第6章补充2操作分析.ppt

2.1 作业概述作业概述作业的定义:工艺过程、运输过程及检验过程都是由许多基本组成部分组成的,这些基本组成部份称为作业或工序。它是指由一个工人或一组工人在同一个工作地上完成一定(一个或同时几个)劳动对象的那部分工作活动。2.1.1作业的组成部份作业的组成部份作业要素作业要素 为了达到使作业结构合理,减轻劳动强度,减少作业时间,研究时必须将一项作业细分为作业要素。作业要素是由一个或若干个劳动动作组成。作业要素根据其性质和作用可为基本要素与辅助要素。这种分类的目的在于寻求要素机械化和自动化的可能性,同时要尽量在机动时间内做手动工 作。例如,半自动、自动机床的操作工人利用该机床机动时间去操作另外的机床,实行多机床管理。任何作业都可以细分为许多要素,例如:“车某工件外圆”工序可划分为:安装工件、开车、进刀、切削(走刀)、停车、退刀、检验(测量尺寸)、卸下零件并放在适当地方。影响作业要素时间消耗的因素影响作业要素时间消耗的因素 影响作业要素时间消耗的因素主要有下列六类:(1).与劳动对象有关的因素。如工件、原材料的性质、重量、尺寸、形状等。(2).与机器设备有关的因素。如机器的功率、运转速度、最大负荷限度及其它性能等。例如车削加工,单件生产一般宜用普通车床,中小批生产宜用六角车床,大批和大量生产宜用高效的半自动(自动)车床。(3).与工艺装备有关的因素。工艺装备简称工装,是工具、夹具、量具和模具的总称。采用的工装是否合适,不仅影响产品(零件)的质量,而且对作业的效率影响很大。例如,可以使用粗锉的作业,不要用细锉,因为用粗锉效率高。机加工中的钻孔,单件生产一般采用划线;批量大时,应采用高效的钻模,不仅能大大提高效率,又能保证产品质量。又如在检验时,大批量生产中应使用专用量具(如塞规、环规等)。(4).与工作地组织有关的因素。这方面的因素包括机器设备的布置、原材料(毛坯、半成品)和工具的放置位置等。高效率的生产只有在工作地合理组织和布置的条件下方有实现的可能。厂内运输也是工作地组织工作之一。在现代制造工业企业中,厂内运输具有特别重要的意义。如能利用起重机、传送带等先进设备代替人力及手推车运材料及制件,就可缩短运输作业时间,降低运输成本和减轻工人劳动强度。(5).与劳动条件有关的因素。劳动条件(工作环境)包括工作地的安全设施、照明、温度、湿度、噪声、清洁卫生等的状况。劳动条件的好坏不仅对工人身体和心理健康有重大影响,而且对作业要素时间消耗也有很大影响。(6).与工人有关的因素。作业要素时间消耗与工人的技术熟练程度、经验、责任心、情绪等有关。作业分析的任务作业分析的任务 就是分析并设计合理的作业结构就是分析并设计合理的作业结构,分析并改善各分析并改善各项影响作业要素时间消耗的因素项影响作业要素时间消耗的因素,并使各项因并使各项因素得到合理的配合素得到合理的配合,以达到缩短作业时间以达到缩短作业时间,提高提高劳动生产率的目的劳动生产率的目的。2.2 作业分析概述作业分析概述2.2.1 作业分析的意义通过程序分析，实现了整个生产作业（工作）系统及其程序的优化，这就为各个操作（工作）岗位的优化打下了基础，研究并解决每个操作（工作）岗位的作业优化和标准化，这便是作业分析的任务。2.2.2 作业分析的概念通过以人为主或有人参与的工序的详细研究，使操作者、操作对象、操作工具三者科学地组合，合理地布置和安排，达到工序结构合理，减轻了工人劳动强度、减少了作业的工时消耗，提高了生产效率。2.2.3 研究对象：作业2.2.4 研究主体：人为主体的作业系统2.2.5 研究内容：影响该作业效率和质量的各种因素作业方法作业环境作业条件原材料设备与工装2.2.6 研究方法:人机作业分析联合作业分析双手作业分析2.3 人人-机程序图机程序图人一机程序图(Man-machine chart)用于记录作业者和机器在同一时间内的工作情况,以便分析寻求合理的操作方法,使人的操作和机器的运转协调配合,以充分发挥人和机器和效率。图1 为某铣床工作人一机程序图。人机操作图的构成人机操作图的构成以适当的线段的长短代表时间比例。如1cm代表10min等。在纸上采用适当的间隔分开人与机，作出垂线。最左方为工人操作时的动作单元及垂线，在此垂线上按所取的时间比例，由上向下记录工人每一动作单元所需时间。当工人操作时用实线（或其它方式）表示，空闲用虚线（或其它方法）表示，机器同样。待人与机器的操作时间均已记录之后，在此图的下端将工人与机器的操作时间、空闲时间及每周期人工时数予以统计，供分析时参考。0.