第五章-作业分析.ppt

1、思考题 一学生在应试前准备文具的工作程序如下： （）打开文具盒 （）检查计算器 打开计算器电池盖取出旧电池 装入新电池 关上计算器电池盒 检查计算器功能装入文具盒 （）检查钢笔 钢笔上墨水 检查 装入文具盒 （）装人铅笔，橡皮擦、直尺等。 （）关上文具盒。 试绘出该工作的工艺程序图.,2.某工人制造积木,其工作程序如下: (1)走到木板堆旁,搬运木板(20010015cm3)到工作台处,放在工作台上; (2)走到仓库,在仓库选取样板(许多样板混合在一起),签收后带回工作台. (3)放样板与木板上绘上图样; (4)拿下样板; (5)拿起木板搬到锯台; (6)锯切成型。 试绘制 （1）物料型（木板

2、）的流程程序图； （2）人型（工人）的流程程序图。,第五章 作业分析,第五章 作业分析,一、作业分析概述 二、人机作业分析 三、联合作业分析 四、双手作业分析,一、 作业分析的含义,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作的分析，称为作业分析。,作 业 分 析 概 述,5.1 作业分析概述,二、 作业分析与程序分析的区别,作业分析与前一章阐述的程序分析的区别在于： 程序分析是研究整个生产的运行过程，分析到工序为止，而作业分析则是研究一道工序

3、的运行过程，分析到操作为止。 作业分析是研究一道工序、一个工作地点的工人使用机器或不使用机器的各个作业（操作）活动。 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及鼠标的使用等，都是一种作业分析活动。,作 业 分 析 概 述,三、 作业分析的特点,它把详细地分析、改进一个工作地上的作业作为对象； 它应用程序分析的基本手法，对以人为主的作业系统进行分析； 分析的内容是影响该项作业效率和作业质量的各种因素。通常包括作业方法、原材料、设备与工装工位器具、作业环境条件等方面。 .,作 业 分 析 概 述,123,123,伸手,握取,移动,放手,取构件B,搬到 夹具上,安放好,放好构件A,放好

4、构件B,进行焊接,取出成品,搬入构件,点焊 自动焊,检查制品,搬往下 工序,板材切断,成型,焊接,组装,涂复,汽车的车身,程序分析,作业分析,动作分析,方 法 研 究 概 述,方法研究的分析层次及分析技术,工序流程,作业单位,作业要素,动作单位,基本动素,作业划分,工艺分解,分析技术,四、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 联合作业分析 双手作业分析,作 业 分 析 概 述,一、 人机作业分析的含义,人机作业分析是应用于机械作业的一种分析技术，通过对某一项作业的现场观察，记录操作者和机器设备在同一时间内的工作情况，并加以分析，寻求合理的操作方法，使人和机器的配合

5、更加协调，以充分发挥人和机器的效率。,人 机 作 业 分 析,5.2 人机作业分析,二、 人机作业分析的特征,一般用于分析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机作业图进行分析。,人 机 作 业 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原因。人机作业时，若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原因。 判断操作者能够同时操作机器的台数，既确定1名操作者可能操作几台机器，充分发挥闲余能力的作用。 判定操作者和机器两方面哪一方对提高工效更为有利。,人 机 作 业 分 析,四、 人机作业分析的主要过程,观察和记录操作者与机器设备

6、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，在作业分析图表中清晰地表示出来； 运用工作简化和合并交叉的原则，研究改进操作的各种可能性，提出切实可行的改进方案。 绘出新的操作分析图表。新的操作方法经过现场验证以后，即应用于生产，并对改进的效果进行评价。,人 机 作 业 分 析,五、 人机作业分析图,表头部分,人机作业图由以下三部分构成：,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、开始动作、结束动作等（表头内容依具体情况而制定） 。,图表部分,取适当的比例尺，如以1cm代表1min。 用

7、垂直竖线把人与机器分开。,人 机 作 业 分 析,五、 人机作业分析图,分别在人与机器栏内，用规定的符号表示人（或机器）工作或空闲或人与机器同时工作。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 表示人或机器处于工作状态，用 表示人或机器处于空闲状态，用 表示人与机器处于同时工作状态。也可用涂黑的粗实线 表示人或机器处于工作状态，用虚线 表示人或机器处于空闲状态，用细实线 表示人与机器处于同时工作状态。图形的长短由工作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）。,人 机

