作业和动作分析
动作分析方法
方法研究(二)动作分析1.定义: 动作分析，也称动作研究，是对产品生产过程中的全部作业动作进行观测分析，研究人的各种动作浪费，从而寻求省力、省时、安全、经济的作业方法。
2. 动作分析的方法3. 动素分析3.1 18种动素的定义动素分析是由美国工程师Frank Bunker Gilbreth (1862－1924)创立的，动作分析基本要素共有18种动作，也有文献定义为17种，本讲义设定为18种。
（详见下表）3.2 动素分析的用途3.2.1通过对动作方法及顺序的检讨分析，去除不必要的动作，使用动作更有效；3.2.2分析研讨最合理的作业配置；3.2.3作业的工装化及工装改善的基本资料；3.2.4改善前后的方法对比与评价；3.2.5进行作业方法的详细说明；3.2.6设定标准作业；3.3 动素分析的方法动素分析是对作业进行细微的动作分解与观察，对每一个连续动作进行分解，将右手、左手、眼睛三种动作分开观察并进行记录，进而寻求改善的动作分析方法。
下面以螺栓与螺母的装配为例进行分析记录。
4. 动素分析改善实践 4.1 动素分析改善程序以螺栓、螺母组装作业为具体实例进行分析，改善程序如下： 4.1.14.1.24.1.3 改善实施（Do ） ① 将零件置于小臂范围内将零件从现在的位置向作业者靠近，置于人体正常作业范围内，将以肩为轴的取料动作改为以肘为轴的小臂动作。
② 作业台减1/2随着零件箱的拉近，作业台的多余空间变成浪费，如下图所示，从而将作业台的作业区缩减1/2。
③动素的改善左手几乎都是迟延与持住的状态，并无作业。
相反右手几乎全是拿来拿去的移动，空手移动过多，如下图显示现状：双手动作线路。
左手：延迟右手：空运持住持物搬运A．根据双手作业原则：◎去除螺栓从右手拿给左手的交换动作，左手取螺栓，此时再将左手的空运取螺栓改为放置成品的同时取螺栓。
◎右手动作则变为取螺母与垫片，大量减少了重复动作，在取螺母之后连续取垫片则减少了往复动作距离。
第七章 动作分析
第七章动作分析7.1 动作分析概述一、动作分析的定义动作分析是在程序决定后，研究人体各种动作的浪费，以寻求省力、省时、安全和最经济的动作的过程。
其定义是：动作分析是按操作者实施的动作顺序观察动作，用特定的记号记录以手、眼为中心的人体各部位的动作内容，并将记录表格化，以此为基础，判断动作的好坏，找出改善点的一套分析方法。
从定义我们可以看出：（1）动作分析的对象是操作者实施的动作。
这里的动作是指操作者身体各个部位的每一个活动。
如寻找、握取、移动、装配必要的目的物等。
（2）动作分析的目的是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。
（3）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，以提高工作效率。
下面简单介绍其中常用的三种：（1）动素分析：观察人体中的手、足动作和眼、头活动，把两手的动作顺序、方法与眼睛的各种活动联系起来，用描述最小动作单元的动素记号记录动作并加以分析的一种方法。
（2）慢速摄影分析：按每11s拍摄一张照片的标准对作业实施过程拍摄，以此进行观察分析，把握操作者和所有物件移动中存在的问题的一种分析方法。
（3）VTR分析：用摄像机对作业的实施过程摄像，再通过放像进行观察和分析的一种方法。
此法可忠实的记录作业的实施过程，并能马上放像，因此除用于动作分析外，也广泛用于其他的作业改善。
7.2 动素分析一、动素和动素分析的概念在双手作业分析中如果把握了作业动作的实际情况，可以得到一定程度的改善。
但仅把握和分析了动作大概的实施顺序和方法，还不能深入探讨每一个细微的动作和状态。
动素分析就是把作业动作进一步细分为手、足、眼、头等人体各部位的一个一个的动作，以便进行细微的分析和讨论。
比如，对手的等待状态，可以进一步明确是处于“简单的手的空闲状态”还是处于“用眼寻找目的物过程中的手等待状态”，通过这样的分析，可以更好的探讨改善的策略。
