現(xiàn)代工業(yè)工程

1、本課程共包含以下七個部分：工業(yè)工程概論有效的勞動動作分析設施規(guī)化，物流系統(tǒng)分析與現(xiàn)場勞動組織生產計劃與庫存控制質量控制與成本控制現(xiàn)代工業(yè)工程 MRPII、JIT、同步生產、并行工程工業(yè)工程前沿1.1 引言引言 工業(yè)工程（工業(yè)工程（Industrial Industrial Engineering Engineering，簡稱，簡稱IEIE），是），是2020世紀工業(yè)化生產的產物。世紀工業(yè)化生產的產物。 從泰勒（從泰勒（F.W.IaylorF.W.Iaylor）等人，）等人，創(chuàng)立的科學管理發(fā)展而來。創(chuàng)立的科學管理發(fā)展而來。1.1 引言引言 泰勒（USA），科學管理原理（1911年），創(chuàng)立了“時間

2、研究”（Time study），被稱為“工業(yè)工程之父” 吉爾布雷斯（Frank B. GiberthFrank B. Giberth , ,USAUSA），“動作研究”（Motion study）代表人物代表人物1.1 引言引言 代表人物： 甘特（Henry L. Gantt，USA），“甘特圖”（Gantt chart）。1.2 基本知識基本知識 1. 生產生產 自由財富自由財富（free foods）：不需花任何代價即可獲得，如空氣、河水。 經濟財富經濟財富（economic foods）：不能無償獲得，必須進行生產，而且以滿足人類需求為限。 生產是把生產要素轉變?yōu)榻洕敻?，包括有形的財?/p>

3、和無形的服務，從而通過增加附加價值創(chuàng)造效益的過程。1.2 基本知識基本知識較變 輸入 輸出效益形態(tài)地點時間所有生產要素生產要素（材料）勞動力生產資料直接的間接的生產信息生產過程多工序的轉變過程生產率（= 輸出/輸入）生產的財富有形的財富（產品）無形的財富（服務） 圖1-1 生產的基本含義1.2 基本知識基本知識 2. 生產要素生產要素 生產要素是指購進的和生產過程中用了制造物品的生產輸入，可分為四類：硬件生產對象：生產所使用的原材料，零部件及所需的基本物料。生產對象：生產所使用的原材料，零部件及所需的基本物料。生產勞動：包括生產者所付出的體力勞動和腦力勞動生產勞動：包括生產者所付出的體力勞動和

4、腦力勞動生產資料：直接生產資料（機器、設備、儀器、夾具、工具等）生產資料：直接生產資料（機器、設備、儀器、夾具、工具等） 間接生產資料（土地、道路、建筑物、倉庫等）間接生產資料（土地、道路、建筑物、倉庫等）軟件：軟件：生產信息、知識、技術、方法生產信息、知識、技術、方法1.2 基本知識基本知識 3. 生產率生產率 生產率從定量上講，是以投入與產出之比來表示，有多種表述方式。 算產出：（1）實物生產率(physical productivity):產出部分以數(shù)量表示。 價值生產率（value productivity）：產出部分以價值表示。 算投入：(2)要素生產率（factor product

5、ivity）：勞動生產率、資本生產率、土地生產率、原料生產率 。 總生產率（total productivity）：產出對全部投入要素總和之比。1.2 基本知識基本知識 4. 生產系統(tǒng)生產系統(tǒng)結構意義結構意義若干硬件及軟件的集合體若干硬件及軟件的集合體包括工人、生產設備、材料運送設備、場地及其它輔助設施。生產信息、生產工藝和生產方法。轉變意義轉變意義生產要素（原材料）轉變?yōu)樯a要素（原材料）轉變?yōu)槌善返倪^程。成品的過程。1.2 基本知識基本知識程序意義程序意義 生產系統(tǒng)還可看作生產的工作程序，包括生產的計劃、實施和控制。 5. 生產程序生產程序 全部生產程序主要包括兩個方面：全部生產程序主要包

6、括兩個方面：全局生產規(guī)劃全局生產規(guī)劃和運行（具體）生產管理。和運行（具體）生產管理。 全局生產規(guī)化用了處理存在了生產系統(tǒng)與外界環(huán)全局生產規(guī)化用了處理存在了生產系統(tǒng)與外界環(huán)境之間對全局有重要意義的問題：一是確定生產目境之間對全局有重要意義的問題：一是確定生產目標，二是規(guī)劃生產資源。標，二是規(guī)劃生產資源。 運行生產管理通常是處理一個較短時期內的最運行生產管理通常是處理一個較短時期內的最優(yōu)微觀決策問題，以便按全局生產規(guī)劃所制定的方優(yōu)微觀決策問題，以便按全局生產規(guī)劃所制定的方針有效地進行生產活動。針有效地進行生產活動。1.2 基本知識基本知識 5. 生產程序生產程序運行生產管理包括以下五個階段：運行生

7、產管理包括以下五個階段： 1 1）總生產計劃（總工辦、計劃部）總生產計劃（總工辦、計劃部） 2 2）生產過程計劃（技術部等相關部門）生產過程計劃（技術部等相關部門） 3 3）生產進程計劃（車間）生產進程計劃（車間） 4 4）生產實施（各區(qū)、各生產線）生產實施（各區(qū)、各生產線） 5 5）生產控制（生產線相關人員）生產控制（生產線相關人員）1.2 基本知識基本知識需求門貨信息需求門貨信息總生產計劃總生產計劃生產計劃信息生產計劃信息生產進程計劃生產進程計劃生產進程信息生產進程信息生產實施生產實施生產技術信息生產技術信息工藝過程計劃工藝過程計劃工藝過程信息工藝過程信息12341.2 基本知識基本知識生

