作业分析幻灯片

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1、第五章 作业分析,5.1 作业分析概述5.2 人机作业分析5.3 联合作业分析5.4 双手作业分析,第五章作业分析,5.1 作业分析概述,5.1.1 作业分析的含义5.1.2 作业分析与程序分析的区别5.1.3 作业分析的基本要求5.1.4 作业分析的特点5.1.5 作业分析的类型,作业分析概述,5.1.1 作业分析的含义,通过对以人为主的工序的详细研究，使作业者、作业对象、作业工具三者科学合理地布置和安排，达到工序结构合理，减轻劳动强度、减少作业工时消耗、缩短整个作业的时间，以提高产品的质量和产量为目的而作的分析，称为作业分析。,作业分析概述,5.1.2 作业分析与程序分析的区别,作业分析概

2、述,作业分析是以人为主体，分析每个操作岗位的作业优化，以工序或工作地为研究对象，研究操作是否合理、人机配合是否合理，以及人的行走距离、路线是否合理等等。 程序分析研究的是整个生产过程。,程序分析解决了整个产品加工过程中的系统优化问题 作业分析？ 通过对人为主的工序的详细研究，使操作者、操作对象、操作工具三者科学合理地布置和安排，达到工序结构合理，减轻劳动强度，减少作业的工时消耗以提高产品的质量和产量为目的而作的分析，称为作业分析。,5.1.3 作业分析的基本要求,通过删减、合并、简化，使操作总数减至最低、工序排列最佳，并使每一操作简单易行。合理利用肌肉群，防止某些肌肉群由于动作过于频繁而产生劳

3、损。发挥双手作用，平衡双手负荷，避免用手长时间握持物体，尽量使用工具。要求机器完成更多的工作，例如：自动进刀、退刀、停车、自动检测、自动换刀等。大量生产应设计自动上料落件装置。改进零件箱或零件放置方法。,作业分析概述,减少作业循环和频率。减少物料的运输和转移次数，缩短运输和移动距离，使运输和移动方便易行。改进设备、工装与工位器具、物料规格或工艺，采用经济的切削用量。工作地点应有足够的空闲，使操作者有充足的回旋余地。消除不合理的空闲时间，尽量实现人机同步工作，使某些准备工作、布置工作地点的工作、辅助性工作放在机动时间进行。,作业分析概述,综上所述，通过作业分析，应达到使作业的结构合理、作业者的劳

4、动强度减轻、作业的时间消耗减少，保证生产质量，提高作业效率。,作业分析概述,双手作业分析,人机作业分析,联合作业分析,： （单人手工操作）,：（多人一机，多人多机）,：（一人一机，一人多机）,作业分析的内容： 根据不同的调查目的，操作分析可分为：,5.2 人机作业分析,5.2.1 人机作业分析的含义5.2.2 人机作业分析的特征5.2.3 人机作业分析的主要用途5.2.4 人机作业分析的作业过程5.2.5 人机作业分析图5.2.6 人机作业分析图的实例分析5.2.7 闲余能力的分析,人 机 作 业 分 析,5.2.1 人机作业分析的含义,人机作业分析是以人机共同完成的作业为对象，调查、分析、了

5、解在操作周期内人机配合关系,以充分利用机器与工人的能量及平衡工作。,人 机 作 业 分 析,加工完一个零件的整个过程成为一个操作周期,5.2.2 人机作业分析的特征,一般用于分析1人1机或1人多机的情况。人机作业分析借助于人机作业图进行分析。,人 机 作 业 分 析,5.2.3 人机作业分析的主要用途,发现影响人机作业效率的原因。判断操作者能够同时操作机器的台数，充分利用闲余能力判定操作者和机器两方面哪一方对提高工效更为有利。进行安全性研究.提高机器运转速度导致的安全问题。设备改造、实现自动化及改善作业区的布置。,人 机 作 业 分 析,5.2.4 人机作业分析的作业过程,观察和记录操作者与机