虽然动作有许多种类，但是将动作进一步细分到不能再分的要素后，可以发现所有的动作都由一些简单的、共同的基本动作组成，我们把这些简单的、共同的基本动作称之为动素。
工业工程四项分析方法简介
工业工程四项分析方法简介IE（Industry Engineering）（工业工程），是以人、物料、设备、能源和住处组成的集成系统为主要研究对象，综合应用工程技术、管理科学和社会科学的理论与方法等知识，对其进行规划、设计、管理、改进和创新等活动，使其达到降低成本，提高质量和效益的目的的一项活动。
简单地说，IE是改善效率、成本、品质的方法科学。
★工业工程（IE）的内容包括：1、动作分析2、工程分析3、搬运与布置4、时间分析一、动作分析动作分析通过研究作业动作中以下不合理现象，通过排除、组合、重排、简化的方法优化作业过程，提高作业效率、质量：1、停滞2、无效动作3、次序不合理4、不均衡（如：太忙碌、太清闲等）5、浪费服务流程改善运用：餐饮业（厨师）、个人护理业（理发师、美容师）、超市（收银员、称重员）等岗位的作业改善二、工程分析工程是把原材料经过一系列的加工、检查、搬运、保管的过程，对工程加以分析、调查，找出其中浪费、不均匀、不合理的地方，进而进行改善的方法，称之为工程分析。
工程分析方法又分为：制品分析、作业者工程分析、联合工程分析、事务工程分析☆制品分析：面向物品的改变过程的分析，包括加工、搬运、检查、保管；☆作业者分析：面向人的作业过程分析，结合了动作分析和过程分析，优化方法；☆联合工程：多人、多设备的组合工程分析，优化方法；☆服务流程改善运用：餐饮业（菜肴、面点制作过程，如麦当劳和肯德鸡的管理）、个人护理业（理疗）、医院（门诊）、银行（汇款）等过程的作业改善三、事务工程分析事务工程分析的目的在于：使事务作业标准化。
把事务进行的流程图、传递的表单、作业的步骤等——予以规范，可起到易于入门和防范错误的作用。
1、信息传递的快速化、准确化。
充分利用科技手段对信息传递进行改善，尽可能不假人手完成信息传递；2、去除多余的表单文件，减少无效的事务工作。
要达到以上目的，就得对事务工作进行以下检讨：1、是否有不必要的表单、文件？2、在必要的时候、必要的地方能获得充分的信息吗？3、是否花费很多时间在填写和检查表单、文件呢？4、能否减少表单、文件的数量？表单、文件的格式能否更单纯，更易于理解？5、传送的方法是否有问题？服务流程改善运用：政府（户籍迁移、驾照办理、行政许可审批等等）、服务性企业（信息传递）四、时间分析所谓时间分析，就是针对时间及产出做定量的分析，找出时间利用不合理的地方，从而进行改善的方法，是IE方法的一种基本方法；是改善生产效率的重要手段；设定标准工时的重要依据；制造系统规划和改善的依据；评价作业者技能和工程管理水平的依据；作为成本分析的重要依据。
人因工程学第七章作业中的动作、岗位和空间设计
在进行作业的过程中，需要考虑最容易看见物体时眼睛的高度和物体与眼 睛的距离。例如，在必须降低眼睛高度的情况下，就要形成蹲下的姿势、 前屈的姿势或侧屈的姿势等，保持或反复做这样的姿势，是引起过早疲劳 的原因。 （2）与循环的关系 如果伸长手抓住电车的拉手，手指就会发麻，如长时间一直站着，则脚会 出现水肿，这是日常的经验。在远离心脏的部位，由于重力的缘故，血液 循环流动往往不畅。因而，必须尽可能避免手的操作点过高的姿势或妨碍 血液循环的姿势，如蹲下的姿势和把头低下的前屈姿势。
②坐姿操作。
在下列作业中宜采用坐姿操作：持续时间较长的工作应尽可 能采取坐姿操作，以免疲劳；精确而细致的操作应采取坐姿， 因为在坐姿状态下，可完成较精确的操作；需要手足并用地 作业。
坐姿操作的缺点在于，作业过程中不易改变体位，施力受到 限制，工作范围有局限性，长期久坐作业易引起脊柱弯曲等 职业损伤。
此外，人体所处的姿势是影响施力的重要因素。
4．人体不同姿势的能耗
图7-5 不同姿势的相对氧耗量
图7-6 各种作业姿态相对应的能耗（kcal／min）
图7-7 姿势与肢体活动程度
二、作业姿势的设计原则
1．作业姿势的选择
（1）确定作业姿势的因素