8、產結果數(shù)據(jù)生產結果數(shù)據(jù)生產控制生產控制生產控制信息生產控制信息附注：5：計劃階段：實施階段21345：控制階段圖1-2 制造系統(tǒng)的程序特性1.3 工業(yè)工程的概念工業(yè)工程的概念 1. 定義定義 1955年，美國工業(yè)工程協(xié)會（AIIE）給工業(yè)工程定義：工業(yè)工程涉及把人員，物質和設備組成綜合系統(tǒng)的設計、改善及實際運用，它使用數(shù)學、物理和社會科學的專門知識和技能，并運用工程分析、設計的原理和方法對系統(tǒng)可獲得的成果予以確定，預測和評價。 1. 工業(yè)工程的內涵工業(yè)工程的內涵1.3 工業(yè)工程的概念工業(yè)工程的概念（1）工業(yè)工程是一門工程學 工藝工程的首要任務是對人、物料、設備、能源、信息等要素組成的生產體系進

9、行設計，必須對生產系統(tǒng)各組成要素及具相互關系進行評盡觀察和實驗分析。（2）工業(yè)工程的研究對象 工業(yè)工程把人員、材料、設備以及技術、能源、信息作為一個有機統(tǒng)一的整體來系統(tǒng)地考慮。（3）工業(yè)工程的研究方法 工業(yè)工程綜合運用運籌學，自然科學和社會科學等多方1.3 工業(yè)工程的概念工業(yè)工程的概念 2. 工業(yè)工程的內涵工業(yè)工程的內涵面知識進行系統(tǒng)的設計、改善與設置，是系統(tǒng)科學在工業(yè)中的應用。（4）工業(yè)工程的目的工業(yè)工程的目的是通過規(guī)劃、預測、評價整體系統(tǒng)的效果，合理地設計和改善系統(tǒng)，以使其能以較少的輸入得到相對較多的輸出。 對生產系統(tǒng)來說，即生產率的提高和效益的增長。 IE工程師的最終使命，提高生產率。1

10、.3 工業(yè)工程的概念工業(yè)工程的概念 3. 工業(yè)工程的與管理的聯(lián)系與區(qū)別工業(yè)工程的與管理的聯(lián)系與區(qū)別工藝工程管 理最終目的最終目的V.S 二者都是為了實現(xiàn)生產系統(tǒng)中產品結構、二者都是為了實現(xiàn)生產系統(tǒng)中產品結構、生產計劃、生產管理的合理化，從而降低生產計劃、生產管理的合理化，從而降低成本，提高產品質量，提高勞動生產率，成本，提高產品質量，提高勞動生產率，使企業(yè)生產和經營達到最佳狀態(tài)。使企業(yè)生產和經營達到最佳狀態(tài)。職能職能 直接為管理部門提供決策依據(jù)的工作 決策、組 織、領導 直接與生產相關的工作 協(xié)調、控制等 直接與工程項目相關的工作1.3 工業(yè)工程的概念工業(yè)工程的概念 3. 工業(yè)工程的與管理的聯(lián)

11、系與區(qū)別工業(yè)工程的與管理的聯(lián)系與區(qū)別工作對象 生產系統(tǒng)或其它系統(tǒng)工業(yè)工程學科的范疇 美國國家標準ANSI把工業(yè)工程知識領域劃分為17個分支。1）生物力學 2）成本管理 3）數(shù)據(jù)處理與系統(tǒng)設計 4）銷售與市場 5）工程經濟6）設施規(guī)劃 7）材料加工 8）應用數(shù)學9）組織規(guī)劃與理論 10）生產規(guī)劃與控制 3. 工業(yè)工程的與管理的聯(lián)系與區(qū)別工業(yè)工程的與管理的聯(lián)系與區(qū)別工業(yè)工程學科的范疇 11）實用心理學 12）方法研究和作業(yè)測定 13）人的因素 14）工資管理 15）人體測量 16）安全 17）職業(yè)衛(wèi)生與醫(yī)學 4. 工業(yè)工程的特點工業(yè)工程的特點 把降低成本、提高質量和提高生產率把降低成本、提高質量和

12、提高生產率聯(lián)系起來綜合研究，追求生產系統(tǒng)的最聯(lián)系起來綜合研究，追求生產系統(tǒng)的最1.3 工業(yè)工程的概念工業(yè)工程的概念 4. 工業(yè)工程的特點工業(yè)工程的特點佳整體效益，是反映佳整體效益，是反映IEIE實質的重要特實質的重要特點。點。 注重人的因素是注重人的因素是IEIE區(qū)別了其他工程區(qū)別了其他工程學科的特點之一。學科的特點之一。 IEIE是綜合性的應用知識體系是綜合性的應用知識體系 IEIE是系統(tǒng)優(yōu)化技術是系統(tǒng)優(yōu)化技術1.4 工業(yè)工程中的系統(tǒng)分析方法工業(yè)工程中的系統(tǒng)分析方法（1）生產系統(tǒng)的分析模型 實物模型 圖式模型 數(shù)學解析模型（2）傳統(tǒng)工業(yè)工程方法 活動規(guī)化圖表：流程圖、層次投入-過程-產出圖、

