工艺与流程程序图课件.ppt

,程序分析,2.1 程序分析概述 2.2 工艺程序分析 2.3 流程程序分析,运作 课程 作图 学习,2.1 程序分析概述,2.1.1 程序分析概念、特点及目的 2.1.2 程序分析的常用符号 2.1.3 程序分析的种类 2.1.4 程序分析的工具 2.1.5 程序分析的方法 2.1.6 程序分析的步骤,程序分析,2.1.1 程序分析概念、特点及目的,概念 程序分析是依照工作流程，全程全面地分析有无多余、重复、不合理的作业，程序是否合理，搬运是否过多，延迟等待是否太长等问题，通过对整个工作过程的逐步分析，改进现行的作业方法及空间布置，提高生产效率。也可以说，程序分析是通过调查分析现行工作流程，改进流程中不经济、不均衡、不合理的现象，提高工作效率的一种研究方法。特点,对生产过程的宏观分析 对生产过程全面、系统而概略的分析,程序分析概述,程序分析的目的 改善生产过程中不经济、不合理、不科学的作业方法、内容以及现场布置，以达到提高生产效率的目的。是工序管理、搬运管理、布局管理、作业编制等获取基础资料的必要手段。,程序分析概述,现在知道 目的了！,从流程上入手。可以发现工艺流程中是否存在不经济、不合理、停滞和等待等现象；从工序上入手。可以发现加工顺序是否合理，流程是否畅通，设备配备是否恰当，搬运方法是否合理；从作业入手。可以发现工序中的某项作业是否一定必要，是否可以取消，是否还有更好的方法。,为此，在进行程序分析时可以从如下几个方面入手：,程序分析概述,程序分析的工作流程一般由加工、检查、搬运、等待和储存五种活动构成。为了能方便、迅速、正确地表示工作流程，便于分析研究，美国机械工程师学会规定了用表4-1所示的5种符号分别表示这5种活动：,程序分析概述,2.1.2 程序分析的常用符号,程序分析概述,表4-1 程序分析的常用符号,储存与暂存不一样，储存是有目的的，从储存处取出物品一般需要申请单或其他的票据。暂存是没有目的的，从暂存处取出物品一般不需要任何票据。在实际工作中，除了上述5种表示的单一活动符号以外，还有两种活动同时发生的情况。为此，还派生出如表4-2所示的一些复合活动符号。,程序分析概述,程序分析概述,表4-2 流程图派生的复合活动符号,2.1.3 程序分析的种类,程序分析按照研究对象的不同，可以分为：工艺程序分析、流程程序分析、布置与经路分析以及管理事务分析这四种，具体如图4-1所示。,程序分析概述,图4-1 流程分析的种类,程序分析的种类不同，采取的分析工具也不同，具体见表4-3所示。,程序分析概述,2.1.4 程序分析的工具,表4-3 程序分析的种类与工具,2.1.5 程序分析的方法,程序分析的方法与工作研究的分析方法一样，都是采用“5W1H”、“4大原则”的分析方法。在实际工作中常称之为：1个不忘，4大原则，5个方面，5W1H技术。1个不忘不忘动作经济原则 动作经济原则是指通过对人体动作能力的研究，创立一系列最能有效地发挥人的动作能力的科学原则，达到减轻操作者的疲劳程度，提高效率的目的。4大原则即“ECRS”四大原则 实际工作中，采用“ECRS”四大原则进行改善时，由于经验不足，不知如何下手，这时可参考表4-4来分析思考。,程序分析概述,程序分析概述,表4-4 程序分析建议表,5个方面 即加工、搬运、等待、储存和检验 针对加工、搬运、等待、储存和检验这五个方面，分析的重点不一样，具体情况如下所示：操作分析：程序分析中最基本也是最重要的分析，它涉及到产品设计、工艺设计、产品制造等过程。搬运分析：搬运不会带来任何附加价值的增加，只会消耗资源，但又必不可少。因此，要合理地安排设施布置。检验分析：应重点考虑采用合适的检验方法、工具和手段提高效率。