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0移开铣成件用模板量深度锉锐边取新铸件清洁机器开动机器空闲精铣第二面空闲人机时间(min)人机操作程序分析图人机操作程序分析图空闲空闲 拿起铸件，放上钻模，夹紧，放低钻头,准备进刀，时间0.5在铸件上钻12.7的孔，时间.5抬起钻头，取出铸件放在一边，清除钻模的铁屑，时间0.75空闲2.5空闲时间1.25工作时间1.252.5整个周期3.75工作内容利用率1.25/3.75=33%2.5/3.75=67%比较项目比较项目比较项目比较项目人的工作(min)机器的工作机器的工作机器的工作机器的工作(min)(min)人的工作人的工作人的工作人的工作(min)(min)人机操作图实例分析一0.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0移开铣成件，用压缩空气清洁在面板上用模板量深度锉锐边，用压缩空气清洁放入箱内，取新铸件用压缩空气清洁机器装铸件，开动机器精铣空闲精铣第二面空闲人机时间(min)项目现行方法改良方法节省工作时间(min)人1.2机0.8空闲时间(min)人0.8机1.2周程时间(min)2.0利用率人60%机40%单独工作空闲共同工作工作：工作：铣平面铣平面 图号：图号：B239/1B239/1产品：产品：B239B239铸件铸件机器：机器：4 4号立铣号立铣速度：速度：80r/min80r/min走刀量：走刀量：380mm/min380mm/min制作：制作：通力达通力达日期：日期：2000/08/18 2000/08/18 改良方法：0.20.40.60.81.01.21.4移开铣成件在面板上用模板量深度，成品放入箱内，取新铸件置机旁锉锐边，用压缩空气清洁用压缩空气清洁机器，装铸件，开动机器精铣精铣第二面空闲人机时间(min)空闲单独工作空闲共同工作项目现行方法改良方法节省工作时间(min)人1.21.2-机0.80.8-空闲时间(min)人0.80.20.6机1.20.60.6周程时间(min)2.01.40.6利用率人60%86%26%机40%57%17%工作：工作：铣平面铣平面 图号：图号：B239/1B239/1产品：产品：B239B239铸件铸件机器：机器：4 4号立铣号立铣速度：速度：80r/min80r/min走刀量：走刀量：380mm/min380mm/min制作：制作：通力达通力达日期：日期：2000/08/18 2000/08/18 改善一：12345678准备下一工件装上工件空闲卸下工件完成件放箱内空闲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422机422周程时间1082利用率人40%75%35%机40%75%35%将将将将“准备下一工件准备下一工件准备下一工件准备下一工件”放在加工周期内进行放在加工周期内进行放在加工周期内进行放在加工周期内进行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工作：工作：铣平面铣平面 图号：图号：B239/1B239/1产品：产品：B239B239铸件铸件机器：机器：4 4号立铣号立铣速度：速度：80r/min80r/min走刀量：走刀量：380mm/min380mm/min制作：制作：通力达通力达日期：日期：2000/08/18 2000/08/18 改善2：123456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40%100%60%机40%100%60%将将将将“准备下一工件准备下一工件准备下一工件准备下一工件”、“完成件放入箱内完成件放入箱内完成件放入箱内完成件放入箱内”放在加放在加放在加放在加工周期内进行工周期内进行工周期内进行工周期内进行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有时，经过分析改善后，机器的周期时间仍然较长，在每一操作周期内，人仍有较多的空闲时间。此时，可改善的方法有两种：1。增加其它工作2。