6、器设备在一个作业周期（周程：（加工完一个零件的整个过程称为操作周程或周期）内各自的操作步骤和操作内容。用作业测定法确定这些操作活动的时间，运用工作简化和合并交叉的原则，研究改进操作的各种可能性，提出切实可行的改进方案。绘出新的操作分析图表。新的操作方法经过现场验证以后，即应用于生产，并对改进的效果进行评价。,人 机 作 业 分 析,5.2.5 人机作业分析图,人机作业图是记录在同一时间坐标上，表明作业者与机器的协调和配合关系的一种图表。它可以清楚地显示人的工作周期与机器的工作周期在时间上的配合关系，因此，通过对人机作业图的分析，可以获得减少人机等待（空闲）时间，提高人机效率的新方法。,人 机

7、作 业 分 析,表头部分,人机作业图由以下三部分构成：,包括作业名称、工作部门、产品名称、表号、作业者、编号、图示、日期、开始动作、结束动作等（表头内容依具体情况而制定） 。,图表部分,取适当的比例尺，如以1cm代表1min。 用垂直竖线把人与机器分开。,人 机 作 业 分 析,分别在人与机器栏内，用规定的符号表示人（或机器）工作或空闲或人与机器同时工作。并依作业程序和时间由上而下记录人与机器的活动情况。如用 表示人或机器处于工作状态，用 表示人或机器处于空闲状态，用 表示人与机器处于同时工作状态。也可用涂黑的粗实线 表示人或机器处于工作状态，用虚线 表示人或机器处于空闲状态，用细实线 表示人

8、与机器处于同时工作状态。图形的长短由工作时间或空闲时间而定，左（右）边注写出人作业单元内容，右（左）边注写出机器设备的作业单元内容。只绘出一个操作周程（加工完一个零件的整个过程称为操作周程或周期）。,人 机 作 业 分 析,统计部分,统计内容包括操作周程（期），人、机在一周程内工作时间和空闲时间，以及人、机利用率。,人 机 作 业 分 析,5.2.6 人机作业分析图的实例分析,例1. 在立式铣床上精细铸铁件的平面,例1. 在立式铣床上精细铸铁件的平面,例5-1. 在立式铣床上精细铸铁件的平面 图5-1左侧为在立式铣床上精铣铸铁件时人机操作情况的详细记录图。图中可见，工作中铣床有3/5的时间没有

9、工作，这是由于当工人操作时，机床停止工作；机床自动切削时，工人则无事做。 工人将工件夹紧在机床台面上和加工完后松开夹具、取下零件是必须在机床停止时才能进行的，但用压缩空气清洁零件，用样板检验工件的深度等是可以在机床开动中同时进行的。,人 机 作 业 分 析,因此要缩短其周程时间，应尽量利用机器工作的时间进行手工操作。如检查工作物、去除加工面的毛刺，将加工完的工件放进成品盒，取出铸件做好加工前的准备，在放回工件的同时取出待加工件，用压缩空气吹洗已加工的铸件等。 图5-1右侧为改进后的记录图，由图可见，重新安排工作后，不需增加设备和工具，仅在2min内就节省了工时0.64min，提高工效32。,人

10、 机 作 业 分 析,例5-2. 打光发动机螺栓 因为这些螺栓用于飞机上，因此加工后必须去掉毛刺。原方法是：操作者从工作台上的贮藏箱中拿起一个螺栓，用手握住螺栓的一端靠近布轮（布轮旋转着），用手旋转去掉毛刺，然后再换螺栓的另一头去掉毛刺。打光的螺栓被扔到放在桌上右边贮藏盒内，试绘制人机作业图并进行改进。,解： 1. 首先绘出原方法的人机作业图（图5-2）,人 机 作 业 分 析,图5-2 打光螺栓的人机作业图（原方法）,人 机 作 业 分 析,分析和改进,采用提问技术：问：为什么布轮右边完全没有被利用？答：因为操作者一次只能用手握一只螺栓打光毛刺，只需用一边。问：为什么布轮的左边有那么多的空闲