,程序分析概述,程序分析概述,等待分析：应将等待降到最低限度 储存分析：重点在对仓库管理策略、管理方法、订购批量、订购间隔期、物资供应计划等方面“5W1H”技术 可以参考第二章表2-3中的提问方法，对某一问题进行连续几次提问，寻找问题点，获得改善方案。,2.1.6 程序分析的步骤,程序分析的步骤大致可分为六大步骤。每一步骤的具体内容如表4-5所示。在实际分析过程中，一般可先用“5W1H”技术发现问题点，然后用ECRS四大原则进行分析，再用分析表进行改善，最后得出改善方案。,程序分析概述,程序分析概述,表4-5 程序分析的步骤,2.2 工艺程序分析,2.2.1 工艺程序分析概述 2.2.2 工艺程序图 2.2.3 工艺程序分析的步骤 2.2.4 工艺程序分析的应用,第四章 程序分析,2.2.1 工艺程序分析概述,概念 工艺程序分析是以生产系统或工作系统为研究对象，在着手对某一工作系统进行详细调查研究和改进之前，对生产系统全过程所进行的概略分析，以便对生产系统进行简略、全面和一般性的了解，从宏观上发现问题，为后面的流程程序分析、布置和经路分析作准备。,工艺程序分析,对象 生产系统的全过程 特点 以生产或工作的全过程为研究对象 只分析“加工”和“检查”工序 工具 工艺程序图,工艺程序分析,2.2.2 工艺程序图,概念 工艺程序图是对生产全过程的概略描述，其地位相当于机械制造中的装配图，主要反映生产系统全面的概况以及各构成部分之间的相互关系。它将所描述对象的各组成部分，按照加工顺序或装配顺序从右至左依次画出，并注明各项材料和零件的进入点、规格、型号、加工时间和加工要求。作用 是编制作业计划、供应计划、核算零件工艺成本以及控制外购件进货日期等的重要依据。,工艺程序分析,组成 工艺程序图由表头、图形和统计三大部分组成。表头的格式和内容根据程序分析的具体任务而定，一般应包括：研究对象的名称或编号、研究对象的文字说明、图号、研究内容、研究者、审核者、研究日期、研究时间、现行方法还是改良方法、部门等内容。,工艺程序分析,将现行工艺程序，用表4-1或4-2中规定的符号记录下来，并绘制在标准图表上，就得到工艺程序图。对绘制出来的工艺程序图，按照“加工”、“检验”分别进行统计，得到统计结果如表4-6所示：,工艺程序分析,表4-6 统计结果,工艺程序图的作图规则 整个生产系统的工艺流程图由若干纵线和横线所组成，工序流程用垂直线表示，材料、零件的进入用水平线表示，水平引入线上填上零件名称、规格、型号。水平线与纵垂线不能相交；若相交，则在相交处用半园形避开；主要零件画在最右边，其余零件按其在主要零件上的装配顺序，自右向左依资排列；,工艺程序分析,“加工”、“检查”符号之间用长约6mm的竖线连接，符号的右边填写加工或检查的内容，左边记录所需的时间，按实际加工装配的先后顺序，将加工与检查符号从上到下、从右至左分别从1开始依次编号于符号内。若某项工作需分几步做才能完成，则将主要的步骤放在最右边，其余按重要程度，自右向左依次排列。,工艺程序分析,工艺程序图的结构形式,工艺程序分析,合成型 合成型是指由多种材料、零件、部件合成为一个产品，或者由多种原料生成一个或多个产品，或者汇集多个分工序合成为一个工序的工艺程序。图4-2所示的“合成型”是最常用的一种结构形式。,图4-2“合成型”工艺程序图,工艺程序分析,直列型 直列型是指由一种材料经过若干道工序制成一种产品的工艺流程，它是由单一系列的工序组成，有时也称之为“单一型”工艺程序图。图4-3是镁锭通过一系列工序，最后制成产品的工艺程序图。在该工艺程序图中，工序没有分支、没有合流等情况，属于“直列型”工艺程序图。,工艺程序分析,工艺程序分析,图4-3“直列型”工艺程序图,分解型 由一个主要程序分成几个分程序去分别处理的工艺程序图称之为分解型工艺程序图。在绘制分解型工艺程序图时，通常将主要程序置于最右边，其余的依其重要性，从右至左依次排列。,工艺程序分析,图4-4 电拖车检查及维修的工艺程序图,图4-4所示是分解型的一个例子。