确定作业姿势的因素主要有：工作空间的大小与照明条件； 体力负荷的大小及用力方向；工作场所各物（包括仪器、工 具、加工物件等）的安放位置；工作台面的高度，有无合适 的容膝空间；操作时起、坐的频率。
图7-8 不良的作业姿势
④双手同时操作时，手的运动方向应相反或者对称运动，单手 作业本身就造成背部肌肉静态施力。另外，双手做对称运动 有利于神经控制。
⑤作业位置（坐台的台面或作业的空间）高度应按工作者的眼 睛和观察时所需的距离来设计。观察时所需要的距离越近， 作业位置应越高，如图7-9所示。由图可见，作业位置的高度 应保证工作者的姿势自然，身体稍微前倾，眼睛正好处在观 察时要求的距离。图中还采用了手臂支撑，以避免手臂肌肉 静态施力。
精益生产 动作分析 双手作业分析
左手
至线圈料盒
1
拿起1个线圈
1
至工装
2
持住线圈
1
将线圈放至轭铁 上轻按线圈，放到
2 3
位
至左边开关
3
按左边开关
4
至工装处
4
拿起铆好的线圈
5
至线圈周转盒
5
线圈放到周转盒
中
6
92F磁路铆接现状分析
右手
1
至轭铁料盒
1 拿起1个轭铁
2
至工装
2 将轭铁放至工装
1 等待
3 轻按线圈，放到位
3
至右边开关
4 按右边开关Байду номын сангаас
2 等待
工
线 轭铁 操作者
布置图
现行方法
左手
右手
6
4
5
3
1
0
0
2
12
9
符号
说 加工
搬运
持 住
等 待
作 业 开： 始 结： 束：
左手 至轭铁料盒
拿起1个轭铁
至工装
将轭铁放至工装
92F磁路铆接改善方案
右手
1
1
至线圈料盒
1
1 拿起1个线圈
2
2
至工装
2
1 持住线圈
将线圈放至轭 2 铁 拿上 起铆好的线 3圈
3
至线圈周转盒
线圈放到周转 4 盒中
工
线 轭铁
操作者
布置图
改善方法
左手
右手
2
3
2
4
0
1
0
0
4
8
改善方案
生产作业人员动作分析种类
生产作业人员动作分析种类
生产作业人员动作分析的种类
1、目视测量的方法：直接观察作业人员的作业状态，并记录下来。
主要有两手作业分析、基本动作分析等两种。
观测者紧紧跟随观测对象左右，观测整天或连续多天；或者采用非连续观测方法，每个工作日观测数次，整个过程所需时间较长。
2、录像观察的方法：将作业状态记录在胶片或录像带上，然后播放出来，进行分析。
主要有高速摄影、普通摄影、低速摄影等三种。
通过录像设备，录下运作情况，然后进行分析。
通过对每个时间段的产出计算，或者每个生产日的产量计算，也可求得运作效率。
3、PTS（Predetermine Time Standard）法：并非直接求出作业时间，而是将作业分解成数个基本细小动作，利用记录仪器代替人手，自动记录下运作情况；然后从《标准动作时间表》中把各个相同动作的时间值找出，所有动作时间之平均值就构成标准作业时间，这种方法称之为PTS法。
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动作分析
由此可见，每年节约的距离，差不多相当于绕地球赤道4
周的长度。
11
4）动作分析的方法
分析者直接观测实际的作业过程，并将观 察到的情况直接记录到专用表格上的一种分 析方法。（动素分析法；双手操作分析）
通过录像和摄影，用胶卷和录音带记录作业
的实施过程，再通过放影、放像的方法观察 和分析作业动作的方法。（高速摄影分析法 （细微动作影像分析）；常速摄影分析法； 慢速摄影分析法；VTR分析法）
Ⅲ 夹具化
1.简单的器具
细 1.人体的最舒适 分 化 动素
①变眼球的上下 运动为左右运动； ②作业现场有适 度的照明； 减少手掌承受的 压力； 把手柄做成便于 握取的形状； 按上防滑止动销。
①作记号； 上不同颜 色； ②便于观 察的大小 便于握取； 用其他部位 实施（如足 等）
①缩短眼球活动 的距离； ②把目的物放在 可见视野中； ③利用镜子
假定无线电装置装配的平均工资为每小时6元，则节约总额
每年将达204，000元。
10
从总移动距离的节约看，手伸向零件盒节约了152毫米，