13、工作分配表、工作進度表 問題分析圖表：點陣圖、矩陣圖、關系樹圖、三角陣圖 3）運籌學在工業(yè)工程中的應用 規(guī)化理論（Programming Theory） 網(wǎng)絡分析理論（Net-work Analysis-THEORY)1.5 企業(yè)中的工業(yè)工程組織企業(yè)中的工業(yè)工程組織1.工業(yè)工程技術人員 美國工業(yè)工程師學會（AIIE）給IE定義：工業(yè)工程技術人員是為了達到經營的目標（目標的根本含義是要使企業(yè)取得最佳利潤，且冒最小風險）而貢獻出技術的人。工業(yè)工程技術人員幫助上下各級管理人員，在業(yè)務經營的設想、計劃、實施、控制方法等方面從事發(fā)明和研究，以期達到更有效地利用人力和經濟資源。 1.5 企業(yè)中的工業(yè)工程組

14、織企業(yè)中的工業(yè)工程組織1.工業(yè)工程技術人員工業(yè)工程師就具備以下幾方面知識： 工程技術知識 數(shù)學與統(tǒng)計學知識 經濟知識 經營管理知識 基礎IE知識 管理科學知識 人類與社會科學知識 計算機科學與信息技術1.5 企業(yè)中的工業(yè)工程組織企業(yè)中的工業(yè)工程組織2.企業(yè)中IE組織的發(fā)展 早期的IE主要圍繞作業(yè)現(xiàn)場，改進操作方法，提高勞動效率，活動范圍較小，因此，一般都分散在車間或有關部門進行，IE人員受車間主任或生產負責人領導，致力了提高生產率。（我公司目前處于此階段） 隨著IE的發(fā)展和成熟，不僅其應用領域擴大，而且在一個生產組織內部IE活動范圍也擴大了，從原來只研究生產過程與現(xiàn)場管理，1.5 企業(yè)中的工業(yè)

15、工程組織企業(yè)中的工業(yè)工程組織向前延使到經營決策，向前延伸到產品銷售與市場服務。 現(xiàn)代IE成為研究整個生產（包括宏觀和微觀系統(tǒng)）整體優(yōu)化的工具，企業(yè)（特別是大公司）普遍都設立獨立的IE部門，專門負責IE方面的業(yè)務。3.企業(yè)中IE組織形式 企業(yè)中設立IE部門沒有固定的模式，國內IE組織發(fā)展起步較晚，國外企業(yè)中IE 組織的幾種典型形式： 中小型企業(yè)：IE人員少，集中由IE 部經理領導，組織結構簡單，與生產、銷售、人事等部門平行?？偨浝砜偨浝礓N售經理法律與公共關系人事經理生產經理財務經理財務經理作業(yè)測定方法工程生產計劃生產控制工資激動圖圖1-3 中小企業(yè)中小企業(yè)IE組織組織1.5 企業(yè)中的工業(yè)工程組織

16、企業(yè)中的工業(yè)工程組織 大型企業(yè)：IE人員數(shù)量、專業(yè)范圍及涉及面都比中小型企業(yè)大，IE組織也比較完善，通常有一個精干的IE總部，擔負指導和監(jiān)督的責任，大部分IE人員分布在各門工作。 主要形式有： 集中式 分散式 矩陳式4.工業(yè)工程部門的職能 (1)進行工作研究(方法研究、作業(yè)側定），確定作業(yè)標準和標準時間。 （2）生產設計 （3）工藝裝備設計 （4）生產技術準備（5）設施規(guī)劃與設計（6）生產計劃與控制（7）質量管理（8）經濟分析（9）全員預防性維修保養(yǎng)（Total reventive Maintenance,簡稱TPM）（10）制定規(guī)劃，計劃及工作制度（11）建立評價，考核與獎勵制度（12）系統(tǒng)

17、分析與綜合診斷（13）同企業(yè)內各部門配合，為其服務和進行協(xié)調 5.工業(yè)工程意識成本與效率意識 問題與改革意識：樹立一個其本信念，做任何工作都會找到更好的方法，改善無止境。 工作簡化與標準化意識：記住一句話，每一次生產技術改進的成果，都以標準化形式確定下來并加以貫徹執(zhí)行。 全局和整體意識 以人為中心的意識1.6 現(xiàn)代工業(yè)工程現(xiàn)代工業(yè)工程1.經典工業(yè)工程 運用統(tǒng)計、概率等數(shù)學分析方法，改造了泰勒科學管理繼承下來的各種方法和內容，使之具有定量分析的特征和更高的理論基礎；并且發(fā)展了用概率原理的排隊論進行生產計劃和日程安排等一些新方法，使管理方法適應機械化、自動化大量生產的需要，從而使管理開始真正有了科

18、學依據(jù)。 經典的工業(yè)工程，其內容是一個個孤立的分散的理論、方法和技術，只能處理工廠中單個工位，車間或生產線等較小系統(tǒng)的問題，很難在較大系統(tǒng)中發(fā)揮綜合效益。2.現(xiàn)代工業(yè)工程 在傳統(tǒng)工業(yè)工程中引入運籌學（OR）、系統(tǒng)工程（SE）等學科，并注入計算機科學、行為科學、人機工程學等新內容逐漸演變而來。 運籌學（RO）：具有比較系統(tǒng)的學科體系，可以用來描繪、分析和設計多種不同類型的系統(tǒng)。 運籌學的系統(tǒng)性：可以把工業(yè)的各種方法綜合起來加以應用，解決較大的系統(tǒng)問題，用OR的排隊分析和數(shù)學規(guī)化知識可以更系統(tǒng)，更方便，更精確地進行各種設施的設計。 OR是現(xiàn)代工業(yè)工程的理論基礎。 系統(tǒng)工程（SE）：重視系統(tǒng)哲學思想

