經(jīng)典IE人機程序圖.ppt

1、a,1,第四章 操作分析,Chapter 4 Operation Analysis,a,2,主要內(nèi)容,a,3,4.1 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器的配合達到最經(jīng)濟和最有效的程度。所以操作分析是研究一道工序，一個工作地的工人使用機器或不使用機器的各個操作活動。 操作的定義：為實現(xiàn)一定目的而進行的獨立完整的勞動活動，是加工工序或作業(yè)再分解，同時操作也可以進一步分解為若干個動作。,a,4,4.1 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,a,5,1）操作分析的含義和

2、目的,操作分析的含義 通過對以人為主的工序的詳細研究，使操作者、操作對象、操作工具三者科學地組合、合理地布置和安排，達到工序結構合理，減輕勞動強度，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)結構合理，刪除多余無效的操作，使操作最有效，總數(shù)減少。 使人和機器能很好地協(xié)調(diào)配合工作，充分發(fā)揮人和機器的效能。 改進操作方法和工作地布置，減輕操作者的疲勞。,a,6,2）操作分析的方法,a,7,3）影響操作的因素,(1) 與勞動對象有關的因素 (2) 與勞動工具有關的因素 勞動對象的復雜程度 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

3、和余量 (3) 與工作地狀況有關的因素 工作地設備的布置狀況，成品、工具的擺放位置 (4) 與工作環(huán)境有關的因素 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)有關的因素 勞動者的技術素質(zhì) ， 勞動者的思想素質(zhì),a,8,4）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 改進設備、工裝與工位器具、物料規(guī)格或工藝，采用經(jīng)濟的切削用量。 工作地點應有足夠的空閑，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)人機同步工作。,a,9,4.2 人機程序圖,人機操

4、作分析的意義與目的 意義：在機器的工作過程中，調(diào)查、了解在操作周期內(nèi)機器操作與工人操作的相互關系，以充分利用機器與工人的閑余能量及平衡操作時，則要利用人機操作圖，可將生產(chǎn)過程中，工人操作的手動時間和機器的機動時間清楚地表現(xiàn)出來。 目的：在現(xiàn)代化生產(chǎn)中，機器設備幾乎都是全自動或半自動的，操作機器的工人成了“監(jiān)督”機器的工人，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。,a,10,4.2 人機程序圖,人機程序圖(man-machine process chart)是記錄和表示人與機器在一個工作周期內(nèi)時間上的協(xié)調(diào)與配合關系的圖

5、表 可以把機器工作周期與工人工作周期內(nèi)時間上的相互配合關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。,a,11,1） 人機程序圖的功用,發(fā)現(xiàn)影響人機作業(yè)效率的原因 判斷操作者能夠同時操作機器的臺數(shù)，充分發(fā)揮閑余能力的作用。 判定操作者和機器兩方面哪一方提高工效更有利。 進行安全性研究 設備改造，實現(xiàn)自動化及改善作業(yè)區(qū)的布置。,a,12,2） 人機程序圖的種類和構成,種類 單人單機程序圖：一人操縱一臺機器設備進行作業(yè)的人機程序圖。如圖4-4所示P120 單人多機程序圖：一人操縱多臺機器設備進行工作的人機程序圖。如圖4-5所示P120 人

6、機程序圖的構成(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、機器的運轉狀況及兩者的時間 表尾部分：記錄改進建議事項,a,13,2） 人機程序圖的種類和構成,a,14,3） 人機程序圖的繪制,填寫表頭各項 繪制時間標尺 按作業(yè)中各操作順序分別記錄人的操作內(nèi)容和機器的運轉情況并標注時間 按規(guī)定的符號在時間標尺的格內(nèi)標出人和機器的操作時間和閑置時間 統(tǒng)計人和機器的操作時間和閑置時間并計算時間利用率 經(jīng)過分析，提出改進建議填寫在表尾欄內(nèi) 人機程序圖僅記錄一個工作周期內(nèi)人和機器的工作情況。但繪制人機程序圖時要反復

7、觀察數(shù)個工作周期才能繪制成。 P115例4-1,a,15,4） 人機程序圖的分析,人和機器活動的分析,人的獨立工作：與機器無關的一些操作。如加工完成后清理工具和布置工作地等。 機器的獨立工作：機器的自動工作過程，在此過程中，不需要人進行控制，比如，數(shù)控機床的自動加工過程。 人機的聯(lián)合工作：人與機器有密切關系的操作，這些操作必須要求機器處于某種狀態(tài)方能進行。例如：注塑成型機器裝卸模具等。,對于以上三種活動的分析，應使前兩種活動同時進行，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。,a,16,4） 人機程序圖的分析,閑置時間的分析 在作業(yè)過程中，人和機器都可能有一定閑置時間，閑置時間可

