人机联合操作分析
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人机联合分析
五 . 機器干擾研究
3. 實驗
根據下表之數據 , 作成機器干擾研究圖 .
機器干擾研究數據表 :
台數 手作業 機器時間 機器運轉
組
別
N
時間
mc
中之手作 備 註
hc
2
A1
4
2 2
2
2
A
2
A2
5
2
2
2
2
A3
3
2
2
業時間 pd
6
0
6
0
6
0
6
0
6
0
6
0
6
0
6
0
6
0
6
0
6
0
6
0
五 . 機器干擾研究
A-A1
0
人 上工件 放置箱內 准備工件 卸下工件
机器 被上工件
加工
被卸下工件
利用率:
100%
100%
一 . 聯合程序圖之種類
聯合程序圖則用於分析在同一時間 ( 或同一 操作週期 ) 內 , 同一工作地點之各種動作 , 並將機器操作週期與工人操作週期間之相互 時間關係正確而清楚表示出來 , 由於這些資 料 , 分析人員可進一步設法將機器與工人之 能量加以充分利用 .
N= O+M O
其中
N = 一位工人應操作之機器數 O = 一位工人操作一部機器所需時間 M = 機器完成一操作週期所需時間
四.閒餘能量分析
假定一位工人操作一部機器所需時間 ( O )
為一分鐘 , 而機器完成一操作週期 ( M ) 需時
四分 ,
則N=
1+ 4 1
5
即一位工人應同時
操作分析
IE操作分析操作分析（Operation Analysis）什么是操作分析操作分析也称作业分析，是对影响作业质量和效率的全部因素(作业目的、作业方法、作业环境以及材料、运输、工装和检查等)进行分析，使每个工序的作业者、作业对象和作业工具三者达到最佳组合。
操作分析也是对操作者的作业方法和人机配合进行研究，设计出最经济、最有效、最安全操作方法的技术。
操作分析是在整个生产流程进行了程序分析之后，对各道工序的作业进行详细研究，属于方法研究的第二个层次。
操作分析的目的是改进作业方法，取消多余的笨拙的作业操作，减轻工人劳动强度，提高产品质量和作业效率。
操作分析的类型操作分析的种类，根据不同的工序作业对象和调查目的，可分为：1、人机操作分析：在机器工作过程中，调查、了解在操作周期内机器操作与工人操作的相互关系，从而充分利用机器与工人的能量及平衡操作。
2、联合操作分析：记录和分析一个工作程序内的各个对象的各种不同的动作及其相互关系，通过合理调配各工作对象的工作，取消空闲或等待时间，达到缩短周期的目的。
3、双手操作分析：调查、了解如何用双手进行实际操作，知道操作者如何有效地运用双手。
操作分析的具体要求1、将操作总次数减至最低。
2、确保安全操作；使作业简便易行。
3、发挥双手作用，平衡双手负荷量。
4、合理利用肌肉群，防止某些肌肉群使用频率过高而致劳损。
5、选择适合人使用的控制器和显示器。
6、采取经济的切削量。
7、让设备完成更多的工作。
8、排列最佳操作程序。
9、缩短物料的运输和移动次数。
10、改进设备、工具、材料的规格和工艺。
11、实现人机同步作业。
12、选择高效操作方法。
13、消除不合理的闲余时间。
14、减轻劳动强度等。
操作分析的结果是使操作结构进一步合理化。
操作分析的手段及方法1、操作分析常用的手段操作分析常用的手段有操作程序图、人机程序图、多动作程序图等，着重研究操作者在工作场所的工作状况，分析操作工人和机器在同一时间内的协调动作，寻求进一步发挥人和机器的作用，减少时间的浪费，缩短操作周期，提高工作效率和安全性。
(人)人机配合法(多动作法)(IE七大手法)
5
人机法的内涵
人机法的内涵： 人机法属于“人机工程学”的范畴。虽然，它将人员作
为机器设备的附加部分来考量，但它却是科学分析与改善人 的体能损耗的一项基本技术，其主要精神是将人体力学和机 器设备动作综合起来进行科学地分析和优化。
6
人机法的目的和意义
人机法的目的和意义：
通过对人的动研究，首先对人的动作进行分解，再将动
作进行力学优化分析，再将合理的人的动作进行标准化，从
而规范与改善人—机系统。工程技术管理人员一般会依据标
