IE工業(yè)工程方法技術之動作經(jīng)濟原則說課材料

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。IE工業(yè)工程方法技術之動作經(jīng)濟原則-IE工業(yè)工程方法技術之動作經(jīng)濟原則“動作經(jīng)濟原則”又稱“省工原則”，是使作業(yè)（動作的組成）能以最少的“工”的投入，產(chǎn)生最有效率的效果，達成作業(yè)目的的原則?！皠幼鹘?jīng)濟原則”是由吉爾布雷斯（Gilbreth）開始提倡的，其后經(jīng)許多工業(yè)工程的專家學者研究整理而成。熟悉掌握“動作經(jīng)濟原則”對有效安排作業(yè)動作，提高作業(yè)效率，能起到很大的幫助。二、動作效率左右動作效率的主要有以下幾個方面1.操作條件操作條件主要包含以下一些因素：對象物的大小、形狀、重量等；使用的設備、儀器、治工具

2、；操作的環(huán)境。2.操作方法使用身體的部位手指、手掌、手腕、手臂、軀體、腿腳；移動的距離、方向、路線；動作的組合方式。3.動作的難度4.動作的準確度5.動作的速度、節(jié)奏要提高動作效率就必須合理地組合以上因素，取得更大的動作效果。三、動作經(jīng)濟原則1四項基本原則動作的改善基本上可以以四項基本原則作為基本思路：減少動作數(shù)量進行動作要素分析，減少不必要的動作是動作改善最重要且最有效果的方法。追求動作平衡動作平衡能使作業(yè)人員的疲勞度降低，動作速度提高。比如雙手動作能比單手大大提高效率，但必須注意雙手動作的協(xié)調(diào)程度?？s短動作移動距離無論進行什么操作，“空手”、“搬運”總是必不可少的，而且會占用相當一部分動作

3、時間?！翱帐帧焙汀鞍徇\”其實就是“空手移動”和“負荷移動”，而影響移動時間的最大因素就是移動距離，因此，縮短移動距離也就成為動作改善的基本手段之一了。使動作保持輕松自然的節(jié)奏前面三項原則是通過減少、結合動作進行的改善。而進一步的改善就是使動作變得輕松、簡單。也就是使移動路線順暢，使用易把握的工具、改善操作環(huán)境以便能以更舒適的姿勢進行工作。2動作經(jīng)濟的16原則在工作的場合中，較為共能的硬件有人、工具設備、環(huán)境布置等三個方面。動作經(jīng)濟的四項基本原則在這幾個方面加以應用又可以整理成動作經(jīng)濟的16原則。關于人體動作方面（1）雙手并用的原則能熟練應用雙手同時進行作業(yè)，對提高作業(yè)速度大有裨益。單手動作不但

4、是一種浪費，同時也會造成一只手負擔過重，動作不平衡。從動作經(jīng)濟的原則出發(fā)，雙手除休息外不能閑著。另外，雙手的動作最好同時開始，同時結束，這樣會更加協(xié)調(diào)。例1：雙手同時插件在電子工廠里，插件是一個常見動作，如果能兩手同時進行，效率比單手插件可以提高60%。元件插接作業(yè)的雙手同時化（圖4.1略）（2）對稱反向的原則從身體動作的容易度而言，同一動作的軌跡周期性反復是最自然的，雙手或雙臂運動的動作如能保持反向對稱，雙手的運動就會取得平衡，動作也會變得更有節(jié)奏。下表是幾種不同的雙手運動方式，讀者可以自己試一試，便可了解雙手對稱反向原則的道理。（表4.2略）像圖4.3那樣，如果不對稱地擺放材料和工具，就容

5、易破壞身體的平衡，導致容易疲勞。手的動作（圖4.3略）（3）排除合并的原則不必要的動作會浪費操作時間，使動作效率下降，應加以排除。而即使必要的動作，通過改變動作的順序、重整操作環(huán)境等也可減少。例2：使用自動焊槍減少焊接動作一般電子工廠都有基板補焊的作業(yè)，使用一般的烙鐵和自動焊槍就會有很大的區(qū)別具體如下表所示一般烙鐵的補焊動作自動焊槍的補焊動作左手右手左手右手1取基板1取基板拿焊槍2把基板放在架子上2手持基板補焊3拿焊錫絲拿烙鐵3把基板放回流水線4補焊5放下焊錫絲放下烙鐵6把基板放回流水線例3：用定量容器減少計數(shù)動作很多工廠在兩個工程之間交接時要對產(chǎn)品進行計數(shù)，如果一個個地進行計數(shù)花費很多時間而

