第四章 操作分析

第四章操作分析Chapter4OperationAnalysis主要內(nèi)容操作分析概述4.1人機(jī)程序圖4.2操作程序圖4.3工組操作程序圖4.44.1操作分析概述操作分析是研究如何使工人的操作以及工人和機(jī)器的配合達(dá)到最經(jīng)濟(jì)和最有效的程度。所以操作分析是研究一道工序，一個工作地的工人使用機(jī)器或不使用機(jī)器的各個操作活動。操作的定義：為實現(xiàn)一定目的而進(jìn)行的獨立完整的勞動活動，是加工工序或作業(yè)再分解，同時操作也可以進(jìn)一步分解為若干個動作。4.1操作分析概述程序分析是研究整個制造的運動過程，分析到工序為止；操作分析是研究一道工序的運動過程，分析到操作為止。操作的分類：基本操作和輔助操作1）操作分析的含義和目的操作分析的含義通過對以人為主的工序的詳細(xì)研究，使操作者、操作對象、操作工具三者科學(xué)地組合、合理地布置和安排，達(dá)到工序結(jié)構(gòu)合理，減輕勞動強(qiáng)度，減少作業(yè)的工時消耗，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量為目的而作的分析。操作分析的目的：使作業(yè)結(jié)構(gòu)合理，刪除多余無效的操作，使操作最有效，總數(shù)減少。使人和機(jī)器能很好地協(xié)調(diào)配合工作，充分發(fā)揮人和機(jī)器的效能。改進(jìn)操作方法和工作地布置，減輕操作者的疲勞。2）操作分析的方法操作分析人--機(jī)程序圖雙手操作程序圖工組操作程序圖3）影響操作的因素(1)與勞動對象有關(guān)的因素

(2)與勞動工具有關(guān)的因素勞動對象的復(fù)雜程度勞動工具的工作性能被加工材料的加工性勞動工具的使用性能毛坯的形狀和余量(3)與工作地狀況有關(guān)的因素工作地設(shè)備的布置狀況，成品、工具的擺放位置(4)與工作環(huán)境有關(guān)的因素工作環(huán)境對工人的心理和生理的影響(5)與勞動者素質(zhì)有關(guān)的因素勞動者的技術(shù)素質(zhì)，勞動者的思想素質(zhì)