19、的培養(yǎng)和系統(tǒng)分析方法的訓練，包含了豐富的自然科學和社會科學知識。 把系統(tǒng)工程珠方法論，運籌學的數(shù)學分析，工業(yè)工程的傳統(tǒng)技術與工業(yè)專門知識有機結合起來。就形成完整的現(xiàn)代工業(yè)工程學科體系。3.現(xiàn)代工業(yè)工程的發(fā)展趨勢（1）研究對象擴大到系統(tǒng)整體（2）應用范圍遍及生產領域及其他領域（3）采用計算機和信息系統(tǒng)（IS）為工具（4）重點轉向集成制造（Integnted Manufatvring;簡稱IM）（5）更加強調和重視人的因素（6）支持生產經營戰(zhàn)略決策（7）吸收相關學科最新成果以保持現(xiàn)代化水平現(xiàn)代工業(yè)工程的另一方面研究重點是同步工程（simalfaneous Enginelring）或稱并行工程（Co

20、ncurrent Engineering），它是以用戶需求為目標，使生產從研究開發(fā)到設計、制造（生產）、銷售等各階段協(xié)調配合，各類人員早期介入前期活動，同時進行有關工作（如在設計階段即做生產準備）縮短研制時間，提高效率，降低成本。2.1工作研究1.工作研究的內容 工作研究是以工業(yè)企業(yè)中的作業(yè)系統(tǒng)為對象，運用方法研究與作業(yè)測定（工作衡量）兩種技術，對產品的設計、作業(yè)的程序、材料的使用、機器設備與工具的運用以及人的操作動作加以分析研究，制定最佳的工作方法，并配以最適宜的標準時間。 方法研究是為了改進工作方法，并使方法標準化。 一方面以整個生產過程為著眼點，根據(jù)人們在生產活動中所遵循的某種工作程序完

21、成的一個過程及條件進行研究，以達到改進的目的，稱為程序分析： 另一方面，以人的細微動作為著眼點進行分析研究，以尋求最高省力、省時、安全的操作方法及動作，稱為操作分析或動作分析。 作業(yè)測定是制定用經濟合理的方法，完成工作所需的時間標準。 可用了編制企業(yè)生產計劃、日程進度、計算產品定額及成本、計算定員分配生產任務、考核生產成果等。方法研究操作標準、時間標準生產能力評估生產計劃下達車間生產任務安排組織生產IE各區(qū)各區(qū)生產部生產部計劃部門計劃部門車間車間IE 圖2-1 工作研究的應用流程2.工作研究的目的 提高生產效率： 工作研究對現(xiàn)有各項作業(yè)、工藝和工作方法進行系統(tǒng)分析來提高生產效率。 采用工作研究

22、通常只需很少甚至無需另外支出資本，就能對生產率的提高起直接作用。 制定方法標準和時間標準： 工作研究正是研究勞動時間的利用與消耗及工作方法的規(guī)律，分析由于各種原因引起的工時損失，努力消除無效時間，不斷改進工作方法（工作程序、物料流動、操作動作），以降低工時消耗，制定出有科學根據(jù)的定額。2.工作研究的目的對整個制造程序的分析（工藝程序圖）產品、材料或人的流程（流程程序圖）布置與經路分析（線圖、線路圖）程序分析操作方法方法研究人機操作分析聯(lián)合操作分析雙手操作分析動作分析設定標準工作法1.方法、程序2.材料3.工具與設備4.環(huán)境與條件動素分析動作經濟原則2.工作研究的目的作業(yè)測定決定時間標準密集抽樣

23、時間研究分散抽樣時間研究預定時間標準制定工作標準標準工作法+標準時間+其它要求訓練操作員工實施標準，產生效益圖2-2 工作研究應用范疇3.工作研究的實施步驟選擇工作或工藝（抓住重點，照顧一般）觀察、測試、記錄（圖表法、圖解法）分析（“5W1H”）提問技術及“ECRS”四大原則）制定方法（若干個）評選新方案（經濟性、安全與管理，與相關部門協(xié)作配合）計算標準作業(yè)時間（寫報告、作業(yè)標準、時間標準）實施和維護新方案。2.2方法研究1.1.方法研究概述方法研究概述定義：對現(xiàn)有的工作方法進行系統(tǒng)的記錄和嚴格的考查， 作為 開發(fā)和應用更容易，更有效的工作方法以及降低成本的一種手段。目的：改進工藝和程序 改進

24、工廠、車間和工作場所的平面布置 改進整個工廠和設備的設計 經濟地對工廠和設備進行設計 改進物料、機器和人力的利用，提高生產率 改進實際工作環(huán)境，實現(xiàn)文明生產 降低勞動強度2.2.生產的幾種過程生產的幾種過程1）自然過程：借助自然力直接作用于勞動對象而完成的過程中的一部分。2）勞動過程：勞動者使用勞動工具，作用于勞動對象，使勞動對象按照人們預定的目的制成質量合格的產品的過程。生產準備過程基本生產過程輔助生產過程生產服務過程3.3.方法研究的內容方法研究的內容程序分析：以整個生產過程為對象，研究分析一個完整的工藝程序，分析有無多余或重復的作業(yè)，程序是否合理，搬運是否太多，等待是否太長等，進一步改善

25、工作程序和工作方法。 操作分析：研究分析以人為主體的工序，使人、機、物三者科學地、合理化布局和安排，以減輕人的勞動強度、減少作業(yè)時間的消耗，使工作質量得到保證。動作分析：研究分析人在進行各種操作時的身體動作，排除多余的動作，減輕疲勞，使操作簡便有效，從而制定出最佳的動作程序。4.4.方法研究的幾種常用表示符號方法研究的幾種常用表示符號表示操作 表示搬運或運輸表示檢驗 表示暫存或等待 表示受控制的儲存 表示即執(zhí)行操作又執(zhí)行檢驗2.3程序分析1.程序分析的基本知識及技巧六大提問技術（六大提問技術（5 5W1HW1H）完成了什么？（What)何處做？（Where）何時做？(When)由誰做？(Who