6、且準確性不高。如果能每完成一個產(chǎn)品就將它放入一個數(shù)量一定的容器中，則數(shù)量一目了然，交接也簡單準確。用定量容器減少計數(shù)動作（圖4.5略）此外，將幾個動作合并進行也是縮短操作時間的有效方法。例4：日期章的合并很多產(chǎn)品在外包裝上要印上生產(chǎn)日期，一些沒有日期噴碼設備的工廠會刻出0-9十個數(shù)字印章，使用手工在外包裝上蓋印。這樣，不但動作繁多，而且出錯的概念也很高，要求作業(yè)人員注意力要高度集中，每印一個數(shù)字都必須思考、選擇。如果把印章合并在一起，動作就可以一次完成，而且每天只要調(diào)整一次日期，出錯概率大降低。（4）降低動作等級的原則人身體的動作可按其難易度劃分等級，具體如下表：表4.6等級動作1以手指為中心

7、的動作2以手腕為中心的動作3以肘部為中心的動作4以肩部為中心的動作5以腰部為中心的動作6走動動作等級越低，動作越簡單易行。反之，動作等級越高，耗費的能量越大，時間越多，人也越容易感到疲勞。事實上，許多家庭用品的設計都體現(xiàn)了降低動作等級的原則。以電燈開關為例，使用接觸式開關就比使用閘刀式開關動作等級低。而各種家用電器遙控器的使用，也都使動作等級大大降低。電燈開關方例（圖4.7略）（5）減少動作限制的原則在工作現(xiàn)場應盡量創(chuàng)造條件使作業(yè)者的動作沒有限制，這樣在作業(yè)時，心理才會處于較為放松的狀態(tài)。比如，當工作臺上擺放零件的容器容易傾倒，作業(yè)者在取零件時動作的輕重必須特別注意，則取零件的動作效率必大受影

8、響。此時，改變?nèi)萜髦匦?、支撐面、擺放位置等進行改善。例5：涂漆限制的消除要在產(chǎn)品的劃線區(qū)域內(nèi)涂漆，超出區(qū)域范圍不可涂漆，否則會成為不良品。如果單純要求作業(yè)人員在工作中盡量小心，則動作一定變慢，而效果也未必會令人滿意。若能把劃線區(qū)域周邊用模板遮住，待涂漆完成后再揭去模板，這樣，作業(yè)人員在作業(yè)過程中不必擔心超出范圍，動作速度一定會大幅提高，而且涂漆造成的不良品也會大大減少。（6）避免動作突變的原則動作的過程中，如果有突然改變方向或急劇停止必然使動作節(jié)奏發(fā)生停頓，動作效率隨之降低。因此，安排動作時應使動作路線盡量保持為直線或圓滑曲線。（7）保持輕松節(jié)奏的原則音樂必須有節(jié)奏才能使人身心愉悅，如果節(jié)奏跳

9、躍非常厲害，紊亂而無規(guī)則的話就會使聽者覺得刺耳。同樣，動作也必須保持輕松的節(jié)奏，讓作業(yè)者在不太需要判斷的環(huán)境下進行作業(yè)。動輒必須停下來進行判斷的作業(yè)，實際上更容易令人疲乏。順著動作的次序，把材料和工具擺放在合適的位置，是保持動作節(jié)奏的關鍵。（8）利用慣性的原則動作經(jīng)濟原則追求的就是以最少的動作投入，獲取最大的動作效果，如果能利用慣性、重力、彈力等進行動作，自然會減少動作投入，提高動作效率了。例6：搬運滑道要把二樓倉庫內(nèi)的成品搬運裝車，如果從樓梯使用人工搬運，則費時費力而且效率低下。如果使用電梯搬運，則可能路線迂回，而且投入較大。若能設計一搬運滑道，利用重力使成品從二樓直接滑到車上，另一個人在車

