1、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,基 础 工 业 工 程,第五章 作业分析,学习目标,作业分析的类型、工具、方法和步骤 人机作业分析、联合作业分析、双手作业分析 案例研究知识运用与实例分析,第五章 作业分析,重点,掌握人机作业、联合作业、双手作业三类作业分析的方法、技术，绘制作业分析图，用“5WIH技术”、按“ECRS”原则”、“动作经济原则”发现问题，提出改进方案。,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.
2、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。,5.1.2 作业分析与程序分析的区别,程序分析研究整个生产的运行过程，分析到工序为止， 作业分析研究一道工序的运行过程，分析到操作为止。例如：机械加工中车削工件的外圆，是一种作业。,作 业 分 析 概 述,5.1.3 作业分析的基本要求,通过删减、合并、简化，使操作总数最低、排列最佳、操作易行； 合理利用肌肉群，防
3、止肌肉劳损； 发挥双手作用，平衡双手负荷； 机器完成更多的工作，大量生产应设计自动装置； 改进零件箱或零件放置方法； 6. 作业循环和频率。物料转输少、短、便、易； 7. 改进设备、工装与工位器具、物料规格或工艺； 8. 工作地点应有足够的空间； 9. 消除不合理的空闲时间，尽量实现人机同步工作。,作 业 分 析 概 述,（1）把详细地分析、改进一个工作地上的作业作为分析的对象和目标。 （2）应用程序分析的基本手法，对以人为主的作业系统进行分析。 （3）分析的内容是影响该项作业效率和作业质量的各种因素。通常包括作业方法、原材料、设备与工装工位器具、作业环境条件等方面。,5.1.4 作业分析的特
4、点,5.1.5 作业分析的类型,根据分析目的，作业分析分为：,人机作业分析 联合作业分析 双手作业分析,作 业 分 析 概 述,5.2 人机作业分析,5.2.1 人机作业分析的含义 5.2.2 人机作业分析的作用 5.2.3 人机作业图 5.2.4 人机作业分析实例 5.2.5 闲余能力分析,人 机 作 业 分 析,5.2.1 人机作业分析的含义,人机作业分析观察，记录，分析操作者和机器在同一时间内作业的情况，寻求合理的操作方法，协调人机器配合，以充分发挥人和机器的效率。,人 机 作 业 分 析,5.2.2人一机作业分析的特征,(1)一般用于分析1人操作l台机器或1人操作多台机器的情况。 (2
5、)人一机作业分析借助于人机作业图进行分析。,5.2.3 人机作业分析的作用,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； 判定操作者和机器两方面哪一方对提高工效更为有利，充分发挥闲余能力的作用； 进行安全性研究； 改善作业区的布置 、设备，实现自动化。,人 机 作 业 分 析,5.2.4人机作业分析的主要过程,观察和记录操作者与机器设备在一个作业周期（周程）内各自的操作步骤及机器的操作内容； 用作业测定的方法确定操作活动的时间，按照操作者和机器操作的时间配合关系，在作业图分析中表示出来； 运用工作简化和合并交叉的原则，研究最佳方案； 绘制新的操作分析图并评价,5.2.5人机
6、作业分析图,人机作业分析图记录在同一时间坐标上，表明作业者与机器协调配合关系的图表。它显示人与机器的工作周期及其在时间上的配合关系，人机等待（空闲）时间。,人 机 作 业 分 析,表头,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。,图表,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,用规定的符号表示人和机器工作或空闲的活动情况。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。 绘出一个作业周程（期）。,人 机 作 业 分 析,统
