人因工程第三章方法研究的分析技术.ppt

第三章 方法研究的分析技术,程序分析操作分析动作分析,1 程序分析,程序分析概述工艺程序分析流程程序分析线路图分析线图分析,程序分析概述 程序分析是从宏观角度出发，对整个生产过程进行全面的观察记录和整体分析，是方法研究的主要内容之一。程序分析以现行工艺程序为基础，采用专用的图表和符号对其进行详细的观察、记录，应用5W1H技术和ECRS四大原则进行分析，最后通过改进，提出合理的工艺流程、车间平面布置与物料搬运路线,程序分析记录符号操作，工艺过程、方法或工作程序的主要步骤 搬运、运输，工人、物料或设备从一处向另一处的移动检验，对物料的品质和数量或某种操作执行情况的检查D暂存或等待，是运行中的等待,受控制的储存。物料在某种方式的授权下存入仓库或从仓库发放或为了控制目的而保存货品同时或同一工作场所由同一人执行着操作与检验两种工作，它是在原来五种符号的基础上派生出的符号,程序分析技巧分析时的六大提问技术（）为了使分析能得到最多的意见，而不致有任何遗漏，最好按提问技术依次进行提问：,5W1H,分析时的“”原则取消(Eliminate)：在经过“完成了什么”“是否必要”及“为什么”等问题的提问后，不能有满意答复的皆非必要，即予取消合并(Combine)：对于无法取消且必要的地方，看是否能合并，达到省时简化重排(Rearrange)：重新安排，达到最佳顺序简化(Simple)：考虑能否采用最简单的方法及设备，节省人力、时间及费用,ECRS,取消是改善的最佳效果。如取消不必要的工序、操作、动作，这是不需投资的一种改进，是改进的最高原则,如合并一些工序或动作，或将由多人于不同地点从事的不同操作，改为由一人或一台设备完成,分析时的五个方面 由于记录是从五个方面进行的，所以分析也可从五个方面进行：操作分析：涉及产品的设计（最重要的分析）搬运分析：考虑搬运重量（运输方法及工具）、距离及消耗时间检验分析：检验方法、工具、手段（尽量和操作合并）储存分析：仓库管理、物资供应计划、作业进度等待分析：分析引起等待的原因,程序分析时的动作经济原则程序分析的六大步骤选择：选择所需研究的工作记录：应用相关图表分析：5W1H、ECRS建立：在上述分析的基础上，建立实用、经济合理的方法实施：新方法建立后如何实现维持：维持标准方法,程序分析的种类及相应图表程序分析的种类：工艺程序分析；流程程序分析；布置与路线分析；闲余能量分析；操作时两手的移动分析程序分析的图表：进行程序分析时，应根据研究对象的不同采用不同图表进行记录，程序分析的相应图表如图3-1所示,图3-1 程序分析的图表分类,程序分析的实施基本原则尽可能取消不必要的工作合并工序，减少搬运安排最佳的顺序使各工序尽可能经济化找出最经济的移动方法尽可能减少在制品的贮存,考虑下列因素有无工序、操作可取消、合并、重排、简化不需要的工序或操作改变工作顺序改变设备或利用新设备改变工厂布置或重新编排设备改变操作或贮存的位置改变订购材料的规格发挥每个工人的技术专长,考虑下列因素，哪些搬运可以取消、合并、重排、简化取消某些操作改变物品存放的场所或位置改变工厂布置改变搬运方式改变工艺过程或工作顺序改变产品设计改变原材料或零部件的规格,考虑下列因素，有无等待可以取消或缩短时间改变工作顺序改变工厂布置改造设备或用新设备,考虑下列因素，有无检验工作能取消、合并、重排、简化它们是否真的必须？有何效果？有无重复？由别人做是否更方便？能否用抽样或数理统计控制？,工艺程序分析工艺程序分析的意义与内容意义：工艺程序分析是对现场的宏观分析。它把整个生产系统作为分析对象，分析的目的是改善整个生产过程中不合理的工艺内容、工艺方法、工艺程序或作业现场的空间配置，通过严格的考查分析，设计出经济合理、最优化的工艺方法、工艺程序或空间配置,内容：含有工艺程序的全面概况及各工序之间的相互关系，并根据工艺顺序编制，且标明所需时间清晰表明各种材料及零件的投入，因此可作为制定采购计划的依据（可知材料及外购件需何时购入）包含各生产过程的机器设备、工作范围、所需时间及顺序,工艺程序图在进行程序分析时，可提供：各项操作及检验的内容及生产线上工位的位置原材料的规格和零件的加工要求制造程序及工艺布置的大概轮廓所需工具和设备的规格、型号和数量，因而也提供了生产所需的投资数额及产品的生产成本,工艺程序图的构成与绘制方法在工艺程序图中，工艺程序的顺序以垂线表示，以水平线代表材料（或零部件）的引入。