1、1,動作分析,講師:程 輝,制技部工業工程課,2003/10/10,動作分析,1.動作分析的意義 2.動作分析的方法 3.動素 4.動素檢核表 5.動作經濟的意義 6.動作經濟原則 7.動作經濟原則之檢討 8.動作改善的原則,制技部工業工程課,2003/10/10,1.動作分析的意義,動作分析的意義: 是在縝密分析工作中的各細微身體動作(Motions), 刪除其無效之動作,促進其有效之動作。 動作分析的目的: 簡列動作分析之主要目的有二 : (1)發現人員在動作方面之無效或浪費,簡化操作方法,減少共疲勞,進而 訂定標準操作方法 ; (2)發現閒余時間,刪除不必要的動作,進而預定動作時間標準。
2、,制技部工業工程課,2003/10/10,2.動作分析的方法,動作分析,因精確程度之不同,往往采用下列幾種 方法: (1)目視動作分析:(visual motion study)即以目視觀測方法而尋求改進。 (2)動素分析:細分動作之構成要素,得17種動素,將工作中所用之各動素逐項分析,謀求改進。一般用在較具重復性且周期較短的手操作之研究中。 (3)影片分析:(film Analysis)即以攝影機對各操作拍攝成影片,由影片放映而加以分析。影片分析因其拍攝速度之不同,又可分為細微動作研究(micro-motion study)及微速度動作研究(memo - motion study)兩種。,制
3、技部工業工程課,2003/10/10,3.動素,從操作者手動作之研究,吉爾勃斯夫婦發現,所有操作是由一連貫之基本動作(Fundamental motion)所組成,經研究結果,統計人體動作之基本要素(或基本動作)可細分為十七種動素,為使讀者對這些動素之定義,範圍及其特性有所了解,故將此十七種動素歸成三大類: 第一類 :進行工作之要素。(18)第二 類 阻礙第一類工作要素之進行(913)第三類: 對工作無益之要素(1417),制技部工業工程課,2003/10/10,3.動素,1.伸手(Reach-RE) 定義:空手移動,或稱運空(Transport empty)。 起點:當手開始朝向目的物之瞬間
4、。 終點:當手抵達目的物之瞬間。 特性: (1)當手朝向目的物或某一動素完成,手須伸回時發生伸手動素。 (2)伸手途中常有預對伴生。 (3)伸手常在放手之後,而在握取之前發生。 改善: (1)縮短距離。 距離之測量應實際路徑為準,而非兩端之直線距離。 (2)減少伸手時之方向意識(sence of orientation)。 伸手依難易可分為下列數類:A.伸手至一固定位置。 B.伸手至每次位置略有變動之目的物。 C.伸手至一堆中之目的物。 D.伸手至一甚小物手而須精確握取者。,制技部工業工程課,2003/10/10,3.動素,2.移物(Move-M) 定義:手或身體之某一部位將物件由一地點移至另
5、一地點。或稱運實(Transport loaded) 起點:手有所負荷開始朝向目的地點之瞬間。 終點:有所負荷之手抵達目的地點之瞬間。 特性: (1)移物有空間之移動,推動,拉動,滑動,拖動,旋轉移動等。(2)移物途中突然停止即為持住。(3)移物途中常有預對伴生。 (4)移物常在握取之後,而在放手或對準之前發生。 改善: (1)縮短移動距離。 (2)減少每次移動之重量 。 (3)分析移動之方法,檢討有無其他工具可代替。 (4)減少移物時之方向意識。移物依其困難程度可分類如下: A.移物至固定停靠處。 B.移物至大概位置。 C.移物至精確位置。 D.移物至不定位置。,制技部工業工程課,2003/
