工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書基礎(chǔ)工業(yè)工程目錄實(shí)驗(yàn)一工藝程序分析實(shí)驗(yàn)二雙手作業(yè)分析實(shí)驗(yàn)三工時(shí)評價(jià)實(shí)驗(yàn)四秒表測時(shí)實(shí)驗(yàn)一工藝程序分析一、實(shí)驗(yàn)任務(wù)繪制曲軸的工藝程序分析圖二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募坝?xùn)練要點(diǎn)1、掌握工藝程序圖的繪制方法；2、學(xué)會(huì)正確使用流程分析符號(hào)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本實(shí)驗(yàn)的研究對象是曲軸的加工過程，通過觀看錄像熟悉曲軸的加工過程。正確畫出曲軸的工藝程序分析圖（現(xiàn)行方法）。四、實(shí)驗(yàn)儀器、器材、資料計(jì)算機(jī)、投影儀，或電視機(jī)、VCD影碟機(jī)五、實(shí)驗(yàn)原理1．工作研究的內(nèi)容及意義工作研究是工業(yè)工程中最早出現(xiàn)的一種技術(shù)和基礎(chǔ)方法，也可以說工業(yè)工程是在工作研究基礎(chǔ)上逐步發(fā)展壯大起來的。工作研究以作業(yè)或操作系統(tǒng)為研究對象，它提供了許多分析方法和分析技術(shù)，對于降低成本，提高質(zhì)量和生產(chǎn)率起到巨大的推動(dòng)作業(yè)。工作研究主要包括方法研究和時(shí)間研究兩部分內(nèi)容。方法研究又包括程序分析、操作分析和動(dòng)作分析三個(gè)層次。程序分析是從宏觀角度出發(fā)，對整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行全面的觀察記錄和整體分析；工藝程序分析、流程程序分析、線路圖分析和線圖分析屬于具體分析技術(shù)。2．工藝程序分析工藝程序分析的目的是改善整個(gè)生產(chǎn)過程中不合理的工藝內(nèi)容、工藝方法、工藝程序等，通過嚴(yán)格的考查和分析，設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)合理而有效的工藝方法、工藝程序和空間配置。工藝程序分析的主要內(nèi)容之一是繪制工藝程序分析圖，它含有工藝程序的全面概況及工序之間的相互關(guān)系，并根據(jù)工藝順序進(jìn)行編制，且標(biāo)明所需時(shí)間。工藝程序分析只研究“操作”和“檢驗(yàn)”兩項(xiàng)內(nèi)容。3．工藝程序圖的繪制方法首先，將研究對象分解為較小單元，比如將產(chǎn)品分解成零件，每一個(gè)零件從原料或者毛坯開始，將其工藝過程從上到下在一條豎線上表示出來，加工或操作用“”表示，檢驗(yàn)用“”表示；其次，分析研究對象的構(gòu)成，將其中工藝最復(fù)雜或者其他零件大多與之結(jié)合的零件工藝過程畫在最右邊，其他零件按照與之結(jié)合的順序依次從右向左畫。六、實(shí)驗(yàn)步驟1.觀看錄像并查閱相關(guān)工藝資料，將曲軸從第一道工序開始，到最后一道工序的工藝內(nèi)容記錄清楚，并將其表示在隨后將要畫出的工藝程序圖中；2.在掌握曲軸的加工工藝過程后，按照工藝程序圖的畫圖規(guī)則，做出曲軸的工藝程序圖。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.寫出對曲軸進(jìn)行工藝程序分析的實(shí)施步驟；2.畫出曲軸加工現(xiàn)行方法的工藝程序圖。八、思考題1.對于繪制出來的工藝程序圖（現(xiàn)行方法），如何進(jìn)行分析改進(jìn)？2.工藝程序圖與流程程序圖的畫法有何不同？3.寫出實(shí)驗(yàn)后的體會(huì)及您認(rèn)為的最佳實(shí)驗(yàn)方法設(shè)想。實(shí)驗(yàn)二雙手操作分析一、實(shí)驗(yàn)任務(wù)繪制光驅(qū)（軟驅(qū)、硬盤）裝配過程的雙手操作分析圖，并加以研究改進(jìn)。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募坝?xùn)練要點(diǎn)1、掌握雙手操作分析圖的繪制方法；2、學(xué)會(huì)正確分析雙手操作圖所記錄的工作現(xiàn)狀，并能找出存在的問題，提出改進(jìn)方案。