7、计部分,统计内容包括：作业周程（期），人、机在一周程内工作时间和空闲时间，人、机利用率。,人 机 作 业 分 析,5.2.6 人机作业分析实例,例5-1. 在立式铣床上精细铸铁件的平面,人 机 作 业 分 析,人 机 作 业 分 析,例5-2. 抛光发动机螺柱 螺柱须去掉毛刺。抛光方法是：操作者从工作台上的贮藏箱中拿起一个螺柱，用手握住螺柱的一端靠近布轮（布轮旋转着），用手旋转去掉毛刺，然后再换螺柱的另一头去掉毛刺。抛光的螺柱被放在工作台右边贮藏盒内，绘制人机作业图并进行改进。,解：1. 首先绘出人机作业图,人 机 作 业 分 析,抛光双头螺柱的人机作业图（原方法）,分析和改进,采用5W1H提
8、问技术：问：为什么布轮右边完全没有被利用？答：操作者一次只能用手握一只螺柱抛光，只用布轮一边.问 : 为什么布轮左边有哪麽多空闲时间?答：因为操作者要用手去握紧螺柱，把一端对着布轮; 调换螺柱的另一端，并对着布轮; 处理抛光好的螺柱，此三次动作时，机器空闲着。问：有无更好的方法？答：一种夹具来自动进料，既解决布轮两边的利用率，又减少机螺栓调头的时间。,人 机 作 业 分 析,抛光双头螺柱的夹具图,人 机 作 业 分 析,设计一个简单的夹具，它由平行放置于工作台上的两个金属管组成，螺柱被装在两个管中，布轮快速地旋转，螺柱被抛光。,建立新方法,人 机 作 业 分 析,抛光螺栓的人机作业图（改良方法
9、）,改进前产量：改进后产量：工作效率提高： 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，工作更轻松更安全。,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。试绘制人-机作业图，并对作业进行改进。,解：1. 绘人-机作业图.,人 机 作 业 分 析,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” 方法和“ECRS”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进行？
10、 答：过去一直是这样的。问：有无改进的可能？ 答：有。问：怎么改？ 答：在机床车削工件时，可以去毛刺并检查已车削好的工件。,人 机 作 业 分 析,车削时的人机作业图（改进方法）,通过重排，缩短了周程，提高了工效和人机利用率。,人 机 作 业 分 析,进一步改进,在每一个周程内，人仍有很多的空闲时间。进一步缩短周程比较难，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。在一周程内，工人还有1.5min的空闲，足够操纵另一台机床（1.3min）。,人 机 作 业 分 析,车削时的人机作业图（第二次改进方法）,人 机 作 业 分 析,工作周程虽均为2.8min，但第二次改进方法中完
11、成了两件，每件加工时间仅为1.4min，即总产量增加了50%。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闲余能力。,5.2.7 闲余能力分析,闲余能力分析对人及机的空闲时间（能力）进行分析，将作业内容重新分配，或操作重排，使的人机负荷合理，最大限度地减少闲余时间，从而提高工效。,人 机 作 业 分 析,闲余能力分析从三个方面进行：1. 机器的闲余能力; 2. 操作者的闲余能力; 3. 操作者可同时操作的机器数量。闲余能力的调查手段与方法有：1. 作业测定；2. 联合作业分析；3. 人机作业分析。,人 机 作 业 分 析,一个作业者可同时操作几台机器？,人 机 作 业 分 析
12、,N：代表一个作业者操作的机器台数 t： 代表一个作业者操作一台机器所需的时间（包括从一台机器移动到另一台的时间） M：代表机器完成该项作业的有效时间,人不等机，机不待人，人、机的利用率均达到100%，显然只是一种理想安排，作业过程中各种宽放时间是客观存在的，在闲余能力的利用上，要追求最大化。,人 机 作 业 分 析,5.3 联合作业分析,5.3.1 联合作业分析的含义 5.3.2 联合作业分析的要点 5.3.3 联合作业分析的过程 5.3.4 联合作业分析的目的 5.3.5 联合作业分析的基本原则 5.3.6 联合作业分析的实例,联 合 作 业 分 析,5.3.1 联合作业分析的含义,联合作