在工序图的绘制过程中，有时会遇到一些工序反复出现几次的情况，这时可用图4-5的形式来记录。,工艺程序分析,图4-5 重复工序的记录方法,复合型 复合型工艺程序图是指产品的加工工艺在某处出现了分支，然后再合流的情况。如钢材经过多次反复压延检验合格后，打包等待上市的工艺程序可表示为图4-6所示的复合型形式。,工艺程序分析,图4-6“复合型”工艺程序图,工艺程序分析,2.2.3 工艺程序分析的步骤,表4-7 工艺程序分析步骤,例1：某开关转子由轴1、模压塑料体2、停挡3组成，其结构如图4-7所示，加工工艺如表4-8所示，绘出开关转子的工艺程序图。,工艺程序分析,2.2.4 工艺程序分析的应用,图4-7 开关转子,1轴 2停挡 3模压塑料,工艺程序分析,表4-8 各组成部分的工艺过程,工艺程序分析,工艺程序分析,图4-8 开关转子工艺程序图,例2：生产如图4-9所示的一个传动轴组件，该组件由轴、齿轮、套筒、键四种零件所组成，各零件的工艺过程如下所示，绘出该组件的工序程序图。,工艺程序分析,图4-9 传动轴组件,该组件的加工工艺为：轴：材料40Cr，棒料80mm 加工：在车床上，车端面、外圆、打顶尖孔(0.25h)加工：在车床上，调头车另一端面，外圆、打顶尖孔(0.16h)加工：在车床上，精车外圆(0.25h)加工：在铣床上，铣键槽(0.08h)加工：钳工台上，去毛刺(0.03h)加工：调质 加工：在外圆磨床上，磨外圆(0.08h)检查：检查尺寸及表面粗糙度,工艺程序分析,1,平键：外购件 加工：平键装入轴上，(0.002h)齿轮：材料45钢(M=3.5，Z=66)加工：锻造 加工：正火 加工：在转塔车床上，粗车各部(0.25h)加工：C616上，精车各部(0.16h)加工：Y38上，滚齿(0.5h)加工：倒角机上，倒角(0.08h)加工：插床上，插键槽(0.11h),工艺程序分析,11,12,13,14,15,加工：钳工台上，去毛刺(0.018h)加工：Y5714上，剃齿(0.25h)加工：M220上，磨内圆(0.16h)加工：Y5714上，珩齿(0.25h)检查：检查是否达规定的技术要求。加工：齿轮套入轴上(0.008h)套筒：外购件 加工：套筒装入轴上(0.002上),工艺程序分析,16,17,18,19,20,21,2,3,根据给定的加工工艺，绘出的传动轴组件的工艺程序如图4-10所示。图中圆圈内的数字表示加工或检验的序号，圆圈左边的数字表示该工序的单件工时定额。,工艺程序分析,工艺程序分析,图 4-10 传动轴组件的工艺程序图,根据传动轴组件工艺程序图，运用“5W1H、4ECRS”进行分析，其分析过程如下：问：是否需要对40Cr，80mm棒料车端面、外圆、打顶尖孔？答：需要 问：能否合并 答；能合并到一个工序中，通过不同工步来完成。现行方法已经合并在一个工序中了。问；能否简化 答：不能。因为，每个工步完成的是不同的加工部位，不能简化。,工艺程序分析,如法炮制，对程序图中每个工序进行提问，发 现再也没有比这更好的方法了，就将该工艺程序固定下来，以便后面进行作业分析和动作分析。例3：根据表4-9给定的投影仪以及遥控器装箱工艺程序，绘制投影仪以及遥控器装箱工艺程序图。1投影仪以及遥控器装箱工艺程序如图4-11所示。2现状分析,工艺程序分析,工艺程序分析,表4-9 投影仪以及遥控器装箱工艺程序,根据图4-11 中的统计结果，发现投影仪及遥控器装箱共有12次加工，4次检查。运用5W1H，ECRS四大原则进行分析。首先，看能否有取消的工序；其次，看能否将工序进行合并或重排（C、R）；再次，看能否将工序简化（S）；最后，看能否使工艺过程更好。具体分析过程如表4-10所示。,工艺程序分析,图4-11 改进前投影仪以及遥控器装箱工艺程序图,工艺程序分析,工艺程序分析,表4-10 分析提问过程,3改进方案 通过表4-10的提问分析，发现上述工序均不能取消，但可以通过工序合并，达到优化的目的。