8、以分為以下兩類：,機器的閑置時間：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，利用人機程序圖只能對機器作業(yè)內(nèi)的閑置和人在作業(yè)中的閑置進行分析,a,17,5） 人機程序圖示例,a,18,5） 人機程序圖示例,a,19,5） 人機程序圖示例,a,20,5） 人機程序圖示例,a,21,5） 人機程序圖示例,a,22,5） 人機程序圖示例,a,23,5） 人機程序圖示例,a,24,5） 人機程序圖示例,a,25,5） 人機程序圖示例,a,26,5） 人機程序圖示例,a,27,5） 人機程序圖示例,a,28,5） 人機程序圖分析,閑余

9、時間的分析 機器的閑余時間：在機器設備加工過程中，裝、卸工件的工作是為了保證機器加工得以實現(xiàn)的輔助操作，對工件本身的變化不直接起作用，因此應盡量減少這部分工作所占的時間。還有就是因機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：主要考慮在機器自動加工時而產(chǎn)生的人工空閑，應注意把兩個不同作業(yè)交叉進行。 工人與機器數(shù)的確定,a,29,5） 人機程序圖分析,工人與機器數(shù)的確定 通常以一年或一月的工作量為依據(jù)計算 單人多機操作的必要條件 在一個工作周期中當滿足以下條件時，則有可能考慮單人多機操作： 人的操作時間+人在機器間步行的時間+必要的照管機器時間小于機器自動工作時間 能

10、操作機器臺數(shù)的確定,a,30,5） 人機程序圖分析,能操作機器臺數(shù)的確定,在人機工作時，決定一個工人看管多少臺機器，常用下式計算：,式中： N一個工人操作的機器數(shù) t一個工人操作一部機器所需時間（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,a,31,在增加機器臺數(shù)的同時，應衡量工人或機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器的最低數(shù)：,式中：N1一個工人操作機器的最低數(shù) L裝、卸工件時間 M機器機動時間 W工人由一臺機器走到另一臺機器所需時間 L+W為工人操作機器所需時間，L+M為一臺機器的作業(yè)周期。,a,32,例1：一個工人裝、卸工件的時間為0.5

11、min，機器完成該項工序的機動時間為4min，在完成工序時，工人由一臺機器走到另一臺機器的時間為0.5min，那么確定工人看管的機器數(shù)和工人操作的最低機器數(shù)。,a,33,5） 人機程序圖分析,在考慮一人多機操作時，還應考慮以下幾點： 必須保證人身和設備的安全。在機器設備上應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，以防止勞動強度過大和過分緊張，產(chǎn)生過度疲勞。,a,34,6） 人機程序圖實例分析,118頁例4-2 120頁例4-3,a,35,課堂練習,某工人同時操作兩臺銑床進行加工，其操作流程如下：停機，松開夾具，取出工件（0.2分）；打毛刺并測

12、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，進刀，拔自動走刀，觀察（ 0.2分）；步行到另一臺機（ 0.2分），操作另一臺機床。機器自動運行時間為1.6分。試畫出該工人操作兩臺銑床的單人多機程序圖。,a,36,4.3 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 對人的操作進行科學分析，取消不必要的動作和不合理的動作，以提高工作效率； 平衡左右手的負荷，減少人的作業(yè)疲勞,a,37,1）操作程序

13、圖與人機程序圖的特征比較,內(nèi)容比較 操作程序圖主要記錄和表示人進行操作時的雙手動作的情況； 人機程序圖主要記錄和表示人與機器的工作在時間上協(xié)調(diào)配合情況,a,38,1）操作程序圖與人機程序圖的特征比較,目的比較 前者主要是使人的操作經(jīng)濟有效，左右手的負荷平衡； 后者主要是使人和機器能很好地協(xié)調(diào)配合工作，機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)進行分析 后者一般用于人機聯(lián)合作業(yè)中對人和機器的工作進行分析,a,39,2）操作程序圖的構成,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

14、：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,a,40,2）操作程序圖的構成,表尾部分 左右手各項動作的歸納和匯總，改進前后的情況比較 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，專門設計的操作程序圖,a,41,2）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資料，如現(xiàn)行方法、改進方法、工作名稱、研究日期與編號、操作人、核準人等。 右上角畫工作場所的平面布置圖，表示操

15、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畫在同一水平位置，并且要多次核對左右手動作的關系，使記錄準確無誤。 記錄完成后，應將左右手的動作分別進行統(tǒng)計，統(tǒng)計資料可放在左右手動作的右方或右下方.,a,42,2）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行觀察或測量的動作,a,43,2）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,a,44,3）操作程序圖

