是降低本钱、提高质量和生产率，工作研究是工业工程体系中最重要的根底技术，起源于泰勒提倡的“时间研究〞和吉尔布雷斯提出的“动作研究〞[10]。工作研究的对象是作业系统。工作研究包括方法研究与作业测定两大技术。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。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、预定动作时间标准法和标准资料法。其具体内容如图2.1所示。图2.1工作研究的内容工作研究中的这两大技术密切相关。方法研究与时间研究的共同目的是寻求操作者完成工作的最经济、有效及令人愉快的工作方法与工作时间，以保证企业人、财、物等各种资源的有效利用，从而到达提高生产效率和降低本钱的目的。这也是工作研究的目的。方法研究与时间研究是不可分割的。方法研究的目的是寻求经济有效的工作方法，从而减少作业的工作量。方法研究是时间研究的前提条件。而时间研究的目的是寻求减少和消除无效作业时间，并以此进一步制定作业时间标准。时间研究所确定的时间标准又是衡量、比拟和选择工作方法的依据。在进行工作研究时，一般是先进行方法研究，制定出标准的作业方法，然后再测定作业时间。作业测定要以方法研究所选择的较为科学合理的作业方法为前提，并在此根底上制定出标准作业定额；而方法研究那么要用作业测定的结果作为选择和评价工作方法的依据。因此，两者是相辅相成的，图2.2简单说明了这两者之间的关系。图2.2工作研究两种技术的关系工作研究常用的分析技术是：“5W1H〞提问技术、“ECRS四大原那么〞。“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，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2.1所示。表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四大原那么。利用ECRS四大原那么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那么。具体运用情况如表2.2所示。表2.15W1H提问技术考察点第一次提问第二次提问第三次提问目的做什么〔WHAT〕是否必做有无其他更适宜的方法原因为何做〔WHY〕为什么要这样做是否不需要做时间何时做〔WHEN〕为何需要此时做有无其他更适宜的时间地点何处做〔WHERE〕为何需要此处做有无其他更适宜的地点人员何人做〔WHO〕为何需要此人做有无其他更适宜的人方法如何做〔HOW〕为何需要这样做有无其他更适宜的方法与工具表2.2ECRS四原那么序号改善原那么目的事例1取消Eliminate排除浪费排除不必要的作业a.合理布置，减少搬运b.取消不必要的外观检查2合并Combine配合作业同时进行合并作业a.一边加工一边检查b.使用同一种设备的工作，集中在一起3重排Rearrange改变次序改用其它方法改用别的东西a.把检查工程移到前面b.用台车搬运代替徒手搬运。更换材料4简化Simplify连接更合理使之更简单去除多余动作a.改变布置，使动作边境更顺畅b.使机器操作更简单。使零件标准化，减少材料种类实施工作研究一般包括以下几个根本步骤：挖掘问题并确定工作研究工程管理人员在选择某项作业进行工作研究时，必须考虑以下因素：〔1〕经济因素。首先必须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。例如：阻碍其它生产工序的“瓶颈〞，长距离的物料搬运，或需大盈人力和反复搬运物料的操作。〔2〕技术因素。必须查明是否有足够的技术知识来从事这项研究。例如某车间由于某台机床的切削速度低于生产线上高速切削机有效切削的速度，从而造成“瓶颈〞。该台机床的强度能否承受较快的切削，必需请教相关的技术人员。〔3〕人的因素。当确定了以某项作业为进行工作研究的对象后，必须让所有作业员都了解该项工作研究对企业和对他们个人的意义，要说明工作研究不但提高企业的生产率，而且也会提高他们个人的经济效益，不是让他们干得更辛苦，而是让他们干得更轻松愉快，干得更有成效，以取得他们的支持，激发他们的生产热情，从而使工作研究更深入地进行。2、观察现行方法，记录全部事实问题一旦明确，就要确立调查方案，进行现场分析，寻求改进方法。利用最适当的记录方法，记录直接观察到的每一件事实，以便分析。3、严格分析所记录的事实并进行改进根据记录的事实，采用“5W1H〞、“4原那么〞技术进行分析研究，提出改进措施和建议，进行改进。4、评价和拟定新方案在改进过程中如果形成多个方案，需要对这些方案进行评价比拟，选择最优方案。选择最正确方案的原那么是适用性。选取最正确方案的因素如下：〔1〕经济性。在评选各个方案时，必须对每个方案作本钱预测，进行比拟，选择节省费用最多的方案；〔2〕平安性与管理便捷性。改进后的工艺路线中的机器设备和工具的平安性及其维护保养方式、产品质量及其管理问题都应考虑；〔3〕有关单位的协作配合。任何改进方案的实施均应在相关部门的支持下进行，须各相关人员的协作配合，才能予以实施。5、制定作业标准及时间标准对于已经选定的改进方案，依据标准化的步骤，以作业标准为根底，运用时间研究技术，制定标准时间。将改进后的作业程序、作业方法、作业环境、工作的范围、质量、数量、时间的要求等，结合企业特点和管理上的需要增加必要的内容，产生工作标准，对新方案标准化。6、新方案的组织实施这是工作研究中关键的一步。因为只有新方案真正在生产中得以实施，工作研究的效果才能真正发挥，工作研究的目标才能实现。7、检查和评价新方案经过一段时间的试行，由企业主管部门对实施情况进行全面检查并做出评估。检查评估的重点是考察新方案实施后产生的种种影响，原定目标是否到达，分析所指定的作业标准与实际情况的差异，考虑有无调整的必要等。检查评估工作是对工作研究工程作进一步总结，以利于企业今后工作的改进和提高。实施工作研究的七个步骤既是制定工作标准的科学程序，也是工作研究循环的一个周期过程。在企业里，完成这个循环使之产生相应的工作标准。以后，每循环一次标准便修订一次，就这样通过不断的工作研究循环，企业的生产管理水平得以不断地提高。