而手离开零件盒又节约了152毫米，则每一零件节省了304 毫米的距离。 260(件)×304毫米＝79米(每台) 8000(台)×79米＝632.32公里(每天节约) 250(工作日)×632320米＝158，000公里(每年节约)
18中基本动素，明确动作顺序；
把握人体各部位是否同时动作； 确认各动作的合理性，找出存在的浪费； 区别必要动作、辅助动作和不必要动作。
25
（2）动素分析的工具
动作改善检查表
动作改善着眼点
26
动作改善检查表
作业名 项 目 1) 2) 3) 4) 5) 内 容 姓名： 单位： 检查 已 未 备注
第七章动作分析
2、人体的动作应以尽量应用最低等级而得到 满意结果为妥
*
*
动作经济原则应用（3）
3、尽可能利用物体的动能
1）工作物运动时，自然产生动能
*
*
动作经济原则应用（4）
2）连续曲线运动，较方向突变的直线运动为佳
*
*
动作经济原则应用（5）
工具、物料应置于固定处所及工作者前面近出、并依最佳的工作顺序排列
*
*
左 手
动 素
右 手
分析要点
伸手到酒瓶处，选择啤酒
拿起开瓶器等待
1
拿起啤酒瓶
2
↓
拿起开瓶器等待
移动啤酒瓶到身前
3
移动开瓶器
拿住啤酒瓶
移动开瓶器
4
拿住啤酒瓶
将开瓶器套在瓶盖上
5
↓
#
拿住啤酒瓶
用开瓶器打开瓶盖
6
↓
U
放开啤酒瓶
手回归原处
7
手回归原处
手回归原处
8
↓
1、若什么啤酒都可以的话，则取消选择动作
*
*
动作经济原则应用（6）
4、工具、物料应置于固定处所及工作者前面近 出、并依最佳的工作顺序排列
不合理方案 合理方案
1）工具、物料应置于固定处所（避免寻找、如开汽车）
*ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
*
动作经济原则应用（7）
零件、物料应利用重力坠送至工作者前面近处
*
*
Ａ、手指动作～级次最低，速度最快。 Ｂ、手指及手腕动作～上臂及下臂保持不动，手指及手腕移支。 Ｃ、手指、手腕及前臂动作～限制在肘部动作，肘以上不动，此通常视为最有效，不致引起疲劳之动作。 Ｄ、手指、手腕、前臂及上臂动作。 Ｅ、手指、手腕、前臂及躯干之动作最耗体力，亦最慢。
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图5-12上图是3米间隔距离移动的姿势 变化（在照片中随着时间的推移，空间 位置发生相应的变化）；
动作分析
动作分析主要以围绕作业活动在内的身体运 动和眼球的活动为分析对象。
主要的分析方法有双手作业分析、精细动作 分析，同时动作分析等。
双手作业分析是分析作业者双手动作（有时 也包含双足动作）的关联性，寻求改善的方 法。
精细动作分析是将动作分解成基本动作要素， 分析这些基本要素与其他要素之间的关系。
作业和动作分析
南京医科大学 康复医学系
江钟立
概述
人类要进行某一课题或与工作关联的运 动时，课题或动作完成的过程称之为作 业活动，身体的运动称为动作。
研究动作的方法有许多，可以细分为能 量消耗、疲劳、动作分析、肉体和精神 的负担、工作效率、动作的经济法则、 肌电图、时间研究、动作范围等等。
一项课题是由一连串的作业组成的，作业是 由一连串的操作组成，操作是由动作构成， 动作是由运动组成，从而形成了这种从属结 构。
动作的种类
在动作中，常见有身体各部位同时或持续进行 的不同的运动。
连续动作（consecutive motion） ：单个动 作连接在一起进行。
联合动作（combined motion） ：身体同一 部位同时进行2个以上的动作。
同时动作（simultaneous motion） ：不同 的身体部位同时进行2个以上的动作。
复合动作（compound motion） ：同时动作 和联合动作的混合。
动作分析的方法
动作分析原则：①多次观察分析对象的课题， ②将一个课题分解成几个动作（单位动作）， ③给予各个单位动作命名，④确定单位动作 的标记符号，并进行动作的记录，⑤比较并 确认分析结果和课题。
动作分析记号：采用ASME符号或Therblig 符号。