6、10/10,3.動素,3.握取(Grasp-G) 定義:利用手指或手掌充分控制物件。 起點:當手指環繞一物體,欲控制該物體之瞬間。 終點:當物體已充分被控制之瞬間。 特性: (1)物體已被充分控制後之連續握取稱為持住。 (2)以器具來握取時,應視為應用而非握取;至於戴手套握取時,則為握取而非應 用,因手套之目的在於保護手。 (3廣義解釋,除手外,身體之某一部分(如足)用以控制物體時,皆可稱為握取。 (4)握取常在伸手與移物之間發生。 改善: (1)減少握取之次數。 (2)盡量以觸取代替拾取。 A.拾取:物體確實被撿上而取之於手,並須充分控制方能移動。 B.觸取:只以手指按住物體,即可以將物體移
7、行(或滑行)。 (3)檢討有無工具可代替。,制技部工業工程課,2003/10/10,3.動素,4.對準(Position-P) 定義:將物體擺置於特定之方位。 起點:當操縱之手開始擺動,扭轉或滑動物體至一定方位之瞬間。 終點:物體已被安置於正確方向之瞬間。 特性: (1)對準有下列之各處情形: A按照一定對之方向對準。 B.數種方向均可。 C.任何方向均可。 (2)對準常在移物之后。 改善: (1)盡量使用工具。 (2)檢討制品之容差(Tolerances)是否可以改變 。,制技部工業工程課,2003/10/10,3.動素,5.裝配(Assemble-A) 定義:兩個物體配合在一起。 起點:兩
8、個物體開始接觸之瞬間。 終點:兩個物體完全會合之瞬間。 特性: (1)較簡單之裝配幾乎與對準無甚區別時,應以對準視之。 (2)可能與其他動素復合發生。 (3)裝配常在對準或移物之後,而在放手之前發生。 改善:盡量使用工具。,制技部工業工程課,2003/10/10,3.動素,6.拆卸(Disassemble-DA) 定義:使物體脫離其他物體。 起點:當物體被控制(握取),而已於可拆除狀態之瞬間。 終點:零件完全被拆除之瞬間。 特性: (1)拆卸視其難易有下列數種情形: A.鬆動 B.稍緊 C.緊合 (2)可能與其他動素復合發生。 (3)卸拆常在握取之后,而在移物或放手之前發生。 改善:盡量使用工
9、具。,制技部工業工程課,2003/10/10,3.動素,7.應用(Use-U) 定義:為操作之目的而使用工具或設備。 起點:開始控制工具進行工作之瞬間。 終點:工具使用完畢之瞬間。 特性: (1)可能與其他動素同時復合發生。 (2)當以手或手指代替工具使用時,亦以應用視之,如以手指割裂紙或以手指沾漿糊 塗擦於紙上等。 改善:檢討工具或設備是否可合並或改良。,制技部工業工程課,2003/10/10,3.動素,8.放手(Release-RL) 定義:將所持之物放開。 起點:手指開始離開物體之瞬間。 終點:手指完全離開物體之瞬間。 特性: (1)為握取 持住之相反動素,是所有動素中費時最少者。 (2
10、)放手有下列諸形式。 A.拾取之手: 1.將物體放置後再鬆手。 2.在半空中讓物體自由落下。 3.投放。 B.觸取之放手。 (3)廣義解釋,身體之某部位控制物體狀態之解除,亦可以視為放手。 改善: 檢討放手之終點是否為一次動素開始之最佳位置。,制技部工業工程課,2003/10/10,3.動素,9.尋找(Search -SH) 定義:眼睛或手摸索物體之位置。 起點:眼睛開始致力於尋找之瞬間。 終點:物體已被發現之瞬間。 特性: (1) 著重於心理活動之動素。 (2)復雜之操作須費力記憶及操作不穩定時,尋找費時最多。 (3) 物體愈小,尋找費時愈多。 改善: (1)零件,工具預放於固定位置,並限於