材料无论是自制还是外购，均以水平线引入垂直线。引入线上填写材料或零件的规格、型号。各种操作（检验）符号之间用垂直短线连接；在操作（检验）符号的右边填写操作或检验的内容，如“铣8个槽”，在左边记录操作时间；按照实际加工、装配的先后顺序，将操作和检验的符号分别编号，从上到下，从右至左，遇有水平线即转入下一个零件继续编号，编号写在符号内。工艺程序图的绘制原理如图3-2所示。,图3-2 工艺程序图绘制原理,在操作中，有时可能出现重复动作，如需在箱盖上钉5个钉，其图形如图3-3a，在下面的动作将重复出现，为便于记录可按下列办法（图3-3b）,图3-3 在箱盖上钉5个钉子的程序图,操作中，有些工作要分成几部分去分别处理，此时由一个主要程序分成几个分程序，通常是将主要的分程序置于最右边的一列，其余的依其重要性，自右向左排列。图3-4是电动车检查及维修的工艺程序图,图3-4 电动车检查及维修的工艺程序图,工艺程序图实例例3-1输电接合器的加工装配，其由7个零件组成：接合器套；隔离垫圈；销；隔离圆筒；内部套圈；接合器帽；盅套圈，如图3-5所示。其加工装配工艺如下：隔离垫圈：外购隔离圆筒：外购接合器套：材料为青铜杆操作1：车钻铰螺纹及切断(0.0165h)检验1：日工,图3-5 接合器及其零件图,操作2：钻平头大内部直径(0.0145h)检验2：日工操作3：铣8个槽(0.027h)操作4：去毛刺(0.0084h)操作5：镀镉(日工)销：材料为黄铜杆操作6：车外部直径、切断(0.0060h)操作7：车大外部直径与钻孔(0.0069h)操作8：切槽(0.0076h),操作9：铣断面(0.0102h)操作10：去毛刺(0.0065h)检验3：日工操作11：镀镉(日工)内部套圈：材料为黄铜杆操作12：车钻铰及切口(0.0130h)操作13：去毛刺(0.0030h)盅套圈：材料为黄铜杆,操作14：车钻铰及切断(0.0135h)操作15：去毛刺(0.0025h)接合器帽：材料为黄铜杆操作16：车钻铰、压花及切断(0.0142h)操作17：去毛刺(0.0024h)操作18：镀镉(日工)检验4：日工操作19：局部装配盅套圈及接合器帽于内部套圈(0.0012h)操作20：装配隔离垫圈、隔离圆筒、销及内部套圈于接合器套上(0.0010h)检验5：日工,图3-5-1 接合器的工艺程序图,例3-2以某开关转子的加工、装配为例绘制工艺程序图。图3-6为开关转子装配图，其由轴1、停档2及模压塑料体3组成。加工装配工艺如下：轴：材料为铜棒料，直径10mm操作1：在转塔车床上车端面、肩面并切断(0.025h)操作2：在同一车床上车另一端面(0.01h)。此操作后，工件送去检查检查1：检查尺寸和表面粗糙度(不计算时间)，然后将工件从检查处送铣床,图3-6 开关转子装配图,操作3：在卧式铣床上跨铣端部的4个平面(0.07h)，将工件送往钳工台操作4：在钳工台上去毛刺(0.02h)，工件送回检查处检查2：机械加工的最终检查(不规定时间)，工件送往电镀车间操作5：去除油污(0.0015h)操作6：镀镉(0.008h)，工件送回检查处检查3：最终检查(不规定时间),模压塑料体：体上已有与纵、横线同心的孔操作7：车两边、镗孔并铰至尺寸(0.08h)操作8：钻横孔并去毛刺(0.022h)，送检查处检查4：检查最终尺寸与表面粗糙度，送零件轴处操作9：把模压体装入轴的小端(0.02h)停档：由直径为5mm的圆钢制成操作10：在转塔车床上车柄部，倒角并切断(0.025h)操作11：在砂轮机上去除尖头(0.005h)，送检查处检查5：检查尺寸与表面粗糙度，送电镀车间,操作12：去除油污(0.0015h)操作13：镀镉(0.006h)，送检查处检查6：最终检查(不规定时间)，检查合格后，送往成品零件部等装配操作14：将停档装入模压体，铆合使其固定(0.045h)检查7：最终检查完成的部件(不规定时间)，然后送往成品库,例3-3用工艺程序图绘制泵及接受器装箱的工艺程序图并进行分析。