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本實(shí)驗(yàn)的研究對象是光驅(qū)（硬盤、軟驅(qū)）的裝配過程，通過觀看錄像熟悉光驅(qū)的裝配過程。每組一個(gè)同學(xué)進(jìn)行裝配，一個(gè)同學(xué)錄像，其余同學(xué)繪制現(xiàn)行方法的雙手操作圖。四、實(shí)驗(yàn)儀器、器材、資料計(jì)算機(jī)、投影儀，或電視機(jī)、VCD影碟機(jī)、光驅(qū)、硬盤、軟驅(qū)、螺絲刀、錄像資料五、實(shí)驗(yàn)原理1．雙手操作分析的內(nèi)容及意義雙手操作分析是對由一名操作者所承擔(dān)的作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行記錄和分析的技術(shù)。通過雙手操作分析可以考察操作者的操作方法和步驟是否合理，左右手的分工是否恰當(dāng)，是否存在多余和笨拙的動(dòng)作而需要改進(jìn)，工作地物料的擺放、工作地布置是否合理等等。經(jīng)研究和改進(jìn)，以達(dá)到減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高作業(yè)效率的目的。雙手操作分析的作用可以歸納為以下幾點(diǎn)：1）研究雙手的動(dòng)作及其平衡問題。2）發(fā)掘“獨(dú)臂”式操作并改進(jìn)。3）發(fā)現(xiàn)伸手、找尋以及笨拙而無效的動(dòng)作。4）發(fā)現(xiàn)工具、物料、設(shè)備等不合適的放置位置。5）使動(dòng)作規(guī)范化。2．雙手操作分析圖的畫法繪制雙手操作分析圖應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）必須深入生產(chǎn)現(xiàn)場，觀察全部操作，了解情況，確定操作周程及其起點(diǎn)和終點(diǎn)。2）畫圖前，首先填寫有關(guān)資料，比如工作名稱、操作人員、研究人員等。3）畫出工作場所的平面布置圖。4）正式畫圖時(shí)，要邊觀察、邊記錄，一次觀察一只手的動(dòng)作。通常先記錄右手，將其動(dòng)作用適當(dāng)?shù)姆?hào)和文字說明記錄在右邊，并反復(fù)補(bǔ)充、核對、改正，不要遺漏。再以同樣的程序記錄左手的動(dòng)作。左右手的同時(shí)動(dòng)作應(yīng)畫在同一水平位置，并多次核對兩只手的動(dòng)作，使記錄準(zhǔn)確無誤。5）最后將左右手的動(dòng)作分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并記錄在操作圖的下方或者右下方。六、實(shí)驗(yàn)步驟1．通過觀看錄像熟悉光驅(qū)的裝配過程。2．每組一個(gè)同學(xué)進(jìn)行裝配，一個(gè)同學(xué)錄像，其余同學(xué)繪制現(xiàn)行方法的雙手操作圖。3．用以下內(nèi)容對畫出的雙手操作圖（現(xiàn)行方法）進(jìn)行考查和提問：1）基本原則A.平衡雙手工作量。B.增加機(jī)動(dòng)時(shí)間的比例C.取消不必要的操作。D.合并操作。E.簡化每一個(gè)操作或動(dòng)作。2）輔助操作能否取消？A.視其不必要而取消。B.以改變工作次序而取消。C.使用新的或改變原來的設(shè)備而取消。E.改變工作地組織而取消。3）移動(dòng)能否取消？A.隨操作取消而取消。B.合并。C.改變設(shè)備。D.改變工作地的布置。E.改變工作次序。F.使用傳送帶。4）延遲能否取消？A.改變工作次序。B.改變工作地組織。C.使用新的或改變原來的設(shè)備。5）檢驗(yàn)?zāi)芊袢∠?？A.此檢驗(yàn)真的需要嗎？B.是否有別人代替檢驗(yàn)更方便。C.是否有不必要的重復(fù)現(xiàn)象？D.設(shè)置的工作位置是否合適。6）操作能否合并？A.改變工作次序。B.使用新的或改變原來的設(shè)備。C.改變工作地的布置。7）移物能否合并？A.改變工作次序。B.改變工作地組織。C.改變每次搬運(yùn)數(shù)量。8）延遲能否合并？A.改變工作次序。B.改變工作地的布置。C.休息時(shí)間能否合并。9）操作能否簡化？A.使用更合適的工夾具。B.改變操作位置。C.改變器具。D.盡量減少移動(dòng)視線。E.改變工作臺(tái)椅的高度。F.使用不同的身體部位。G.使用夾具。