26、)如何做？（How）為什么這樣做？要做這，是否必要？ 有無其他更 好的成就？在此處做？有無其他更合適的地方？要此時做？有無其他更合適的時間？要此人做？有無其他更合適的人？要這樣做？有無其他更合適的方法？ WHY（）“ECRS”四項原則四項原則 取消（ELIMIINATE）：在經過了在經過了“完成了什么？完成了什么？”、“是否是否必要必要”及及“為什么為什么”等問題的提問，等問題的提問，而不能有滿意答復者，皆非必要，則而不能有滿意答復者，皆非必要，則予以取消。予以取消。合并（COMBINE）：對于無法取消而又必要者，看是否能合并，以達到省時簡化的目的。重排（REARRANGE）：經過取消、合并后

27、，可再根據(jù)“向人、向處、向時“三提問進行重排，使其能有最佳的順序，除去重復，使辦事有序。簡化（SIMPLIFY）：經過取消、合并、重排后的必要工作，就可考慮能否采用最簡單的方法及設備，以節(jié)省人力、時間及費用。進行分析的五個方面進行分析的五個方面：操作分析 搬運分析 儲存分析檢驗分析 等待分析程序分析的動作經濟原則：分三大類，共22條（詳細內容在以后部分介紹）圖表：程序分析整個制造程序分析工藝程序圖產品、材料或人的流動分析人機程序分析圖物型的流程程序圖布置與線路分析線路圖、線圖閑余能量分析聯(lián)系程序分析人型的流程程序圖聯(lián)合程序圖工作時雙手的移動操作程序圖簡單介紹幾種程序分析圖表： 工藝程序圖 流程

28、程序圖 線路圖 線圖2.4 作業(yè)分析（操作分析）對以人為主的工序進行詳細研究使操作者、操作對象、操作工具三者科學地組合、合理地布置與安排人機操作分析聯(lián)合操作分析雙手操作分析1.人機操作分析 在機器的工作過程中，調查、了解在操作周期（加工完一個零件的整個過程稱為一個操作周期或周程）內機器操作與人工操作的相互關系，以便充分利用機器與工人的能量及平衡操作。作業(yè)名作業(yè)時間作業(yè)場所作業(yè)人員設備編號分析人作業(yè)內容人動作時間機器動作時間第一個操作動作單元內容合計分析結果人（或機器）空閑時間過多備注代表一秒 表2-1 人機操作程序圖示例閑余能量分析：人機操作分析的目的，在于了解工人或機器的閑余能量，以便設法利

29、用以提高工效。工人與機器數(shù)的確定工人數(shù)=一月（年）總工和量平均一個工人一月（年）有效工時在人機工作時，決定一個工人看管多少臺機器，常用以下工式： N=（t+M）/t式中，N一個工人操作的機器數(shù) t一個工人操作一臺機器所需的時間 （包括從一臺機器走到另一臺機器的時間） M機器完成該項工作的機動時間一個工人操作機器的最低數(shù)，常用以下公式： N1=（L+M）/（L+W）式中： N1一個工人操作機器的最低數(shù) L裝、卸工作時間 M機器機動時間 W工人由一臺機器走到另一臺機器的時間2.聯(lián)合操作分析 兩個或兩個以上操作人員同時對一臺設備（一項工作）進行操作稱為聯(lián)合操作作業(yè)。 對某一個工作程序內各個對象的各種

30、不同動作及其相互關系進行分析，通過對各對象的工作合理調配，取消空閑或等待時間，達到縮短周期的目的。 基本原則：人與機的動作如能同時完成為最佳。姓名：A、B所屬部門：工位設備：C分析人：日期時間(分鐘)作業(yè)人員A作業(yè)人員B設備C10203040合計分析結果表2-2 聯(lián)合操作分析示例3.雙手操作分析以操作人員的雙手為研究對象，記錄其動作。作用：研究雙手動作及其平衡 發(fā)掘“獨臂”式的操作 發(fā)現(xiàn)伸手、找尋以及笨拙而無效的動作 發(fā)現(xiàn)工具物料、設備等不合適的放置位置 使動作規(guī)范化常用的雙手操作分析圖表用的五種符號： 操作，即握取、放置、使用、放手的 動作。小圈表示伸手或運送大圈表示握取、對準、使用及放下物

31、料的動作 搬運，即手移動的動作 等待，即手的延遲、停頓 持住，表示手持住工件、工具或材料的動作 檢查作業(yè)名作業(yè)人作業(yè)分析分析人分析時間作業(yè)條件NO左手動作作業(yè)移動保持檢驗等待等待檢驗保持移動作業(yè)右手動作改善著眼點123分類記號左手右手合計備注總括作業(yè)記號左手右手合計備注移動保持檢驗等待結論表2-3 兩手操作分析示例2.5 動作分析 動作分析的實質是研究分析人在進行各種操作時的細微動作，刪除無效動作，使操作簡便有效，以提高工作效率。 動作分析的目的是發(fā)現(xiàn)操作人員的無效動作或浪費現(xiàn)象，簡化操作方法，減少工作疲勞，降低勞動強度。在此基礎上制定出標準的操作方法，為制定動作時間標準作技術準備。1.動作分