泵及接受器装箱的程序为：检查箱子内部有无破损 装上保持衬里 检查泵的全部情况 打印号码 放泵入纸箱 再装装箱的衬片(准备放接受器)检查接受器的加工 缚束 附标签 放接受器入箱 封闭盖 过秤,流程程序分析流程程序图的意义与内容 了解工作的概貌需用工艺程序图，而流程程序图则进一步对生产现场的整个制造程序作详细的记录，以便于对整个制造程序中“操作”、“检验”、“搬运”、“储存”、“暂存”等作详细的研究与分析，特别适用于分析其搬运距离、等待、储存等“隐藏成本”的浪费,流程程序图由操作、检验、搬运、等待、储存5种符号构成，此图比工艺程序图详尽而复杂，常对每一主要零件（或产品）分别作图。依其研究对象可分为：物料型流程程序图：标明生产或搬运过程中，材料及零件被处理的步骤（与人员无关）人员型流程程序图：记载操作人员在生产过程中一连串的活动（与物料无关）,流程程序图的构成 流程程序图和工艺程序图相比，仅加入了“搬运”、“储存”、“等待”三种符号，在时间之外，再加上搬运的距离。现举例说明流程程序图的构成。,例3-4 人员流程程序图 工作任务：用量规核对工件尺寸 开始：工人坐在工作台旁，工件在工作台上（量规在仪器柜中，其距离工作台5m）结束：工人坐在工作台旁，已核对的工件在工作台上 图3-7为该工人按要求核对工件尺寸的程序图,图3-7 用量规核对工件尺寸（人员流程程序图）,例3-5 物料型流程程序图工作任务：短途单程快车车票的发售、使用及收 回开始：票放置在票房的票架上结束：票在终点站被收回图3-8为其流程程序图,图3-8 火车票的发售收回（物料型流程程序图）,例3-6某工人制造积木，其工作程序如下：走到木板堆旁，搬运木板到工作台处，放工作台上走到仓库，在仓库选取样板(很多样板混在一起)，签收后带回工作台放样板于木板上绘上图样拿下样板拿起木板搬至锯台锯切成型试绘制：物料型(木板)、人型(工人)流程程序图,在实际工作中，进行流程程序分析一般都使用事先设计好的流程程序图表。这种图表是将五种符号印在表格中，分析记录时，只需将各项工作按照发生的顺序用直线将符号连接起来即可。图3-9是人员及物料型流程程序图标准格式 图3-10是一个车轴加工的流程程序图,图3-9 人员及物料型流 程程序图标准格式,图3-10 车轴加工的流程程序图,绘制流程程序图的格式不要求统一，但必须注意以下事项：图表上记录的内容是直接观察所得图表应提供尽可能全面的信息，所有的图表都应具备有关信息的表头（图3-9），包括：产品、物料或设备的名称，附上图号或编号；所记录的程序内容，应明确说明起点与终点，以及该方法是现行的还是建议的；进行操作的地点（部门、工厂、工地等）；图表查阅号、总页数、页号；记录者、审定人的姓名；日期、距离、时间的总计、人工成本、材料成本,例3-7 某仓库领、发料工作的改进 图3-11是该仓库的平面布置图；图3-12是改进后的平面布置图,图3-11 仓库平面布置图(现行方法),图3-12 仓库平面布置(改进后的方法),线路图分析线路图分析的意义与内容线路图是以作业现场为对象，对现场布置及物料（包括零件、产品、设备）或作业者的实际流通路线进行分析，常与流程程序图配合使用，以达到改进现场布置和移动路线，缩短搬运距离的目的,线路图按比例缩小绘制工厂的简图或车间平面布置图，将机器、工作台等的相互位置一一绘制于图上，并将流程程序图上所有的动作，以线条或符号表示。材料与人员的流动路线用实线表示，各项动作发生的位置则用符号及数字表示。流动的方向一般以箭头表示。线路图主要用于“搬运”或“移动”路线的分析 图3-14是汽缸头加工的路线图 图3-15是用线路图表示的其改良方法,图3-14 汽缸头加工线路图（原方法）,图3-15 汽缸头加工线路图（改良方法）,线路图的绘制要求在同一图面表示加工、装配等程序时，所有在制品的流程均应画出许多流程由同一路径通过时，将流程数及其重量表示在线上，也可用铁钉与不同颜色的丝线来表示不同的流程用线或颜色表示搬运方法，可用各类不同的线或不同颜色表示不同的搬运方法线与线的交叉处，应以半圆形线表示避开的意思流程遇有立体移动时，则应利用三维空间图表示（图3-16）,图3-16 立体线路图,例3-8 线路图和流程程序图结合，用于记录接收和检查飞机零件 图3-17为线路图，表示飞机工厂仓库原来的平面布置。物品从送货车到零件架的运输路线以粗线表示，各种活动均用符号绘于线上 图3-18是工作研究人员提出的解决方法,图3-17 飞机零件的检验和点数路线图(现行方法),图3-18飞机零件的检验和点数路线图(改良方法),例3-9 一个简单的材料搬运实例 图3-19是从工厂大仓库到装盘部的冰箱食品架运输的线路图，图3-20是流程程序图；图3-21是新方法的线路图,图3-19 冰箱食品架搬运路线图(原方法),图3-20 运输冰箱食品架流程程序图,图3-21 冰箱食品架搬运路线图(新方法),例3-10 利用线路图对电子枪生产线路的分析 图3-22是电子枪生产线改进前的线路图，图3-23是改进后的线路图。