10、上進行整理，效率必可大為提高。（9）手肢并用的原則腳的特點是力量大，手的特點是靈巧。在作業(yè)中如果能夠結合使用，一些較為簡單或者費力的動作可以交給腳來完成，對提高作業(yè)效率也大有裨益?？p紉機就是手腳并用的一個典型的例子，倘若把縫紉機中由腳完成的動作設計由手完成的話，其別扭程度可想而知。關于工具設備方面（10）利用工具的原則工具可以幫助作業(yè)者完成人手無法完成的動作，或者使動作難度大為下降。因此，從經(jīng)濟的角度考慮，當然要在作業(yè)中盡量考慮工具的使用。如今，工具在各個工廠的使用極為普遍。比如，手推車可以使搬運的工作輕松省力，傳送帶使流水作業(yè)免除搬運傳遞，電動螺絲刀代替手工擰緊螺絲，利用塞規(guī)進行厚度測量，等

11、等。如果沒有工具，這個社會不免要倒退200年甚至更多。不過，除了普通工具的使用之外，如何針對特定的場合設計出特定的工具，或者巧妙地移用其他工具，卻是各個工廠應具體研究的課題。（11）工具萬能化的原則工具的作用雖然巨大，但是如果工具的功能過于單一，進行復雜作業(yè)時就需要用到很多工具，不免增加工具尋找、取放的動作。因此，組合經(jīng)常使用的工具，使工具萬能化也就成為必要了。例如：萬用表把安培表、伏特表、歐姆表組合在一起，給電子技師帶來極大的方便；多色圓珠筆使使用者不用臨時去尋找某一種顏色的筆；萬用螺絲刀讓你一把螺絲刀在手即可應付多種規(guī)格的螺絲；剪刀上可以組合開罐頭、開瓶器、刮皮等多種功能。工具的組合（圖4

12、.9略）（12）易于操縱的原則工具最終要依賴人才能發(fā)揮作用，在設計上應注意工具與人的結合的方便程度，工具的把手或操縱部位應做成易于把握或控制的形狀。例如，螺絲刀手柄太細就不好把握，而且使用時轉矩不夠；電烙鐵的手柄不會使用金屬材料；茶杯有把手就易于端取，開關最好采用按鈕式或接觸式開關。例7：鉗夾代替蝶形螺絲如下圖，要把A和B固定在一起，以往采用蝶形螺絲要擰六圈才能固定好，現(xiàn)在改用弓形鉗夾，操作簡單而迅速。用一個動作完成機械操作（圖4.10略）關于環(huán)境布置方面（13）適當位置的原則工作所需的一應材料、工具、設備等應根據(jù)使用的頻度、加工的次序，合理進行定位，盡量放在伸手可及的地方。例8：元件容器的弧

13、形排列（圖4.11略）以往將元件容器直線排列，使得部分元件的位置超出標準工作范圍，而且取元件的節(jié)奏也不統(tǒng)一?，F(xiàn)在將元件容器以弧形排列，都放置在標準作業(yè)范圍之內(nèi)，不僅動作距離縮短了，節(jié)奏也更順暢了。（14）安全可靠的原則作業(yè)者的心理安定程度對作業(yè)效率也會有直接影響，如果作業(yè)者在作業(yè)過程中總擔心會受到傷害，心理的疲憊會導致生理的疲憊的提前。因此，應確保作業(yè)現(xiàn)場的一應設施、材料、布置、作業(yè)方法不會存在安全隱患。例如，絕不可為節(jié)省成本把建筑工地的防護網(wǎng)去除；吊扇不可有搖搖欲墜的感覺。圖4。11略（15）照明通風的原則作業(yè)場所的燈光應保持適當?shù)牧炼群凸庹战嵌龋@樣，作業(yè)者的眼睛不容易感到疲倦，作業(yè)的準確