11、正常作業領域之內。 (2)零件裝於特殊設計之盒內 。 (3)訓練工人熟悉工作方法,使運動方向自然而習慣。,制技部工業工程課,2003/10/10,3.動素,10.選擇(Select-ST) 定義:從兩個以上相類似的物體中選取其一。 起點:尋找之終點即為選擇之起點。(此瞬間即使運用細微動作研究亦難以決定) 終點:物體被選出。 特性: (1)一般在伸手與握取之間發生。 (2)常與握取復合發生。 (3)物體愈小,選擇愈費時。 改善: (1)與尋找動素之改善著眼點同改善: (a)零件,工具預放於固定位置,並限於正常作業領域之內。 (b)零件裝於特殊設計之盒內 。 (c)訓練工人熟悉工作方法,使運動方向
12、自然而習慣。 (2)統一零件規格,使彼此可相互代替。,制技部工業工程課,2003/10/10,3.動素,11.檢驗(Inspect-I) 定義:檢驗物體是否合乎標準。 起點:開始檢查試驗物體之瞬間。 終點:品質之優劣(或是否可接受)被決定之瞬間。 特性: (1)檢驗之標準,通常有大小,數量,品質,性能,色澤等。 (2)檢驗時,常用視覺,聽覺,觸覺,嗅覺,味覺等官能。 (3)檢驗費時之長短,視標準品質之要求規格是否嚴格與檢驗人員心理反應之快慢而定。 改善: (1)檢討品質要求之規格。 (2)減少檢驗次數 。,制技部工業工程課,2003/10/10,3.動素,12.計劃(Plan-PN) 定義:
13、操作進行中,為決定下一步驟所做的考慮。它是一種心理活動,表現在外則為猶豫之時間耽擱。 起點:開始考慮之瞬間。 終點:決定行動之瞬間。 特性: (1) 在操作中,其計劃甚難正確地觀測出來。 (2) 常與其他動素復合發生。 改善: (1)訓練工人。 (2)簡化操作程序 。,制技部工業工程課,2003/10/10,3.動素,13.預對(Preposition-PP) 定義: 將物體在對準之前,先擺置於預備對準之位置。 起點與終點:與對準之起終點同。 特性: (1) 甚少單獨發生,幾乎都與其他動素(常與移物)復合發生。 (2) 其起終點甚難正確區分,所費時間亦難以測定。 改善: 與 對準 同(1)盡量
14、使用工具。 (2)檢討制品之容差(Tolerances)是否可以改變 。,制技部工業工程課,2003/10/10,3.動素,14.預定(Hold-H) 定義:手指或手掌連續握取物體並保持靜止狀態。 起點:用手開始將物件定置於某一方位上之瞬間。 終點:當物體不必再定置於某一方位上,而開始次一動素之瞬間。 特性: (1) 連續之握取或移物中途突然停止,皆可視為持住。 (2) 廣義解釋,手以外身體之某部位亦可有持住發生。 (3) 維護身體與對角之不平衡亦應視為持住。 改善:力求使用工具,設備等。,制技部工業工程課,2003/10/10,3.動素,15.遲延(Unavoidable Delay-UD)
15、 定義:在操作程序中,因無法控制之因素而發生不可避免之遲延,使工作中斷。 起點:開始等候之瞬間。 終點:等候結束,繼續恢復工作之瞬間。 特性: (1)通常因現行製造程序所需,等候機器工作或等候身體之其他部位(如另一只手)工作而生。 (2)工人未熟練或怪癖而引起遲延。 改善: (1)因工人無法改善此類遲延,欲加改善只有變制造程序,改變生產計劃。 (2)調整工人工作量,利用人機程序圖及操作人程序圖分析工人之閒餘,並善加利用。 (3)訓練工人,使其熟練。,制技部工業工程課,2003/10/10,3.動素,16.故延(Avoidable Delay-AD) 定義:在操作程序中,因工人之事故(故意或疏忽