从图3-22可以看出，电子枪零件从配套车间送至透镜成型间，经过级装、成型、检验后，还要放回零件台，再从零件台拿到存入箱，然后送到清洗间。这样的路线不合理，可以加以改善。图3-23中，透镜检验后就直接送清洗间清洗,图3-22 透镜装配成型线路图(原方法),图3-23 透镜装配成型线路图(新方法),例3-11 图3-24是改进前某洗衣厂洗衣机电机主轴生产车间(平面布置图)的线路图。改进前整个生产与运输路线为91m，需要搬运10次。图3-25是改进后的主轴生产的线路图。由图可见，改进后从根本上消除了生产与运输路线的曲折、交叉的运行的情况，大大缩短了运输路线。改进后的路线为39m。由于新的布置比较紧凑，可节约生产面积近40m2,图3-24 改进前洗衣机电机主轴生产线路图,图3-25 改进后洗衣机电机主轴生产线路图,线图分析线图分析的意义与用途 线图分析是在按比例绘制的平面布置图或模型上，用线条表示并度量工人、物料或设备等在一系列规定活动中所走的路线的分析手段。线图是线路图的一种特殊形式，线路图只是近似地按比例作图，在图上标注相应的距离，而线图则要求精确地按比例绘制，因为要用线条来度量距离。线图既可用来表示物料的运转情况，也可准确记录工人的生产和非生产的操作情况,线图的构成 将程序内有关的机器、工作台、库房、各工作点，以及可能影响移动线路的门、柱、隔墙等，均按相同比例用木板或硬纸片绘制并剪出。用图钉按照实际位置的比例钉于画有方格的软质木板上。以一段长线，用图钉钉于移动的起点，直到全部移动完毕为止，这样就绘出了操作活动路线的全部情况。愈是活动频繁的路线，包含的线条就会愈多（图3-27）。图3-26是绕成线图的情形,图3-26 绕成线图的情形,图3-27 线图举例,线图的分析实例记录：本例为检查贮存瓦坯的布置。用图3-26所示办法记录情况，然后按图3-27所示绘成线图。图3-28中阴影带的宽度代表各工作地点之间的线数，也就是代表各工作地点的相对活动量。图3-28是库房原来的平面布置图，此布置运输距离是否最短？为此用线图进行研究。研究的是有代表性的几车瓦坯，因为各车的瓦坯形状略有不同，但车中大多是10cm10cm和15cm15cm的瓦坯,图3-28 贮存瓦坯线图（原方法）,考查：由记录图中可以看出最频繁活动是在10cm10cm和15cm15cm这两行货架间。同样可以看出，特种瓦坯的搬运量很少，此外其他瓦坯的运送较均匀开发：此例开发的原则是：将运输量最多的瓦片贮存架尽量靠近检查台，而存放特种瓦片的贮存架尽量远离检查台（图3-29）。经过实验证明，图示的布置是运输时间最少的路程，即从520m减至345m，节约35,图3-29 贮存瓦坯线图（改良方法）,2 操作分析,操作分析的定义与类型定义：通过以人为主的详细研究，使操作者、操作对象、操作工具三者科学地组合、合理地布置和安排，达到工序结构合理，减少作业的工时消耗，以提高产品的质量和产量为目的而做的分析类型：人机操作分析（含闲余能量分析）；联合操作分析；双手操作分析,人机操作分析人机操作分析的意义与目的 人机操作分析用于研究人与机器的共同工作过程中，调查、了解在操作周期（加工完一个零件的整个过程为一个操作周期或周程）内机器操作与工人操作的相互关系，以充分利用机器与工人的能量，进行平衡操作,机器设备都是全自动或半自动，人和机器都会有许多闲余时间。如能对这些闲余时间加以利用，就可以提高生产率,人机操作图的构成 人机操作图有多种画法，一般来讲，主要由以下几部分构成：以适当的线段的长短代表时间多少在图上用适当的间隔将人与机器分开，作出垂线。最左边为工人操作时间动作单元（图3-17）及垂线，在该垂线上按所取的时间比例，由上向下记录每一动作单元所需时间。