下图是横向扩大的照片。1-3是站起， 3是起步，4-6是步行（这期间位移呈 等间隔），7-9是各姿势间隔变小，移 动速度减慢，8-10是转体，9-11是坐 下动作。由此测定所需要的时间即可。
时间研究的测定法
除了秒表测定方法外，还有录音测定法、 胶片分析法、录像分析法（VTR）以及 普通记时法等。
一连串的作业和操作是按一定的顺序组成的， 其中一些顺序是可以变更的，甚至有些也可 用其他东西来替代。
图5-4是制作木箱的木工课题，分为5个阶段。
阶段的划分是根据课题的复杂程度来决定的， 单纯的课题阶段划分较少。
作业
操作 （要素作业）
动作
单位 动作
运动
木
设计
墨汁画线
固定木料 （左手）
伸手 肩关节屈曲
1、作业分析
所谓作业是指为达到某一目的而进行的 系列的身体活动。
身体活动（动作）各独立要素有机地阶 段性地结合在一起。（在这里主要是指 process analysis，即工程分析，包括 从原材料加工成产品的过程。）
作业分析的方法
以具体课题（task）为单位，将其作业 过程的活动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ作业、搬运、检查、延迟 等ASME符号来表示。
用笔写字时的操作简图 （operation chart）
时间研究
时间研究是将某一作业活动或动作分解成单 位（要素作业、单位动作等），测定其时间 的分析方法。
研究的方法有多种，但最基本的是采用秒表 进行测定。
时间研究所使用的秒表以1分钟分为100等份 即1/100分计算（图5-11）。时钟的一格为 1DM（decimal minute），相当于0.6秒。 普通的1/60的秒表不太使用，因为将秒换算 成分钟不方便。
工
（ 加工
锯
抓锯
抓
肘关节伸展
制 作
（右手）
手指伸展
木 箱
接合
）
刨削
切割
搬运
（右手）
拇指外展
涂装
作业和动作分析基本方法
方法研究（work method study）： 分析作业的构成，改善或使其标准化。 分析方法有作业分析（工程分析）和动 作分析；
作业测定（work measurement）或 时间研究（time study）：是测定作 业活动，改善并使其标准化的应用。作 业时间的测定也与研究方法有关。
手操作记录也可用操作图（operation chart），用大小圆圈作为记号，大圆圈表示 握或放等动作，小圆圈表示手的移动动作。
动作分析举例-用笔写字
作业顺序：①手伸向笔（TE，空手） ②抓住笔（G，抓） ③将笔移至纸 上（TL，搬运） ④为了能够书写将 笔固定在某一特定位置（P，定位） ⑤写字（U，使用） ⑥笔搬运到原 来的位置（TL，搬运） ⑦笔回到原 来的地方（PP，回位） ⑧将笔放开 （RL，放手） ⑨手回到原来的位置 （TE，空手）。
B、反复法（repetitive timing）：每一单位 动作完成时停止秒表，读取时间，并回0，继 续测定下一个单位动作。
此外，还有累积法（accumulation timing）、 循环法（cycle timing）等。
时间研究举例
将两个椅子以3米间隔的距离面对面放 置，以普通的速度从一侧的椅子站起走 向对面的椅子，侧转身体并坐下。
分解作业或动作要素的原则
①各要素之间有明确的区分； ②短时间就能正确的测量可能的范围，
大约在4DM（2.4秒）—33DM（20秒） 为宜； ③预先区分恒定要素和其他要素； ④各要素用符号标记，记入图表中。
秒表测定的两种代表性方法
A、连续法（continuous timing）：观察者 从最初的单位动作开始启动秒表，直至各个单 位动作完成后读取时间，中间不停顿。
记录所需要的时间、移动的距离等，制 成图表，称之为process chart。
作业活动分析举例-庭院洒水
图5-6是庭院洒水的流程图（flow diagram）。
作业过程图（process chart）
见图5-7。 走到车库，打开门，步行至工具箱，取
出水管，手拿水管步行至车库后门，打 开门，将水管连接至车库旁边的水龙头 上，拧开水龙头，开始洒水。 整个作业过程用9个标记符号予以说明。