14、度也能有所保證。此外，良好的通風、適當?shù)臏貪穸纫彩黔h(huán)境布置上應重點考慮的方面。（16）高度適當?shù)脑瓌t作業(yè)場所的工作臺面、桌椅的高度應該處于適當?shù)母叨?，讓作業(yè)者處于舒適安穩(wěn)的狀態(tài)下進行作業(yè)。工作臺面的高度還會因操作的內(nèi)容不同而有所差異。比如使用打字機的工作臺面高度大約為60CM為宜；而進行組裝時工作臺面高度大約為85CM較為適當。此外，椅子的高度應與工作臺面的高度相稱，而且椅子最好有靠背，必要的時候還應配備腳踏板使作業(yè)環(huán)境盡可能舒適。利用動作經(jīng)濟原則進行改善的步驟1收集問題點重新審視自己所負責的操作范圍，把存在的各種問題點收集起來。與操作人員就以下各個可能出現(xiàn)問題的方向進行探討。耗時過多不平衡工

15、序不良多容易疲勞難于掌握將確認的問題進行量化，了解問題的嚴重程度。2用動作經(jīng)濟原則檢查存在問題的操作，順便尋找改善的方向。在明確了問題點之后，用動作經(jīng)濟原則與該作業(yè)進行比較，找出不符合原則的動作。以四項基本原則進行比較減少動作數(shù)量使動作保持平衡縮短動作距離使動作保持輕松自然的節(jié)奏用動作經(jīng)濟16原則從動作方法、工具使用、場所布置等幾個方面分別進行檢查。將檢查的結果和發(fā)現(xiàn)的改善方向記錄下來。3進行分析找出不符合動作經(jīng)濟原則的原因，并整理成特性要因圖。重點調(diào)查（1）動作方法動作的順序、數(shù)量、方向、時間；不同操作人員的動作方法是否相同；使用身體的部位和頻度。（2）工具使用工具的種類、數(shù)量、功能、形狀；

16、工具的使用方法；工具的使用難度。（3）場所布置材料、工具、機械的布局；材料、工具的放置方法、方向、位置；燈光、溫度、濕度等；椅子、操作臺的高度；4尋求改善方案用5W1H的方法研究目前的動作。誰一定要這個做嗎？（who）什么非用這個材料不可嗎？(what)何時時間可以改變嗎？(when)何處場所可以改變嗎？(where)怎樣有沒有更好的方法？(how)為什么為什么要有這個動作？(why)利用動作經(jīng)濟改善檢查表（表4.12）逐條進行檢查，找到改善的方法。5實施改善方案并進行效果確認基本原則（I）：減少動作數(shù)量姓名：所屬部署：因素原則內(nèi)容檢查注意點能不能動作方法（1）去掉不必要的運作能否去掉尋找、挑

17、選動作能否不考慮、不判斷、不注意能否不用重新拿取能否不用倒換雙手在檢查欄中畫回答對回答不能的，研究具體的改善方案（2）減少眼睛的動作能否用耳朵（聲音）確認能否用指示燈能否將物品擺放在人的視野內(nèi)能否用色別、標記表示能否更接近操作對象能否利用鏡子能否利用透明容器或器具（3）組合2個以上的動作能否1次搬運數(shù)個物品能否1次加工數(shù)個元件能否邊傳送邊加工能否邊傳送邊檢驗備考動作場所（1）將材料或工裝夾具放在操作人員前方的一定位置能否用標記指定材料或工裝夾具的放置地點能否在布局圖上指定材料或工裝夾具的放置地點能否將材料容器固定在前面能否將工具懸掛在前面（2）按操作順序擺放材料或工具能否按操作順序擺放材料、工

18、具能否按操作順序重疊材料續(xù)表基本原則（I）：減少動作數(shù)量姓名：所屬部署：因素原則內(nèi)容檢查注意點能不能動作場所（3）將材料或工具放在易使的狀態(tài)能否按順手方向擺放材料、工具能否用槽或框整理材料能否按易握方向擺放工具的手握部分能否擺放在易取的高度能否利用工具支撐架、扣護容器在檢查欄中畫回答對回答不能的，研究具體的改善方案工裝夾具或機械（1）利用易取材料或元件的容器或器具能否擴大容器口能否將容器底部改為圓形能否將容器底部改淺能否利用料斗能否在容器底部加個斜板，使材料靠近手前能否將小物品放在膠皮或墊子上能否將扁平元件放在波形板上若發(fā)生元件纏繞在一起的現(xiàn)象，能否擴大并淺化容器（2）將2個以上的工具合二為一