准化的动作直接应用于产线人机系统改善。具体作用如下：
➢ 发掘改善空间、减少等待时间；
➢ 使工作平衡；
➢ 减少周期时间；
➢ 获得最大的机器利用率；
➢ 合适的指派人员与机器；
➢ 决定最合适的方法。
7
人机法的目的和意义
机器1
机器2 机器3 机器4 机器5
工人
备注
人操作机器时间
机器运转时间
14
联合作业分析
联合作业分析： 在生产现场中常有两个或两个以上操作人员同时对一台
设备（一项工作）进行操作的作业，称为联合作业。对联合 作业中各个对象的各种不同动作的相互关系所进行的分析， 称为联合作业分析。
15
联合作业分析
联合作业分析： 研究对象：两个或两个以上操作者所进行的分析 研究目的： ➢发掘空闲与等待时间 ➢使工作平衡 ➢减少周期时间 ➢获得最大的机器利用率 研究工具：联合作业图
改善后(人机联合操作分析图)
人 时间(s) 机器设备 时间(s) 人
拉出 1
拉出
1 盖模
推入
推入
放料 3
沖壓
3 空闲
拉出
拉出
盖模 1 推入 1 空闲 1
人机法的内涵
人机法的内涵： 人机法属于“人机工程学”的范畴。虽然，它将人员作
为机器设备的附加部分来考量，但它却是科学分析与改善人 的体能损耗的一项基本技术，其主要精神是将人体力学和机 器设备动作综合起来进行科学地分析和优化。
6
人机法的目的和意义
人机法的目的和意义：
通过对人的动研究，首先对人的动作进行分解，再将动
作进行力学优化分析，再将合理的人的动作进行标准化，从
而规范与改善人—机系统。工程技术管理人员一般会依据标
准化的动作直接应用于产线人机系统改善。具体作用如下：
➢ 发掘改善空间、减少等待时间；
➢ 使工作平衡；
➢ 减少周期时间；
➢ 获得最大的机器利用率；
➢ 合适的指派人员与机器；
➢ 决定最合适的方法。
7
人机法的目的和意义
机器1
机器2 机器3 机器4 机器5
工人
备注
人操作机器时间
机器运转时间
14
联合作业分析
联合作业分析： 在生产现场中常有两个或两个以上操作人员同时对一台
设备（一项工作）进行操作的作业，称为联合作业。对联合 作业中各个对象的各种不同动作的相互关系所进行的分析， 称为联合作业分析。
15
联合作业分析
联合作业分析： 研究对象：两个或两个以上操作者所进行的分析 研究目的： ➢发掘空闲与等待时间 ➢使工作平衡 ➢减少周期时间 ➢获得最大的机器利用率 研究工具：联合作业图
改善后(人机联合操作分析图)
人 时间(s) 机器设备 时间(s) 人
拉出 1
拉出
1 盖模
推入
推入
放料 3
沖壓
3 空闲
拉出
拉出
盖模 1 推入 1 空闲 1
基础工业工程 - (联合作业分析-人机)
新方法
在新方法中，由于工作人员负责两台机器，可以减少空闲时间。从机器中取出成型产品，将下一 种材料放入模具，再插入机器。
基于一人一台分析的改善示例
1. 图3-1塑料成型作业的新旧布局
图3-4 旧方法的人-机械操作
图3-5 新方法的人-机械操作
联合作业分析的类型
根据对象的组合，可分为以下几种。
（1) 人-机械分析表（Man and Machine chart 人-机械分析表 人-复数机械分析表 （Man and Multi-Machine chart）
（2) 组作业分析表 （Multi-Man chart） （3) 组-机械分析表
组-机械分析表（Multi-Man and Machine chart) 组-复数机械分析表（Multi-Man and Multi-Machine chart）
基础工业工程
主要内容
联合操作分析定义 联合操作分析的目的 联合操作分析的类型 人-机械联合操作分析
联合作业及 分析
联合作业是指人与机器或2人以上的 人联合进行的作业，为了使联合作业 的过程最优化而进行的分析称为联合 作业分析。
所谓联合，是指既各自拥有独立部分 又相互联系，作为整体指向一个具体 直接目的的状态。
人-机械分析表
人-机械分析表是将人和机器的一系列操作步骤，通过相互关系(包括相互 干涉的状态)明确地表示出来的图表。
人-机械分析表主要用途
①为了发现破坏联合效率的原因。
人在用共同工作的时候，如果相互关系不合适，就会产生空闲和时间。
