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1、1第第5 5章章 作业分析作业分析25.1 作业分析概述作业分析概述5.2 人机作业分析人机作业分析5.3 联合作业分析联合作业分析5.4 双手作业分析双手作业分析31.1.作业分析作业分析v作业分析是作业分析是研究分析以人为主体的工序，使操作者、研究分析以人为主体的工序，使操作者、操作对象、操作工具三者科学地组织、合理的布局操作对象、操作工具三者科学地组织、合理的布局与安排，以减轻工人的劳动强度，减少作业时间的与安排，以减轻工人的劳动强度，减少作业时间的消耗，使工作质量得到保证。消耗，使工作质量得到保证。5.1 作业分析概述作业分析概述42.作业分析与程序分析的区别作业分析与程序分析的区别
2、作业分析是分析研究一道工序、一个工作地点的工人使用机作业分析是分析研究一道工序、一个工作地点的工人使用机器或不使用机器的各个作业活动。器或不使用机器的各个作业活动。程序分析是研究整个生产的运行过程，分析到工序为止；程序分析是研究整个生产的运行过程，分析到工序为止；作业分析研究一道工序的运行过程，分析到操作为止。作业分析研究一道工序的运行过程，分析到操作为止。作业分析的基本要求作业分析的基本要求1.通过删减、合并、重排和简化使工序排列最佳，操作通过删减、合并、重排和简化使工序排列最佳，操作总数减至最低。总数减至最低。2.发挥双手作用，平衡双手负荷，避免用手长时间握持发挥双手作用，平衡双手负荷，避
3、免用手长时间握持物体，尽量使用工具。物体，尽量使用工具。3.尽量设计自动上料及卸料装置，改进零件箱或零件放尽量设计自动上料及卸料装置，改进零件箱或零件放置方法。置方法。4.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。5.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。5.2.1 5.2.1 人人机机作业分析的含义作业分析的含义v 人机作业分析人机作业分析是应用于机械作业的一种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，记录操作者技术，通过对某一
4、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，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，使人和机器的配合更加协调，寻求合理的操作方法，使人和机器的配合更加协调，以充分发挥人和机器的效率。以充分发挥人和机器的效率。5.2.1 5.2.1 人人机机作业分析的含义作业分析的含义v 人机作业分析人机作业分析是应用于机械作业的一种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，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
5、法，使人和机器的配合更加协调，寻求合理的操作方法，使人和机器的配合更加协调，以充分发挥人和机器的效率。以充分发挥人和机器的效率。8v关注焦点关注焦点机动时间（机器空闲）机动时间（机器空闲）手动时间（人员空闲）手动时间（人员空闲）闲余能量（主要是机器闲余能力）闲余能量（主要是机器闲余能力）v核心：人和机器能力的有效利用，作到核心：人和机器能力的有效利用，作到“最佳最佳”操作人员空闲时间最少操作人员空闲时间最少一个工人看管的最佳机器台数一个工人看管的最佳机器台数机器闲置的时间最少机器闲置的时间最少一定数量的机器最佳工人数一定数量的机器最佳工人数成本最小（人工成本成本最小（人工成本+机器成本）机器成
6、本）95.2 人机作业分析人机程序图v进行人进行人机作业分析要细致地观察生产过程中工人的机作业分析要细致地观察生产过程中工人的手动操作手动操作的内容、的内容、时间和机器的时间和机器的机动时间机动时间，调查在，调查在操作周期内操作周期内机器运作与工人操作的相互机器运作与工人操作的相互关系，充分利用机器与工人的关系，充分利用机器与工人的闲余能量闲余能量来平衡操作，寻求提高工效的操来平衡操作，寻求提高工效的操作方案。作方案。v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人操作多台机器的情况人操作多台机器的情况v人机程序图是记录在同一时间坐标上，表明作业者与机器的协调和配合人机程序图是记
