基础工业工程 - (联合作业分析-人机)
工业工程人机操作分析
统计
人 机
4 4 图2
1.8 2.7 2.8 1.2 改良车削人机作业图
1.8/4=45% 2.8/4=70%
由图 2 可以看出虽然缩短了周程，提高了利用率，但是在每一个周程内， 人仍有很多的空闲时间，但要进一步缩短周程却比较难。这时改善方案有两种 方法：一是增加其他工作；二是利用空闲操作另外一台机器。 因为在一周程内，操作人员有 2.7min 的空闲，做够操作另外一台机床 （1.8） 。如果这样的，既充分利用工人的空闲时间，提高了工作效率，也节省
了劳动力。
五、数据处理
统计项目 周程时间/min 人 工作时间/min 空闲时间/min 时间利用率(%) 周程时间/min 机 工作时间/min 空闲时间/min 时间利用率(%) 现行的 4.6 1.8 2.8 39% 4.6 2.8 1.8 61% 改进的 4.0 1.8 2.7 45% 4.0 2.8 1.2 70% 节省效果 0.6 0.1 6% 0.6 0.6 9%
四、实验内容及步骤
在生产现场（或加工视频）选择一加工（装配）工序为对象。 绘制人机操作程序图。 （1）根据工作性质，编制并填写人机操作图的相关项目； （2）根据操作方式和方便测量的原则划分操作单元； （3）在图表下方的纸上，采用适当的间隔分开人与机，作出垂线。最左方 为工人操作单元（动作单元）及垂线，在此垂线上以适当的线段的长短代表时 间比例（如 1 cm 代表 10 min） ，由上往下记录工人（机器）每一动作单元所需 时间，用实线、虚线、点划线或用其它方式表示工作、空闲等内容（标记方法 应加以注明。建议利用 excel 办公软件、参照教材图 5-1，p113 进行人机操作 程序图的绘制） 待操作者与机器的操作时间均记录后，再对操作者与机器的工作时间、操 作时间、空闲时间加以统计，以供分析时用。分别计算人员、设备利用率
第六章 作业分析 基础工业工程 教学课件
➢进行安全性研究，以保证操作者的安全问题。 ➢设备改造、实现自动化及改善作业区的布置。
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三、分析过程
• 记录过程：一个作业周期人和机器各自的操作 步骤和内容（按顺序）
• 测定时间：运用秒表测定每个步骤所需时间 • 分析改进：工作简化和合并交叉原则分析，提
出新方法 • 比较评价：应用评价实施效果
左手
右手
至轴
1
1
至尺
拿起一轴
1
带轴至尺 2
检
1 拿起尺
验
2
带尺至轴
等待测定长度 1
1 测定长度
2 尺放下
放下装毕之轴及套筒 2
3 3
4 4 2
至套筒 拿起一套筒 带套筒回原位 将套筒装轴上 等待
轴
套筒
尺 验装完毕者
工人
布置图
现行方法
左手 2
右手 4
2
4
1
2
5
10
2021/4/26 图5-13 检查轴的长度并装入套筒的现行方法
料的动作。 □: 表示检查,此符号用的很少。
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动素性质划分：
有效动素：伸手、握取、移物、定位、 装配、拆卸、
使用、放手和检查等9种。
辅助动素：寻找、发现、选择、思考和预置等5种。 无效动素：拿住、迟延、故延和休息等4种。
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双手作业分析技巧：
（1)检查和分析是否存在多余动作？ （2）平衡双手的负荷，充分利用双手。 （3）尽可能实现双手同时操作。 （4）改进工作地布置，使其适合人的操作。 （5）尽量减少重复劳动。
• 二、目的
（1）研究双手的动作及其平衡； （2）发掘“独臂”式的操作； （3）发现伸手、寻找以及笨拙而无效的动作； （4）发现工具、物料、设备等不合适的放置位置； （5）使动作规范化。
工业工程人机作业分析
工业工程人机作业分析工业工程课程设计人机操作分析目录一、工业工程1、前言 (2)2、工业工程概述 (2)3、课程设计目的 (2)二、取题背景1、台钻厂介绍…………………………………………………………………“3三、应用的基本原理和步骤1、人机操作的基本原理 (4)2、人机操作的步骤 (4)四、人机操作分析的现行方案和改进方案 (4)五、效果评价 (19)六、设计总结与心得体会 (22)- 1 -工业工程课程设计人机操作分析一、工业工程1、前言2011-1-11，在这个阴雨的天气我们来到了福州台钻厂。
在这个地方，我们的IE精神得到了充分的发挥，很感谢学校为我们提供了这个机会。