11、时间？答：由记录图上可以看到，空闲的原因是因为工人要用手去握紧螺栓，然后把一端对着布轮，及调换螺栓的另一端，并把另一端对着布轮，以及处理打光的螺栓，此三次动作时，机器空闲着。,人 机 作 业 分 析,问：有无更好的方法？答：如果不用人握着，而靠一种夹具来自动进料，既解决布轮两边的利用率，又可以减少机器等待人握紧螺栓，并调换一端的时间。,改良方法是安装一个简单的夹具，它由平行放置于工作台上的两个金属管组成，如下图5-3所示，可以看出：柱螺栓被装在两个管中，布轮快速地旋转，打光螺栓，改进后的人机作业图如下图5-4。,建立新方法,人 机 作 业 分 析,图5-3 打光柱螺栓的夹具图,人 机 作 业

12、分 析,图5-4 打光螺栓的人机作业图（改良方法）,人 机 作 业 分 析,改进前每小时只生产：改进后每小时生产：工作效率提高： 经改进不但提高了工作效率，而且让工人工作起来更轻松愉快。由此例可以知道通过改善工具，减少了等待和空闲时间，缩短了周期，从而提高了工效，这是提高工效的方法之一。,实施: 通过实施新方法，取得显著效益,人 机 作 业 分 析,例5-3. 某工人操作车床车削工件，作业程序及时间值为：装夹工件：0.5min，车削：2.0min，卸下零件：0.3min，去毛刺并检查尺寸：0.5min，该车床自动加工。试绘制出此作业的人-机作业图，并对其作业进行改进。,解： 1. 首先绘制人-

13、机作业图（图5-5），由图可以看出，人的空闲时间太多，人的利用率仅为39%,人 机 作 业 分 析,图5-5车削时的人机作业图（原方法）,人 机 作 业 分 析,人 机 作 业 分 析,2. 采用“5W1H”提问技术和“ECRSI”原则进行分析改进,问：为什么去毛刺并检查尺寸要在机器停止时去毛刺并检查？答：过去一直是这样的。问：有无改进的可能性？答：有。问：怎么改？答：在机床车削下一个工件时，可以去毛刺并检查已车削好的上一个工件。改进后的人机作业图如图5-6。,人 机 作 业 分 析,图5-6车削时的人机作业图（改进方法）,由此可看出，通过重排，不需增加设备和工具，而是尽量利用机器工作时间进行

14、手工操作，从而缩短了周程，提高了工效和人机利用率。,人 机 作 业 分 析,可对其再作进一步改进以提高工效,由图5-6可以看出虽然缩短了周程，提高了利用率，但是在每一个周程内，人仍有很多的空闲时间，但要进一步缩短周程却比较难，这时改善方法有两种：一是增加其他工作，二是利用空闲操作一台机床。因为在一周程内，工人有1.5min的空闲，足够操纵另一台机床（1.3min）。这样既充分利用工人的空闲时间，提高了工作效率，也节省了劳动力，图5-7为改进方法。,人 机 作 业 分 析,图5-7 车削时的人机作业图（第二次改进方法）,人 机 作 业 分 析,由图5-7与图5-6相比可知，工作周程虽未改变，两种

15、方法均为2.8min，但第二次改进方法中因完成了两件，也就是每件加工时间仅为1.4min，即总产量增加了50%。此例正说明永无止境的求新意识是方法研究的一个显著特点，通过改善可以充分利用工人的空闲时间，即闲余能力。,5.2.7 闲余能力的分析,闲余能力分析是对人员及设备能力进行准确调查分析后将作业内容合理地再分配的工作，目的是使各工序的人员及设备负荷合理，最大限度地减少人及设备的闲余时间，从而提高工效。,人 机 作 业 分 析,闲余能力分析可以从以下三个方面进行： 1. 机器的闲余能力; 1）尽量减少装、卸工件工作所占用的时间。 2）工作能力引起的不平衡，通过平整生产线来解决。 3）加工时间从零件的加工精度以及机器的负载能力两方面来考虑。 2. 操作者的闲余能力; 充分利用在机器自动加工时产生的人工空闲。 3. 操作者可同时操作机器数量的确定。,