工作研究通过对现行的以工作系统为研究对象的工程活动，应用人类工程学和行为科学等的原理，对现有的各项工艺、作业、工作方法等进行系统分析，用方法研究技术，进行工作程序、操作程序的分析、研究，改进工作流程或工作方法，消除、减少多余的非生产性的动作(如：寻找、选择、逗留等)，制定合理的工序结构，确定标准的工作方法。工作研究遵循以内涵方式提高效率的原那么，在既定的工作条件下，不依靠增加投资，不增加工人劳动强度，只通过重新组合生产要素、优化作业过程、改进操作方法、整顿现场秩序等方法，消除各种浪费，节约时间和资源，从而提高产出效率、增加效益、提高生产率。同时，由于作业标准化，工作标准化，还可使产品质量稳定和提高，人员士气上升。因此，工作研究是企业提高生产率与经济效益的一个有效方法。从某种意义上来说，人类在开展过程中一直都在自觉不自觉地进行工作研究，并对工作研究的更高级形式工具的改进和创造以及工作过程管理进行研究，因而人类的生产能力和生产率不断提高。另一方面，每一个人在其一生中也都在尽力从各方面进行工作研究，例如怎样更快、更好地割草，怎样更省力地学习等等。方法研究方法是人们进行工作和生活所运用的整体手段的组成局部，不管在工厂、工作单位和学校，人们都要使用方法来完成自己所要做的任何事情。好的方法，可以帮助人们减少物质、能源、时间以及资金的消耗和浪费，从而降低本钱，可以减少人的精力消耗，减少遭受损伤和工伤的概率；可以帮助人们利用有限的资源求得最高的产出，以提高生产率。方法研究的定义是：对现有的或拟议的工作〔加工、制造、装配、操作〕方法进行系统的记录和严格的考查，作为开发和应用更容易、更有效的工作方法以及降低本钱的一种手段。方法研究是一种系统研究技术，研究对象是系统，解决的是系统优化问题，其主要任务有：(l)改进生产工作程序；(2)改进工作设计和机器设备；(3)简化动作，减少工人不必要的疲劳；(4)有效地利用材料、设备及人力；(5)改善工作环境和工作条件。方法研究的具体内容如图2.3所示。方法研究方法研究程序分析作业分析动作分析生产过程自然过程劳动过程生产准备过程根本生产过程辅助生产过程生产效劳过程工艺过程工艺过程工艺过程由检验工序构成由运输工序构成由操作构成由动作构成由动素构成由工艺工序构成图2.3方法研究内容示意图其包括程序分析、作业分析和动作分析三个层次。程序分析程序分析是工作研究的起点，它是从整个制造过程考虑。其研究对象为各项作业或操作。对各作业运用剔除、合并、重排与简化的方法使各项作业合理化。所谓程序就是完成工作所经过的手续和路线的意思。依照工作流程，从第一个工作地到最后一个工作地全面研究，分析有无多余的或重复的作业，程序是否合理，搬运是否太多，延迟、等待是否太长等等，改善现行工作程序和作业方法，到达提高生产效率的目的，称为程序分析。进行程序分析时，可以根据它的目的而选择适当的技术。一般来说，分析整个制造过程采用作业程序图；分析物料或产品的流动，采用流程程序图；有关工厂布置及搬运的分析，采用线图或线路图；分析产品或材料流程的浪费情况，那么采用流程程序图与线图合并分析的方法。2、作业分析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，到达工序结构合理，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作的分析，称为作业分析。作业分析是研究分析某一道工序、一个工作地的作业者的操作方法，或者与机器之间的各种关系从而到达改善操作方法，降低工时消耗，提高设备利用率等，这是其与程序分析的区别所在。由此看出，对同一工作地上的工作进行研究，应运用作业分析。而对整体性的制造过程或者是一系列操作进行研究，分析到工序为止，应运用程序分析。作业分析的主要内容包括：(1)分析作业的组成局部；(2)分析影响作业各组成局部之间延续时间的因素。作业分析的根本要求是通过删减、合并、简化，使操作总数减至最低、工序排列最正确，并使每一操作简单易行；合理利用肌肉群，平衡各部位负荷，防止某部位由于负荷过重而产生劳损；尽可能利用机器完成更多的工作，改进零件箱或零件的放置方法；减少作业循环和频率；工作地点应有足够的空闲，使操作者有充足的盘旋余地；消除不合理的空闲时间，尽量实现人机同步。通过作业分析，应到达使作业的结构合理、作业者的疲劳强度减轻、作业的时间消耗减少，保证生产质量，提高生产效率的目的。根据不同的调查目的，作业分析可分为：eq\o\ac(○,1)人－机作业分析；eq\o\ac(○,2)联合作业分析；eq\o\ac(○,3)双手作业分析。人－机作业分析应用于机械作业，一般用于分析一人操作一台或者多台机器的情况，借助于人机作业图进行分析；联合作业分析是对一组作业人员中各个成员作业时间上的关系所进行的分析，借助于联合作业分析图，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；双手作业分析咦生产现场的某些作业工序的操作过程为研究对象，了解并分析双手如何进行实际的操作，可清楚地反映出动作是否符合动作经济原那么。3、动作分析程序分析从宏观整体出发，对整个制造过程进行分析和改进。动作分析是在程序分析之后，对操作者细微身体动作进行分析，删除其无效的动作，促进其有效的动作，标准其操作，提高生产效率。动作分析有两个主要目的：(1)简化操作方法，发现并消除操作人员的浪费，减轻工人疲劳，为制定标准工作方法奠定根底；(2)发现空闲时间，取消不必要的动作，进而制定预定动作时间标准。动作研究是由吉尔布雷斯夫妇首创的，他们把材料、工具设备、工艺等方面与人的因素紧密结合，创立了动作研究理论。吉尔布雷斯和他的妻子共同致力于操作动作的研究，确定出18种根本动作要素，提出了著名的“动作经济原那么〞。由于吉尔布雷斯对动作研究所做出的开创性奉献。吉氏被西方称为“动作研究〞之父。根据动作分析的精确程度不同，通常采用下述方法：〔1〕目视动作分析。以目视的方法寻求改进的途径，借助操作人动素分析表及动作经济原理为分析工具；〔2〕动素分析。细分动作的构成要素，得18种动素。将工作中所用的各个动素逐项分析以谋求改进的方法。这种方法一般用于周期较短且具有较高重复性的手工操作中；〔3〕影片分析。