32、析的幾種手法： 按精確程度不同，可分為： 目視動作分析 動素分析 影片分析2.基本動作要素（1）動手（空運，TE）：什么也不拿的空手移動。也包括走去取東西的情形。 （2）握?。ㄎ杖。珿）：用手或身體的一部分支撐對象的情形。包括抓、握、按、支撐等狀態(tài)。 （3）搬運（移物，TL）：用手或身體的一部分改變對象物的位置。如搬運、推、拉、滾動、轉向。 （4）確定位置（定位，P）：調整對象物使之與軸線和方向相適應。 （5）組裝（裝配，A）：將多個對象組成一體。如插入、組裝。 （6）使用（U）：利用工器具或裝置所做的動作。（7）分解（拆卸、DA）：把成為一體的苦干對象均加以分離。 （8）放手（RC）：從用手

33、或身體的一部分支撐著物體的狀態(tài)變成為自由狀態(tài)。 （9）檢查（I）：將對象物與所制定的標準作比較。 （10）尋找（Sh）：用眼睛尋找目的物的位置或用手探尋位置。 （11）選擇（St）：從許多臺物體中選擇對象物。 （12）考慮（計劃、思考、Pn）：對以后的操作進行思考和決定。 （13）準備（預對、預定位，PP）：物體在定位前，先將物體安置到預定位置。 （14）保持（持住，H）：把對象物支撐在一定的位置的情況。 （15）休息（R）：為消除疲勞，停止目的作業(yè)的活動。 （16）不可避免的遲延（延遲、VD）：不可避免的停頓。 （17）可以避免的遲延（散延，AD）：可以避免的停頓。種別基本要素略號記號定義手

34、或身體部位的起點內容手或身體部位終點第一空手移動（transportempty)TE空手開始移動時向目的物移支“延伸”（neach)接觸零件或動作停止時抓起（grasp)G開始握住目的物的時候要握住目的物握住目的物后載重移動（traosportloaded)TL帶著目的物開始移動時改變目的物的位置（搬運move）帶著目的物的手或身體某部位到達目的地或停止時位置（position)P開始排列零件或附著于所指定的位置排列零件決定方向改變位置表2-2 動素分析說明類組合（assemble)A 插入零件開始移動的時候將零件組合插入時零件組合插入終了分解DA開始分解組合零件時把目的物分解目的物分解終了時

35、使用（use） UU 開始操作工具或按鈕時使用工具或操作按鈕工具或按紐操作終了時放下(releaeload)RL開始將目的物放下時把目的物放下目的物放下終了時第尋找(seardh) SH開始用手去探尋零件尋找目的物 已經找到目的物的位置時選擇(select) ST 開始接觸數(shù)個目的物從數(shù)個目的物中選擇一個目的物選出一個目的物時二類檢查（inspect)IS開始查看目的物的時候調查目的物的品質 對目的物的查看終了時思考(plan) PN開始考慮應該動或不動要決定做什么決定了做什么放置前面(preposition)PP和“位置”一樣只是于使用前先將零件或工具的位置糾正第保持(hold) H帶著零件

36、或目的物的動作停止時將目的物保持于一位置或場所將保持的零件事目的物開始動的時候不可避免的等待(unavoidabledelag)UD開始等待的時候作業(yè)方法的一部份中有等待或與機器身體部份時間的配合而做的時候作業(yè)開始的時候三類可避免的等待(avoidobledelay)AD未遵照標準作業(yè)做時作標準方法以外的動作或什么都不做恢復到標準時休息（rest tor overcoming fatigne)R什么都不做的時候工作循環(huán)的一部份同時為恢復疲勞以便再開始工作所以必須休息再開始工作時放置前面(preposition)PP和“位置”一樣只是于使用前先將零件或工具的位置糾正續(xù)表： 表2-3 動素分析說明

37、改善時應盡量減少第二類動素，應去除第三類動素。動素分類有效動素。指對操作有直接貢獻者。第一類 如裝配、拆卸、使用、伸手、伸物、放手等無效動素。如尋打、選擇、檢查、持住、定位及預定位第二類 等為輔助動素，休息、故延、遲延及計劃為第三類 消耗性動素。3.動作經濟原則（22條）為吉爾布雷斯首創(chuàng)，后經多位學者研究改進，美國的巴恩斯將具分為三大類22條：1）關于人體的運用：a.雙手應同時開始并同時完成其動作b.除規(guī)定的休息時間外，雙手不應同時空閑。c.雙臂動作應該對稱，反向并同時進行。d.手的動作應用最低的等級而能得到滿意的結束e.物體的動量應盡可能地利用，但是如果需要肌力制止時，則應將其減少至最小程度

38、。F .連續(xù)的曲線運動，比方向突變的直線動運為佳。g.彈道式的運動，轉變限制或受控制的運動輕快自如。h.動作應盡可能地運用輕快的自然節(jié)奏，因節(jié)奏能使動作流利及自發(fā)。2）關于工作地布置：a.工具物料應放置在固定的地方b.工具物料及裝置應布置在工作者前面近處c.零件物料的供給，應利用其重量墜送至工作都的手邊d.墜落應盡量利用重力實現(xiàn)e.工具物料應依最佳的工作順序排列f.應有適當?shù)恼彰?，使視覺舒適g.工作臺及坐椅的高度，應保證工作者坐立適宜h.工作椅式樣及高度，應能使工作者保持良好恣態(tài)3）關于工具a.盡量解除手的工作，而以夾具或腳踏工具代替b.可能時，應將兩種工具合并使用c.工具物料應盡可能預放在工