这次的实践活动对于我们的意义是很特别的，尤其是作为一名工业工程的学生，这次实践不仅仅让我们对台钻厂的装配工艺和人机操作环节有了初步的认识，在更深层次的说，这对于提升我们的专业水平具有很大的推动力。
此次时间虽短，但受益良多。
2、工业工程概述工业工程(Industrial Engineering，简称IE)起源于20世纪初的美国，它以现代工业化生产为背景，在发达国家得到了广泛应用。
现代工业工程是以大规模工业生产及社会经济系统为研究对象，在制造工程学。
管理科学和系统工程学等学科基础上逐步形成和发展起来的一门交叉的工程学科。
工业工程是对人员、物料、设备、能源和信息组成的集成系统进行设计、改善和实施的工程技术，它综合运用数学、物理学和社会科学的专门知识和技术，结合工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价。
因此在课程的学习过程中应当结合实际加强实践。
本次课程设计给我们提供了加强课程实践的机会，通过课程设计，可以使我们掌握工业工程的方法研究，作业测定，现场管理的知识、技术及技能，学会综合应用这些技能解决生产实际问题的方法和程序，以实际生产系统及其运行的不断优化，达到提高效率和经济效益的目的。
3、课程设计目的“基础工业工程”是工业工程专业的一门主要专业课。
(5)工业工程DXL(作业分析)
联合作业分析研究工具：联合作业图
3.2 联合作业图
（请同学们自学）
联合作业图的构成：表头、图表、统计。示例 联合作业图的特点:
机器的作业情况画在图表的最左栏 操作者的作业情况画在图表的右栏
利用联合作业图分析的基本原则 联合作业图案例分析及讨论
改进联合作业图
现行联合作业图
改进联合作业图
4.1 双手作业分析概述
生产现场的某些作业，主要是靠工人的双手完成的，调查， 了解如何用双手进行实际操作，就称为双手作业分析 双手作业分析的特征
主要研究对象是操作者的双手 借助于双手作业图进行分析
双手作业分析的目的
研究操作者双手的动作使其平衡 发掘“独臂式”的操作 发现拌手，找寻笨拙而无效的动作
案例1 案例 人
机 空闲
空闲
车削
空闲
3.3 3.3
1.3 2.0
2.0 1.3
39% 61%
Hale Waihona Puke 作业名称：车削零件 开始动作：装夹零件 人 装夹工件
编号：
图号：
日期： 研究者： 机 空闲
结束动作：卸下零件 时间 (min) 0.5 0.5
人 机 作 业 图
空闲 卸下工件 去毛刺并检验尺寸 统 人 计 机
改进后的人机作业图 通过应用“ECRS”原则中的Rearrange，利用机器工作时间 进行手工操作，从而缩短了周程，提高了工效。
改进车削人机作业图
效果： 效果： 人的利用率 由39%提高 提高 到46% 机器利用率 由61%提高 提高 到71%
案例3： 案例 ：进一步改进提高工效
问题：在案例2中，虽然缩短了周程时间，提高了人和机器 的利用率，但人的利用率仅为41%，仍然偏低。如何提高人 的利用率？ 方法：
基础工业工程--作业分析
基础工业工程–作业分析一、引言基础工业工程是一门关注工作效率和生产优化的学科。
作业分析是基础工业工程中的一个重要内容，通过对作业过程的系统分析，可以提高工作效率，减少浪费，优化人力资源配置。
本文将对作业分析进行介绍，并探讨其在基础工业工程中的应用。
二、作业分析的概念和目的作业分析是对工作过程进行科学和系统的研究与分析，旨在理解工作任务的特点、要求、操作步骤和工作流程，以便为工作设计、人力资源配置和改进提供依据。
作业分析的主要目的包括以下几点：1. 理解工作任务通过对作业过程的分析，可以深入了解工作任务的具体要求、目标和重点，为后续的工作设计提供基础。
2. 优化工作流程作业分析可以识别出工作中的瓶颈和不必要的环节，进而提出改进建议，优化工作流程，提高工作效率。
3. 提高工作质量通过对工作过程中的操作步骤和要求进行详细分析，可以识别出可能存在的错误和问题，制定相应的改进措施，提高工作质量。
4. 合理配置人力资源通过作业分析可以明确工作任务的复杂度和工作量，从而合理安排人力资源，提高工作效率。
三、作业分析的方法作业分析的方法主要包括以下几种：1. 观察法观察法是最常用的作业分析方法之一，通过观察工作过程，记录工作步骤和操作要求，获取对作业任务的全面了解。
2. 采访法采访法是通过与从事相关工作的人员进行面对面的交流和访谈，了解工作任务的要求和操作流程。
3. 问卷调查法问卷调查法可以通过发放问卷的方式，收集从事相关工作的人员对工作任务的理解和操作流程的描述，获取较全面的信息。
4. 专家咨询法专家咨询法是指请相关领域的专家对工作任务进行指导和分析，获取专业的意见和建议。
5. 文献研究法文献研究法是通过查阅相关文献和资料，获取对工作任务的了解和分析，为作业分析提供参考依据。