以摄影机对各操作拍摄成影片，进而对影片进行分析。由于影片分析本钱高，该方法通常用于产品品种稳定、寿命周期长、生产周期短，且具有高度重复的手工操作中。在生产现场的三要素中，操作者的体力是不能储存的。为此，应重视在生产中省力装置和机构的使用，推进机械化的实施，将操作者用在非人力不可完成的工位上，改善作业环境，实施合理化的作业方法，取消作业中的不合理、不稳定因素和浪费，充分发挥人的潜力。因此，有必要遵循动作经济的原那么来分析和研究生产现场的作业动作。“动作经济原那么〞又称“省工原那么〞，所谓动作经济原那么，即在于人在操作作业时，能以最少的劳力做到最大的工作效果的经济准那么，是使作业〔动作的组成〕能以最少的“工〞的投入，产生最有效率的效果，达成作业目的的原那么。简单的来说可以分为四个最根本原那么：〔1〕减少动作数；〔2〕双手同时进行动作；〔3〕缩短动作距离；〔4〕轻快动作。动作经济原那么是由吉尔布雷斯〔Gilbreth〕最先开始提倡的，其后经许多工业工程的专家学者研究开展，并由加州大学巴恩斯(RalphM.Barnes)综合为22项，称为动作经济原那么。动作经济的根本思想是以配备适当的加工工具、工作区及机械设备来尽可能地减少工人的疲劳，发挥工人最高效率为准那么制定操作方法。这些原那么和方法包括人的动作和工作地布置，在工厂和办公室均适用。它为提高手工劳动效率和减少疲劳提供了根底和准那么。熟悉掌握动作经济原那么对有效安排作业动作，提高作业效率，能起到很大的帮助。作业测定现今为止，确定时间标准或工时定额的方法有三种，分别是经验判断法、历史记录法〔统计分析法〕和作业测定法。本文主要涉及的是作业测定法。作业测定法始于泰勒创立的时间研究，且由其开展更名而来。它是在方法研究的根底上，对生产过程中的时间消耗加以分析研究，以求减少或防止出现生产中的无效时间及制定标准时间而进行的测定工作。即直接或间接观测工作者的操作、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。作业测定是运用各种技术来确定合格工人按规定的作业标准完成某项工作所需的时间的过程。在这里合格工人的定义为：“一个合格工人必须具备必要的身体素质，智力水平和教育程度，并具备必要的技能知识，使他所从事的工作在平安、质量和数量方面都能到达令人满意的水平。〞规定的作业标准：“经过方法研究后制定的标准工作方法，及有关设备、材料、负荷、动作等的一切规定。〞作业测定是一种科学、客观、令人信服的决定时间标准的方法，目前世界上各工业兴旺国家，均采用作业测定法来制定劳动定额。泰勒是举世公认的“科学管理之父〞，他在工作研究方面的最大奉献是创立了“时间研究〞。时间研究是科学管理的一个分支，它包括两个方面，首先是工作分析，其次是工作方法的建立。工作分析的步骤如下:〔1〕将人的任何操作细分成最简单的根本动作；〔2〕分出并舍弃所有无效的动作；〔3〕将所有动作一一研究，观察局部熟练工人是如何完成该项根本动作的，并利用秒表记下最正确、最短时间的动作方法；〔4〕记录、说明并依次标出每一个根本动作及其相应的操作时间，便于观察，以便熟练掌握和应用；〔5〕记录并研究因新的工作影响的工人比例，尤其是在最初的几次操作中；〔6〕记录并研究用于恢复体力，疲劳所需的休息、宽放时间。确定工作方法的步骤如下:〔1〕将经常以同样次序出现在工作中的根本动作合并为一组或综合成假设干组，记录并标出各组的动作，使其便于观测和检查；〔2〕从各组记录中，选择出适应的连续动作组，成为该项工作的独立操作组。将其所有根本动作时间汇总，并加以适当的宽放，即可确定操作组的工作时间；〔3〕将一项操作或工作细分为动作单元并加以研究，以发现工作环境不当之处，加以改进，进而标准化，以到达最正确的工作方法和最优的生产率。经过程序分析和动作分析，己经获得最正确的工作程序，最经济有效的动作和工作方法，接下来的工作就是确立时间标准。时间研究是在一定工作标准状态下，确定人们作业活动所需时间的一种方法。换言之，时间研究是指在一定工作标准状态下，一位有良好训练的合格操作者，以正常速度操作所需的时间。如果标准状态不能满足，那么所测定的时间亦不能称为标准。因此，必须首先进行动作研究，到达标准状态，此后再进行时间研究。时间研究的目的是寻求完成一项工作的经济合理的时间，并设法消除或减少无效和损失时间，充分有效地利用工作时间，以提高生产效率。时间研究的方法时间研究的方法可分为“直接法〞与“合成法〞两种。直接法就其测时方式又可分成“密集抽样法〞与“分散抽样法〞两种，密集抽样法是利用秒表或电子计时器直接观测工作时间，分散抽样法那么间歇性地测取工作资料，例如:“工作抽查〞等。合成法包括“预定动作时间标准法〞〔PredeteroinedMotionTimeStandards，简称PMTS〕和“标准资料法〞。时间研究方法，如图2.4所示。图2.4时间研究秒表时间研究秒表时间研究又称“直接时间研究－密集抽样〞，是作业测定技术中的一种常用方法。其借助于秒表，在一段有限的时间内，连续地直接观测并记录作业人员的作业时间消耗，经过分析研究，将该作业人员的效率同该工序的标准作业的效率加以比拟，给予一个评比值，再考虑作业时间之外的宽放时间，计算出标准时间的一种技术。它是一种现场测时方法。秒表时间研究主要用于研究以不断重复工作循环形式作业的时间标准。因此，一般只应用于周期性重复的手工作业。工作抽样法(工作抽查法)工作抽样法运用统计学与概率论的理论，从总体中随机抽取样本，那么从样本的性质或状态推断总体的性质或状态。这是在工时利用分析中最常用的一种工时抽样的调查方法。工作抽样法有三个特点:(1)不是连续观测，而是间断观测；(2)不是记时，而是按照预定的工程记录瞬间观测所出现的次数；(3)不是取现场完整的资料分析，而是取样本分析。工作抽样法的意义在于可以了解工时和设备的利用情况，以便采取措施，提高工时利用率和设备开动率，合理确定标准时间的各种宽放率，而且可以概略地制定标准时间，探求提高生产效率的技术。工作抽样法比拟适用于重复性小，周期较长的工作，如侧定设计人员的工作负荷、记录分析管理人员的工作量、测定单件生产车间中的劳动效率等。这种方法对观测人员的素质要求不高。