②为了研究机器的合理操作台数
可以决定一个工人可以操作几台机器。一个工人负责一台机器，当它有效使用了很少的时间时， 可以考虑是否可以再拥有一台相同机器。
在新方法中，由于工作人员负责两台机器，可以减少空闲时间。从机器中取出成型产品，将下一 种材料放入模具，再插入机器。
基于一人一台分析的改善示例
1. 图3-1塑料成型作业的新旧布局
图3-4 旧方法的人-机械操作
图3-5 新方法的人-机械操作
联合作业分析的类型
根据对象的组合，可分为以下几种。
（1) 人-机械分析表（Man and Machine chart 人-机械分析表 人-复数机械分析表 （Man and Multi-Machine chart）
（2) 组作业分析表 （Multi-Man chart） （3) 组-机械分析表
组-机械分析表（Multi-Man and Machine chart) 组-复数机械分析表（Multi-Man and Multi-Machine chart）
基础工业工程
主要内容
联合操作分析定义 联合操作分析的目的 联合操作分析的类型 人-机械联合操作分析
联合作业及 分析
联合作业是指人与机器或2人以上的 人联合进行的作业，为了使联合作业 的过程最优化而进行的分析称为联合 作业分析。
所谓联合，是指既各自拥有独立部分 又相互联系，作为整体指向一个具体 直接目的的状态。
人-机械分析表
人-机械分析表是将人和机器的一系列操作步骤，通过相互关系(包括相互 干涉的状态)明确地表示出来的图表。
人-机械分析表主要用途
①为了发现破坏联合效率的原因。
人在用共同工作的时候，如果相互关系不合适，就会产生空闲和时间。
②为了研究机器的合理操作台数
可以决定一个工人可以操作几台机器。一个工人负责一台机器，当它有效使用了很少的时间时， 可以考虑是否可以再拥有一台相同机器。
作业分析-人机
第五章 作业分析
5.1 5.2 5.3 5.4 作业分析概述 人—机作业分析 联合作业分析 双手作业分析（略）
第一节
作业分析概述
一、作业分析（操作分析）
作业分析：对某道工序中人、机、物的研究,目的是 工作轻松、布置合理、缩短工时。 与程序分析的区别：
分析对象 分析内容 分析基本单元 分析的目的 分析的范围 分析的时间
方 法： 改良方法 机器号码： B3 日 机器 时间 布轮右边 当柱螺栓通过布 轮右边的进料管 即被抛光 期： .
30
30
30
时间单位1＝1/1000min 统 工人 空闲时间 工作时间 周 程 利用率 0 30 布轮左边 0 30 计 机 器 布轮右边 0 30
30 / 30 100%
30
30 / 30 100%
去毛刺并检查尺寸（1#）0.5 0.2 空闲 0.3 卸车床1# 空闲 0.3 周程 工作时间 空闲时间 2.6 0.2 2.8 统 人 车床1# 2.8 2 0.8 计 车床2# 2.8 2 0.8
比，工作周程（均为 2.8mi 0.5 车削 空闲 0.5 如果此时工人的空闲时间不足 0.5 n）并未改变，但第二次改 0.3 （＜1.3min ）， 进方法完成了两件，即单件 空闲 0.8 怎样改进？可以增加其他工作。 0.5 加工时间仅为 1.4min，总产 # 车削 此例说明： 去毛刺并检查尺寸（2 ） 0.5 量增加了50%。 2
改善无止境！
车削
1.5
利用率 2.6/2.8=95% 2/2.8=71% 2/2.8=71%
图5-6 车削时的人机作业图（第二次改进方法）
主要用途：
1.找出影响人机作业效率的因素。 2.确定操作者（单人）能同时操作的机器台数。 3.寻求操作者的安全性和舒适性。
5.1 5.2 5.3 5.4 作业分析概述 人—机作业分析 联合作业分析 双手作业分析（略）
第一节
作业分析概述
一、作业分析（操作分析）
作业分析：对某道工序中人、机、物的研究,目的是 工作轻松、布置合理、缩短工时。 与程序分析的区别：
分析对象 分析内容 分析基本单元 分析的目的 分析的范围 分析的时间
方 法： 改良方法 机器号码： B3 日 机器 时间 布轮右边 当柱螺栓通过布 轮右边的进料管 即被抛光 期： .