13、业分析对多人共同作业于一项工作时，相互间时间上的关系进行分析，以排除多人作业过程中存在的不经济、不均衡、不合理和浪费等现象的一种分析方法。,联 合 作 业 分 析,5.3.2 联合作业分析的要点,对一组作业人员（两个或以上）进行的分析； 分析工具是联合作业图；3 分析的要点是（1）各作业人员的待工（空闲）情况；（2）各作业人员的作业率；（3）联合作业中耗费时间最长的作业。,联 合 作 业 分 析,以作业人员各自的作业流程为基础，取一致的作业时间坐标，合并绘制联合作业图，进行改进分析，拟定改进的联合作业图。,联 合 作 业 分 析,5.3.3 联合作业分析的过程,发现空闲与等待的作业时间，发现耗
14、时最长的作业； 使作业人员的工作负荷趋于平衡； 缩短作业总时间，即周期（程）时间； 获得最大的机器利用率； 对人员和机器予以合适的调配，达到人机最有效的运用.,联 合 作 业 分 析,5.3.4 联合作业分析的目的,5.3.5 联合作业分析的基本原则,联合作业分析的基本原则人与机器的动作能同时完成为最佳。 （a）为串行作业加等待需8h；图（b）为串行作业无等待需7h；图（c）并行作业仅需4h。,联 合 作 业 分 析,5.3.6 联合作业分析实例,联合作业图联合作业图的画法与人机作业图的画法基本相同，它由表头、图表、统计三部分构成。,联 合 作 业 分 析,联合作业分析实例,联 合 作 业 分
15、 析,例5-4 某车间用吊车搬运零件，每天由工人甲和乙负责将零件装入集装箱，一人装满一箱零件需10min，装满后，由吊车搬运到车间出口处暂存，吊车一次只能搬运一箱，来回需5min。,集装箱搬运场地平面布置图,联 合 作 业 分 析,现行方法如下：,联 合 作 业 分 析,第一个5min：吊车运送No2集装箱，工人甲在装No1集装箱,工人乙在等待。 第二个5min：吊车在等待,工人甲仍装No1集装箱，工人乙在装No2集装箱。 第三个5min：吊车运送No1集装箱，工人甲在等待,工人乙仍在装No2集装箱。,对现行方法的提问，首先就第一次5min提问： 问：工人乙完成了什么？ 答：正在等待。 问：是
16、否必要？ 答：工人乙必须等待集装箱。问：为什么？ 答：因为工人甲、乙各装一集装箱，故当乙装满一箱后，必须等待集装箱由吊车运走并返回。问：有无避免工人乙空闲的方法，？ 答：工人甲和乙共同装一箱。,联 合 作 业 分 析,联 合 作 业 分 析,通过改善以后，工人甲、乙、吊车均不需等待，周程由15min降至10min，15min可装运3箱。 时间节省了33的。,例5-5 某工厂化学反应器催化剂检查采取联合作业，根据作业需求，配有电工、装配钳工、吊车工和检验工4名作业人员，他们按事先的分工，分别完成各自的工作.4名作业人员的作业程序及相互配合关系如图所示。,联 合 作 业 分 析,联 合 作 业 分
17、 析,维修工组操作者作业分析,记录联合作业图,联 合 作 业 分 析,化学反应器催化剂检查（检查改进前、改进后对比）,联 合 作 业 分 析,分析作业人员依次完成作业，当一人在工作时，其余人员在等待，联合作业人员的作业负荷不均衡, 影响整体效率。 用“5W1H”方法提问，为什么有如此多的空闲？有无减少空闲的办法？为什么必须等待拆除电热器后，才能松开容器顶盖？为什么必须装上顶盖后，才可装电热器？,联 合 作 业 分 析,建立新方法根据联合作业分析的基本原则，工种之间平行交叉进行作业，可减少空闲，缩短周程。当电工开始拆加热器时，钳工可以同时拆顶盖，而在顶盖还原安装时，加热器亦同时还原.改进的联合作
18、业图如图右半部分所示，作业周程时间从原来的5.9min降至4.0min,联 合 作 业 分 析,现行方法与改善方法的作业统计,5.4 双手作业分析,5.4.1 双手作业分析的含义 5.4.2 双手作业分析的要点 5.4.3 双手作业分析的作用 5.4.4 双手作业分析图 5.4.5 双手作业分析实例,双 手 作 业 分 析,5.4.1 双手作业分析的含义,“双手作业分析”在某些作业中以双手操作过程为研究对象，详细观察和记录其过程，重点了解双手实际操作动作的分工,平衡与配合协调.,双 手 作 业 分 析,5.4.2 双手作业分析的要点,分析的主要对象是作业者双手的操作; 分析工具是双手作业图;