16、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,a,45,3）操作程序圖的分析,改進工作地布置，使其適合人的操作 工具物料的擺放應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整齊而有規(guī)律 工作臺和座椅高度適當 盡量減少重復勞動,a,46,4）操作程序圖分析實例1,a,47,a,48,方法改善,a,49,a

17、,50,4）雙手操作程序圖分析實例2,切割玻璃管,a,51,4）雙手操作程序圖分析實例2,a,52,改善分析,a,53,a,54,實例3 組裝螺栓和螺帽的雙手作業(yè)分析,（1）記錄：把螺栓和螺帽組成一套，再把組裝件放到組件箱內(nèi)，見下圖。,a,55,組裝螺栓和螺帽的現(xiàn)行方法,a,56,（2）分析改善,由于螺栓和螺帽都是在作業(yè)人員的正側面，當用左右手分別拿螺栓與螺帽時，作業(yè)人員的身體重心會偏移，使得左手和右手分別產(chǎn)生了等待和持住現(xiàn)象，雙手不能同時工作失去平衡，使作業(yè)者易產(chǎn)生疲勞。 改善時，根據(jù)動作經(jīng)濟原則，將螺栓盒與螺帽盒再往前移，把三個盒子位置放在作業(yè)者同一視線上，操作者可在正常視角之內(nèi)觀察到，使

18、左右手能同時拿取螺栓和螺帽，減少了等待、持住現(xiàn)象，效率顯著提高。 改善后螺栓和螺帽組裝作業(yè)如下圖。,a,57,組裝螺栓和螺帽的改進方法,a,58,4）雙手操作程序圖分析實例4,一操作者裝套墊圈及螺栓，一套墊圈，螺栓包括一個螺栓，一個平墊圈和一個橡皮墊圈，裝配的先后順序為：先平鋼墊圈，后橡皮墊圈。工作臺布置如下圖所示，請畫出原操作的雙手操作圖。試求改進方案，并畫出相應的雙手操作圖。（127頁例4-5）,A,B,C,E,D,A、螺栓料盒 B、平鋼墊圈盒 C、橡皮墊圈盒 D、裝配裝置臺 E、成品盒,操作者,a,59,課堂練習： 試以雙手操作程序圖記錄用開瓶器開啟瓶蓋的基本動作。其基本動作為：雙手同時

19、伸出，左手伸至桌面取瓶，右手伸至桌面去開瓶器。雙手各將所取之物移至身前，左手持瓶，右手移至瓶頂，打開瓶蓋。,a,60,4.4 工組操作程序圖,工組操作程序圖的定義 是記錄和表示以數(shù)人組成的工組集體作業(yè)活動中，人與人之間、人與機器之間協(xié)調(diào)配合和分工情況的圖表。,工組操作程序圖的應用范圍 僅應用于對工組集體作業(yè)的分析，一般是需要2人以上（含2人）共同操作才能完成的作業(yè)，如汽車裝配等。,a,61,1） 工組操作程序圖的基本概念,工組操作程序圖的作用 尋求工組集體作業(yè)中，操作者之間，操作者與機器之間最有效地協(xié)調(diào)配合以提高工組作業(yè)的整體效率； 平衡工組中各操作者的工作負荷，進行合理分工 確定工組集體作業(yè)

20、的經(jīng)濟組合人數(shù) 設計合理的集體作業(yè)操作程序，使其標準化 找出工作集體作業(yè)中的薄弱環(huán)節(jié)，以便于改進,a,62,1） 工組操作程序圖的基本概念,工組操作程序圖的構成 表頭部分 左邊：有工組名稱、人數(shù)、所用設備、作業(yè)內(nèi)容、工作周期時間、繪圖者和審定者 右邊：工作地布置簡圖（包括設備、工人的位置） 表身部分：時間標尺、各操作者操作內(nèi)容及符號欄、設備工作情況欄 表尾部分：統(tǒng)計匯總操作者和機器設備的工作時間、閑置時間以及改進前后的對比。,a,63,1） 工組操作程序圖的基本概念,工組操作程序圖的繪制 填寫表頭各欄，并繪制工作地簡圖 根據(jù)工作周期時間大小，繪制時間標尺 選擇工組作業(yè)中主要操作者（操作量最多的或起主要作用的），按順序記錄其各項操作活動，列在第一個操作者欄內(nèi)并標出相應符號。 依次記錄工組內(nèi)其他操作者的操作內(nèi)容，并標出相應符號。記錄時應與主要操作者在時間上對應協(xié)調(diào)。 記錄設備工作情況，用相應符號標出其運轉時間 統(tǒng)計匯總操作者和設備的工作時間、閑置時間和時間利用率以及改進前后的情況比較,a,64,2） 工組操作程序圖的分析,工組操作程序圖的分析 分析