30
30
30
时间单位1＝1/1000min 统 工人 空闲时间 工作时间 周 程 利用率 0 30 布轮左边 0 30 计 机 器 布轮右边 0 30
30 / 30 100%
30
30 / 30 100%
去毛刺并检查尺寸（1#）0.5 0.2 空闲 0.3 卸车床1# 空闲 0.3 周程 工作时间 空闲时间 2.6 0.2 2.8 统 人 车床1# 2.8 2 0.8 计 车床2# 2.8 2 0.8
比，工作周程（均为 2.8mi 0.5 车削 空闲 0.5 如果此时工人的空闲时间不足 0.5 n）并未改变，但第二次改 0.3 （＜1.3min ）， 进方法完成了两件，即单件 空闲 0.8 怎样改进？可以增加其他工作。 0.5 加工时间仅为 1.4min，总产 # 车削 此例说明： 去毛刺并检查尺寸（2 ） 0.5 量增加了50%。 2
改善无止境！
车削
1.5
利用率 2.6/2.8=95% 2/2.8=71% 2/2.8=71%
图5-6 车削时的人机作业图（第二次改进方法）
主要用途：
1.找出影响人机作业效率的因素。 2.确定操作者（单人）能同时操作的机器台数。 3.寻求操作者的安全性和舒适性。
02.人机联合分析
中间仓库
中 间 仓 库
Tigris IU生产区
Rhine2/3 IU生产区
2F生产现场
ZuesS DR （B线）生产区
Pegasus IU生产区
周转箱放置区
Laplata IU生产区
⑥JK加料 ZuesS OPC自动\手动
ZuesS 轴承自动化
中
西北角拆包区
间
仓
10m ZuesS DV（B线）生产区
—
—
150
15
—
—
2489
2144
16
17
人机联合分析概念
➢ 人机联合作业定义：
通过对人与人、人与机械组合作业的作业 时间分配进行研究，绘制成图表找出其中 发生等待或闲置时间，并加以改善的分析 手法。
➢ 人机联合作业方式
※人机作业 1人操作1部机机械或多部机械的作业方式
※联合作业 数人操作1部机械或多部机械的作业方式
50 100
→
4
拿取空容器
3○
5
用刀片开箱
3○
6
取出部品放入容器
600 ○
7
整理资材
300 ○
8 将拆包后的部品投入自动仓库
1
9 AGV将部品移动至工位
50 600
→
10 拿取作业台上的空箱
5○
11 将部品从推车搬到作业台上
3○
12
将空箱返回
50 450
→
13 确认部品的使用状况
10
□
14
拿取部品、拆袋
汇总统计
工序类别 示意符号 距离 频次 时间
作业
〇
60 18 1079
搬运
→
第12课联合操作分析
2.3.3 联合操作分析
▪ 定义：在生产现场中，常有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。
▪ 联合操作作业分析常采用“联合操作分析图”。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，以显示其相互 关系。因此，当需要研究某一工作程序内各个对象的各种不同动作的相 互关系时，最好的方法就是采用联合操作分析图。
3箱
联合操作程序图的绘制
▪ 联合操作分析图的绘制与人机操作图基本相同。图的顶部应
有工作名称、研究人员姓名、时间线所代表的单位，是现行 方法还是改良方法的说明。
▪ 绘图时首先要决定一周循环工作的起始点作为一周期，同时 又作为图形的起点和终点。
▪ 将每位操作者或机器设备名称填入各纵栏的顶端。然后根据
时间线，按照个动作的时间分别填入各纵栏内，并用不同的 形式分别表示“工作”、“空闲”或“等待”等。
❖ 堆高机正在运送No.1运板； ❖ 老王在等待； ❖ 老张继续装满No.2运板。
堆高机 老王 老张
min
0
② No.1
3No.Βιβλιοθήκη No.2①6No.2
9
6min 3min 2箱