H.利用慣性。10）移物能否簡化A.改變布置，縮短距離。B.改變移物的方向。C.改變生產(chǎn)組織，縮短距離。在以上提問考查的基礎(chǔ)上，應(yīng)用“5W1H”分析技術(shù)和“ECRS”分析原則在以上考察提問的基礎(chǔ)上提出改進(jìn)方案，并畫出改進(jìn)后的雙手操作分析圖。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1．在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中詳細(xì)列出實(shí)驗(yàn)步驟；2．畫出改進(jìn)前后的雙手操作程序圖；八、思考題1．雙手操作分析的主要作用有哪些？2．為什么進(jìn)行雙手操作分析時(shí)要考慮工作地布置情況？實(shí)驗(yàn)三工時(shí)評價(jià)一、實(shí)驗(yàn)任務(wù)通過發(fā)撲克牌實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練學(xué)生工時(shí)評價(jià)的技能。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募坝?xùn)練要點(diǎn)1、建立“正常工作速度”的概念；2、掌握工時(shí)評價(jià)的方法和步驟。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過實(shí)際動(dòng)手發(fā)撲克牌，使學(xué)生逐漸建立起標(biāo)準(zhǔn)速度的概念。實(shí)驗(yàn)者將52張撲克牌在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)平均分成4摞，標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為30S，發(fā)完撲克牌后，評價(jià)者給予評分，評分標(biāo)準(zhǔn)按百分制。四、實(shí)驗(yàn)儀器、器材、資料撲克牌、秒表、觀測板、紙、筆、計(jì)算機(jī)、投影儀、或電視機(jī)、VCD影碟機(jī)五、實(shí)驗(yàn)原理1．工時(shí)評價(jià)的含義工時(shí)評價(jià)又稱為工作評比，它是一種判斷或評價(jià)技術(shù)，目的在于把實(shí)際作業(yè)速度調(diào)整到“合格適當(dāng)”的操作者的“正常速度”上來，從而得出完成這項(xiàng)工作的“正常時(shí)間”。2．評比方法簡介由于合格適當(dāng)?shù)牟僮髡?、正常速度都是理想中的概念，除了研究人員的主觀判斷外，并沒有十分準(zhǔn)確的客觀標(biāo)準(zhǔn)。因此，時(shí)間研究人員在進(jìn)行研究之前，必須先在評比方面接受訓(xùn)練，使評比盡可能客觀。國際上時(shí)間研究的專家創(chuàng)造了許多評比方法，如：平準(zhǔn)化法、客觀評比、合成評比等方法。各種方法繁簡不一，考慮的內(nèi)容和因素也不盡相同，各有其特點(diǎn)。百分制評比法就是將“正常速度”評為100分，當(dāng)觀測速度大于正常速度時(shí)，評為100分以上的分?jǐn)?shù)，比如105、108、112分等；當(dāng)觀測速度低于正常速度時(shí)，評為100分以下的分?jǐn)?shù)，比如95、90、82分等。至于到底評為多少分，全憑研究者的經(jīng)驗(yàn)和判斷，經(jīng)驗(yàn)越多，判斷越準(zhǔn)確。六、實(shí)驗(yàn)步驟1.人員分組實(shí)驗(yàn)者三人組成一個(gè)小組，一人發(fā)牌，一人測時(shí)，一人評價(jià)打分；2.準(zhǔn)備工作每一小組成員在任務(wù)分配明確后，核實(shí)撲克牌的數(shù)量，必須是52張，既不能多，也不能少；3.實(shí)驗(yàn)操作發(fā)牌人員要將手中的52張撲克牌平均分成4摞，放在發(fā)牌訓(xùn)練板上，發(fā)牌開始的同時(shí)測時(shí)人員啟動(dòng)秒表進(jìn)行計(jì)時(shí)，觀測者在一旁注意觀察發(fā)牌人的速度。注意事項(xiàng)：1）發(fā)牌人要按照規(guī)定發(fā)牌。應(yīng)該一只手拿牌另一只手發(fā)牌，拿牌的手不能隨發(fā)牌的手一起移動(dòng)，發(fā)牌的手必須將撲克牌送到規(guī)定的位置，盡量將牌放整齊，而不能隨手一扔；另外要注意盡量保持相同的速度發(fā)牌，避免忽快忽慢，讓評分者難以打分。