16、)而使工作中斷。 起點:對於製造程序無益之工作開始之瞬間。 終點:無益之工作停止之瞬間。 特性: (1)此種故延發生時,不必顧及更改整個製造程序。 (2)故延通常由於工人之工作方法錯誤,不注意或怠慢所致。 改善:加強工人之督導。,制技部工業工程課,2003/10/10,3.動素,17.休息(Rest-RT) 定義:工人因過度疲勞而停止工作。 起點:停止工作之瞬間。 終點:恢復工作之瞬間。 特性: (1)通常在操作周期與周期之間發生。 (2)休息時間之長短視工作之性質,工人工作之程度以及工人之體力而定。 改善: (1)檢討工人之工作域是否正常。 (2)使用較低級之動作(動作經濟原則)。 (3)注
17、意工作環境(溫度,濕度,通風,音響,光線等),制技部工業工程課,2003/10/10,3.動素,動素表:,制技部工業工程課,2003/10/10,3.動素,動素之檢討: 欲詳加分類此十七種動素可細分為四類: (1)實體性或生理性的(physical) (2)心智性或半心智性(mental or semimental) (3)目標性(objective) (4)遲延 (delay)。 從理想而言,一項操作,應是實體性和目標性兩種動素群之組合。,制技部工業工程課,2003/10/10,3.動素,1.有效動素: (1)實體性或生理性動素: (a)伸手 (b)移物 (c)握取 (d)放手 (e)預對
18、(2)目標性動素: (a)應用 (b)裝配 (c)拆卸,制技部工業工程課,2003/10/10,3.動素,2.無效動素: (1)心智或半心智性動素: (a)尋找 (b)選擇 (c)對準 (d)檢驗 (e)計劃 (2)遲延性動素: (a)遲延 (b)故延 (c)休息 (d)持住,制技部工業工程課,2003/10/10,4.動素檢核表,一.關於伸手和移物: 1.這些動作可否刪除? 2.距離是否最適當? 3.有否應用適當的媒介?如手,鑷子及輸送器等。 4.是否應用了正確的身體部位,如手指,前臂和上臂。 5.能否使用滑道或輸送器? 6.輸送單位增大是否較有效率 ? 7.能否用腳操作之裝置來輸送? 8.
19、輸送是否因接下去有較難做的對準而緩慢下來? 9.工具於使用處之附近是否能夠減少輸送? 10.較常使用之零件是否置於使用點附近?,制技部工業工程課,2003/10/10,4.動素檢核表,11.有否使用適當之托盤或箱子?操作是否經過正確地排列? 12.前一動作和後一動作是否與此地動作互相關連? 13.能否避免突然之轉變方向?能否去除障礙物? 14.對於物之移動是否使用身體最耐久之部位? 15.有無可刪除之身體移動? 16.手臂之移動能否同時,對稱而依相反方向行之? 17.能否以滑動代替拾取? 18.眼球之移動是否與手之動作配合?,制技部工業工程課,2003/10/10,4.動素檢核表,二.關於握取
20、: 1.是否可以一次握住一件以上之物件? 2.能否以觸取代替拾取? 3.儲物箱之前緣能否減化握取之動素? 4.工具或零件能否預對,以便握取容易? 5.能否使用特殊的螺絲起子或其他工具? 6.能否使用真空,磁鐵,橡皮指尖等工具 ? 7.物體是否由一只手移至另一只手? 8.工具和夾具之設計是否使用零件移動之握取較為容易?,制技部工業工程課,2003/10/10,4.動素檢核表,三.關於對準: 1.對準是否必要? 2.容差能否增大? 3.方形邊能否避免? 4.能否使用導路,漏斗,襯圈,量規,止楔,托架,定位木箱,彈簧,沖子,壁籠,鑰匙,螺絲上之排障器? 5.能否使用手臂扶架來穩定手,以減少對準之時間