6min 3min
6min 3min
工作 等待 搬运
2）6W分析（对第1次3min）
❖问：老张完成了什么？ ❖答：什么也没做，正在等待。 ❖问：他为什么要这样做？是否必要？ ❖答：因为老张要等待运板回来，所以必须等待。 ❖问：有无更好的办法，避免老张空闲？ ❖答：老张可以与老王合装一块运板，省去等待运
▪ 填入资料时，应依次填入一个研究对象的动作，填写完毕后
再填写第二个对象的动作，以此类推。
联合操作分析的基本原则
▪ 定义：在生产现场中，常有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。
▪ 联合操作作业分析常采用“联合操作分析图”。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，以显示其相互 关系。因此，当需要研究某一工作程序内各个对象的各种不同动作的相 互关系时，最好的方法就是采用联合操作分析图。
3箱
联合操作程序图的绘制
▪ 联合操作分析图的绘制与人机操作图基本相同。图的顶部应
有工作名称、研究人员姓名、时间线所代表的单位，是现行 方法还是改良方法的说明。
▪ 绘图时首先要决定一周循环工作的起始点作为一周期，同时 又作为图形的起点和终点。
▪ 将每位操作者或机器设备名称填入各纵栏的顶端。然后根据
时间线，按照个动作的时间分别填入各纵栏内，并用不同的 形式分别表示“工作”、“空闲”或“等待”等。
❖ 堆高机正在运送No.1运板； ❖ 老王在等待； ❖ 老张继续装满No.2运板。
堆高机 老王 老张
min
0
② No.1
3No.Βιβλιοθήκη No.2①6No.2
9
6min 3min 2箱
6min 3min
6min 3min
工作 等待 搬运
2）6W分析（对第1次3min）
❖问：老张完成了什么？ ❖答：什么也没做，正在等待。 ❖问：他为什么要这样做？是否必要？ ❖答：因为老张要等待运板回来，所以必须等待。 ❖问：有无更好的办法，避免老张空闲？ ❖答：老张可以与老王合装一块运板，省去等待运
▪ 填入资料时，应依次填入一个研究对象的动作，填写完毕后
再填写第二个对象的动作，以此类推。
联合操作分析的基本原则
第四章操作分析
四、人机操作分析的案例分析
图4-2 滚齿加工的人机操作图（现行方法）
四、人机操作分析的案例分析
1.人机作业活动分析 由图4-2可以看出，人的空闲时间太多，人的时间利 用率仅为27%。则采用“5W1H”提问技术和 “ECRS”原则进行分析改进： 1）分析得取加工件为人的独立工作与装夹工件前后顺 序不紧密。 问：为什么是先取加工件再装夹工件后滚齿？ 答：这是加工操作的习惯和顺序。 问：可不可以在机器滚齿过程中取加工件为装夹工作 做准备？ 答：可以，这样还可以减少机器空闲时间。
四、人机操作分析的案例分析
2）分析得去毛刺和检查尺寸为人的独立工作。 问：为什么去毛刺和检查尺寸要在机器停止时进行？ 答：过去一直是这样的。 问：有无改进的可能性？ 答：有。 问：如何改进？ 答：可将操作重排，在滚齿机加工齿轮时，可以对上 一个已加工好的齿轮进行去毛刺和检查尺寸的作业。 改进后的人机操作图如图4-3所示。
4.1 操作分析概述
4．操作分析的类型 操作分析的种类，按照不同的工序作业对象和调查目 的，可分为三类： （1）人机操作分析； （2）联合操作分析； （3）双手操作分析。
4.2 人机操作分析
一、人机操作分析概述
1．人机操作分析的概念 人机操作分析是应用于机器作业的一种分析方法，通 过现场观察记录一个操作周期（加工完一个零件的整 个过程称为一个操作周期或周程）内操作者和机器设 备在同一时间内的工作情况与相互关系，绘制人机操 作图并加以分析，研究人与机器的闲余时间，寻求合 理的操作方法，使人和机器的配合更加协调，充分发 挥人和机器的效率。