39、作位置上d. 手指分別工作時，各指的負荷應按照其本能予以分配e. 設計手柄時，應盡可能增大與手的接觸面f. 機器上的杠桿，十字桿及手輪的位置，應能使工作者極少 變動姿勢，且能最大限度地利用機械力。2.6 作業(yè)測定 在標準狀態(tài)下，確定人們作業(yè)活動所需時間的一種方法1.作業(yè)測定的條件 合格適宜的操作者 良好知識及技能培訓 正常的速度 標準狀態(tài) 2.目的：制定實施某項作業(yè)所需的標準時間，以作工作 研究的計劃、指導、管理及評價的依據(jù)，用以改善作業(yè)系統(tǒng)及制定最佳作業(yè)系統(tǒng)等。 應用：設計工作系統(tǒng) 運行工作系統(tǒng) 改進工作系統(tǒng)3.作業(yè)測定的主要方法密集抽樣作業(yè)測定（也叫秒表時間研究）工作抽樣預定時間標準法（簡

40、稱PTS法）標準資料法4.作業(yè)測定的幾個層次應用第一層次：動作。 第二層次；單元第三層次：作業(yè)。 第四層次：工序秒表時間研究一般應用于第二層次的工作；工作抽樣通常用于第三、四層次的工作；預定時間標準法，常用于第一層次的工作；標準資料法可用于第二、三、四層次的工作。2.7 密集抽樣時間研究 采用抽樣調查技術來對操作者的作業(yè)進行觀測，以決定作業(yè)的標準時間，抽樣調查應無任何主觀意圖的影響。1.目的決定工作時間標準，并用以控制人工成本；制定標準時作為工資制度的依據(jù)；決定工作日程及工作計劃；決定標準成本，并作為標準預算的依據(jù)；決定標準成本，并作為標準預算的依據(jù)；決定機器的使用效率，并用以幫助解決生產線的

41、平衡。2.工具 秒表（停表、馬表） 觀測板 時間研究表格其他工具：主要包括測量距離和速度的工具，鋁筆、計算器等。3.收集資料4.劃分操作系統(tǒng) 原則：每一單元應有明顯易辨認的起點和終點 單位時間愈短愈好（不宜小于0.04mm） 人工操作單元應與機器單元分開。 不變單元與可變單元應分開 規(guī)則單元，間歇單元和外來單元應分開方法：歸零法，累計測時法，周程測時法和連續(xù)測時法。 現(xiàn)場情況記錄： 來不及記錄某一操作系統(tǒng)單元的時間，記“M”，表示失去記錄； 發(fā)現(xiàn)操作者省去某一單元，記“/”，表示省去； 如操作者不按操作單元的順序進行，則記“”，并在橫線上記錄操作完畢時間，橫線下記錄操作開始時間，表示顛倒； 若

42、操作中發(fā)生外來單元，則將此時間值加一圓圈，并在備注中作一定說明。 另外，觀測者應選擇適當?shù)挠^測位置。5.測時6.剔除異常值 一般可采用三倍標準差法。 正常值為 與 之間的數(shù)值，否則即為異常值，應予以剔除。另：計算觀測次數(shù)N的公式如下（置信度95%）Xi每一次秒表讀數(shù) N試行先觀測次數(shù)nXXXXXXnXnnXXXX2122221321).()(/).(3X3X212112/)(40nininiXiXiXinN7.評定正常時間評定正常時間 1）速度評比法：將所觀測到的操作速度與自己理想中的速（正常速度）作想象比較后給予一個評比修正值。 評比尺度：給理想速度一個具體分數(shù)。 60分法、100分法及75

43、分法 正常時間=每個操作單元的觀察時間*（時間研究人員的評比 分/正常評比分） 2）平準化法，又稱西屋法（美國西屋電氣公司首創(chuàng)）， 將操作的熟練程度、努力程度、工作環(huán)境和一致性四項作為衡量工作的主要評比因素。 每個評比的因素再分為超佳（理想）、優(yōu)、良、平均、可、欠佳6個高低程度的等級。 評比時，根據(jù)因素及其等級，對操作單元進行評定。8.確定寬放時間 原因：操作者疲勞、操作者個人需要、操作者聽取上級指示及操作者工作中的等待和準備等。 種類：私事寬放、疲勞寬放、遲延寬放、作業(yè)寬放、政策寬放 寬放率（%）=（各種寬放時間之和/正常時間）*100%9.制定標準時間：最初用秒表測得的時間 正常時間 標準

44、時間 標準時間=正常時間*（1+寬放率）評比修正加入寬放時間作業(yè)名電池型號日期作業(yè)人員分析人作業(yè)條件NO作業(yè)單元12合計平均備注12合計結論表2-3 密集抽樣時間分析示例2.8 抽樣分析工作抽樣是在較長時間內，以隨機方式，分散地、瞬時地觀測操作者的工作狀態(tài)，并以其累計觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)計推斷各觀測項目的時間構成比及其變化的一種抽樣觀測技術。1.原理：假定在任意選定的時刻對被觀測對象進行觀測，如共觀測M次，每次對N個對象進行觀測，則總的觀測次數(shù)為MN。在這MN次觀測中，若作業(yè)者有A次在作業(yè)，則其余（MN-A）次同于各種原因而未作業(yè)，則可以推斷： 作業(yè)率（P）=A/MN*100%這種通過觀測術得的作業(yè)率同