8、 作 业 分 析,图表部分,五、 人机作业分析图,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。,人 机 作 业 分 析,图5-5车削时的人机作业图（原方法）,人 机 作 业 分 析,图5-1 精铣铸铁件的人机作业图（现行方法和改良方法）,人 机 作 业 分 析,六、 人机作业分析图的实例分析,例1. 在立式铣床上精细铸铁件的平面,例1. 在立式铣床上精细铸铁件的平面,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。,人 机 作 业 分 析,图5-1 精铣铸铁件的人机作业图（现行方法和改良方

9、法）,人 机 作 业 分 析,1.36,1.36,0.56,六、 人机作业分析图的实例分析,因此要缩短其周程时间，应尽量利用机器工作的时间进行手工操作。如检查工作物、去除加工面的毛刺，将加工完的工件放进成品盒，取出铸件做好加工前的准备，在放回工件的同时取出待加工件，用压缩空气吹洗已加工的铸件等。 图5-1右侧为改进后的记录图，由图可见，重新安排工作后，不需增加设备和工具，仅在2min内就节省了工时0.64min，提高工效32。,人 机 作 业 分 析,图5-1 精铣铸铁件的人机作业图（现行方法和改良方法）,人 机 作 业 分 析,1.36,1.36,0.56,表 车工工序及工时,例5-2 某车

10、工用自动车床加工轴，资料如下表,卸,六、 人机作业分析图的实例分析,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，并对其作业进行改进。,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%,人 机 作 业 分 析,图5-5车削时的人机作业图（原方法）,人 机 作 业 分 析,被卸,0.3,2.8,1,1,2.8,84.8%,被装,人 机 作 业 分 析,图5-6车削时的人机作业图（改进方法）,被

11、装夹,被卸下,2.8,0,100%,2.8,人 机 作 业 分 析,图5-7 车削时的人机作业图（第二次改进方法）,被装,被装,被卸,被卸,2.8,2.8,0,0,100%,100%,六、 人机作业分析图的实例分析,人 机 作 业 分 析,由图5-7与图5-6相比可知，工作周程虽未改变，两种方法均为2.8min，但第二次改进方法中因完成了两件，也就是每件加工时间仅为1.4min，即总产量增加了50%。 此例正说明永无止境的求新意识是方法研究的一个显著特点，通过改善可以充分利用工人的空闲时间，即闲余能力。,七、 闲余能力的分析,闲余能力分析是对人员及设备能力进行准确调查分析后将作业内容合理地再分

12、配的工作，目的是使各工序的人员及设备负荷合理，最大限度地减少人及设备的闲余时间，从而提高工效。,人 机 作 业 分 析,在闲余能力分析的利用上，人不等待机器，机不待人，如例5-2中，人、机的利用率均达到100%，显然这是一种理想安排，因为作业过程的各种宽放时间是客观存在的，但这是追求的目标。,七、 闲余能力的分析,闲余能力分析可以从以下三个方面进行： 1. 机器的闲余能力; 2. 操作者的闲余能力; 3. 操作者可同时操作机器数量的确定。 闲余能力的调查手段与方法有： 1. 作业测定； 2. 人机作业分析； 3. 联合作业分析。,人 机 作 业 分 析,图5-5车削时的人机作业图（原方法）,人

13、 机 作 业 分 析,被卸,0.3,2.8,1,1,2.8,84.8%,被装,工人与机器数,机器1,机器2,机器3,机器4,机器5,工人,操作时间,机器运转时间,N=,L+M,L+W,N工人可操作的机器数 L装、卸工件时间 M机器工作时间 W工人从一台机器走到 另一台机器的时间,特别说明的是第三点，在用人机作业分析闲余能力时，确定一个作业者可同时操作几台机器的计算公式如下：,练习：可操作几台机器？,装卸工件时间每台为1.41min/次； 工人从一台机器走到另一台机器的时间为0.08min； 机器自动切削时间为4.34min.,N=,1.41+4.34,1.41+0.08,=,3.86,3.86