7、录在同一时间坐标上，表明作业者与机器的协调和配合关系的一种图表关系的一种图表10人机程序图的组成人机程序图的组成v1.表头部分表头部分v包括作业名称、工作部门、产品名称、表号、作业包括作业名称、工作部门、产品名称、表号、作业者、日期等。者、日期等。v2.图表部分图表部分v3.统计部分统计部分v包括操作周程，人、机在一周程内工作时间和空闲包括操作周程，人、机在一周程内工作时间和空闲时间，以及人、机利用率。时间，以及人、机利用率。v（P94例）例）1112例1v一人工人操作一台机器，内容是：把装在模子的液一人工人操作一台机器，内容是：把装在模子的液体材料（稍有粘性）投入机器后开始操作，经过一体材料
8、（稍有粘性）投入机器后开始操作，经过一定时间从机器取出模子，再从模子中取出成品，然定时间从机器取出模子，再从模子中取出成品，然后再装入液体材料等反复性的作业。后再装入液体材料等反复性的作业。v目前，因机器的使用率不高，而未能达成预期生产目前，因机器的使用率不高，而未能达成预期生产量，问如何加以改善，其改善的重点是什么？量，问如何加以改善，其改善的重点是什么？13v操作员的作业操作员的作业把材料装入模子（放材料）把材料装入模子（放材料）100秒秒把模子放入机器（放模）把模子放入机器（放模）16秒秒开动机器开动机器 13秒秒等待机器加工等待机器加工 停止机器停止机器 8秒秒取出模子（取模）取出模子
9、（取模）12秒秒取出成品取出成品 18秒秒机器的作业机器的作业放入模子放入模子 16秒秒开动机器开动机器 13秒秒加工加工 90秒秒停止机器停止机器 8秒秒取出模子（取模）取出模子（取模）12秒秒等待放入模子等待放入模子1415v现状：现状：周期时间为周期时间为257秒，机器等待为秒，机器等待为118秒，因此，一秒，因此，一周期中的机器作业率为：周期中的机器作业率为：(257-118)/257=54.09%操作人员作业效率为：操作人员作业效率为：(257-90)/257=64.98%为减少作业员及机器的为减少作业员及机器的“等待时间等待时间”，检讨是否，检讨是否可以利用可以利用“机器加工机器加
10、工”的时间，由作业员来的时间，由作业员来“放放材料材料”，如此，即，如此，即需另增需另增1个模子个模子。使用。使用2个模子个模子的作业过程如下：的作业过程如下：1617v改善后18v周期时间由原来的周期时间由原来的257秒缩减为秒缩减为167秒，此周秒，此周期中机器的使用率为：期中机器的使用率为：（167-28）/167=83.23%v较改善前的较改善前的54.1%提高了提高了29.1%。v操作人员作业效率为操作人员作业效率为100%，较改善前提高了，较改善前提高了35%。19例 一个人操作两台机器操作者机械操作者甲时间A时间B时间A更换零件A更换零件加工闲置0.7加工B更换零件B更换零件闲置
11、3.233522.45A B 0.1B A 0.1加工加工20问题问题:甲操作者工作很忙碌，根本没有时间休息，可是，机械甲操作者工作很忙碌，根本没有时间休息，可是，机械A A和和B B却都有很多空闲时间，尤其却都有很多空闲时间，尤其A A机械的闲置时间更机械的闲置时间更多。而且，手工操作太长，机械多。而且，手工操作太长，机械B B尤其如此。尤其如此。原因：原因：机械机械A A和和B B的更换时间太长且不一致。的更换时间太长且不一致。改善：改善：使使B B机械的更换时间缩短到与机械的更换时间缩短到与A A接近。接近。21分分 析析 结结 果果着着 眼眼 点点操作者有等待现象时操作者有等待现象时1
12、）缩短自动运转时间，使机械高速化，对机械进行）缩短自动运转时间，使机械高速化，对机械进行改进。改进。2）寻找能在机械自动运转的同时进行的操作）寻找能在机械自动运转的同时进行的操作机械有等待现象时机械有等待现象时1）缩短操作者单独操作时间。）缩短操作者单独操作时间。2）改善手操作时间或使手操作自动化。）改善手操作时间或使手操作自动化。操作者、机械都有等操作者、机械都有等待现象时待现象时1）考虑改变操作顺序）考虑改变操作顺序2）前两项改善方法）前两项改善方法操作者、机械几乎没操作者、机械几乎没有等待现象时有等待现象时1）考虑是否有缩短各操作段时间的可能）考虑是否有缩短各操作段时间的可能人机操作分析
13、改善思路人机操作分析改善思路22v例：某工人操作三台同样的机床（例：某工人操作三台同样的机床（A、B、C）加工）加工同一种工件，若工人装夹工件的时间为同一种工件，若工人装夹工件的时间为1.5分钟，卸分钟，卸下工件的时间为下工件的时间为0.5分钟，机床自动加工时间为分钟，机床自动加工时间为8分分钟，工人在机床间移动的时间忽略不计。假设以工钟，工人在机床间移动的时间忽略不计。假设以工人在机床人在机床A上装夹工件为开始动作，试绘制该操作上装夹工件为开始动作，试绘制该操作的人机程序图，并分别统计人、机床在一个周期内的人机程序图，并分别统计人、机床在一个周期内的工作时间和空闲时间，计算人、机利用率。的工