利用空闲时间多操作一台机器5从料箱取材料开动车床空闲3335空闲空闲人机时间单独工作共同工作装上工件自动切削122353被卸下工件项目现行改良节省工作时间sec人25机54空闲时间sec人35机6周程时间sec60利用率人42%机90%1015202530353045505560将材料装上车床10停止车床2卸下成品放入成品箱57空闲3工作：工作：车心棒外圆车心棒外圆 图号：图号：B239/1B239/1产品：产品：B239B239机器：机器：L25L25速度：速度：80r/min80r/min走刀量：走刀量：380mm/min380mm/min制作：制作：通力达通力达日期：日期：2000/08/18 2000/08/18 半自动车床车心轴外圆5从料箱取材料开动车床133空闲空闲人机1时间工作装上工件自动切削12353被卸下工件1015202530354045505560将材料装上车床1停止车床1车床1卸成品放入成品箱7空闲3工作：工作：车心棒外圆车心棒外圆 图号：图号：B239/1B239/1产品：产品：B239B239机器：机器：L25+L26L25+L26速度：速度：80r/min80r/min走刀量：走刀量：380mm/min380mm/min制作：制作：通力达通力达日期：日期：2000/08/18 2000/08/18 一人双机改良一人双机改良一人双机改良一人双机改良项目现行改良节省工作时间sec人2560机15454机2-54空闲时间sec人35-35机166机2-6周程时间sec6060利用率人42%100%58%机190%90%0机2-90%3空闲空闲机2装上工件自动切削12203被卸下工件7至车床2车床2卸成品放入成品箱从料箱取材料将材料装上车床2开动车床2至车床110255停止车床2253310225自动切削15又如,某塑料压铸某制品的现行工作方法记录于人一机程序图中,如图2 246810时间(分)人机准备零件空 闲装上零件被装上零件空 闲加 工卸下零件被卸下零件修整和存放零件空 闲利用率60%60%通过以上图表,可清楚看出人、机都有空闲,利用率不高。单件时间为10分/个,人和机器的利用率均为60%。人机操作图分析例二 经初步改进,人一机程序如图3,单件作业时间压缩为8分/件,人和机器利用率上升为75%。2468时间(分)人机装上零件被装上零件加 工空 闲卸下零件被卸下零件修整和存放零件空 闲利用率75%75%再经改进,人一机程序如图4,单件作业时间缩短为6分/件,比现行方法提高效率70%,人与机器的利用率达100%。246时间(分)人机装上零件被装上零件修整和存放零件加 工准备下一个零件卸下零件被卸下零件利用率100%100%2.4 双手程序图双手程序图定义:双手工作程序图将同一时间内左右手的工作和空闲情况分别记录下来,以便于分析改进操作方法,提高效率。双手作业分析的目的：研究操作者双手的动作使其平衡发掘“独臂式”的操作发现拌手，找寻笨拙而无效的动作发现工具，物料，设备等不合理的放置位置使动作规范双手作业图的作用:双手作业图以双手为对象，记录其动作，表示其关系，指导操作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。先在左上角记录有关资料。如：工作名称、开始状态、结束状态、研究人、研究日期等。在右上角画工作场所平面布置简图，表示操作对象、操作工具、操作者的相互位置关系。在图的中间分别记录左右手动作。记录使用以下符号进行记录：表示操作，即握取、放置、使用、放手等动作。：表示搬运，即手的移动动作。：表示等待，即手的延迟、停顿。：持住，表示手持住工件，工具或材料的动作。记录完左右手后，应将左右手的动作分别进行统计，统计资料放在左右手动作的右方或右下方。D 双手作业分析要点:减少动作、排列最佳顺序、合并动作、平衡双手、避免用手挂钩改进措施有：改进动作顺序改变工具及设改变布置合并所用工具改变所用材料使用量具、夹具同时使用双手持住 1 0 1 R3:最后工作装配 0 4 4 R2:橡皮垫圈定位 1 3 4 图的符号:作业 运输 R1:钢垫圈运输 2 7 9取 1 3 4 总数 动作 5 17 22 左手 右手 总计摘 要工 作 地 布 置L1:螺钉L2:橡皮衬套圈方 法:现在方法一次装配一件工 人:李 明 图页数:1部 门:总 装 制图者:张亮作 业:装配螺钉与垫圈日 日期:1984年9月1日工工 人人 双双 手手 程程 序序 图图L2R2L1R1R3L1R1R3案例：将玻璃管切成定长案例：将玻璃管切成定长分析：分析：为取得改进方法，进行如下提问：所有的重复动作是否可以取消？本例中，玻璃管向前推和向后退的动作是重复动作，可取消；锉刀的拿起放下是重复动作，可取消。是否需要在玻璃管上作记号再刻划？为何不在玻璃管转动时即开始刻划，为何右手要等待？为何玻璃管必须抽出时才可折断，而不能在夹头内折断？为何玻璃管要抽出，而使其折断后再放入夹头时产生对准困难？双手的动作是否能减少？是否能协调的更好？改进方法如下：改进方法如下：效果效果:平衡了左右手的动作；左手的动作减少了5次,右手的动作减少了8次；减轻工人的劳动强度。2.5共同作业分析共同作业分析(多人操作程序图多人操作程序图)所谓共同作业分析，就是当多名作业者共同完成一项工作时，通过分析作业者作业时间的相互关系，以便消除作业时间的浪费、不平衡现象。