改进后投影仪及遥控器装箱工艺程序如图4-12所示。2.改进效果 通过合并加工与检验工序，使总加工次数由原来的16次减少为现在的12次，缩短了加工时间。,工艺程序分析,2.3 流程程序分析,2.3.1 流程程序分析概述 2.3.2 流程程序分析的种类 2.3.3 流程程序图 2.3.4 流程程序分析步骤 2.3.5 流程程序分析的应用,第四章 程序分析,2.3.1 流程程序分析概述,概念 流程程序分析是程序分析中最基本、最重要的分析技术。它以产品或零件的制造全过程为研究对象，把加工工艺划分为加工、检查、搬运、等待和储存等五种状态加以记录，对产品和零件整个制造过程的详细分析，特别适用于对搬运、储存、等待等隐藏成本浪费的分析。,流程程序分析,特点 是对某一产品或某个主要零件加工制造全过程所进行的单 独分析和研究；比工艺程序分析更具体、更详细；记录了产品生产过程的全部工序、时间定额和移动距离；除了分析“加工”、“检查”工序外，还要分析搬运、等待和储存工序，是对产品或零件加工制造全过程中加工、检查、储存、等待和搬运所进行的分析。,流程程序分析,作用 让研究者进一步了解产品或零件制造全过程，为流程的进 一步优化打下基础；获得生产流程、设备、方法、时间等方面的资料，以便制 定恰当的生产计划；为设施的优化布置提供必要的基础数据；为进一步制订改进方案提供必要的依据；是进行作业分析、动作分析之前必须要经历的一个环节，是最基本也是最普遍的一种分析方法。工具 流程程序图,流程程序分析,2.3.2 流程程序分析的种类,流程程序根据研究对象不同可以分为以下两种：材料和产品流程程序分析(物料型)。主要用于记录生产过程中材料、零件、部件等被处理、被加工的全部过程。人员流程程序分析(人流型)。主要用于记录工作人员在生产过程中的一连串活动。,流程程序分析,流程程序图。与工艺程序图相似，但增加了“搬运”、“储存”和“等待”三种符号。流程程序图的组成。主要由表头、图形和统计三大部分组成。表头部分主要有工作名称、工作部级、方法、编号、开始状态、结束状态、研究者、审核者、日期等。流程程序图的形式。其标准格式如图4-13、图4-14所示。如果采用手绘方式记录，则一般无分支，内容比工艺程序图多了搬运、等待和储存工序。,2.3.3 流程程序分析的种类,流程程序分析,图4-13 人型及物料型流程程序图标准表格格式一,流程程序分析,流程程序分析,图4-14 人型及物料型流程程序图标准表格格式二,2.3.4 流程程序分析步骤,流程程序分析步骤与前面工艺程序分析相似，有 以下7步：现场调查；绘制工序流程图；测定并记录各工序中的必要项目；整理分析结果；制订改善方案；改善方案的实施和评价；使改善方案标准化,流程程序分析,2.3.5 流程程序分析的应用,材料或产品流程程序分析 例1：根据表4-11给定的套筒加工工艺路线和图4-15所示的结构简图，绘出用50的棒料加工成套筒的流程程序图。1绘出流程程序图 根据给定的工艺路线，绘出50棒料加工成套筒的流程程序如图4-16左列图形所示,改善后的流程程序如图4-16右列图形所示。,流程程序分析,图4-15 套筒结构示意图,流程程序分析,表4-11 套筒加工工艺路线,流程程序分析,图4-16 加工套筒的流程程序图,2、改善效果的评价 通过改善，取消了原来的等待工序，使生产周期从原来的2.28h减少为2.08h，缩短了0.2h。,流程程序分析,效果显著！,例2：休斯直升飞机回转驱动机械的零件加工改善 1提出改善理由 该零件质量满足要求，交货期和成本让用户不满意，给公司和用户之间的信赖关系带来了不利的影响。为了研究该零件加工中是否存在不经济、不合理的现象，进行了流程程序分析，并加以改善。