当人或机器操作时用实线（或实框等其他方式）表示，空闲用虚线（或虚框等方式）表示,图3-17 在零件上铣沟槽的人机操作程序图,待人与机器的操作时间均已记录之后，在图的下端将工人与机器的操作时间和空闲时间予以统计，供分析时参考 表3-1为某工人看管一台机床的情况，通过该表可以方便地查出电动钻床在铸钢件上钻一个直径1.27cm的孔时，操作者和机器所用的时间,表3-1 在铸钢件上钻孔的人机操作程序分析表,人机操作分析实例例3-5：在立式铣床上精铣铸铁件的平面 图3-18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。从图中可以发现，一个工作周期中铣床有3/5的时间没有运作。图3-19为改进后的记录图，由图可知，重新安排工作后，不需增加设备和工具，加工周期由2分钟压缩为1.36分钟，提高工效32,图3-18-1 精铣铸件时人机操作图（现行方法）,图3-18-2 精铣铸件时人机操作图（现行方法）,图3-19-1 精铣铸件时人机操作图（改良方法）,图3-19-2 精铣铸件时人机操作图（改良方法）,人机操作图的画法有多种，现针对上例，用更为简单的画法来表示，如图3-20，图3-21,图3-20 精铣铸件（现行方法）,图3-21 精铣铸件（改良方法）,例3-6：在半自动车床上切削心棒 图3-22中人的动作和机器的动作，在调配上虽已无法再改善，但仍存在着这样的问题，即人操作时，机器停止，机器工作时，操作者处于空闲。图3-23为其改良方法。由图可知，工作周期时间虽未改变，两种方法均为60s，但改良方法中因同一人操作两台机器，故在60s内完成了两件，即总产量增加了50,图3-22 半自动车床切削心棒（现行方法）,图3-23 半自动车床切削心棒（改良方法）,例3-7：如图3-24所示 人准备或拿开工件时，机器则空闲；人空闲时机器工作。人与机器的利用率各达60，各有40的空闲，总周期为10个时间单位。现要求对其进行改进。,图3-24 人机操作分析原方法,改进一：将“准备下一工件”改在机器加工时间内进行。总周期缩短为8个时间单位，如图3-25改进二：将“准备下一工件”与“完成件放箱内”两动作与机器加工时间同时进行，达到最理想的情况，人、机器的利用率均达到100，如图3-26,图3-25 人机操作分析的改良方法（一）,图3-26 人机操作分析的改良方法（二）,闲余能量分析 人机操作分析的目的在于了解工人或机器的闲余能量，设法利用以提高工效。闲余能量的分析可以从以下三个方面进行：机器的闲余能量：在机器加工过程中，装卸工件的工作是为了保证机器加工得以实现的辅助操作，对工件本身的变化不直接起作用，因此，应尽量减少这部分工作所占的时间。因机器加工能力的不平衡而发生的的机器空闲可通过平衡生产线能力解决。影响机器加工时间的因素，可从零件的加工精度及机器的负载能量两方面考虑,工人的闲余能量：主要考虑在机器自动加工时人工的空闲，应注意将两类不同的作业交叉进行工人与机器数的确定：通常以一年或一个月的工作量为依据来计算工人数的需要量，其计算公式为,在人机共同工作时，决定一个工人看管多少台机器，常用下式计算式中：N一个工人可操作的机器数；t一个工人操作一台机器所需的动作 时间（包括从一台机器走到另一台机器的时间）；M机器自动完成该项工作的时间,有时会发生N不是整数，多增加一台机器，机器会有空闲；减少一台机器，人会有空闲，这种情况下应考虑工人或机器空闲对成本的影响。确定机器数可用下式先求出一个工人操作机器台数的最低数，即式中：N1一个工人操作机器台数的最低数；L装卸工件时间；M机器机动时间；W工人由一台机器走到另一台机器所需时间,假定一个工人操作一台机器所需时间为1min，机器完成该项工序的机动时间为4min，则一个工人能同时操作几台机器？如图3-27所示,图3-27 一个工人操作五台机器,某人操作两台半自动机床，程序为：进料0.5min；车削1min；退料0.25min。此两台机床加工同一零件，能自动车削和自动停止。试绘出此操作的人机程序图,人机操作分析例题,联合操作分析联合操作分析的意义与目的 在生产中，由两个或两个以上的操作人员同时对一台设备或一项工作进行操作，称为联合操作作业。联合操作分析常采用“联合操作图”，该图使用普通的时间单位，记录一个以上的工作者、工作物及机器设备的动作，并显示其相互关系。联合操作分析可达到以下目的：,发掘空闲与等待时间：利用联合操作分析，可将那些不明显的空闲与等待时间完全分析出来使工作平衡：利用联合操作分析，可使共同工作中的每位工人的工作趋于平衡，以花费更少的人工成本减少周期时间：利用联合操作分析，可减少周期时间，以提高整个工作的效率及效益,获得最大的机器利用率：如果机器设备价格低，就应注意提高工人的利用率。