4）操作分析的基本要求將操作總數(shù)減少到最低，最佳的工作次序，工作簡單易行合理利用肌群，發(fā)揮雙手作用，盡量使用工具。要求機(jī)器完成更多的工作。減少作業(yè)循環(huán)和頻率，節(jié)省時間改進(jìn)設(shè)備、工裝與工位器具、物料規(guī)格或工藝，采用經(jīng)濟(jì)的切削用量。工作地點應(yīng)有足夠的空閑，使操作者有充足的回旋余地。消除不合理的空閑時間，盡量實現(xiàn)人機(jī)同步工作。4.2人機(jī)程序圖人機(jī)操作分析的意義與目的意義：在機(jī)器的工作過程中，調(diào)查、了解在操作周期內(nèi)機(jī)器操作與工人操作的相互關(guān)系，以充分利用機(jī)器與工人的閑余能量及平衡操作時，則要利用人機(jī)操作圖，可將生產(chǎn)過程中，工人操作的手動時間和機(jī)器的機(jī)動時間清楚地表現(xiàn)出來。目的：在現(xiàn)代化生產(chǎn)中，機(jī)器設(shè)備幾乎都是全自動或半自動的，操作機(jī)器的工人成了“監(jiān)督”機(jī)器的工人，在每一操作周期中，總有大部分的閑余時間，這些閑余時間如能加以利用，不但可以提高生產(chǎn)力，而且能降低成本及提高工人的收入。4.2人機(jī)程序圖人機(jī)程序圖(man-machineprocesschart)是記錄和表示人與機(jī)器在一個工作周期內(nèi)時間上的協(xié)調(diào)與配合關(guān)系的圖表可以把機(jī)器工作周期與工人工作周期內(nèi)時間上的相互配合關(guān)系清楚地表示在圖上研究人員可根據(jù)現(xiàn)場記錄資料重新安排或調(diào)整，使若干空閑或無效時間得以減少，以提高效率。1）人機(jī)程序圖的功用發(fā)現(xiàn)影響人機(jī)作業(yè)效率的原因判斷操作者能夠同時操作機(jī)器的臺數(shù)，充分發(fā)揮閑余能力的作用。判定操作者和機(jī)器兩方面哪一方提高工效更有利。進(jìn)行安全性研究設(shè)備改造，實現(xiàn)自動化及改善作業(yè)區(qū)的布置。2）人機(jī)程序圖的種類和構(gòu)成種類單人單機(jī)程序圖：一人操縱一臺機(jī)器設(shè)備進(jìn)行作業(yè)的人機(jī)程序圖。如圖4-4所示P120單人多機(jī)程序圖：一人操縱多臺機(jī)器設(shè)備進(jìn)行工作的人機(jī)程序圖。如圖4-5所示P120人機(jī)程序圖的構(gòu)成(P113圖4-1）表頭部分：勞動對象的情況，勞動工具的情況，操作者情況，研究者姓名、研究日期表身部分：主要記錄操作者的各項操作活動、機(jī)器的運轉(zhuǎn)狀況及兩者的時間表尾部分：記錄改進(jìn)建議事項2）人機(jī)程序圖的種類和構(gòu)成3）人機(jī)程序圖的繪制填寫表頭各項繪制時間標(biāo)尺按作業(yè)中各操作順序分別記錄人的操作內(nèi)容和機(jī)器的運轉(zhuǎn)情況并標(biāo)注時間按規(guī)定的符號在時間標(biāo)尺的格內(nèi)標(biāo)出人和機(jī)器的操作時間和閑置時間統(tǒng)計人和機(jī)器的操作時間和閑置時間并計算時間利用率經(jīng)過分析，提出改進(jìn)建議填寫在表尾欄內(nèi)人機(jī)程序圖僅記錄一個工作周期內(nèi)人和機(jī)器的工作情況。但繪制人機(jī)程序圖時要反復(fù)觀察數(shù)個工作周期才能繪制成。