预定动作时间标准法预定动作时间标准法〔简称PTS法〕是国际公认的制定时间标准的先进技术。PTS法不使用秒表而是依据预定动作时间标准来确定各项作业所需的时间。此法是直接将组成作业的各动素顺序地记录下来，按每个动素的特性逐项分析查表，预定其时间值，然后累加，即为该作业的“正常时间〞。最后再在“正常时间〞的根底上予以适当的宽放，即得作业标准时间。依据这一原理，任何作业都可以用这些数据综合成该作业的标准时间。就目前来说，这些数据虽不能保证绝对准确，但是，如果审慎地应用，可以得到相当的近似值。〔1〕预定动作时间标准法具有以下特征：eq\o\ac(○,1)在时间研究中，不需要评定操作者的努力程度等，即不需要计算评比系数，就能客观地预定作业标准时间；eq\o\ac(○,2)可以详细记述操作方法得到各动素的时间值，从而改进操作方法；eq\o\ac(○,3)可以不使用秒表，对作业进行分析的同时，制定出操作规程；eq\o\ac(○,4)当作业方法变更时，要修订作业的标准时间，但所依据的预定动作时间标准不变。eq\o\ac(○,5)目前运用PTS法平整流水生产线是最正确的一种方法；eq\o\ac(○,6)PTS法不能用来测定生产程序时间的机器时间，所以无法取代秒表时间研究。〔2〕预定动作时间标准的种类：预定动作时间标准目前已有三、四十种之多。一般来说，它们的根本原理是相同的，但构成的根本动作和动作速度那么不相同。其中典型的一些方法如表2.3所示。表2.3PTS方法列表方法名称创立时间〔年〕编制数据的方法创始人动作时间分析〔MTA〕1925电影、微动作分析，波形自动记录图赛格〔Seagar〕霍尔姆斯〔Holms〕工作因素法1935时间研究、现场作业卡，用频闪观测器摄影进行研究奎克(Quiek)谢尔(Shea)柯勒(Kohler)肢体动作分析法1938－霍尔姆斯〔Holms〕装配工作的动作时间数据分析法1938时间研究、现场作业片，实验室研究固格斯托姆〔Engstrom〕皮恩格尔(Geppinger)根本手工劳动要素法1942波形自动记录器，作业片和电时间记录器西部电器公司方法时间测量〔MTM〕1948时间研究和现场作业片梅纳德(Maynard)薛瓦普〔Sehwab〕空间动作时间〔DMT〕1949时间、影片、实验室研究皮尔恩格尔〔Geppinger〕根本动作时间研究〔BMT〕1950实验室研究普雷斯格里夫〔Presgrave〕贝利〔Bailey〕路登〔Lowden〕预订人为动作时间〔HPT〕1952现场作业片拉扎拉斯〔Lazarus〕模特排时法〔MOD〕1966－哈依德〔Heyde〕〔3〕预定动作时间标准的工作步骤PTS法的使用，可分为以下四个步骤。eq\o\ac(○,1)把数据调整为企业中应用的标准，这种调整只需进行一次；eq\o\ac(○,2)说明工作方法，应使它和特定的PTS法的规那么一致；eq\o\ac(○,3)把PTS数值应用于所描述的工作；eq\o\ac(○,4)使宽限和其它调整适合于PTS的时间值。2.2模特排时法2.2.1模特排时法的由来模特排时法是预定动作时间标准法之一，是预定时间标准(PTS)开展的最新成果。1966年，澳大利亚的哈依德〔G·C·Heyde〕博士在通过长期研究各种预定动作时间方法(PTS)的根底上，进一步结合人机工程学方面的研究成果，开发了简单、实用、其精度又不亚于MTM、WF等方法的MODAPTS系统——即模特排时法。运用模特排时法，无需经过现场测时，只要根据工作物蓝图、工作地布置图和操作方法，就能预先计算出完成一项工作所需要的正常时间。模特排时法根据人体工程学和疲劳研究的结果，以人的最低能耗动作时间消耗为动作的时间单位。因为动作速度太快会造成人的能量消耗过高，易引起疲劳；动作速度太慢，能量消耗也会增加，也容易引起疲劳。速度与能量的关系是，当速度增加1%时，能量消耗也随之增加约1%；速度下降到某一临界点后再减速1%时，那么能量消耗反而增加0.5%。模特排时法把能量消耗最低时的速度作为动作时间单元，使操作者的劳动紧张程度适当，因而使劳动者保持充分的精力。模特排时法把人的动作与时间融为一体，只要知道是什么动作，就可以知道动作所需的正常时间。2.2.2模特排时法的根本原理模特排时法在人体工程学实验的根底上，根据人的动作级次，选择以一个正常人的级次最低、速度最快、能量消耗最少的一次手指移动2.5厘米的距离所需要的时间作为时间单位，定为1MOD。它与正常时间的关系是1MOD=0.129s〔1s=7.75MOD；1min=465MOD〕。模特排时法以1MOD也就是手指移动2.5厘米的距离所需的平均动作时间作为基准进行试验、比拟，来确定身体其他部位的各种动作的时间值[11]。模特排时法将动作分为两大类21种，分类简单、易懂易记。每个动作以代号、图解、记号、时间值来表示。其动作的体系分类情况详见表2.4模特排时法动作分类表。与表2.4相对应，可进一步将模特排时法所分类的动作根本内容及其相互关系绘制成简图表达，如图2.5模特排时法根本图所示。表2.4模特法动作分类在工厂中常见的操作动作上肢动作〔根本动作〕移动动作移动动作Ml手指动作注1、注2：需要注意的动作。独：只有在其他动作停止的场合独立进行者。往：往复动作，是往复一次回到原来的状态。M2手腕动作M3前臂动作M4上臂动作M5伸直的手臂反复屡次的反射动作(M12,M1，终结动作触摸动作、抓握动作G0碰、接触Gl简单地抓G3复杂地抓放置动作PO简单放置P2〔注1〕较复杂放置P5〔注2〕组装其它动作下肢动作F3足踏板动作W5走步动作附加因素L1重量因素其它动作E2〔独〕用眼R2(独)重新做D3〔独〕单纯地判断和反响A4〔独〕按下C4曲柄旋转B17〔往〕弯体动作S30(往)起身坐下从分类表和根本图中可以看出，模特排时法先将人的动作分成两大类，即根本图2.5模特排时法根本图动作(移动动作、终结动作)和其它动作(下肢动作、附加因素与其它动作)。在根本动作中又分为需要注意力和不大需要注意力的动作。表中的M，G，P，F，，，L，E，R等均为动作代号，代号后的数字即代表模特时间值，如M1即表示手指移动动作，其时间值为1MOD=0.129s，E2那么表示需要在其他动作停止时独立用眼睛进行作业的动作，其时间值为2MOD=0.258s，L1那么表示完成根本动作时应考虑重量因素，其时间值需额外增加1MOD，以此类推。