但大多情况下是机器设备价格昂贵，应最有效的利用机器设备，提高设备利用率合理指派人员和机器：充分研究人与机器的动作，予以合理的调配决定合适的方法：找出浪费的时间并予以取消，以各种方法的周期时间长短作为衡量方法好坏的依据,联合操作图的构成 其画法和人机操作图基本相同具体绘制操作图时，首先要将一个循环工作的起点作为一周期的起点，也作为联合操作图的起点和终点在填入资料时，为了减少差错，应一次填入一个研究对象的动作，填写完毕一个，再填写下一个对象的动作，直至填完所有对象,联合操作分析的基本原则和目的基本原则：人与人或人与机的动作应尽可能同时完成，以达到最佳。如图3-28所示目的：对各个研究对象的工作进行调配，尽可能取消空闲或等待时间，最终缩短周期,图3-28 联合操作方案对比图,联合操作分析实例例3-8：将成匹的布切成所需宽度 图3-29为机器简图，联合操作记录图如图3-30所示。从图可以看出，机器的空闲时间太多，其利用率仅为42，操作者利用率为71，其助手为62。改良的方法是增设一连座轴（图3-31），改良后的方法如图3-32，周期为3.6分钟，增加切布能力44，机器的利用率也增至61,图3-29 切布机,图3-30 布匹切割联合操作图（现行方法）,图3-31 连座轴,图3-32 布匹切割联合操作图（改良方法）,双手操作分析双手操作分析的意义与作用双手操作分析的意义：生产现场的具体操作，主要靠工作人员的双手完成。了解并分析如何经济地用双手进行实际操作称为双手操作分析。分析时常采用双手操作程序图，其以双手为对象，记录其动作，表示其关系，并可指导操作者如何有效运用双手从事生产性的工作，提供一种新的动作观念，找出一种新的改善途径,双手操作分析的作用研究双手的动作及其平衡，发掘“独臂”式的操作；发现因伸手、寻找以及笨拙而无效的动作；发现工具、物料、设备等不合适的放置位置；使动作规范化,双手操作程序图的画法绘制双手操作程序图的要点须深入生产现场，观察全部操作作图时，先在左上角记录有关资料右上角画工作场所的平面布置图图的中间分别记录左右手动作记录完成后，应将左右手的动作分别进行统计，统计资料可放在左右手动作的右方或右下方,简单画法 最简单的双手操作程序图，仅用下面两种符号：表示伸手或运送；表示握取、对准、使用及放下物件的动作例如：在信纸上签名（图3-33）；装配缆夹（图3-34）,图3-33 在信纸上签名的双手操作程序图,图3-34 装配缆夹的双手操作程序图,一般画法 上述简单画法由于未按动作性质分类，故分析时不易区别。常用的双手操作程序图的一般画法多用以下符号表示：操作，即握取、放置、使用、放手的动作 搬运，手移动的动作 D等待，即手的延迟、停顿 持住，表示手持住工件、工具或材料的动作 检查，可根据具体情况用操作或其他符号图3-35为检查轴套长度及装入套筒的双手操作程序图,图3-35 检查轴套长度及装入套筒的双手操作程序图,双手操作程序图的分析 同程序分析一样，双手操作程序图的分析也要采用“5W1H”提问技术和“ECRS”四大原则：分析、改善操作的要点：尽量减少操作中的动作；排列成最佳顺序；有机会时合并动作；尽可能简化各动作；平衡双手的动作；避免用手持物；工作设备应合乎工作者的身材条件,采用提问技术有无操作因下列的改变而予以删除？改变动作的顺序；改变工具及设备；改变工作场所的布置；合并使用工具；改变所用材料；改变产品设计；使夹具动作迅速有无等待可以避免？因动作的改变；因身体各动作的平衡；因同时以双手对称动作完成工作有无动作可以简化？因用较好工具；因改变工件放置地点；工作台高度适当等,运送是否可以简化？因改变布置缩短距离；因改变方向；因动作路线变化,双手操作分析实例例3-9：检查轴的长度并装入套筒（图3-36是现行方法，图3-37是改良方法）改良方法不但使双手动作数目均减少，而且完全达到双手同时对称动作的原则，改良方法中已取消了下列三种低效率的动作：一手持物，另一手往复动作；改变装入套筒的方式，节省将套筒拿起、放下的动作；该普通尺为标准长度尺，省去了每次将尺拿起、放下的动作,图3-36 检查轴的长度并装入套筒的现行方法,图3-37 检查轴的长度并装入套筒的改良方法,例3-10：装配缆夹 缆夹包括上夹、下夹、垫片及螺钉（图3-38）。图3-39为现行方法，图3-40为改良方法。