1、第四章 功课剖析1整理版4.1.3 作业分析的基本要求作业分析的基本要求通过删减、合并、简化，使操作总数减至最低、工序通过删减、合并、简化，使操作总数减至最低、工序排列最佳，并使每一操作简单易行。排列最佳，并使每一操作简单易行。合理利用肌肉群合理利用肌肉群要求机器完成更多的工作，要求机器完成更多的工作，减少作业循环和频率减少作业循环和频率改进设备、工装与工位器具、物料规格或工艺，采用改进设备、工装与工位器具、物料规格或工艺，采用经济的切削用量。经济的切削用量。工作地点应有足够的空闲，使操作者有充足的回旋余工作地点应有足够的空闲，使操作者有充足的回旋余地。地。消除不合理的空闲时间消除不合理的空闲
2、时间作业分析概述4.1.5 4.1.5 作业分析的类型作业分析的类型根据不同的调查目的，作业分析可分为：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4.2.1 4.2.1 人人机机作业分析的含义作业分析的含义 人机作业分析人机作业分析是应用于机械作业的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，使人和机器的配合更加协调，操作方法，使人和机器的配合更加协调，
3、以充分发挥人和机器的效率。以充分发挥人和机器的效率。人 机 作 业 分 析4.2.2 4.2.2 人人机机作业分析的特征作业分析的特征一般用于分析一般用于分析1人操作人操作1台机器或台机器或1人操人操作多台机器的情况。作多台机器的情况。人机作业分析借助于人机作业图进行人机作业分析借助于人机作业图进行分析。分析。人 机 作 业 分 析4.2.3 4.2.3 人人机机作业分析的主要用途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，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。一目
4、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，判断操作者能够同时操作机器的台数，判定操作者和机器两方面哪一方对提高工效更为判定操作者和机器两方面哪一方对提高工效更为有利。有利。进行安全性研究进行安全性研究设备改造、实现自动化及改善作业区的布置设备改造、实现自动化及改善作业区的布置人 机 作 业 分 析4.2.4 4.2.4 人人机机作业分析的作业过程作业分析的作业过程观察和记录操作者与机器设备在一个作业周期（周程）观察和记录操作者与机器设备在一个作业周期（周程）内各自的操作步骤和操作内容。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，按照操作者用作业测定法确
5、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；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。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。以后，即应用于生产，并对改进的效果进行评价。人 机 作 业 分 析表头部分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
6、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。用垂直竖线把人与机器分开。人 机 作 业 分 析4.2.5 4.2.5 人人机机作业分析图作业分析图 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。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 作 业 分 析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4.2.6 4.2.6 人人机作业分析图的实例分析机作业分析图的实例分析例1.在立式
7、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4-1.在立式铣床上精铣铸铁件的平面 人 机 作 业 分 析图4-1 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 例4-2.打光发动机螺栓 因为这些螺栓用于飞机上，因此加工后必须去掉毛刺。原方法是：操作者从工作台上的贮藏箱中拿起一个螺栓，用手握住螺栓的一端靠近布轮（布轮旋转着），用手旋转去掉毛刺，然后再换螺栓的另一头去掉毛刺。打光的螺栓被扔到放在桌上右边贮藏盒内，试绘制人机作业图并进行改进。解：1.首先绘出原方法的人机作业图（图4-2）人 机 作 业 分 析图4-2 打光螺栓的人机作业图（原方法）人 机 作
8、业 分 析分析和改进分析和改进 从上图中可以看到：从上图中可以看到：(1)布轮的右边完全没有被利用布轮的右边完全没有被利用(2)布轮的左边利用率仅为布轮的左边利用率仅为26%采用提问技术：问：为什么布轮右边完全没有被利用？答：因为操作者一次只能用手握一只螺栓打光毛刺，只需用一边。问：为什么布轮的左边有那么多的空闲时间？答：由记录图上可以看到，空闲的原因是因为工人要用手去握紧螺栓，然后把一端对着布轮，及调换螺栓的另一端，并把另一端对着布轮，以及处理打光的螺栓，此三次动作时，机器空闲着。人 机 作 业 分 析问：有无更好的方法？答：如果不用人握着，而靠一种夹具来自动进料，既解决布轮两边的利用率，又