2现状调查 该零件毛坯为精密铸锻件，按批量生产方式进行作业，先用车床制作夹具的基准面，用钻床钻T/H基准孔，再用铣床削卡、铣口袋和加工外圆边，最后是成品保管。,流程程序分析,该零件共有19道工序，其加工现场设施布置以及物流路线简图如图4-20所示，图中的数字表示工序代号。现行流程程序如图4-21所示。,流程程序分析,图4-20 回转零件加工现场布置简图,流程程序分析,3制定改善方案 从图4-20可知，钻床和N/C铣床之间往返作业较多，搬运人员多，共有8人。因此，改善重点应该放在这两道工序上。通过表4-15的提问分析，发现由于工艺安排不合理，从而造成了钻床和N/C铣床之间往返次数多。因此，需要对其进行改进，通过合并加工工序，达到减少搬运次数，缩短搬运距离的目的。,流程程序分析,流程程序分析,表4-15 提问分析表,流程程序分析,改进后的加工路线如图4-22所示，流程程序如图4-23所示。,图4-22 改善后的加工路线,流程程序分析,图4-23 改善后的流程程序图,2.评价改善效果 改善后加工次数从原来的6次减少为4次，加工时间从原来的397min减少为352min 检验从原来的4次减少为3次，检验时间从原来的26min减少为21min 搬运次数从7次减少为5次，搬运时间从13min减少为5.5min，搬运距离从100m减少为80m 5改善方案的标准化 根据改善方案，修改作业标准，并按标准的方法对操作人员进行培训和教育。,流程程序分析,作业人员流程程序分析 作业人员流程程序分析是指按照作业顺序，调查作业人员的作业动作，并用表示“作业”、“检查”、“移动”、“待工”的工序图记号，将作业人员进行作业时的一系列动作记录下来，分析记录的全部事实，找出问题点并加以改善的一种分析方法。它的分析方法与物料型的完全一样，不同的是：对象是作业人员，用“”表示有意识或无意识的待工。,流程程序分析,例：利用过滤器排除水中的异物和不干净物过程中作业人员流程程序分析 1问题的提出 利用过滤器排除水中的异物和不干净物的过程称为“过滤”。在过滤工序中，过滤准备工序由于使用了各种各样的器皿和配套管，组装复杂，使得过滤准备工作费时、费事，造成每次过滤时间不确定，严重地影响了下一道工序的正常进行。为此，需要对过滤工序中操作人员的作业情况进行调查研究，提出改进方案和措施。,流程程序分析,2现状调查 通过现状调查，绘出在过滤准备工作中，作业人员移动线路如图4-24所示，流程程序如图4-25所示：,流程程序分析,图4-24 作业人员移动线路图,流程程序分析,3现存问题 从图4-25发现，现行布置存在以下问题：移动次数多，共10次，占了整个作业活动的43.5%；往返现象严重，存在倒流现象；单位作业时间短，作业密度高；移动主要集中在机器作业台试验装置之间，而且，试验装置布置在另一个房间，从而造成了在这两个房间之间频繁移动现象。,流程程序分析,2.制订改善方案 通过运用“5W1H”技术和“ECRS”四大原则，制订改善方案：将图4-24中的C作业区移动到B作业区集中作业，减少不必要的移动路线；将试验装置移动到B作业区的工作台上，减少往返移动现象；将C作业区的空气压箱安装到B作业区的机器侧面；改变过滤瓶的形状，改变过滤方法。将中间瓶改成水缸形，预先组装好。预先组装和连接好过滤器的套管。,流程程序分析,改进后作业人员流程程序如图4-26所示。,流程程序分析,图4-25 作业人员流程程序图,5改进效果 通过改进，取得了如下的效果：减少了加工次数。加工从原来的11次减少为5次，时间从原来的551s减少为364s，节省时间87s；减少了移动次数。移动从原来的10次减少为2次，移动时间从原来的22s减少为2s，节省时间20s；减少了移动距离。移动距离从原来的26m减少为2m，大大地缩短了移动路线，提高了生产效率；降低了成本。通过改善过滤方法，减少了器皿数量，从而达到降低成本的目的。,流程程序分析,