例一（改善前）例一（改善前）改善后改善后1运板23机甲时间装板1323456装板1乙3装板2项目现行改良节省工作时间min甲660乙660机660空闲时间min甲303乙303机303周程时间min963利用率甲67%100%33%乙67%100%33%机67%100%33%3运板13装板23 在展开共同作业分析时，必须先调查：各作业者等待的状态。各作业者的生产率。共同作业中，耗时最长的作业等。然后分别加以改善，消除等待现象，使各作业者负荷平衡，合理配置作业人员，缩短作业时间，提高生产效率。以一具体事例的展开来说明共同作业分析的步骤。举例二举例二事例背景：工厂出货，必须将成品搬运到卡车上。搬运由四个人负责。A和B负责挂起重钩，C负责卸起重钩，D负责起重机的驾驶。由于配合过程中等待现象过多，希望通过共同作业分析寻求改善之道。0.5移动0.5等待1.0等待1.5等待1.5重卸钩起2.5等待1.5制品检视 0.5运搬2.5等待3.0等待2.5挂起重钩2.5挂起重钩时间D时间C时间B时间A时间（分）卸起重钩者挂起重钩者时间（分）共同作业分析图表（改善前）3212134455对结果进行整理对结果进行整理 共同作共同作业业分析整理表（表分析整理表（表1）项目ABCD合计时间（分）%时间（分）%时间（分）%时间（分）%时间（分）%单独1.530001.5301.0204.020联合2.5502.55000005.025等待1.0202.5503.5704.08011.055合计5.01005.01005.01005.010020.0100改善方案的制订、实施、评估改善方案的制订、实施、评估 共同作共同作业业分析改善的着眼点（表分析改善的着眼点（表9.13）分析结果着眼点等待太多的场合是否能减少人员改变作业分配等。是否能够缩短总时间改变作业顺序。检讨并行的作业方式等。等待集中于一部分人的场合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。等待不多的场合检讨各作业的改善使用作业者工程分析或动作分析的方法。共同作业分析改善的着眼点（表共同作业分析改善的着眼点（表2）本例中，从表1的共同作业分析整理表中可以得知，四名作业人员的等待时间占了总时间的55%。其中，起重车驾驶员D的等待时间达到80%，而卸起重钩手的等待时间也达到了70%。是时候该检讨省时省力的方法了。从图中可以看出，在操作起重机的过程中B与C均处于无所事事的状态，经过检讨决定以遥控的方式操纵起重机，省掉了起重机驾驶员D，而遥控起重机的工作则交给了B。另外，C的等待时间虽长，由于他站在货车上，不方便安排其他工作，倒也暂时只能如此，未来考虑让C兼任货车驾驶员。改善后，重新制作共同作业分析图表，就变成了图2那样。对改善前后的数据进行比较，则可以得到表3。改善后，作业人员少了一人，却能以同样的时间完成原有的作业，这是减少等待时间后产生的效果。当然，本事例的改善远未结束，在继续减少等待时间，加强安全保护方面，还大有可为。共同作业分析图表（改善后共同作业分析图表（改善后)图图23344552121时间（分）挂起重钩者卸起重钩者时间（分）A时间B时间C时间D时间挂起重钩2.5挂起重钩2.5等待3.0等待3.0 制品确认1.5运搬0.5重卸钩起1.5等待1.5等待1.5等待1.0移动0.5等待0.5移动0.5共同作业分析改善前后比较表共同作业分析改善前后比较表(表表3)项目ABCD合计时间（分）%时间（分）%时间（分）%时间（分）%时间（分）%单独改善前1.530001.5301.0204.020改善后1.5301.0201.5304.027联合改善前2.5502.55000005.025改善后2.5502.550005.033等待改善前1.0202.5503.5704.08011.055改善后1.0201.5303.5706.040合计改善前5.01005.01005.01005.010020.0100改善后5.01005.01005.010015.0100作业作业请画出从笔筒内取出笔在信笺上签名的双手程序图开始：信纸在桌上，笔在笔架内结束：签名毕，将笔还置笔架内实验二实验二一一、用双缸洗衣机清洗衣服的程序如下：放水-放洗衣粉-放衣入机-清洗-把衣服拿入脱水缸-脱水-把衣服拿入洗衣缸-清洗-衣服拿入脱水缸-脱水-取出衣物；或者记录你自己用的洗衣机，观察实际洗衣动作，记录各程序的时间，并绘出人机作业图。实际洗衣机，观察实际洗衣动作，记录各程序的时间并绘出人机程序图。二、试以双手操作程序图记录用开瓶器开启瓶盖的双手基本动作。其动作为：双手同时伸出，左手伸至桌面取瓶，右手伸至桌面取开瓶器。双手各将所取之物移至身前，左手持瓶，右手移至瓶顶，打开瓶盖。