21、? 6.握取之物件是否易於對準? 7.能否應用腳操作之簡夾?,制技部工業工程課,2003/10/10,4.動素檢核表,四.關於裝配 拆裝 與應用: 1.能否使用工具或夾具? 2.能否使用自動認儀器或機器? 3.裝配能否交互進行?製造程序能否交互進行? 4.是否能夠使用更有效率的工具? 5.能否使用止楔? 6.當機器在切削時,其他工作能否進行? 7.能否使用動力工具? 8.能否使用凸輪或空氣操作之工具?,制技部工業工程課,2003/10/10,4.動素檢核表,五.關於放手: 1.能否刪除此動作? 2.能否使物體自由墮落? 3.能否於運動中放手? 4.是否需要小心地放開物件?能否避免如此? 5.能
22、否使用排出器(Ejector)? 6.材料盒是否經過適當之設計? 7.在放手之末端,手或輸送工具是否在最有利之位置,以便次一動作之進行? 8.能否使用輸送器?,制技部工業工程課,2003/10/10,4.動素檢核表,六.關於選擇: 1.是否布置得當以減少尋找物體之浪費? 2.工具和材料是否能標準化? 3.零件和材料是否各予適當之標記? 4.排列是否良好,以便易於選擇?例如用托盤預置零件,使用透明容器等。 5.一般零件之排列是否有互損性? 6.零件和材料是否混在一起? 7.亮度是否良好? 8.在前一操作里,是否可以同時把零件預對好? 9.能否利用顏色來使零件易於選擇?,制技部工業工程課,2003
23、/10/10,4.動素檢核表,七.關於檢驗: 1.能否刪除。 2.能否使用多重量規或試驗器? 3.能否使用壓力,振動,硬度或閃光試驗器? 4.能否增加照明強度,或重新安排光源,以減少檢驗時間? 5.目視檢驗能否代替機器檢驗? 6.操作者使用眼鏡是否有益?,制技部工業工程課,2003/10/10,4.動素檢核表,八.關於預對: 1.物體能否於運送中預對? 2.能否使工具平衡,使其把柄處於直立位置? 3.持住之裝置是否使工具把柄處於適當位置? 4.工具能否懸挂起來? 5.工具能否存放於工作之適當位置? 6.能否使用導路? 7.物體之設計能否使其各邊相同? 8.能否使用加料管道? 9.能否使用堆筒裝
24、置? 10.能否使用旋轉夾具?,制技部工業工程課,2003/10/10,4.動素檢核表,九.關於持住: 1.能否使用夾鉗,鉤子,架子,夾具或其他機械裝置? 2.能否應用粘性或摩擦? 3.能否用止楔以免持住? 4.如持住不能避免,能否提供手臂扶架?,制技部工業工程課,2003/10/10,5.動作經濟的意義,1.動作經濟的意義: 利用動作經濟原則為改善之工具,其重點不在於改變整個製造程序的工作計劃,工作說明書的內容,不良的機器,生產進度跟催或耽擱等問題,而是在於以上條件不改變之下使工人工作效率提高,並使工人本身確感身心舒適愉快。 2.動作經濟原則的目的: (a)減少工人的疲勞 (b)縮短工人的操
25、作時間,制技部工業工程課,2003/10/10,6.動作經濟原則,動作經濟原則共二十二項並歸納為下列三大類1.關於人體之運用: (1)雙手應同時開始並同時完成其動作。 (2)除規定時間外,雙手不應同時空閒。 (3)雙臂之動作應對稱,方向並同時作業。 (4)手之動作應用最低等級而能得到滿意結果者為妥。 (5)物體之動作量應盡可能利用之,但如需肌力制止時,則應將其減至最小度。 (6)連續之曲線運動,較含有方向突變之直線運動為佳。 (7)彈道式之運動,較受限制之運動輕快確定。 (8)動作應盡可能使用輕鬆自然之節奏,因節奏能使動作流利及自發。,制技部工業工程課,2003/10/10,6.動作經濟原則,
26、2.關於操作場所布置: (9)工具物料應放於固定處。 (10)工具物料及裝置應布置於工作者之前面近處。 (11)零件物料之供給,應利用其重量墮至工作者手邊。 (12)墮送方法應盡可能利用之。 (13)工具物料應依照最佳之工作順序排列。 (14)應有適當之照明設備,使視覺滿意舒適。 (15)工作台及椅之高度,應使工作者坐立適宜。 (16)工作椅式樣及高度,應可使工作者保持良好的姿勢。,制技部工業工程課,2003/10/10,6.動作經濟原則,3.關於工具設備: (17)盡量解除手之工作,而以夾具或足踏工具代替之。 (18)可能時,應將兩種工具合並為之。 (19)工具物料應盡可能預放在工作位置。