2）發(fā)牌結(jié)束后，評價(jià)者先給出評分，然后觀測者報(bào)出觀測時(shí)間。3）在下表中記錄數(shù)據(jù)。4）實(shí)驗(yàn)重復(fù)12次，三人輪流擔(dān)當(dāng)不同的角色。5）實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)牌人員每次發(fā)牌速度要有變化，或者比上一次快一些，或者慢一些，但在一次發(fā)牌過程中速度要均勻。表3-1工時(shí)評價(jià)數(shù)據(jù)記錄表實(shí)驗(yàn)次數(shù)觀測時(shí)間評分實(shí)際評分絕對誤差12；12其中：絕對誤差=時(shí)間評分-評分七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.詳細(xì)列出試驗(yàn)步驟；2.準(zhǔn)確填寫上表內(nèi)容，并將自己的評比情況作一總結(jié)。八、思考題1.正常工作速度的意義何在？答：評定作為一種判斷或評價(jià)的技術(shù)，是指時(shí)間研究人員將炒作者的操作速度與正常速度做比較，以使實(shí)際操作時(shí)間調(diào)整至平均熟練工人的正常速度基準(zhǔn)上。因此，若要對操作者的速度給予正確的評定，必須建立理想速度概念，這樣才能保證制定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的科學(xué)性。2.如何做到較為客觀地進(jìn)行評分？答：由于作業(yè)評定優(yōu)相當(dāng)大的主觀性，為謹(jǐn)慎起見，更好地進(jìn)行作業(yè)評定，盡量減少研究人員的主觀映像，可以采取作業(yè)評定方法，如，速度評定法，平準(zhǔn)化法，客觀評定法與合成評定法。實(shí)驗(yàn)四秒表測時(shí)一、實(shí)驗(yàn)任務(wù)利用秒表測定光驅(qū)（軟驅(qū)、硬盤）裝配作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募坝?xùn)練要點(diǎn)1、掌握秒表測時(shí)技術(shù)。2、掌握標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的制定原理、方法和程序步驟。3、學(xué)會(huì)正確劃分各測時(shí)單元及其計(jì)時(shí)點(diǎn)。4、學(xué)會(huì)準(zhǔn)確查閱“寬放率表”，確定準(zhǔn)確的寬放率。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本實(shí)驗(yàn)通過觀測光驅(qū)（軟驅(qū)、硬盤）的裝配過程，將測時(shí)數(shù)據(jù)記錄在表格中，進(jìn)行評比，計(jì)算出平均正常作業(yè)時(shí)間，加上寬放，最后確定出光驅(qū)（軟驅(qū)、硬盤）的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時(shí)間。四、實(shí)驗(yàn)儀器、器材、資料計(jì)算機(jī)、投影儀，或電視機(jī)、VCD影碟機(jī)、光驅(qū)、硬盤、軟驅(qū)、螺絲刀、錄像資料五、實(shí)驗(yàn)原理1．什么是秒表測時(shí)秒表測時(shí)是一種作業(yè)測定技術(shù)，旨在決定一位合格適當(dāng)訓(xùn)練有素的操作者，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，對一特定的工作以正常速度操作所需要的時(shí)間。2．秒表測時(shí)的用途1）決定工作時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，并用以控制人工成本。2）制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，為其他工作提供依據(jù)。3）決定工作日程及工作計(jì)劃。4）提供決定制造成本和售價(jià)的依據(jù)。5）決定機(jī)器的利用率，并用來解決生產(chǎn)線的平衡。3．測時(shí)單元的劃分正確劃分測時(shí)單元，可以使每一單元的動(dòng)作數(shù)量較少，而且性質(zhì)相同，以操作單元為單位進(jìn)行評比，不但容易而且準(zhǔn)確。