9、可以减少机器等待人握紧螺栓，并调换一端的时间。改良方法是安装一个简单的夹具，它由平行放置于工作台上改良方法是安装一个简单的夹具，它由平行放置于工作台上的两个金属管组成，如下图的两个金属管组成，如下图4-3所示，可以看出：柱螺栓被装所示，可以看出：柱螺栓被装在两个管中，布轮快速地旋转，打光螺栓，改进后的人机作在两个管中，布轮快速地旋转，打光螺栓，改进后的人机作业图如下图业图如下图4-4。建立新方法人 机 作 业 分 析图4-3 打光柱螺栓的夹具图人 机 作 业 分 析图4-4 打光螺栓的人机作业图（改良方法）人 机 作 业 分 析 改进前每小时只生产：改进前每小时只生产：改进后每小时生产：改进后
10、每小时生产：工作效率提高：工作效率提高：经改进不但提高了工作效率，而且让工人工作起来更轻经改进不但提高了工作效率，而且让工人工作起来更轻松愉快。由此例可以知道通过改善工具，减少了等待和空闲松愉快。由此例可以知道通过改善工具，减少了等待和空闲时间，缩短了周期，从而提高了工效，这是提高工效的方法时间，缩短了周期，从而提高了工效，这是提高工效的方法之一。之一。实施:通过实施新方法，取得显著效益 h/11321000/5360件h/400021000/3060件倍5.2113211324000人 机 作 业 分 析 例4-3.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
11、.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4-5）人 机 作 业 分 析图4-5车削时的人机作业图（原方法）人 机 作 业 分 析人 机 作 业 分 析 2.采用“5W1H”提问技术和“ECRS”原则进行分析改进 问：为什么去毛刺并检查尺寸要在机器停止时去毛刺并检查？答：过去一直是这样的。问：有无改进的可能性？答：有。问：怎么改？答：在机床车削下一个工件时，可以去毛刺并检查已车削好的上一个工件。改进后的人机作业图如图4-6。人 机 作 业 分 析图4-
12、6车削时的人机作业图（改进方法）人 机 作 业 分 析图4-7 车削时的人机作业图（第二次改进方法）4.2.7 4.2.7 闲余能力的分析闲余能力的分析 闲余能力分析闲余能力分析是对人员及设备能力进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行准确调查分析后将作业内容合理地再分配的工作，目的是使各工序的人员及设备配的工作，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。余时间，从而提高工效。人 机 作 业 分 析 在用人在用人机作业分析闲余能力时，确定一个作业者机作业分析闲余能力时，确定一个作业者可同时操作几台
13、机器的计算公式如下：可同时操作几台机器的计算公式如下：人 机 作 业 分 析tMtNN：代表一个作业者操作的机器台数t：代表一个作业者操作一个机器所需的时间（包括从一台机器走到另一台机器的时间）M：代表机器完成该项作业的有效时间 4.3 联合作业分析联合作业分析4.3.1 4.3.1 联合联合作业分析的含义作业分析的含义4.3.2 4.3.2 联合联合作业分析的特征作业分析的特征4.3.3 4.3.3 联合联合作业分析的过程作业分析的过程4.3.4 4.3.4 联合联合作业分析的目的作业分析的目的4.3.5 4.3.5 联合联合作业分析图作业分析图4.3.6 4.3.6 联合作业分析实例分析联
14、合作业分析实例分析联合作业分析4.3.1 4.3.1 联合联合作业分析的含义作业分析的含义 联合作业分析联合作业分析是指当几个作业人员共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。现象的一种分析方法。联合作业分析4.3.2 4.3.2 联合联合作业分析的特征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。上）所进行的分
15、析。借助于联合作业分析图，对以下各项进行调查分借助于联合作业分析图，对以下各项进行调查分析：析：（1）各作业人员的待工（空闲）情况；）各作业人员的待工（空闲）情况；（2）各作业人员的作业率；）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。）联合作业中耗费时间最长的作业是哪个。联合作业分析4.3.3 4.3.3 联合联合作业分析的过程作业分析的过程 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，最后合并绘制各作业人员的作
16、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。有改进前、后的对比。联合作业分析4.3.4 4.3.4 联合联合作业分析的目的作业分析的目的发现空闲与等待的作业时间。发现空闲与等待的作业时间。使工作平衡。使工作平衡。减少周期（程）时间。减少周期（程）时间。联合作业分析获得最大的机器利用率。合适指派人员和机器。决定最合适的方法.4.3