14、(台）,=,一、 联合作业分析的含义,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。,联 合 作 业 分 析,5.3 联合作业分析,二、 联合作业分析的特征,联合作业分析是对一组作业人员（两个或两个以上）所进行的分析。 借助于联合作业分析图，对以下各项进行调查分析： （1）各作业人员的待工（空闲）情况； （2）各作业人员的作业率； （3）联合作业中耗费时间最长的作业是哪个。 联合作业分析的目的： 如何设法将各个对象的工作进行调配，一方面取消空闲或等待时间，另一方面，则是缩短周期。

15、,联 合 作 业 分 析,三、 联合作业分析的过程,联合作业分析的过程 首先是以各作业人员的各自作业流程为基础（进行详尽的观察和记录）， 然后使各作业人员的作业时间坐标应一致，最后合并绘制出联合作业分析图。 在此基础上，即可着手进行改进分析，拟定改进方案等。最终所形成的改进方案也要通过联合作业分析图清晰地表示出来。 同时配有改进前、后的对比。,联 合 作 业 分 析,四、 联合作业分析图,联合作业分析图的画法与人机作业图的画法基本相同，它也有表头、图表、统计三部分构成。,联 合 作 业 分 析,五、 联合作业分析实例分析,1. 联合作业分析的基本原则 人与机器的动作若能同时完成为最佳。如图（a

16、）为串行作业加等待需8h；图（b）为串行作业无等待需7h；图（c）并行作业仅需4h。,联 合 作 业 分 析,图5-8 串、并行工作方式对比,利用联合作业分析图对联合作业分析的基本原则是：人与机器如能某一固定生产时间内同时工作为最佳。,联 合 作 业 分 析,2. 联合作业分析的实例 例5-4 某车间用吊车搬运零件，每天由工人甲和工人乙负责将零件装入集装箱，装满后，由吊车搬运到车间出口处暂存，吊车只能搬运一箱，来回一次需5min，而一人装满一箱零件需10min，集装箱搬运场地平面布置如下图所示。,联 合 作 业 分 析,图5-9 集装箱搬运场地平面布置图,现行方法如下：,联 合 作 业 分 析

17、,第一次5min：吊车运送工人乙装的No2集装箱，工人甲处在装No1集装箱状态。工人乙处在等待状态。 第二次5min：吊车处于等待状态；工人甲仍处于装No1集装箱状态，工人乙处于装No2集装箱状态。 第三次5min：吊车运送工人甲装的No1集装箱，工人甲处在等待状态；工人乙仍处在装No2集装箱状态。,1,试绘出联合作业的联合作业图： 图5-10左边部分是现行方法，然后对此记录的图进行“5W1H”的提问技术来分析并用“ECRS”四大原则进行改善，改善的联合作业图见图5-10右边部分，最后将现行方法与改善后的方法作业时间分别进行统计比较，可见改善后的效率大大地得以提高。,联 合 作 业 分 析,联

18、 合 作 业 分 析,图5-10 装运零件联合作业图（作业改进前、后的对比）,由上图可见，通过改善以后，工人甲、乙、吊车均不需等待，15min可装运3箱。周程由15min降至10min节省了33的时间，搬运效率大大地得以提高。,例题5-5 装车作业 在这一作业中，有挂包人员A、B二人，吊车司机 C一人 ，车上的卸包人员 D 一人，4人共同作业。用联合作业分析该装车作业。 1.现场调查 生产状况，设备状况，现场布局，工序流程，作业流程等。,挂包人员A： 挂包2.5min,产品确认1.5min,待工1.0min. 挂包人员B： 挂包2.5min, 待工2.5min. 吊车司机C: 待工2.5min

19、,搬运0.5min,待工1.5min,移动0.5min. 卸包人员D： 待工3.0min,卸包1.5min,待工0.5min. 一个周期5分钟。工作始点：挂包 工作终点：吊车移至挂包处,现行作业情况：,挂包人员A,挂包人员B,吊车司机C,卸包人员D,挂包2.5,产品确认1.5,待工1.0,挂包2.5,移动0.5,待工1.5,搬运0.5,待工2.5,待工2.5,待工3.0,待工0.5,卸包1.5,时间单位：min,2.分析一个周期各人员作业流程，表明各自的时间关系。,1,3,2,4,A作业,5,B作业,C作业,2.5,D作业,待工,产品确认,挂包,挂包,待工,待工,待工,待工,待工,卸包,移动,