在改良方法中，虽然右手的动作仍为27个，但已使左右手尽可能达到同时、对称，且等待、持住的动作已大大减少,图3-38 缆夹,图3-39 装配缆夹的现行方法,图3-40-1 装配缆夹的改良方法,图3-40-2装配缆夹的改良方法,例3-11：将玻璃管切成等长 图3-41是现行方法，图3-42是改良方法。为得到改良方法，可进行如下的提问：所有重复动作是否可以取消？是否需要在玻璃管上先作极好，而后待左手抵紧后再予刻划？为何不在玻璃管开始转动时即开始刻划？为何玻璃管必须抽出来才刻折断？为何玻璃管要抽出，等到折断后再放入夹头时常产生对准困难？,图3-41-1 将玻璃管切成定长的现行方法,图3-41-2 将玻璃管切成定长的现行方法,图3-42-1 将玻璃管切成定长的改良方法,图3-42-2 将玻璃管切成定长的改良方法,3 动作分析,动作分析概述动作分析的意义与目的意义：动作分析是在程序决定后，寻找并取消人体各种动作的浪费，以寻求省力、省时、安全和经济的动作。动作分析的实质是研究分析人在进行各种操作的细微动作，删除无效动作，使操作简便有效并提高工作效率目的：发现操作人员的无效动作或浪费现象，简化操作方法，减少工作疲劳，降低劳动强度，并在此基础上制定出标准的操作方法，为制定时间标准做技术准备,动作分析方法 按精确程度不同，动作分析方法可分为以下三种：目视动作分析：以目视观测的方法寻求改进动作方法动素分析：人完成操作的动作均可以由17个基本动作要素构成。动素分析将操作中所用的各个动素逐项分析以谋求改进影片分析：用摄影机将各个操作动作拍摄成影片而加以分析,表3-2 动素,用动素符号表示的实例 用动素符号表示的双手程序图如图3-43所示，其改良方案同双手程序图,图3-43 用动素符号表示的双手程序图,动素的分类 按美国机械工程师学会的认定，动素可以分为三类：第一类（18）：是完成作业必须的基本动素。对这类动素改进的重点是取消不必要的动作，可通过工位器具的设计、调整工件的摆放位置等进行研究改进第二类（914）：是为完成第一类动素做准备的辅助动素。对于这类动素通常可采用改进工作地的布置来减少或取消,第三类（1518）：是与工作无关或无益的动素。这类动素是动作分析的重点，可采用设计简单的夹具、调整擦作的顺序等措施加以改进，对于休息应制定合理的标准。动作分析与研究的任务是：在构成操作的动素系列中尽可能把第二、第三类基本动素取消掉，并把第一类动素合理配成系列，使操作合理高效,按对操作的作用，动素还可分为有效动素与无效动素两大类：有效动素：是指对操作有直接贡献者，又可分为如装配、拆卸、使用等核心动素和伸手、握取、移物及放手等操作中的常用动素无效动素：也可以分为如寻找、选择、检查、持住、定位及预定位等辅助动素和休息、故延、延迟及计划等消耗性动素两类。我国台湾省的周道教授将这17种动素（不含发现）用4个同心圆表示，如图3-44所示,图3-44 动素同心圆,动作经济原则 动作经济原则为吉尔布雷斯首创，经多位学者研究改进，后由美国的巴恩斯将此原则分为22条，可进一步归纳为3大类共10条。任何工作中的动作，合乎这些原则，皆为经济有效的动作；否则，就应改进。动作经济原则有两大功用，即帮助发掘问题和提供建立新方法的方向,关于人体的运用（第18条）双手应同时开始并同时完成其动作除了规定的休息时间外，双手不应同时空闲双臂的动作应该对称，反向并同时进行手的动作应以最低的等级而能得到满意的结果物体的运动量应尽可能地利用，但如需要肌肉制止时，则应将其减至最小地程度连续地曲线运动，比方向突变的直线运动为佳弹道式的运动，较受限制或受控制的运动轻快自如动作应尽可能地运用轻快地自然节奏，因节奏能使动作流利及自发,关于工作地布置（第916条）工具物料应放置在固定的地方工具物料及装置应布置在工作者前面近处零件物料的供给，应利用其重量坠送至工作者的手边坠落应尽量利用重力实现工具物料应依最佳的工作顺序排列应有适当的照明，使视觉舒适工作台及座椅的高度，应保证工作者坐立适宜工作椅式样及高度，应能使工作者保持良好姿势,关于工具设备（第1722条）(17)尽可能解除手的工作，而以夹具或脚踏工具代替(18)可能时，应将两种工具合并使用(19)工具物料应尽可能预放在工作位置上(20)手指分别工作时，其各指负荷应按照其本能予以分配(21)设计手柄时，应尽可能增大与手的接触面(22)机器上的杠杆、十字杆及手轮的位置，应能使工作者极少变动姿势，且能最大地利用机械力,对动作经济原则的进一步归纳第一条原则（第1条、第2条、第3条）：双手的动作应同时而对称例3-12：将30只销子插入有30个孔的配电盘中，见图3-45。