四、作业分析的步骤作业分析的过程可以划分为以下几个步骤：1. 确定作业目标首先需要明确作业分析的目标和重点，明确要分析的工作任务和问题。
2. 收集工作信息通过观察、采访、问卷调查等方式，收集有关工作任务和操作步骤的信息和数据。
课件 06 07 工业工程基础 第六章 第七章
山东农业大学 经济管理学院 张健如
工业工程基础 第六章 作业分析
二、人机作业分析
（1）机器的闲置时间
② 作业需要的闲置
此类闲置与作业没有直接关系，是为了使机器能正常作业所 需要的机器闲置。例如停机维修、设备清理、机器试运转、停机 以保证工人的合理休息等。此类闲置一般不可避免。
图表部分：适当比例尺 用垂直竖线分开人与机器 依作业程序和时间由上而下记录活动情况 用规定符号在相应栏内表示工作、空闲或同时工作 只绘制一个操作周期 统计部分：操作周程、工作和空闲时间、人机利用率等。
工作
山东农业大学 经济管理学院 张健如
空闲
同时工作
人机作业分析图
工作部门 表号 产品名称 作业名称 机器名称
工业工程基础 第六章 作业分析
二、人机作业分析
2. 人机作业分析的主要用途
发现影响人机作业效率的原因；
判断一人能够同时操作的机器数量；
分析人和机器哪一方对提高工效更为有利； 进行安全性研究； 实现设备改造和自动化，改善作业区布置。
山东农业大学 经济管理学院 张健如
工业工程基础 第六章 作业分析
统 计
人 车床 1# 车床 2#
2.8 2.8 2.8
2.6 2 2
0.2 0.8 0.8
2.6/2.8=95% 2.0/2.8=71% 2.0/2.8=71%
山东农业大学 经济管理学院 张健如
工业工程基础 第六章 作业分析
二、人机作业分析
5. 闲置时间分析
在作业过程中，人和机器都可能有一定的闲置时间。 有些闲置时间是作业过程中不可避免的，而有些是可以避免的。
基础工业工程 第五章
（二）联合操作分析工具——联合操作分析图
• 画法 与人机操作分析图的画法基本相同。
2. 举例 某仓库内老张、老王的工作是将箱子搬到转运板 上，两人各负责一张转运板，每人摞满一个转运 板需要6分钟，然后由堆垛机将转运板上的箱子 进行码垛，一个循环需要3分钟，在一个循环中， 堆垛机将盛满箱子的转运板送过去，将另一块空 转运板带回来。
表示操作，伸手、握取、使用、放置等动作。 表示搬运、手移动的动作。
表示检验。
D
表示手的停顿、等待。
表示手持住工具、工件或材料等。
工作地布置图
轴 轴套
尺子
双手操作分析图（原方法）
左手 伸向轴
拿起一根轴
右手
伸向尺子 拿起尺子
带轴至尺
测量长度 持住
带尺至轴
测量长度 放下尺子 伸向轴套 拿起一根轴套
带至轴处
举例：
某工人操作设备加工某产品，作业程序及时间值如 下：装夹零件需要用3分钟、机器自动加工7分钟、卸 下零件2分钟，假如机器加工完毕后能够自动停止， 在不考虑工人从一台机器行走到另一台机器的移动时 间情况下，问工人能够看管几台设备，画出人机操作 图。
N=(t+M)/t = (5+7)/5 = 2.4(台)
运板 3
运板 1 运板 2 运板 3 运板 1 运板 2 运板 3
三、双手操作分析
（一）目的作用 1. 研究双手的动作及其平衡； 2. 发掘“独臂”式的操作； 3. 发现伸手、找寻等笨拙而无效的动作； 4. 发现工具、物料、设备等不合适的放置位置； 5. 使动作规范化。 （二）双手操作分析的工具——双手操作分析图 1. 画法
人员利用率 = 6/10 = 0.6
机器利用率 = 6/10 = 0.6
基础工业工程 - (联合作业分析-组与机器)
组-机械做业分析
组一机械作业分析表是由人一机械分析表和组作来分析表的粗台组成的， 目的是一样的。
在人—机械分析中，以机械功能为前提，考虑提高联合效率的情况较 多，而在小组作业分析中，主要考虑作业人员的相互关联性，进行工作的 重组。在组--机械作业分析中，必须综合考察作业人员之间以及与机械的 关联性。
组作业改善
离心分离机点检、维修作业改善： 旧方法：连续作业为目的的纵向型离心分离机,现有的纵向型离心分离机的 上部脱水物能够自动的掻取装置,通常,以便工作分解,去除掻取装置,其次是 解除笼(旋转部分),帧的整流罩进行检查。
循环时间为345分钟(5小时45分钟)，空闲率方面，即使是手待机时间 最少的零件组装工A也有42.0%(145分钟)，调试工也有81.2%(280分钟)(图 3-6)。
组作业检讨、改善
①能否改变工作的组合和顺序。 ②小组成员之间是否保持平衡。 ③通过改善两个人的操作方法能否提高联合效率。 ④通过重组(分割、结合)能否提高联合效率。 ⑤通过机械化，能否减少作业人员的保持动作和操作 ⑥在前后工序中，是否考虑到最容易进行组作业的布局?