根本动作分为移动动作和终结动作两类，移动动作是伸手拿物或搬运物体时手的动作。按照用手的部位移动动作又可分为手指〔M1〕、手腕〔M2〕、前臂〔M3〕、上臂〔M4〕和伸直手臂动作〔M5〕五种情况。预定动作时间标准法所研究的动作，是由神经中枢所操纵的有意识的动作，但有时会出现这种情况，即操作时虽然需要用眼看着才能进行，但不需要特别意识，只需要屡次做重复的往复运动，这是一种反射动作，在MOD法中列为特殊移动动作，其时间值按正常情况减少1个MOD值计算，而且反射动作的一次单程时间值最大为3MOD。终结动作是做完移动动作后，为了到达移动的目的所进行的动作，按其目的不同可分为抓取动作〔G〕和放置动作〔P〕。抓取动作有三种：触及动作G0，简单抓取G1和复杂的抓取动作G3。其中G0无需注意力，没有去抓取目的物的意图，表现为触、摸、推；G1是不太需要注意力的抓取，动作自然，无踌躇现象；G3为复杂的抓取动作，必需要有注意力。放置动作也分为三种：无意识放置P0，大致位置上的配合P2，放置动作P5。P0为简单无意识放置，把抓取的物品运送到目的地后，直接放下的动作；P2需要用眼睛关注物体放置的大体位置；P5是指需要注意力的复杂的放置动作，要将物体准确地放在所规定的位置或进行配合的动作，比P2要复杂。用不同的身体部位同时进行的相同或不相同的两个以上的动作叫同时动作。两手同时动作时只有在一只手不太需要注意力或都不需要注意力时才可能操作。当两只手进行都需要注意力的动作时，实际上是一只手进行需要注意力的动作，另外一只手只是移动到目的位置〔无注意力的动作〕，只有当前一存在注意力的动作完成后，才开始进行需要注意力的操作。身体上的一个部位动作时，组成这一部位的局部也同时动作，称为结合动作。为简化分析，对结合动作原那么上只记录最大动作的时间值。模特排时法中，除了11种根本动作外，还有10种其它动作附加因素：重量因素〔L1〕、独立目视因素〔E2〕、独立单纯地判断因素〔D3〕、加力因素〔A4〕、走步〔W5〕、坐立〔S30〕、矫正〔R2〕、脚踏〔F3〕、旋摆〔C4〕、弯腰〔B17〕。模特排时法的动作分为21种，它们的符号标是由拉丁字母和数字组合而成，如M2、G1、P2等。组合动作的符号标记由根本动作符号组合，如伸手抓螺丝刀标记为：M3G1，表示移动小臂伸手抓并握持螺丝刀，不太需要注意力，模特时间值为4MOD;将螺丝刀准确放置在螺钉凹槽内标记为：M3P5，表示移动小臂并将螺丝刀准确放置在螺钉适当位置，模特时间值为8MOD。2.2.3模特法的特点与其它预定动作时间标准法相比拟，模特排时法具有如下特点：模特排时法将人的动作分为根本动作及附加因素动作共21种，比任何一种其他预定动作时间标准法都简单得多。比照情况如表2.5所示：表2.5PTS比照PTS名称MODMTMWFMSDMTABMT根本动作及附加因素种类21种37种135种54种38种加29个公式291种不同的时间值数字个数8个31个30个模特排时法可以用一张MOD分析图简洁明了地展示出来，便于学习，帮助记忆。而其他PTS法都无法克服内容繁杂、学习困难的缺点。模特排时法按规定的动作符号记录，不仅表现了动作的次序，同时也记录了时间值。其他PTS法那么没能做到动作符号与时间值的融合。模特排时法提出了一种分析动作的原那么，对于测定的时间可按实际进行宽放。这使模特排时法在应用中比其他的PTS法要更具灵活性。模特排时法是以操作时的身体部位为根底，而以往的PTS法是以距离为根底。哈依德博士在对PTS法和人类工程学的研究中发现，使用不同身体部位做动作时，其动作所用时间值成比例，而且人们都表现出极其相似的结果。因此，在进行作业分析时就没有必要再做动作距离的测量，可以根据动作时所使用的不同身体部位直接计算时间值。使用的身体部位不同，所用时间值也不同。由此，模特排时法就防止了其他PTS法的大量实验、测量、统计工作，因而方法简单易行。实践证明模特排时法虽计算简便，但其精度并不亚于其他PTS法，完全能够满足工厂、企业制定定额标准的精度要求。模特排时法具有“简捷明了、易学易用〞等优点，但也存在着概括面不广泛的缺点。模特排时法以人的动作为研究对象，与动作经济原那么相结合，可以用“模特排时法〞来改进现行操作，从而获得最优操作方案并把它以标准的形式确定下来，在实践中进行推广实施，最终到达提高工作效率，降低疲劳，提高经济效益的目的。模特排时法也可以用来制定新产品的劳动定额，从而改变多品种、小批量或单件生产只能依靠经验估工来制定劳动定额或干就没有劳动定额的落后状况。正因为模特排时法是以人的动作为研究对象，所以它主要适用于手工作业为主的分析应用，而对机动或脑力为主的作业那么显得不够适宜。因此，在应用中必须根据实际情况具体分析、灵活掌握，适当地与其它科学方法配合使用，才会充分发挥模特排时法的作用。3一汽车桥分公司车桥装配线现状分析3.1一汽解放汽车车桥分公司简介图3.1车桥分公司俯瞰图一汽解放汽车车桥分公司，前身为第一汽车制造厂底盘厂，始建于1953年7月15日。50多年来，经过三次创业、资源整合，于2003年3月28日组建公司，自此走上了自主开展、规模化经营之路。公司拥有南、北两个厂区，总占地面积15万平方米，生产面积7.5万平方米。企业员工2576人；设备1800余台，其中进口及数控设备600余台。公司下设10个生产车间、11个职能部室，80余条先进的生产线。50多年的经验累积与高新技术的完美结合，使车桥公司的制造工艺处于国内行业前端位置。解放车桥分公司全体员工以“岗位就是责任〞的理念，对产品进行持续改进，始终追求车桥产品的完美无缺。“解放〞车桥以技术成熟、工艺完备、性能稳定成为国内大型汽车企业的首选。产品及零部件已远销俄罗斯、美国、韩国、印度等海外市场。主要产品囊括轻、中、重、客、挂等8大系列，上千个品种的转向及驱动桥。集约化的生产模式，保证了每年为用户提供50万套卓越品质的车桥产品。一汽解放车桥分公司目前正结合精益生产方式的推广实施，提升企业管理水平、加速产品研发改进，以卓越的品质倾力打造“中华第一桥〞。3.2车桥装配车间现状分析车桥装配车间现状车桥分公司车桥装配车间拥有前桥〔如图3.2〕、后桥〔如图3.3〕两条总成装配线，属于强制节拍主线移动式连续装配流水线，可根据零部件的选配装配总成解放卡车所有型号的车桥。