一般方法见图3-46（30s），改进方法见图3-47（23s）,图3-45 配电盘与销子,图3-46 用一只手的方法插销子,图3-47 用两只手的方法插销子,第二条原则（第4条）：人体的动作应以尽量应用最低级而能得到满意结果为妥 工作时人体的动作可分为5级（见表3-3）：第1级手指动作：级次最低、速度最快的动作。但手指动作的力量最弱，故需力量较大时，就必须考虑使用高级次的动作；第2级手指、手腕动作：大臂和小臂均保持不动，仅手指和手腕动。在极短距离内，动素中的伸手及移物为第2级动作,表3-3 人体的动作等级,第3级手指、手腕及小臂动作：动作限制在肘部以下，肘以上不动。这一级动作通常被当作不致引起疲劳的有效动作第4级手指、手腕、小臂及大臂动作：零件、材料、工具离应用地点较远，必须有伸臂的动作。其动作的所需时间随动作距离及所克服的阻力而定第5级手指、手腕、小臂、大臂及身体动作：最耗体力也是最缓慢的动作，这一动作已使动作位置变更,总的说来，要使动作迅速而轻易，只有从缩短动作的距离以及减少动作所消耗的体力着手。例3-13：电灯开关（图3-48）例3-14：办公桌的设计（图3-49）a)：如使用最下层抽屉，必须弯腰，为5级动作；b)：将最下层的浅抽屉，改为资料柜，伸手可达；c)：桌面宽而长，桌面外测(有网线部分)因较远，取物时必须倾身或半站姿势d)：将网线部分移至左侧或右侧，此时所有桌面全在伸长可达范围，4级动作即可达到,图3-48 电灯开关,图3-49 办公桌的设计,第三条原则（第5条、第6条、第7条、第8条）：尽可能利用物体的功能，曲线运动较方向突变的直线运动为佳，弹道式运动较受控制的运动轻快，动作尽可能使之有轻松的节奏例3-15：挥动大铁锤。图3-50为上下型运动，图3-51为圆弧型运动（后面上、前面下）例3-16：直线运动与曲线运动（图3-52）,图3-50 上下型挥动,图3-51 圆弧型挥动,图3-52 直线与曲线运动,第四条原则（第9条、第10条、第13条）：工具、物料应置于固定处所及工作者前面近处，并依最佳的工作顺序排列例3-17：装配操作布置 图3-53；图3-54；图3-55例3-18：机器设备布置 图3-56；图3-57；图3-58,图3-53 装配操作布置的例1,图3-54 装配操作布置的例2,图3-55 装配操作布置的例3,图3-56 原来的布置,图3-57 改善的布置1,图3-58 改善的布置2,第五条原则（第11条、第12条）：零件、物料应尽量利用其重量坠送至工作者前面近处例3-19：重力送料式标准零件盒（图3-59）：利用重力滑箱，使零件或物料利用自身的重力，斜滑到操作者的前面近手处,图3-59 重力送料式标准零件盒,第六条原则（第14条、第15条、第16条）：应有适当的照明设备，工作台及座椅式样和高度使工作者保持良好的姿势及坐立适宜例3-20：照明的改善（图3-60）,图3-60 照明改善,第七条原则（第17条）：尽量解除手的工作，而以夹具或足踏工具代替手例3-21：脚操纵的普通台式虎钳（图3-61）例3-22：脚操纵的焊接烙铁（图3-62）例3-23：脚操纵的转盘（图3-63）,图3-61 脚操纵的虎钳,图3-62 脚操纵的焊接烙铁,图3-63 用脚操纵的转盘,第八条原则（第18条）：可能时，应将两种或两种以上工具合并为一例3-24：两用钉锤（图3-64）：既可敲打也可拔钉,图3-64 两用钉锤,第九条原则（第20条、第21条、第22条）：手指分别工作时，各指负荷按其本能予以分配。手柄的设计应尽可能与手的接触面大；机器上的杠杆、手轮的位置，尽可能使工作者少变动其姿势a)：手指分别工作时，各指负荷应按其本能予以分配。左右手各指能力见表3-4。例3-25：英文打字键位置安排问题（图3-65）b)：手柄的设计应尽可能使与手的接触面增大。图3-66所示的是大与小的旋具的手柄形状,表3-4 左右手各指能力,图3-65 标准型和德伏拉克型打字机键盘按键负担,图3-66 大旋具与小旋具,第十条原则（事前定位，第19条）：工具及物料应尽可能预放在工作位置例3-26：电动起子的试验（图3-67）,图3-67 电动起子的试验,