由图3-17可知，机器的工作时间比例为循环时间29dm。因此，作业时间为20➗29×100=69%。另外， 手持作业时间A为5.0DM,B为15.3 DM, C为19.0DM，因此这3人的平均作业时间比例为 (24.0+13.7+10.0)➗(29×3)×100=55%。注意到作业员b,作业员c的手持等待时间的合计为34.3比周期时间 更大。这显然是有可能减少一名作业员。
在这种情况下,应该使用组工作分析表,比如,适当的地方工作分割,并进 行再分配,各工作人员的工作量平均化,另外,最费时间的工作发现,用于改善 时使用。
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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。
③为了确定作业人员和机器的使用重点，讨论使用操作者和机器哪个更有利。 ④安全性的探讨
过于注重提高机器的利用效率，对作业人员的安全性造成损害的将研究其对策。
⑤ 搜 索 机 器 的 改 良 ·自 动 化 ·
改善从联合效率的角度出发，对机械设备进行有效的改进和重点的自动化，计划合理的生产线，
分析步骤
1.准备印上记号的“人一机”分析用纸、观测板、秒表或手表等机时装置。 2.填写工程名称，设备，作业者，调查者，日期等信息。 3.机器，作业者，自定义对象的位置关系。 4.观察工人的操作顺序，机器的运作顺序。 5.工作人员用秒表等根据时间的流逝来显示机器的工作状态，在填写时，
基于一人一台分析的改善示例
旧方法
用机器成型的时间用 表示，在产品取出，进行下一个操作之前机器是休眠的，用 表示。 操作人员从模具中取出成型产品，在模具中放入下一原料的时间用 表示，在机器工作期间， 操作人员处于监视状态，用 表示。
观察这种情况下的人和机器的相互关系，可以发现，主要是机器工作时，工人在等待，工人工作 时，机器处于休眠状态。
联合作业分析
将由两个或两个以上对象进行的联合作业流程，共用在一张纸上使用时间刻度记录, 将各自的工作内容按照时间顺序记录的同时,明确相互的关系联合状态。可用的时间单位 主要使用DM(1/100分钟)，M(分钟)。
一般联合作业分析的结果是，随着空闲要素的除去或减少作业顺序、作业分担、布 局等的变更。另外，也有不使用时间刻度来描述联合作业的过程并进行分析讨论的情况， 但这通常是在急于进行概要讨论的情况下或作为使用时间刻度的分析的准备阶段进行， 在此不涉及。
联合作业分析的目的
主要在以下情况下进行分析 ①在设计或改善由人一机械系统进行的作业活动时，想要提高联合效率时。 ②在组织作业(共同作业)的编制或改善时，想要提高联合效率时。 ③讨论拥有机器的数量时 ④想要实现有效的机械化、自动化 ⑤想要缩短机器的停止时间时(主要是循环作业) ⑥讨论准备调试作业和善后作业的合理组合时。
尤其要详细观察机械休眠状态下操作者的工作内容。既要现场观察，又 要正确把握相互关系。 6.观测结束后，计算循环时间，净时间，空闲时间，求相关效率。 7.进行各种改善讨论。
基于一人一台分析的改善示例
一、成型作业的改善 图3-2和图3-3是将塑料成型作业表示为一人一机械分析表的例子。图3-1表 示改善前后的工作区域布局。