19、能否組合經(jīng)常使用的工具（開聽刀和起子、功率定規(guī)）能否將1個操作中所需的工具組合在一起（鉛筆和橡皮、錘子和拔釘）能否組合同形工具（紅藍鉛筆、正反改錐）備考續(xù)表基本原則（II）：同時進行動作姓名：所屬部署：因素原則內(nèi)容檢查注意點能不能工裝夾具或機械（2）將2個以上的工具合二為一能否組合不同尺寸的工具或定規(guī)（扳手、孔規(guī)）能否使尺寸不一的工具為可調(diào)式（活動扳手）在檢查欄中畫回答對回答不能的，研究具體的改善方案（3）使用安裝簡便的夾具能否減少安裝點能否使用蝶形螺栓（4）用1個動作完成機械操作能否將控制桿或把手操作改為按鈕開關能否將旋轉式開關改為按鈕式開關動作方法（1）雙手同時開始動作并同時結束能否不用單

20、手手持、空手能否改善掉除恢復疲勞以外的雙手空手能否不發(fā)生一手工作時他手必須空手的現(xiàn)象能否雙手同時拿取材料能否雙手同時加工2個產(chǎn)品能否雙手時放置產(chǎn)品備考（2）雙手同時向相反、相對方向動作能否左右對稱地擺放材料或工裝夾具能否掉雙手向同一方向動作操作場所（1）調(diào)整布局使雙手能同時動作能否在左右擺放材料或夾具能否使雙手左右動作的位置接近能否配置2個工裝夾具工裝夾具或機械（1）對需長時間持有的物品使用支撐架能否用老虎鉗夾緊物品能否用空氣吸引力吸住物品能否用彈力、磨擦力（橡膠、彈簧、海棉）存放物品能否將物品插入槽、孔中（2）雙手同時開始動作并同時結束能否使用機械式（鋼絲、連接棒）腳踏結構能否用電式（電開關

21、）腳踏結構能否使用物理式（水壓、油壓、空壓）腳踏結構續(xù)表基本原則（II）：同時進行動作姓名：所屬部署：因素原則內(nèi)容檢查注意點能不能工裝夾具或機械（3使雙手同時動作的夾具能否左右對稱地擺放材料或工裝夾具能否掉雙手向同一方向動作能否使用同時加工2個材料的夾具、機械在檢查欄中畫回答對回答不能的，研究具體的改善方案備考續(xù)表基本原則（III）：縮短動作距離姓名：所屬部署：因素原則內(nèi)容檢查注意點能不能動作方法（1）以最適宜的身體部位進行動作能否養(yǎng)活身體或肩的動作能否用指頭或手指動作在檢查欄中畫回答對回答不能的，研究具體的改善方案（2）以最短距離能否排除動作途中的障礙物能否在正常操作范圍內(nèi)操作操作場所（1）

22、以操作不受妨礙為前提縮小操作空間能否將材料或工裝夾具放在操作人員的近前面能否圓弧形擺放物品能否將工具懸掛在操作人員的前面能否在傳送帶上設置橋形操作臺能否在正常操作范圍內(nèi)放置材料或工裝夾具備考工裝夾具或機械（1）利用重力或機械力取料送料能否利用滑道能否利用料斗能否利用傳送帶能否利用傾斜臺和擋板能否利用滾輪傳送帶能否用小傳送帶制作輔助線體續(xù)表基本原則（IV）：輕松地動作姓名：所屬部署：因械素原則內(nèi)容檢查注意點能不能工裝夾具或機（1）用身體最合適的部位操作機械能否使操作位置接近操作人員能否使操作位置在操作者前面能否排除操作位置前的障礙能否使操作點集中在一外能否使2個操作點接近能否用手指操作能否使操作位置和確認位置（表示、加工位置）接近在檢查欄中畫回答對回答不能的，研究具體的改善方案動作方法（1）努力使動作不受限制能否不用注意力而無意識地動作能否使動作有節(jié)奏能否用磁鐵吸住物品能否排除妨礙動作的物品備考（2）利用重力或其它力量進行行動能