20、移动,1.5,1.0,2.5,0.5,1.5,0.5,1.5,3.0,0.5,4,2.5,1,1.5,工作,移动,等待,0,1,0,0,1,2.5,4,3.5,9,11,1,时间/min,3.绘制联合作业图 4.整理分析结果,合计,挂包,1,3,2,4,A作业,5,B作业,C作业,2.5,待工,产品确认,挂包,挂包,待工,待工,待工,卸包,移动,移动,1.5,1.0,2.5,0.5,1.5,0.5,4,3.5,1.5,工作,移动,等待,0,0,1,1,1.5,3.5,9,6,1,时间/min,5.制定改善方案,合计,例题5-6 自由锻作业 （现行）,工组名称：自由锻工组 人数： 3 设备：自由

21、锤锻，加热炉 工作周期： 3.2分 绘图者： 审定者：,工作简图,加热炉,锻锤,工人,工人,工人,工作台,掌钳工,开锤工,加热工,0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.0 3.2,将钳子伸向工 作台取料,将料放在铁砧上,锻造,开锤,开炉门从炉中 取料放在工作 台,开锤,0.8,0.9,1.5,1.5,1.4,待工,待工,1.7,1.8,时间利用率,100%,47%,44%,例5-5 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

22、作业人员的作业程序及相互配合关系如图5-11所示。,联 合 作 业 分 析,联 合 作 业 分 析,图5-11 维修工组操作者作业分析,记录 联合作业分析图如下图所示：,联 合 作 业 分 析,图5-12化学反应器催化剂检查（检查改进前、改进后对比）,35.6,联 合 作 业 分 析,图5-11 维修工组操作者作业分析,联 合 作 业 分 析,分析改善 通过“5W1H”提问技术的提问，为什么有如此多的空闲？有无办法使这些空闲减少？为什么必须等待电工拆除电热器后，钳工才能松开容器顶盖？为什么必须钳工上紧顶盖后，电工才可开始将电热器重新装上？ 通过初步分析，产生上述情况的是因为作业人员是依次完成他

23、们的作业，当某一作业人员在进行工作时，其余作业人员处于等待状况，这就影响了联合作业人员的作业负荷及整个作业的效率。,联 合 作 业 分 析,建立新方法 根据联合作业分析的基本原则，通过现场仔细观察分析，认为其中有些工种之间可以适当进行平行交叉作业，则可减少空闲，缩短周程。 例如，当电工开始移动加热器时，装配钳工可以同时松开和移动反应器的顶盖，而在反应器还原安装时，亦同时还原加热器。新方法的联合作业分析图如图5-12的右半边部分所示，经这样的改善，整个反应器催化剂检查工作的周程时间从原来的5.9min降至4.0min，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。,联 合 作

24、业 分 析,表5-1 现行方法与改善方法的作业统计,一、 双手作业分析的含义,生产现场的某些作业以工序的操作过程为研究对象，详细观察和记录其过程，重点是了解双手如何进行实际的操作，称为“双手作业分析”。,双 手 作 业 分 析,5.4 双手作业分析,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行分析 双手作业分析简单明了，随时随地都可记录分析，清楚地反映出动作是否符合动作经济原则。,双 手 作 业 分 析,三、 双手作业分析的作用,研究双手的动作及其平衡，左、右手分工是否恰到好处。 发现伸手、找寻以及笨拙而无效的动作。 发现工具物料、设备等不

25、合适的放置位置。 使动作规范化，并据此拟定作业规程，为编制标准化作业指导书提供参考。,双 手 作 业 分 析,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，采用标准流程图符号来记录其动作，表示其关系，并可指导作业者如何有效地运用双手，从事生产性的工作，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,双手作业分析图的画法 图的左上部：填写常规项目，包括编号、作业名称、地点、作业人员、作业的起点、终点（结束）、日期等。 图的右上部：填写工作地布置平面简图，并表明各种零件、工具、设备的位置。 图的中间部分：分别在左右两边填写左、右手动作的代表符号及