19、双手作业动作及其配合是否符合动作经济原则。,双 手 作 业 分 析,5.4.3 双手作业分析的作用,分析双手动作及其平衡，左右手分工是否恰当; 发掘“独臂式”作业; 发现无效动作; 发现工具物料、设备等不合适的放置位置; 使动作规范化并据此拟定作业规程。,5.4.4 双手作业分析图,双手作业分析图双手作业分析图以双手操作为对象，采用标准流程图符号来记录其动作。,双 手 作 业 分 析,图的左上部：填写编号、作业名称、地点、作业人员、作业的起点、终点（结束）、日期等常规项目。 图的右上部：工作地布置平面简图，填写各种零件、工具、设备的位置。 图的中间部分：填写左、右手的动作及说明。 图的右下方：
20、统计。,绘制双手作业分析图时的注意事项 对整个作业周期认真研究若干次。 每个作业周期的起点，以拿起新的工件的动作开始记录。 一次记录一只手的动作，一般应从工作最多的一只手开始，记录全部操作。 同时动作时要记录在同一水平线上，顺次发生的动作，记录在不同水平线上。,双 手 作 业 分 析,5.4.5 双手作业分析实例,例5-6 检查加工完的一批轴套零件的长度并装入套筒。,双 手 作 业 分 析,检查轴的长度并装入套筒现行方法,检查轴的长度并装入套筒改进方法,对现行方法进行5W1H提问及ECRS四大原则的改善 ：,改良方法双手动作数减少，双手同时对称的动作。取消了3种无效的动作：,双 手 作 业 分
21、 析,一手持物，另一手的往复动作。 套筒拿起与放下的无效动作。 将尺重复的拿起、放下的动作。,对改变工作场地布置和工具, 对不良作业方法进行改进，使双手动作对称、平衡，规范化，效率显著提高。,例5-7 将玻璃管切成定长 原方法:双手作业,将玻璃管顶到夹具末端的停档上;用锉刀做标记;退回一些，开切口;从夹具中取出，双手把它折断。,双 手 作 业 分 析,双 手 作 业 分 析,作业：将玻璃管切成定长 方法：现行 研究者：X X X 日期：02820,将玻璃管切成定长(现行方法),2分析:用5W1H方法提问,双 手 作 业 分 析,为什么玻璃管放在夹具中必须用手握住？因为夹具夹住的长度与管子总长度
22、相比是很短的，因此需始终拿住管子。 为什么不在管子旋转时开切口，以免右手闲着？没有理由说明管子为什么不能边转边切口。,为什么要从夹具中取出玻璃管来折断？必须将玻璃管取出才折断，因为将管子靠在夹具端面折断，很难将短的断头取出。如果把夹具设计成能使短头在折断时自动掉出，就不必取出管子了。 为什么锉刀要拿起又放下?需要两手折断管子。如果能设计一种新夹具，就可能无此必要了。,双 手 作 业 分 析,双 手 作 业 分 析,建立新方法 ：设计一种夹具，有活动的夹头和固定的挡块, 夹头与挡块间的距离按所切长度进行调整，玻璃管通过夹头顶住挡块，在夹头右端锉出切口, 直接敲落切下的玻璃管。,双 手 作 业 分
23、 析,作业：玻璃管切成定长 方法：改进 研究者：X X X 日期：02910,将玻璃管切成定长的改良方法,4.实施： 动作数由28个减为6个，提高生产率133，新的方法不需要密切注视工件，减轻了疲劳.工人的培训比较容易。,双 手 作 业 分 析,现行方法与改良方法的比较,例5-8 组装螺栓和螺帽的双手作业分析 组装螺栓和螺帽，再放到组件箱内.,双 手 作 业 分 析,作业：组装螺栓和螺帽 方法：现行 开始：双手空的 结束：装好一套放入组件箱 操作者： *,组装螺栓和螺帽(现行方法),双 手 作 业 分 析,分析改善： 螺栓和螺帽都是在作业人员的侧面，当用左手拿螺栓时，作业人员的身体转向左边；拿
24、螺帽时，身体转向右边.左手和右手分别产生了等待和持住现象，双手工作不平衡，使作业者易疲劳。根据动作经济原则，将螺栓盒与螺帽盒再往前移，把三个盒子位置放在作业者正常视角之内，使左右手能同时拿取螺栓和螺帽，减少等待、持住现象，效率显著提高。,双 手 作 业 分 析,组装螺栓和螺帽(改进方法),双 手 作 业 分 析,此例中，通过改善产品箱的位置来达到改善的目的.从一般意义来讲，作业人员有一个最佳作业域,这是指用最佳经济动作进行作业时的工作区域。,双 手 作 业 分 析,思 考 题,作业测定概述,1、何谓作业分析？ 2、何谓人机分析？其目的是什么？ 3、何谓联合作业分析？其目的是什么？ 4、何谓双手作业分析？能达到什么目的？,课后作业,1、P130习题7,动 作 分 析,