45、真實的作業(yè)率之間肯定有差異，叫做觀測誤差。觀測次數(shù)越多，則誤差越小，置信度越高，一般說來置信度不應小于95%。1）置信度的誤差假設某一作業(yè)的實際作業(yè)率為P，此作業(yè)的概率為二項分布，當觀測次數(shù)n較多時（一般在500次以上），二項分布與正態(tài)分布接近： 平均值u=p 標準差=（p(1-p)/n）工作抽樣一般取2 范圍，置信充95% 絕對誤差E= 2 =2p（1-p）/n 相對誤差：S=S/P=2 1-p/np2) 決定觀測次數(shù)n n=4p(1-p)/E2 n=4(1-9)S2P2.步驟1）確定觀測目的與范圍2）設計觀測表格3）決定觀測路線4）實地觀測5）整理數(shù)據(jù)及分析 剔除異常值：三倍標準差法 重新

46、計算平均作業(yè)率，求絕對誤差和相對誤差 分析結果，改進工作。2.9 預定時間標準法 預定時間標準法是國際公認的制定時間標準的先進技術。它利用預先為各種動作制定的時間標準來確定各種操作所需的時間，而不是通過直接觀測和測定。主要方法：MTM法、WF法、MOD法，其中MOD法應用 最為廣泛。 1.模待排時法（MOD法） MODAPTS法是RTS技術中的最新方法，其意為“以模待數(shù)的排列來預定動作所需的標準時間”。 MOD法將動作歸納為兩大類21種，一類為基本動作11種，另一類為身體其他動作10種。 MOD法采用MOD作為時間值的最小單位。它是根據(jù)最小能量消耗的原則，測得人的手指動作一次的統(tǒng)計平均時間：

47、1MOD=0.129s=0.00215mm 采用MOD法是平整流水線作業(yè)的最佳方法。上肢動作（基本動作）移動動作移動動作M1手指動作注1，注2：需要注意的動作。M2手腕動作M3小臂動作M4大臂動作M5伸直的動作反復多次的反射動作M1/2、M1、M2、M3終結動作摸觸動作、抓握動作GD碰、接觸G1簡單地抓G3復雜的抓放置動作PD簡單放置P2（注1）較復雜放置P5（注2）組裝表2-4 MOD法動作分類其他動作下肢動作F3足踏板動作獨：只有在其他的動作都停止才能進行的動作。往：往復動作，即往復一次回到原來狀態(tài)的動作。W5走步動作附加因素L1重量因素其他動作E2（獨）目視R2（獨）校正D3（獨）單純地

48、判斷和反應A4（獨）按下C4旋轉動作B17（往）彎伸動作S30（往）起身坐下續(xù)表：表2-4 MOD法動作分類動作動作類別類別動作名稱動作名稱符符號號動作詳細說明動作詳細說明動作時動作時間值間值動作移動作移動距離動距離備備注注移動移動動作動作手指的動手指的動作作M1手指的第三關節(jié)的部分進行手指的第三關節(jié)的部分進行的動作的動作1MOD2.5CM手的動作手的動作M2用腕關節(jié)以前的部分進行的用腕關節(jié)以前的部分進行的動作。動作。2MOD5CM小臂的動小臂的動作作M3將肘關節(jié)作為支點，肘以前將肘關節(jié)作為支點，肘以前的小臂（包括手、手指）動的小臂（包括手、手指）動作。作。3MOD15CM大臂的動大臂的動作作

49、M4伴隨著肘的移動，小臂和大伴隨著肘的移動，小臂和大臂作為一個整體，在自然狀臂作為一個整體，在自然狀態(tài)下伸出的動作。態(tài)下伸出的動作。4MOD30CM大臂盡量大臂盡量伸直的動伸直的動作作M5在胳膊自然伸直的基礎上，在胳膊自然伸直的基礎上，再盡量伸直的動作，另外將再盡量伸直的動作，另外將整個胳膊從自己的身體正面整個胳膊從自己的身體正面向相反的側面伸出的動作也向相反的側面伸出的動作也包含在內包含在內5MOD45CM特殊特殊移動移動動作動作（又（又稱反稱反射動射動作）作）手指的往手指的往復動作復動作M1反射動反射動作是將作是將工具或工具或專用工專用工具牢牢具牢牢握在手握在手里，進里，進行反復行反復操作

50、的操作的動作動作1/2MOD 2.5CM反射動反射動作不是作不是有一次有一次都特別都特別需要注需要注意力或意力或保持特保持特別意義，別意義，所以，所以，其時間其時間值比通值比通常移動常移動小。小。手的往復手的往復動作動作M21MOD5CM手臂的往手臂的往復動作復動作M32MOD15CM上臂的往上臂的往復動作復動作M43MOD30CMMS的動作一般不發(fā)生反射動作的動作一般不發(fā)生反射動作續(xù)表： 表2-5 MOD法基本動作分析 動作類別動作名稱符號動作詳細說明動作時間值備注終結動作（移動到最后要達到目的的動作）觸及動作G0用手指或手去接觸目的物的動作0MOD瞬時發(fā)生抓的動作G1用手指或手簡單地抓的動作1MOD抓的動作G3需要注意力，用G0和G1不能完成的復雜動作。3MOD放置、放下動作P0把拿著的東西運送到目的地方直接放下的動作。0MOD瞬時發(fā)生放置動作P2往目的地放東西的動作，并需要用眼睛盯每進行一次修正的動作2MOD需要注意力續(xù)表： 表2-5 MOD法基本動作分析 續(xù)表：復雜的放置動作P5將物體正確地放在所規(guī)定的位置，或進行配合的動作需要伴有2次以上的修正下肢和腰的基本動作蹬踏動作P3將腳跟踏在板上，作足頸動作3MOD步行動作w5走步使身體移動的動作，回轉身體也要挪動腳步，也屬于此類。5MOD每一步表示一個動作身體