P115例4-14）人機(jī)程序圖的分析人和機(jī)器活動的分析人的獨立工作：與機(jī)器無關(guān)的一些操作。如加工完成后清理工具和布置工作地等。機(jī)器的獨立工作：機(jī)器的自動工作過程，在此過程中，不需要人進(jìn)行控制，比如，數(shù)控機(jī)床的自動加工過程。人機(jī)的聯(lián)合工作：人與機(jī)器有密切關(guān)系的操作，這些操作必須要求機(jī)器處于某種狀態(tài)方能進(jìn)行。例如：注塑成型機(jī)器裝卸模具等。對于以上三種活動的分析，應(yīng)使前兩種活動同時進(jìn)行，以縮短工作時間，對于第三種活動要盡量縮短本身的操作時間。4）人機(jī)程序圖的分析閑置時間的分析在作業(yè)過程中，人和機(jī)器都可能有一定閑置時間，閑置時間可以分為以下兩類：機(jī)器的閑置時間：作業(yè)內(nèi)的閑置時間、作業(yè)需要的閑置、與作業(yè)無關(guān)的閑置人的閑置時間：作業(yè)中的閑置、作業(yè)外的閑置以上這些閑置時間中，利用人機(jī)程序圖只能對機(jī)器作業(yè)內(nèi)的閑置和人在作業(yè)中的閑置進(jìn)行分析5）人機(jī)程序圖示例5）人機(jī)程序圖示例5）人機(jī)程序圖示例5）人機(jī)程序圖示例5）人機(jī)程序圖示例5）人機(jī)程序圖示例5）人機(jī)程序圖示例5）人機(jī)程序圖示例5）人機(jī)程序圖示例5）人機(jī)程序圖示例5）人機(jī)程序圖示例5）人機(jī)程序圖分析閑余時間的分析機(jī)器的閑余時間：在機(jī)器設(shè)備加工過程中，裝、卸工件的工作是為了保證機(jī)器加工得以實現(xiàn)的輔助操作，對工件本身的變化不直接起作用，因此應(yīng)盡量減少這部分工作所占的時間。還有就是因機(jī)器工作能力的不平衡而發(fā)生的空閑，可從平整生產(chǎn)線來解決。工人的閑余時間：主要考慮在機(jī)器自動加工時而產(chǎn)生的人工空閑，應(yīng)注意把兩個不同作業(yè)交叉進(jìn)行。工人與機(jī)器數(shù)的確定5）人機(jī)程序圖分析工人與機(jī)器數(shù)的確定通常以一年或一月的工作量為依據(jù)計算單人多機(jī)操作的必要條件在一個工作周期中當(dāng)滿足以下條件時，則有可能考慮單人多機(jī)操作：人的操作時間+人在機(jī)器間步行的時間+必要的照管機(jī)器時間小于機(jī)器自動工作時間能操作機(jī)器臺數(shù)的確定5）人機(jī)程序圖分析能操作機(jī)器臺數(shù)的確定在人機(jī)工作時，決定一個工人看管多少臺機(jī)器，常用下式計算：式中：