传送带的理论速度为0.4-4m/min，可以进行无级调速。前桥装配线组装生产公司所有系列型号的转向桥，经过屡次定期改进，目前年下线20万余套，但依旧远不能满足市场对解放车桥的需求量。限于各种因素导致公司目前不能另投资设厂加大生产能力，因此，公司一直注重运用IE技术对装配车间进行改善，以最小投资提高生产效率，增加产能。图3.2前桥装配线车间目前实行一天3班轮替制，每班有效工时为6.5小时。本文选取前桥装配线3t转向桥组装总成过程为研究对象，运用工业工程的知识原理，分析其现状，开掘问题并提出个人的改进方案以作参考。前桥装配线传输带长24米，分12个工位，前后轴支承架间距2米，传输带现行运行速度为1m/min，即现行额定节拍为120s，每班下线近202个前桥。卡车一般采用发动机前置，后轮驱动的布置方法。一般情况下，前桥都是转向桥，而驱动桥为后桥。图3.4和图3.5为一汽解放车桥前、后桥成品展示图。图3.3后桥装配线图3.4轻型车系列转向桥图3.5重型420驱动桥图3.6解放车桥适用车辆3.2.2前桥装配工艺流程现状卡车前桥主要由前轴〔也称前梁〕，转向节，主销和轮毂等局部组成。前轴两端与转向节绞接，前梁的中部为实心或空心。如图3.7为前桥根本结构图。图3.7前桥结构图其装配工艺流程分析如下：〔1〕工序号：01工序名称：组装转向节、轴承合件工序内容：如图3.8和表3.1所示图3.8工序附图表3.1装配工序卡工步号工步内容工艺装备1内外轴承〔32207E,32210E〕加注润滑脂。100%目测检查GN160型加注机，风扳机，套筒，木锤2组装转向节合件。100%目测检查各零件安装部位准确3组装前制动鼓，并预先在轮毂轴承座及内腔注入润滑脂，每侧约120±10g。100%目测安装部位是否准确4同步装配左侧5填写装配监督卡〔2〕工序号：02工序名称：装配转向节工序内容：将组装好的转向节合件装配到前轴轴头，如图3.9和表3.2所示。图3.9工序附图表3.2装配工序卡工步号工步内容工艺装备1将调整垫片2片装于前轴右轴头上端面铁锤〔1.5kg〕，木锤，塞尺，主销引杆，黄油枪2将右转向节组合件装于前轴右轴头上，推力轴承装于转向节与轴头下端之间3用引杆将主销装入转向节及前轴主销孔内〔主销螺纹孔朝上，杆部缺口对准前轴锁销孔〕。100%目测安装部位准确4装锁销，锁销斜面与主销缺口平面相配，打紧。向油杯处注入适量的润滑脂。100%目视检测同步装配左边装配要求：〔1〕：主销装入时不得碰伤O型密封圈〔2〕：保证调整垫片与轴头端面的间隙在0.1毫米以下，用塞尺100%目视调整6填写装配监督卡〔3〕工序号：03工序名称：装配主销防尘罩总成等工序内容：如图3.10和表3.3所示。图3.10工序附图表3.3装配工序卡工步号工步内容工艺装备1将主销防尘罩、垫圈、六角螺栓装于主销上，拧紧螺栓，防尘罩要贴合压紧轴头端面。100%目视检测安装部位准确风扳机，套筒扭，力扳手〔0-300N·m〕2装大垫圈、弹簧垫圈、六角螺母于锁销上，拧紧螺母3装前减震器下支撑销于支承销孔内，拧紧螺母装配要求：(1)锁销六角薄螺母拧紧力矩32±5〔N·m〕，用力矩扳手100%调整力矩(2)前减震器下支承销拧紧力矩为152±15〔N•m〕，用力矩扳手100%调整力矩4填写装配监督卡〔4〕工序号：04工序名称：装配左、右臂工序内容：装配前桥左、右臂，如图3.11和表3.4所示图3.11工序附图表3.4装配工序卡工步号工步内容工艺装备1将弯臂带直拉杆球头合件及直臂分别装于左、右转向节上，装转向节臂自锁螺母，拧紧螺母后再铆合风扳机，扭力扳手(0-500N·m),扁螺母套筒，冲头，铁锤〔1.0kg〕装配要求：〔1〕自锁螺母拧紧力矩为441±49〔N·m〕，用扭力扳手100%调整力矩〔2〕自锁螺母铆合须牢固可靠，100%目测检查2填写装配监督卡〔5〕工序号：05工序名称：调左右转向角工序内容：调整左右转向角角度，装配主销下闷盖，如图3.12和表3.5所示图3.12工序附图表3.5装配工序卡工步号工步内容工艺装备1调整转向角角度，保证内转向极限角，拧紧限位螺栓调转向角角度专用工装，梅花扳手，双头扳手，角度检测工具，闷盖棒，铁锤〔1.0kg〕2装主销下闷盖。100%目测检查。3填写装配监督卡〔6〕工序号：06工序名称：装配横拉杆总成工序内容：如图3.13和表3.6所示。图3.13工序附图表3.6装配工序卡工步号工步内容工艺装备1将横拉杆总成于弯臂和直臂上，拧紧槽型螺母，装开口销风扳机，专用套筒，鲤鱼钳，扭力扳手〔0-300N·M〕装配要求：〔1〕槽型螺母拧紧力矩为186±19.6前减震器下支承销拧紧力矩为152±15〔N•m〕，用力矩扳手100%调整力矩。，用扭力扳手100%调整力矩〔2〕开口销折曲贴合可靠。100%目视检测2填写装配监督卡〔7〕工序号：07工序名称：装配制动器总成工序内容：装配前桥制动器，如图3.14和表3.7所示。图3.14工序附图表3.7装配工序卡工步号工步内容工艺装备1将钱右制动器、制动器护圈总成于右转向节上。100%目测检查安装正确铁锤〔1.5kg〕，套筒接杆，套筒，风扳机，隔套套筒2装配六角螺栓、弹簧垫圈及六角螺母，用扭力扳手100%调整力矩3将转向节内轴承间隔垫片装入转向节杆部，贴靠转向节法兰端面。100%目视检测同步装配左测装配要求：〔1〕六角螺母拧紧力矩为70±10前减震器下支承销拧紧力矩为152±15〔N•m〕，用力矩扳手100%调整力矩。，用扭力扳手100%调整〔2〕内轴承间隔垫片须紧贴靠转向节法兰端面4填写装配监督卡〔8〕工序号08工序名称：调刹车间隙工序内容：调整左右制动器刹车间隙，如表3.8所示。表3.8装配工序卡工步号工步内容工艺装备1调整间隙，先将间隙调整螺母拧紧，再盘旋5-9格〔约〕专用一字螺钉旋具2填写装配监督卡〔9〕工序号：09工序名称：装配前桥轮毂工序内容：装配左右轮毂，如图3.15和表3.9所示。图3.15工序附图表3.9装配工序卡工步号工步内容工艺装备1将右轮毂装于右转向节，装入外轴承内圈、转向节锁止垫片、六角槽形扁螺母。100%目测安装零件准确扁螺母套筒，铁锤〔1.0kg〕，风扳机，槽形螺母扳手，专用检测锤，木锤，鲤鱼钳2拧紧六角槽形扁螺母，用力矩扳手100%调整。