14、作时间和空闲时间，计算人、机利用率。人机A机B机CA装夹1.5装夹1.5加工1.5加工3.5B卸工件0.5加工8卸工件0.5B装夹1.5装夹1.5C卸工件0.5加工6.5卸工件0.5C装夹1.5装夹1.5空闲4加工4.5A卸工件0.5卸工件0.524（1）工人完成一个操作的周期）工人完成一个操作的周期=10分钟分钟（2）工人在一个周期内的操作时间为）工人在一个周期内的操作时间为=6分钟分钟（3）机床）机床A的工作时间的工作时间=8分，空闲时间分，空闲时间=2分分（4）机床）机床B的工作时间的工作时间=8分，空闲时间分，空闲时间=2分分（5）机床）机床C的工作时间的工作时间=8分，空闲时间分，空
15、闲时间=2分分（6）工人时间利用率）工人时间利用率=6/10=60%（7）机床时间利用率）机床时间利用率=8/10=80%25一个作业者同时操作机器台数的确定一个作业者同时操作机器台数的确定v以最小整数作为理想情形下应该分配给每个工人看管的机以最小整数作为理想情形下应该分配给每个工人看管的机器数目，公式为：器数目，公式为：26v例如，假设生产某一种产品的总周期为例如，假设生产某一种产品的总周期为4min，该时间的测，该时间的测量从取下前一个成品开始到机器生产周期结束。工人的服务量从取下前一个成品开始到机器生产周期结束。工人的服务时间，包括卸载成品以及装载原材料，为时间，包括卸载成品以及装载原材
16、料，为1min；而机器的；而机器的自动运转周期为自动运转周期为3min，工人走动时间忽略不计，通过计算，工人走动时间忽略不计，通过计算得出分配给每个工人的机器数量为：得出分配给每个工人的机器数量为：27v如果将该例子中的机器数量增加，将产生机器干扰，如果将该例子中的机器数量增加，将产生机器干扰，就会出现在一个工作周期中的部分时段一台或多台就会出现在一个工作周期中的部分时段一台或多台机器处于闲置状态的情形。反之，如果机器的数量机器处于闲置状态的情形。反之，如果机器的数量减少到不足减少到不足4台，那么工人在周期中就有一部分时台，那么工人在周期中就有一部分时间是空闲的。间是空闲的。v在这些情况下，每
17、个工件的在这些情况下，每个工件的最小总成本最小总成本通常是衡量通常是衡量人机关系是否优化的标准。人机关系是否优化的标准。285.3 联合作业分析v生产现场中，两个或两个以上操作人员同时对一台设备生产现场中，两个或两个以上操作人员同时对一台设备(一项一项工作工作)进行操作，即为联合操作作业进行操作，即为联合操作作业v目的目的发掘空闲与等待时间发掘空闲与等待时间使工作平衡使工作平衡减少周期时间减少周期时间获得最大的机器利用率获得最大的机器利用率合适的指派人员与机器合适的指派人员与机器决定最合适的方法决定最合适的方法29v基本原则：人与机器如能共同完成工作为最佳通过联合操作分析，设法调配各个对象的工
18、作，一方面取消空闲或等待时间；另一方面，缩短周期。30v例：某车间用吊车搬运零件，每天由工人甲和工人乙负责将例：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，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5min，而一人装满一箱零，而一人装满一箱零件需件需10min，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。联合作业分析的实例31v现行方法第一次第一次5min：吊车运送工人乙装的：吊车运送工人乙装的No2集装箱；集装箱；工人甲处在装工人甲处在装No1集
19、装箱状态；工人集装箱状态；工人乙处在等待乙处在等待状态。状态。第二次第二次5min：吊车处于等待状态；工人甲仍处：吊车处于等待状态；工人甲仍处于装于装No1集装箱状态；集装箱状态；工人乙处于装工人乙处于装No2集装箱集装箱状态。状态。第三次第三次5min：吊车运送工人甲装的：吊车运送工人甲装的No1集装箱；集装箱；工人甲处在等待状态；工人乙仍处在装工人甲处在等待状态；工人乙仍处在装No2集装集装箱状态。箱状态。3233v对现行方法的提问，首先就第一次对现行方法的提问，首先就第一次5min提问：提问：问：工人乙完成了什么？问：工人乙完成了什么？答：什么也没做，正在等待。答：什么也没做，正在等待。