每個(gè)操作單元的時(shí)間加在一起，同樣等于整個(gè)操作的總時(shí)數(shù)。這是劃分操作單元的主要原因。劃分測時(shí)單元的原則是：1）每一單元應(yīng)有明顯易辨認(rèn)的起點(diǎn)和終點(diǎn)。2）單元時(shí)間盡量短一些，但不能超出研究人員能夠精確測量的范圍，保證能夠正確測量和記錄觀測結(jié)果。3）人工操作單元應(yīng)與機(jī)器單元分開。4）盡可能使每一人工單元內(nèi)的操作動(dòng)作為基本動(dòng)作（如伸手、握取等），從而易于辨認(rèn)。5）不變單元與可變單元應(yīng)分開。6）規(guī)則單元、間歇性單元和外來單元應(yīng)分開。7）測時(shí)單元一般不應(yīng)大于操作單元。六、實(shí)驗(yàn)步驟1.人員分組實(shí)驗(yàn)者二人組成一個(gè)小組，一人裝配，一人觀測記錄；2.準(zhǔn)備工作布置工作地，將光驅(qū)和工具放置在合適的位置，便于操作；3.劃分測時(shí)單元，確定計(jì)時(shí)點(diǎn)將光驅(qū)的裝配過程劃分為若干個(gè)測時(shí)單元，每一個(gè)測時(shí)單元起一個(gè)名稱。關(guān)于計(jì)時(shí)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)測時(shí)單元，前一個(gè)單元的結(jié)束點(diǎn)就是下一個(gè)單元的起始點(diǎn)。4．確定觀測次數(shù)由于工件、材料、零件等放置位置每一次并不完全相同，由于讀取秒表的誤差、物件規(guī)格品質(zhì)的變化以及操作者技術(shù)熟練程度方面的原因，需要對某一操作觀測足夠的次數(shù)，以保證準(zhǔn)確性。1）任選一操作單元，預(yù)先觀測10次，計(jì)下所有的觀測數(shù)值X1,X2,X3,…,X10.標(biāo)準(zhǔn)偏差：2）用三倍標(biāo)準(zhǔn)差法，確定管制上下限不在此范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)視為異常數(shù)據(jù)，應(yīng)剔除。3）計(jì)算應(yīng)觀測次數(shù)N用誤差界限法，在誤差為、可靠度為95%的前提下，利用剩余的觀測數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。5．開始實(shí)際觀測和記錄作業(yè)者按預(yù)先規(guī)定的操作方法和程序進(jìn)行作業(yè)。觀測者按預(yù)先確定的計(jì)時(shí)點(diǎn)測定每個(gè)操作單元的時(shí)間，采用連續(xù)測時(shí)并記錄，直到達(dá)到應(yīng)觀測次數(shù)。觀測數(shù)據(jù)記錄在下表中。表4-1測時(shí)數(shù)據(jù)記錄表序號(hào)1操作單元名稱計(jì)時(shí)點(diǎn)實(shí)測時(shí)間評分正常時(shí)間RT2RRRT3T…T6．?dāng)?shù)據(jù)整理1）計(jì)算各測時(shí)單元的延續(xù)時(shí)間測時(shí)單元的延續(xù)時(shí)間（T）=測時(shí)單元終了讀數(shù)（Rn+1）-測時(shí)單元開始讀數(shù)（Rn）2）計(jì)算各測時(shí)單元的正常時(shí)間各測時(shí)單元的正常時(shí)間=各測時(shí)單元的延續(xù)時(shí)間3）計(jì)算穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù)是指每個(gè)測時(shí)單元的正常時(shí)間值中最大值和最小值之比。穩(wěn)定系數(shù)越?。ㄔ浇咏?），說明某測時(shí)單元各次測得的數(shù)據(jù)波動(dòng)不大，求出的平均數(shù)是可靠的。若穩(wěn)定系數(shù)超過允許數(shù)值，說明測時(shí)不可靠，應(yīng)重測。正常穩(wěn)定系數(shù)表如下表表4-2正常穩(wěn)定系數(shù)表生產(chǎn)類型機(jī)床操作單元平均時(shí)間/min正常穩(wěn)定系數(shù)手工大量0.1以下1.51.71.51.82.01.71.72.02.02.50.1-0.30.3以上大批1.31.20.1以下0.1-0.30.3以上中批1.51.3-2.53.0小批-4）計(jì)算