旋出约1/3圈至销槽与转向节孔对正3在轮毂螺栓处测量拉力，拉力为，用检测锤100%校验4装配开口销，开口销折曲并贴靠六角槽形扁螺母。100%目视检测5装配防尘罩。100%目测检查同步装配左侧装配要求：〔1〕六角槽形扁螺母拧紧力矩为147前减震器下支承销拧紧力矩为152±15〔N•m〕，用力矩扳手100%调整力矩。，拧紧后反旋出约1/3圈至销槽与转向节孔对正〔2〕轮毂螺栓测量拉力为〔3〕开口销折曲贴合六角槽形扁螺母6填写装配监督卡〔10〕工序号10工序名称：复调刹车间隙工序内容：如表3.10所示表3.10装配工序卡工步号工步内容工艺装备1调整间隙至规定数值并记录于质量跟踪卡上，百分之百试刹车挺杆行程专用一字螺钉旋具2填写装配监督卡〔11〕工序号11工序名称：调前束角工序内容：调整前束角，如表3.11所示表3.11装配工序卡工步号工步内容工艺装备1调前束，用前束卡尺100%检测调整。拧紧横拉杆调整螺母前束卡尺，活动扳手，双头扳手，卷尺装配要求：轮毂处前束为4-6mm，轮胎子午线为0-3mm2填写装配监督卡〔12〕工序号12工序名称：检查、下线工序内容：检查外观完整性，整桥装配的正确性。3.2.3前桥装配线存在的问题为了便于分析研究，首先对生产现场装配线的工艺流程、操作情况和工作地布局进行了观测和记录。对现场各工序用时进行了实测，测时记录整理如下表3.12所示。表3.12线上各工序测时记录〔单位：秒〕工序号12345678910平均值标准差019789929910688849296104957.050210810011911012511310713512811210610.830351515357525656535154542.27041251301001271261181039910910611512.190559505651625457575352563.790660566159595756586055592.030765627470636665686164663.920830353329302936343236332.7909116981101001249511810610712111010.051027242626252023282725252.331130322827333232302933312.121240363937414242403941402.01从表3.12实测数据可以看出，工序01、02、04、09作业用时过大，标准差很大，说明这几个工序可能存在这几个方面的问题：瓶颈工序和冗余工位，工序分配任务不合理，作业缺乏标准化等。现选取这几道工序作为研究重点，运用MOD法对操作人员的动作进行记录，绘制动作因素分析表。其分析过程如下：〔1〕工序01动作因素分析。该工序是组装转向节合件，其动作因素分析如表3.13所示。表3.1301工序动作因素分析作业内容：转向节集成工作地布置图前桥装配流水线传送带前桥装配流水线传送带转向节集成台转向节零部件货架成品货架支架工位序号：1定员：1操1MOD数：435UT：28s总计：85s日期：左手动作时间右手动作动作表达分析式次数MOD值次数分析式动作表达从货盘中取内轴承M4G15BD等待移至身前M4P04BD等待持住H4M3G1伸手取注油机持住H8M3P5返回对准轴承持住H26(A4C4P5)×2给轴承注油目视检查E2D35H持住从货盘中取外轴承M4G15H持住移至身前M4P04H持住持住H7M2P5对准轴承持住H26(A4C4P5)×2给轴承注油目视检查E2D35H持住等待BD5M3P2放回注油机伸手取吊机电控柄M3G14BD等待操控吊机UT5sBD等待持住H7M2P5吊取转向节操控吊机UT5sH持住持住H4M2P2放置转向节放置吊机电控柄M3P25BD等待从货盘中取密封圈M2G14M3G1从货盘中取油杯返回装配M3P58H持住持住H15M2P5C4×2装配油杯目视检查E2D35BD持住等待BD3M2G1取内轴承持住H7M2P5返回装配等待BD4M3G1取制动鼓持住H8M3P5返回装配取限位螺栓M3G14M3G1取螺母返回装配M3P515M3P5返回装配持住H4C4预紧取螺母套筒M3G14M3G1取风扳机返回套住螺母M3P515M3P5对准螺栓持住套筒H4sUT风扳机拧紧螺栓放回螺母套筒M3P25H持住取六角螺栓M2G13H持住返回装配M3P58H持住预紧C44H持住持住H7M2P5对准螺栓持住H4sUT风扳机拧紧螺栓取外轴承M2G15M3P2放回风扳机返回装配M2P57H持住从货盘中取轴承座M4G15BD等待返回身前M4P04BD等待等待BD4M3G1伸手取注油机持住H8M3P5返回对准轴承座持住H26(A4C4P5)×2给轴承座注油翻面R22H持住持住H7M2P5对准轴承座持住H26(A4C4P5)×2给轴承座注油目视检测2E2D37H持住持住H5M3P2放回注油机装配轴承座M2P57H持住取套筒M3G14M3G1取木锤返回套住轴承座M3P58H持住持住H24M2×12配合轴承座目视检测3E2D39H持住放回套筒M3P29M3P2放回木锤取吊机电控柄M3G14BD等待等待BD8M3P5吊取转向节操控吊机电控柄UT5sH持住持住H4M2P2放置成品架上放置电控柄M3P25BD等待填写装配监督卡5s〔2〕第02工序动作因素分析。该工序是将组装好的转向节合件装配到前轴轴头，装配要求：主销装入时不得碰伤O型密封圈；保证调整垫片与轴头端面的间隙在0.1毫米以下，用塞尺100%目视调整。其动作因素分析如表3.14所示。