27、(20)手指分別工作時,其各個負荷按照其本能,予以分配。 (21)手柄之設計,應盡可能使與手之接觸面積增大。 (22)機器上槓杆,十字槓及手輪之位置,應能使工作者极少變動其姿勢,且能利用機 械之最大能力。,制技部工業工程課,2003/10/10,7.動作經濟原則之檢討,細研以上之二十二條原則,即可發現它們其實是下列四基本原則之延伸: (1)兩手同時使用。 (2)動作單元力求減少。 (3)動作距離力求縮短。 (4)舒適的工作。,制技部工業工程課,2003/10/10,7.動作經濟原則之檢討,動作經測原則:,制技部工業工程課,2003/10/10,7.動作經濟原則之檢討,1.動作經濟原則第一基本原
28、則:兩手同時使用 兩手同時使用之目的在於避免單手負荷過多,而另手來去空閒浪費。工作範圍之設計以及零件之擺置影響左右手工作量之關係至多,通常右手負擔較難之工作,而左手則操作簡單。兩手同時使用其程度上之難易須視各操作之性質而異,玆取若干常用之動素,依其左右手同時使用之困難程度編成下表,供參考: (兩手同時使用時,如取對稱,反向的路徑,在感覺上較為自然而和諧,並能配合人體構造,而減輕疲勞),制技部工業工程課,2003/10/10,7.動作經濟原則之檢討,兩手同時使用表,注: A:兩手可同時使用 B:困難 C:不可能,制技部工業工程課,2003/10/10,7.動作經濟原則之檢討,2.動作經濟第二基本
29、原則:動作單元力求減少 欲求動作單元之減少,當然首須刪除不必要的動作,並設法將兩種或兩種以上之動素結合而得到同一目的;同理,兩種以上之工具亦可設法合並。刪除或省略某一動素應极為謹慎,務必擬刪減少之動素對整個製造程序之貢獻以及其所佔地位均予適當之衡評。 其次,材料,零件以及工具應按操作之順序排列於適當位置,而使其處於即可工作之狀態,尤其是工具,切戒因尋找或抓取而花費時間及注意力。 裝配用之材料與零件應利用容器安裝,至於容器之設計應注意下列三點: (1)容器不可大於必要之尺寸,以免徒佔空間。 (2)容器底部應有適當之傾斜,使零件恰可藉重力而墮至工作者手邊。 (3)容器之開口處不可過小,致使零件往下
30、墮時,因相互碰撞而塞阻。,制技部工業工程課,2003/10/10,7.動作經濟原則之檢討,3.動作經濟第三基本原則:動作距離力求縮短 欲求縮短動作距離,首須考慮身體部位之最小使用範圍。工作時,人體之動作可分為下列五級: (1)手指動作 (2)手指及手腕動作 (3)手指、手腕及前臂動作 (a)肋處為移動之軸心 (b)肋處手臂旋轉之轉軸 (c) 扭轉移動 (4)手指、手腕、手臂及上臂動作 (a)肩部為移動之軸心 (b)扭轉移動 (轉下頁),制技部工業工程課,2003/10/10,7.動作經濟原則之檢討,3.動作經濟第三基本原則:動作距離力求縮短 (5)手指、手腕、前臂、上臂及身體之動作 (a)軀干動作-臂部為移動之軸心 (b)軀幹動作-膝蓋為移動之軸心 (c)腿部動作 1前進或後退 2旁移 (d)膝部動作 (e)足踝動作 (f)聯合動作 顯然的,級次愈高,所耗之時間體力均愈大,因此,務須盡量利用較低級之動作,以縮短動作距離。 其次應注意兩手作業範圍。裝配之零件與工具應置於工作範圍內,並力求接近裝配區域。 縮短動作距離,亦可使用零件或制成品本身之重量,使其墮送裝配區域或制成品箱內。,