N—一個工人操作的機(jī)器數(shù)

t—一個工人操作一部機(jī)器所需時間（包括從一臺機(jī)器走到另一臺機(jī)器的時間）

M—機(jī)器完成該項工作的機(jī)動時間在增加機(jī)器臺數(shù)的同時，應(yīng)衡量工人或機(jī)器空閑對成本的影響，衡量方法可用下面的公式求一個工人操作機(jī)器的最低數(shù)：式中：N1—一個工人操作機(jī)器的最低數(shù)

L—裝、卸工件時間

M—機(jī)器機(jī)動時間

W—工人由一臺機(jī)器走到另一臺機(jī)器所需時間

L+W為工人操作機(jī)器所需時間，L+M為一臺機(jī)器的作業(yè)周期。例1：一個工人裝、卸工件的時間為0.5min，機(jī)器完成該項工序的機(jī)動時間為4min，在完成工序時，工人由一臺機(jī)器走到另一臺機(jī)器的時間為0.5min，那么確定工人看管的機(jī)器數(shù)和工人操作的最低機(jī)器數(shù)。5）人機(jī)程序圖分析在考慮一人多機(jī)操作時，還應(yīng)考慮以下幾點：必須保證人身和設(shè)備的安全。在機(jī)器設(shè)備上應(yīng)裝有限位裝置和自動停車裝置，以防止人來不及按時操作時發(fā)生事故。操作者必須有一定的休息時間，以防止勞動強(qiáng)度過大和過分緊張，產(chǎn)生過度疲勞。6）人機(jī)程序圖實例分析118頁例4-2120頁例4-3課堂練習(xí)某工人同時操作兩臺銑床進(jìn)行加工，其操作流程如下：停機(jī)，松開夾具，取出工件（0.2分）；打毛刺并測量工件尺寸（0.2分）；將工件放入箱內(nèi)，取下一個工件（0.2分）；清潔夾具，將工具裝入夾具內(nèi)，夾緊（0.2分）；開機(jī)，進(jìn)刀，拔自動走刀，觀察（0.2分）；步行到另一臺機(jī)（0.2分），操作另一臺機(jī)床。機(jī)器自動運行時間為1.6分。試畫出該工人操作兩臺銑床的單人多機(jī)程序圖。4.3操作程序圖基本概念操作程序圖又稱雙手操作圖，是將操作者在工作地上進(jìn)行操作時，雙手的動作按其發(fā)生的先后順序加以記錄的圖表。它是研究和擬定工人操作規(guī)程的有效工具。作用對人的操作進(jìn)行科學(xué)分析，取消不必要的動作和不合理的動作，以提高工作效率；平衡左右手的負(fù)荷，減少人的作業(yè)疲勞1）操作程序圖與人機(jī)程序圖的特征比較內(nèi)容比較操作程序圖主要記錄和表示人進(jìn)行操作時的雙手動作的情況；人機(jī)程序圖主要記錄和表示人與機(jī)器的工作在時間上協(xié)調(diào)配合情況1）操作程序圖與人機(jī)程序圖的特征比較目的比較前者主要是使人的操作經(jīng)濟(jì)有效，左右手的負(fù)荷平衡；后者主要是使人和機(jī)器能很好地協(xié)調(diào)配合工作，機(jī)器自動工作時間能得到很好的充分利用適用范圍比較前者一般用于大量生產(chǎn)流水作業(yè)對人的手工作業(yè)進(jìn)行分析后者一般用于人機(jī)聯(lián)合作業(yè)中對人和機(jī)器的工作進(jìn)行分析2）操作程序圖的構(gòu)成表頭部分左邊：表號、零件名稱及型號，作業(yè)內(nèi)容，操作者情況，繪圖者與審定者等右邊：工作地簡圖表身部分左邊：左手操作內(nèi)容及符號右邊：右手操作內(nèi)容及符號中間：時間記錄2）操作程序圖的構(gòu)成表尾部分左右手各項動作的歸納和匯總，改進(jìn)前后的情況比較操作程序圖示例如圖4-9、4-10、4-12這種表一般要繪制兩份，一份是實地記錄圖，即原來的操作程序和工作地布置情況，另一份是經(jīng)過分析后，做了某些改進(jìn)，專門設(shè)計的操作程序圖2）操作程序圖的繪制操作程序圖的繪制要點必須深入生產(chǎn)現(xiàn)場，觀察全部操作，了解情況，并決定操作中的循環(huán)周期及起點與終點。作圖時，先在左上角記錄有關(guān)資料，如現(xiàn)行方法、改進(jìn)方法、工作名稱、研究日期與編號、操作人、核準(zhǔn)人等。右上角畫工作場所的平面布置圖，表示操作對象、操作工具的名稱。圖的中間分別記錄左右手動作。左右手的同時動作應(yīng)畫在同一水平位置，并且要多次核對左右手動作的關(guān)系，使記錄準(zhǔn)確無誤。記錄完成后，應(yīng)將左右手的動作分別進(jìn)行統(tǒng)計，統(tǒng)計資料可放在左右手動作的右方或右下方.2）操作程序圖的繪制記錄符號表示操作，即握取、放置、使用、放手的動作表示搬運、手移動的動作表示等待，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，表示工人握住物件進(jìn)行觀察或測量的動作2）操作程序圖的繪制基本步驟填寫表頭各欄內(nèi)容，并繪制工作地簡圖記錄雙手操作情況歸納匯總雙手各項動作的次數(shù)和時間3）操作程序圖的分析檢查和分析左右手各動作中是否有不合理和多余動作平衡雙手的負(fù)荷，充分利用雙手使空閑的手投入工作盡量使手的握持工作物改變?yōu)閵A具夾持盡量使手移動物體動作改為滑道裝置運送盡可能實現(xiàn)雙手同時操作雙手的動作要基本相同，對稱，左右方向相反，前后方向相同雙手的動作要簡單并有一定規(guī)律3）操作程序圖的分析改進(jìn)工作地布置，使其適合人的操作工具物料的擺放應(yīng)盡量靠近人的操作位置使人取放物體時盡量減少走動、站立和坐下、彎腰、下蹬動作工具和物料的擺放應(yīng)整齊而有規(guī)律工作臺和座椅高度適當(dāng)盡量減少重復(fù)勞動4）操作程序圖分析實例1方法改善

4）雙手操作程序圖分析實例2切割玻璃管

4）雙手操作程