26、动作说明。 图的右下方：对左、右手的动作进行统计。,双 手 作 业 分 析,双 手 作 业 分 析,图5-13 检查轴的长度并装入套筒的现行方法,绘制双手作业分析图时的注意事项 开始记录前，要对整个作业周期认真研究若干次。 每个作业周期开始时，应以拿起新的工件的动作作为开始记录的起点。 一次记录一只手的动作，从左手或右手开始均可，一般应从工作最多的一只手开始，并将全部操作记录完毕。 当左、右手同时动作时要记录在同一水平线上，顺次发生的动作，要记录在 不同水平线上。要多次核对左右手动作关系，使记录准确无误。,双 手 作 业 分 析,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

27、其长度并装入套筒。图5-13为现行的双手作业分析图。,双 手 作 业 分 析,双 手 作 业 分 析,图5-13 检查轴的长度并装入套筒的现行方法,持住,1,1,0,6,10,五、 双手作业分析图实例分析,此改良方法不但使双手动作数目均减少，尤其完全达到双手同时对称的动作原则。改良方法中已取消了下列3种无效的动作：,双 手 作 业 分 析,一手持物，另一手的往复动作。 将套入的方法改变，使轴直接套入套筒，节省套筒拿起与放下的无效动作。 改变原来用的普通尺为标准长度的尺，并固定台上， 省去每次将尺重复的拿起、放下的动作。,此例说明，对工作场地重新布置和改变工具的使用就能对原不良作业方法进行改进，

28、使双手达到对称、平衡，动作规范化，效率显著提高。,双 手 作 业 分 析,图5-14 检查轴的长度并装入套筒的改进方法,对现行方法进行5W1H提问及ECRS四大原则的改善 ：,例5-7将玻璃管切成定长 记录：原方法是将玻璃管压到夹具末端的停档上，用锉刀做标记，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。,双 手 作 业 分 析,双 手 作 业 分 析,图5-15 将玻璃管切成定长的现行方法,分析：用“5W1H”提问技术考察原方法的细节，立即就会发现一些问题。,双 手 作 业 分 析,为何玻璃管放在夹具中必须用手握住？ 为何不在管子旋转时开切口，而免得

29、右手闲着？ 为何要从夹具中取出玻璃管来折断？ 为何在每次工作循环的结束拿起和放下锉刀？不能把它一直拿在手里吗？,对记录图进行研究之后，问题的答案就清楚了： 因为夹具夹住的长度与管子总长度相比是很短的，因此需始终拿住管子。 没有理由说明管子为什么不能边转边切口。 必须将玻璃管取出才折断，因为如果将管子靠在夹具端面弯曲而折断，则断下的短头必须取出，如果没有多少伸出在外面，这就是一种很难做的操作。如果把夹具设计成能使短头在折断时自动掉出，就不必取出管子了。 用旧方法需要两手折断管子。如果能设计一种新夹具，就可能无此必要了。,双 手 作 业 分 析,双 手 作 业 分 析,建立新方法 ：通过以上分析，

30、重新设计一种夹具，支承件可在夹具底座上移动，根据切成定长进行调整，然后夹紧，将开切口放在支承件的右边。因此，轻轻一敲，短头就断下来，没有必要再取出管子，用双手来折断它了。改进后的双手作业图见图5-16。,双 手 作 业 分 析,图5-16 将玻璃管切成定长的改良方法,实施： 采用新方法后，操作次数和动作次数由28个减为6个，提高生产率133，因为消除了“将玻璃管在夹具中定位”这一费事的操作以后，现在的工作使工人满意多了。新的方法不需要密切注视工件，因此工人的培训比较容易，工人的疲劳也减轻了。,双 手 作 业 分 析,表5-2 现行方法与改良方法的比较,例5-8组装螺栓和螺帽的双手作业分析 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.,双 手 作 业 分 析,图5-17 组装螺栓和螺帽的现行方法,双 手 作 业 分 析,分析改善：由于螺栓和螺帽都是在作业人员的正侧面，当用左手拿螺栓时，作业人员的身体朝向左边，重心偏左，左手再进行作业；接着拿螺帽时，身体朝向右边，重心向右，右手再进行作业，这样进行作