17、.5 4.3.5 联合联合作业分析图作业分析图 联合作业分析图的画法与人机作业图的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、统计画法基本相同，它也有表头、图表、统计三部分构成。三部分构成。联合作业分析4.3.6 4.3.6 联合作业分析实例分析联合作业分析实例分析 1.联合作业分析的基本原则联合作业分析的基本原则 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：人与机器的动作若能同时完成为最佳。如图（器的动作若能同时完成为最佳。如图（a）为串行作业加等待）为串行作业加等待需需8h；图（；图（b）为串行作业无等待需）为串行
18、作业无等待需7h；图（；图（c）并行作业仅）并行作业仅需需4h。联合作业分析图4-8 串、并行工作方式对比 2.联合作业分析的实例联合作业分析的实例 例例4-4 某某车间用吊车搬运零件，每天由工人甲和工人乙负责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，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，来回一次需吊车只能搬运一箱，来回一次需5min5min，而一人装满一箱零件，而一人装满一箱零件需需10min10min，集装箱搬运场地平面布置如下图所示。，集装箱搬运场地平面布置如下图所示。联合作业分析图4-9 集装箱搬
19、运场地平面布置图 现行方法如下：现行方法如下：联合作业分析第一次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。联合作业分析图4-10 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。4.4 双手作业分析双手作业分析4
20、.4.1 4.4.1 双手双手作业分析的含义作业分析的含义4.4.2 4.4.2 双手双手作业分析的特征作业分析的特征4.4.3 4.4.3 双手双手作业分析的作用作业分析的作用4.4.4 4.4.4 双手双手作业分析图作业分析图4.4.5 4.4.5 双手双手作业分析图作业分析图实例分析实例分析双手作业分析4.4.1 4.4.1 双手双手作业分析的含义作业分析的含义 生产现场的某些作业以工序的操作过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，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，称重点是了解双手如何进行实际的操作，称为为“双手作业分析双
21、手作业分析”。双手作业分析4.4.2 4.4.2 双手双手作业分析的特征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双手作业分析是借助于双手作业图进行分析析双手作业分析简单明了，随时随地都可记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录分析，清楚地反映出动作是否符合动作经济原则。经济原则。双手作业分析4.4.3 4.4.3 双手双手作业分析的作用作业分析的作用研究双手的动作及其平衡，左、右手分工是研究双手的动作及其平衡，左、右手分工是否恰到好处。否恰到好处。发掘发掘“独臂独臂”式的作业。
22、式的作业。发现伸手、找寻以及笨拙而无效的动作。发现伸手、找寻以及笨拙而无效的动作。发现工具物料、设备等不合适的放置位置。发现工具物料、设备等不合适的放置位置。使动作规范化，并据此拟定作业规程，为编使动作规范化，并据此拟定作业规程，为编制标准化作业指导书提供参考。制标准化作业指导书提供参考。双手作业分析4.4.4 4.4.4 双手双手作业分析图作业分析图 双手作业分析图的作用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
23、性的工作，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。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 绘制双手作业分析图时的注意事项绘制双手作业分析图时的注意事项 u开始记录前，要对整个作业周期认真研究若干次。开始记录前，要对整个作业周期认真研究若干次。u每个作业周期开始时，应以拿起新的工件的动作作为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。开始记录的起点。u一次记录一只手的动作，从左手或右手开始均可，一一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般应从