表3.1402工序动作因素分析作业内容：转向节总成到前桥上工作地布置图前桥装配前桥装配传输带车桥支架工具架零部件架工位序号：02定员：1操MOD数：532UT：30s总计：99s日期：左手动作时间右手动作动作表达分析式次数MOD值次数分析式动作表达自货架取调整垫片W5×4M2G123BD等待回工作台处W5×420BD等待装配调整片M2P57H持住侧身取吊机控柄W5M3G19BD等待操控UT5sBD等待持住H8M3P5吊取转向节合件操控UT5sH持住持住H8M3P5装配转向节合件侧身放置吊机控柄W5M3P210BD等待前往工具架W5×315BD等待等待BD3M2G1取检测尺返回工作台W5×420BD等待检测调整UT10sBD等待返回工具架W5×420BD等待等待BD4M2P2放置检测尺取木锤M2G13BD等待持住H8W5M2G1取推力轴承返回工作台W5×420H持住弯腰装配推力轴承B17M2P524H持住持住H24M2×12用木锤调整轴承装配位置目视检测E2×3D39H持住返回工具架W5×420BD等待放置木锤M2P24BD等待取引杆M2G13BD等待持住H4M3G1自货架上取主销持住H8M3P5返回身前导入引杆弯腰取铁锤B17M2G120H持住返回工作台W5×420H持住将主销插入销孔内M2P57H持住持住H24M2×12铁锤缓慢敲入并使杆部缺口对正目视检测E2×2D37H持住回货架W5×420H持住取锁销M2G13H持住返回工作台W5×420H持住装配锁销M2P57H持住持住H24M2×12铁锤缓慢敲入矫正打紧锁销目视检测E2D35H持住返回工具架W5×420BD等待弯腰放回铁锤B17M2P221BD等待取黄油机M3G14BD等待返回工作台W5×420BD等待持住H7M2P5对准油杯持住H5sUT注油目视检测E2D35H持住等待BD20W5×4返回工具架等待BD4M2P2放置黄油枪填写装配监督卡5s〔3〕工序04动作因素分析。该工序是将弯臂带直拉杆球头合件及直臂分别装于左、右转向节上，装转向节臂自锁螺母，拧紧螺母后再铆合。装配要求：自锁螺母拧紧力矩为441±49N·m，用扭力扳手100%调整力矩，铆合须牢固可靠，100%目测检查。动作因素分析如表3.15所示。表3.1504工序动作因素分析作业内容：装配前桥左、右臂工作地布置图前桥装配前桥装配传输带车桥支架工具架零部件架工位序号：04定员：1操MOD数：662UT：13s总计：99日期：左手动作时间右手动作动作表达分析式次数MOD值次数分析式动作表达自货架中取自锁螺母W5×4M2G123BD等待持住H4M2G1L1取转向节直臂返回工作台W5×420H持住持住H24B17M2P5弯腰装转向节直臂装自锁螺母R2M2P59H持住预紧C44H持住等待BD5W5侧身等待BD3M2G1取风扳机等待BD5W5侧身持住H7M2P5风扳机对准螺母持住H4sUT风扳机拧紧螺母等待BD5W5侧身等待BD4M2P2放置风扳机前往工具架W5×420BD等待拿扁螺母套筒M2G310M2G3拿扭力扳手返回工作台W5×420H持住对准套住螺母M2P57H持住持住H8M3P5对准持住H8C4×2拧紧螺母至规定力矩返回工具架W5×420H持住放置套筒M2P28M2P2放置扭力扳手弯腰B1717BD等待取冲头M2G13M2G1取铁锤返回工作台W5×420H持住冲头契合螺母M2P5A411H持住持住H24M2×12使用铁锤铆合目视检测E2D35H持住前往工具架W5×420H持住弯腰B1717H持住放置冲头M2P28M2P2放置铁锤侧身W55BD等待等待BD4M2G1L1取弯臂取自锁螺母M2G13H持住返回工作台W5×420H持住弯腰装弯臂B17M2P524H持住持住H9R2M2P5装自锁螺母持住H4C4预紧等待BD5W5侧身等待BD3M2G1取风扳机等待BD5W5侧身持住H7M2P5风扳机对准螺母持住H4sUT风扳机拧紧螺母等待BD5W5侧身等待BD4M2P2放置风扳机前往工工具架W5×420BD等待取扁螺母套筒M2G310M2G3取扭力扳手返回工作台W5×420H持住对准套住螺母M2P57H持住持住H7M2P5扭力扳手对准持住H8C4×2用扭力扳手调整螺母力矩返回工具架W5×420H持住放置套筒M2P28M2P2放置扭力扳手弯腰B1717BD等待取冲头M2G13M2G1取铁锤返回工作台W5×420H持住冲头契入螺母M2P5A411H持住持住H24M2×12用铁锤铆合目视检测E2D35BD等待返回工具架W5×420H持住弯腰B1717H持住放置冲头M2P28M2P2放置铁锤填写装配监督卡5s〔4〕第09工序动作因素分析。该工序是将轮毂总成到前桥，并在轮毂螺栓处测量拉力，拉力为，用检测锤100%校验。其动作因素分析如表3.16所示。表3.1609工序动作因素分析作业内容：前桥轮毂总成工作地布置图前桥装配前桥装配传输带车桥支架工具架零部件架工位序号：09定员：1操MOD数：500UT：29s总计：94s日期：左手动作时间右手动作动作表达分析式次数MOD值次数分析式动作表达取吊机电控柄M4G15BD等待操控UT5sBD等待持住H7M2P5吊取轮毂操控UT5sH持住持住H9M4P5装配轮毂放吊机电控柄M4P26BD等待前往货架W5×315BD等待取外轴承内圈M2G13M2G1取转向节锁止垫片弯腰取铁锤B17M2G120H持住返回工作台W5×420H持住装配外轴承内圈M2P57H持住持住H24M2×12用铁锤轻敲契合轮毂目视检测E2D35BD等待装配锁止垫片M3P58H持住前往工具架W5×420H持住弯腰B1717H持住取槽形螺母扳手M2G17M2P2放铁锤持住H4M3G1取六角槽形扁螺母返回工作台W5×420H持住装配螺母M2P57H持住持住H5W5侧身持住H3M2G1取风扳机持住H5W5侧身持住H7M2P5风扳机对准螺母持住H4sUT风扳机拧紧螺母持住H5W5侧身持住H4M2P2放置风扳机槽形螺母扳手套住螺母M2P57H持住调整力矩C4×28H持住返回工具架W5×420BD等待弯腰B1717BD等待放置槽形扁螺母扳手M2P27M2G1取检测锤返回工作台W5×420H持住持住H10sUT检测轮毂螺栓处拉力返回工具架W5×420BD等待弯腰B1717BD等待放置检测锤M2P27M2G1取鲤鱼钳取木锤M3G14M3G1取开口销返回工作台W5×420H持住持住H7M2P5装配开口销木锤轻敲配合M2×1224H持住持住H9M2A4P5鲤鱼钳调整目视检测E2D35BD等待返回工具架W5×420H持住弯腰B1717H持住放置鲤鱼钳M2P24H持住取防尘罩M3G18M3P2放置木锤返回工作台W5×420H持住装配防尘罩M2P57H持住目视检测E2D35BD等待填写装配监督卡5s以上各工序由模特分析所得作业时间汇总如下表3.17。表3.17各工序分析时间工序号01020409综合MOD分析值435532662500UT〔秒〕283