20、问：是否必要？问：是否必要？答：按现行方法，工人乙必须等待集装箱，所以答：按现行方法，工人乙必须等待集装箱，所以此等待是必要的。此等待是必要的。34v问：为什么？问：为什么？答：因为现行方法中工人甲、乙各装一集装箱，答：因为现行方法中工人甲、乙各装一集装箱，故当工人乙装满一箱由吊车运走后，必须等待集故当工人乙装满一箱由吊车运走后，必须等待集装箱返回。装箱返回。问：有无更好的方法，避免工人乙在第一次问：有无更好的方法，避免工人乙在第一次5min内空闲？内空闲？答：工人甲和工人乙可合装（共同装）一箱，省答：工人甲和工人乙可合装（共同装）一箱，省去等待集装箱回来的时间。去等待集装箱回来的时间。35v
21、例例 某工厂化学反应器催化剂检查采取联合操作，根据操某工厂化学反应器催化剂检查采取联合操作，根据操作需求，需要配有电工、装配钳工、起重工和检验工作需求，需要配有电工、装配钳工、起重工和检验工4 4名操作人员名操作人员共同联合操作共同联合操作，根据专业分工，根据专业分工，电工电工负责拆负责拆除电热器（除电热器（A A）、修理电热器（）、修理电热器（B B）、安装电热器（）、安装电热器（J J）；）；装配工装配工负责松开容器顶盖（负责松开容器顶盖（CC）、配合吊车移开顶盖）、配合吊车移开顶盖（E E）、配合吊车放回顶盖（）、配合吊车放回顶盖（GG）、上紧顶盖（）、上紧顶盖（I I），），起起重工重
22、工负责预备吊车（负责预备吊车（D D）、移开顶盖（）、移开顶盖（E E）、放回顶盖）、放回顶盖（GG），除去吊车（），除去吊车（H H）；）；检查员检查员负责检查及调整催化负责检查及调整催化剂（剂（F F）。）。3637电工电工装配工装配工起重工起重工检验员检验员电工电工装配工装配工起重工起重工检验员检验员节省时间节省时间32%385.4 双手作业分析双手作业分析v双手作业分析是以双手操作为对象，记录其动作，表示其双手作业分析是以双手操作为对象，记录其动作，表示其关系。指导操作者有效地运用双手，提供一种新的动作观关系。指导操作者有效地运用双手，提供一种新的动作观念。念。v进行双手分析时要特别关
23、注：进行双手分析时要特别关注：双手同时操作的可能性双手同时操作的可能性发掘发掘“独臂独臂”式的操作式的操作发现伸手、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使动作规范化39双手作业分析图v以以双手双手操作为对象，采用操作为对象，采用标准流程图符号标准流程图符号来来记录其动作，表示其关系，并可指导作业者记录其动作，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，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，找出一种新的改善提供一种新的动作观念，找出一种新的改善途径。
24、途径。40双手作业分析图的画法v（1）图的左上部，常规项目）图的左上部，常规项目v（2）图的右上部，填写工作地布置平面简图）图的右上部，填写工作地布置平面简图v（3）图的中间部分，分别在左右两边填写左、）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动作说明右手动作的代表符号及动作说明v（4）图的右下方，对左、右手的动作进行统）图的右下方，对左、右手的动作进行统计计v例（例（P125 图图5-13）41注意事项v（1）开始记录前，要对整个作业周期认真研究若干）开始记录前，要对整个作业周期认真研究若干次次v（2）每个作业周期开始时，应以拿起新的工件的动）每个作业周期开始时，应以拿起新的
25、工件的动作作为开始记录的起点作作为开始记录的起点v（3）一次记录一只手的动作）一次记录一只手的动作v（4）当左、右手同时动作时要记录在同一水平线上，）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顺次发生的动作要记录在不同水平线上42例例1将玻璃管切成定长将玻璃管切成定长4344例2组装螺栓和螺帽的双手操作分析4546v作业作业vP130 6，7v某工人同时操作两台铣床，其操作流程如下：停机，松开夹某工人同时操作两台铣床，其操作流程如下：停机，松开夹具，取出工件（具，取出工件（0.2分）；打毛刺并测量工件尺寸（分）；打毛刺并测量工件尺寸（0.2分）；分）；将工件放入箱内，取下一个工件（将工件放入箱内，取下一个工件（0.2分）；清洁夹具，将分）；清洁夹具，将工件装入夹具内，夹紧（工件装入夹具内，夹紧（0.2分）；开机，进刀，拨动自动分）；开机，进刀，拨动自动走刀，观察（走刀，观察（0.2分）；步行到另一台机器（分）；步行到另一台机器（0.2分），操作分），操作另一台机器。机器自动运行时间另一台机器。机器自动运行时间1.6分。试画出该工人操作分。试画出该工人操作两台机床的单人多机程序图。两台机床的单人多机程序图。