24、工作最多的一只手开始，并将全部操作记录完毕。毕。u当左、右手同时动作时要记录在同一水平线上，顺次当左、右手同时动作时要记录在同一水平线上，顺次发生的动作，要记录在发生的动作，要记录在 不同水平线上。要多次核对左不同水平线上。要多次核对左右手动作关系，使记录准确无误。右手动作关系，使记录准确无误。双手作业分析4.4.5 4.4.5 双手双手作业分析图作业分析图实例分析实例分析 例例4-64-6对加工完的一批轴套零件检查其长对加工完的一批轴套零件检查其长度并装入套筒。图度并装入套筒。图4-134-13为现行的双手作业为现行的双手作业分析图。分析图。双手作业分析双手作业分析图4-13 检查轴的长度并
25、装入套筒的现行方法双手作业分析图4-14 检查轴的长度并装入套筒的现行方法对现行方法进行5W1H提问及ECRS四大原则的改善：此改良方法不但使双手动作数目均减少，尤其完全达到双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手同时对称的动作原则。改良方法中已取消了下列3种无种无效的动作：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
26、改进，使双手达到对称、平衡，动作规范化，效率显著提高。例例4-74-7将玻璃管切成定长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一方法的双手作业图如图4-15。双手作业分析双手作业分析刻 记 号 处玻 璃 管夹头作业：将玻璃管切成定长方法：现行研究者：X X X日期：02820图4-15 将玻璃管切成定长的现行方法分析：用分析：用“5W1H”提问技术考察原方法的细节，提问技
27、术考察原方法的细节，立即就会发现一些问题。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：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。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。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必须将玻璃管取出
28、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。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，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。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建立新方法：通过以上分析，重新设计一种：通过以上分析，重新设计一种夹具，支承件可在夹具底座上移动，根据切夹具，支承
29、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它了。改进后的双手作业图见图4-16。双手作业分析玻 璃 管夹 头刻 记 号 处挡 头作业：玻璃管切成定长方法：改进研究者：X X X日期：02910图4-16 将玻璃管切成定长的改良方法实施：实施：采用新方法后，操作次数和动作次数由采用新方法后，操作次数和动作次数由28个个减为减为6个，提高生产率个，提高生产率1
30、33，因为消除了，因为消除了“将玻璃将玻璃管在夹具中定位管在夹具中定位”这一费事的操作以后，现在的工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，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。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4-2 现行方法与改良方法的比较例例4-84-8组装螺栓和螺帽的双手作业分析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，见下图件放到组件箱内，见下图.双手作业分析 作业：组装螺栓和螺帽方法：现行开始：双手空
31、的结束：装好一套放入组件箱操作者：*图4-17 组装螺栓和螺帽的现行方法双手作业分析 像这样设法使双手能同时作业，减少等待、像这样设法使双手能同时作业，减少等待、持住现象，这便是一种改善措施，但双手持住现象，这便是一种改善措施，但双手同时动作是需要符合一定条件的，这在作同时动作是需要符合一定条件的，这在作业测定内容中我们将会加以详细说明。改业测定内容中我们将会加以详细说明。改善后螺栓和螺帽组装作业如下图：善后螺栓和螺帽组装作业如下图：双手作业分析作业：组装螺栓和螺帽方法：改进开始：双手空的结束：装好一套放入组件箱操作者：*图4-18 组装螺栓和螺帽的改进方法双手作业分析 此例中，我们通过改善产品箱的位置来达此例中，我们通过改善产品箱的位置来达到改善的目的，从一般意义来讲，作业人员有到改善的目的，从一般意义来讲，作业人员有一个最佳一个最佳“作业域作业域”（这里是指产品箱的位置（这里是指产品箱的位置以及进行组装作业的范围），这个最佳以及进行组装作业的范围），这个最佳“作用作用域域”是指用最佳经济动作进行作业时的作业领是指用最佳经济动作进行作业时的作业领域。在考虑最佳作业域时，域。在考虑最佳作业域时，“动作经济原则动作经济原则”是一个强有力的武器，有关动作经济原则将在是一个强有力的武器，有关动作经济原则将在后面加以详细说明。后面加以详细说明。双手作业分析
