工业工程之人机法
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
工业工程的七大手法
七大手法之三 — 流程法
15
现场作业改善方法
对象 设备布置
制程改善
着眼点
具体手法手段
适. ✓ 原则11: 工作抬椅高度适当舒适 ✓ 原则12: 尽量以足踏/夹具替代手之工作. ✓ 原则13: 尽可能将二种工具合并.
七大手法之二 —动改法
✓ 原则15: 依手指负荷能力分配工作.
手别 手指別 能力顺序
左手
右手
小无中食食中无小
87531246
✓ 原则16: 手柄接触面尽可能加大 ✓ 原则17: 操作杆应尽可能少变更姿势.
七大手法有哪些?
1.防错法 如何避免做错事情,使工作第一次就做好的,精神能够具 体实现. 2.动改法 改善人体动作的方式,减少疲劳使工作更为舒适、更有 效率,不要蛮干. 3.流程法 研究探讨牵涉到几个不同工作站或地点之流动关系,藉 以发掘出可资改善的地方.
4.五五法 借着质问的技巧来发掘出改善的构想. 5.人机法 研究探讨操作人员与机器工作的过程,藉以发 掘出可资改善的地方. 6.双手法 研究人体双手在工作时的过程,藉以发掘出可 资改善之地方. 7.抽查法 借着抽样观察的方法能很迅速有效地了解问 题的真象.
✓ 5>. 顺序原理: 避免工作之顺序或流程前后倒置,可依编号 顺序排列,可以减少或避免错误的发生.
✓ 6>. 隔离原理: 藉分隔不同区域的方式,来达到保护某些地 区,使不能造成危险或错误的现象发生.隔离原理亦称保护 原理.
✓ 7>. 复制原理: 同一件工作,如需做二次以上,最好采用“复 制”方式来达成,省时又不错误.
✓ 3.三大分类为:
Hale Waihona Puke 大手法之二 — 动改法✓ 1>. 有关于人体动用方面之原则,共包含8项.
工业工程在人机工程学中的研究
工业工程在人机工程学中的研究一、引言随着科技的进步和工业的发展，人机工程学变得越来越重要。
人机工程学旨在研究并优化人员在工作环境中的工作方式、工作效率以及对工作环境的适应能力。
而工业工程则是一个在此领域内发挥重要作用的学科。
本文将探讨工业工程在人机工程学中的研究，并分析其对于提升工作效率和人员适应能力的影响。
二、工业工程在人机交互设计中的应用在人机工程学中，人机交互设计是一个关键领域。
它旨在研究如何使人和计算机之间的交互更加高效和用户友好。
而工业工程则通过研究和优化生产流程，可以为人机交互设计提供有力的支持。
工业工程师可以使用时间和动作研究，通过观察和分析人员和计算机之间的交互过程，发现存在的问题和瓶颈。
在此基础上，他们可以提出改进建议，设计更加高效的工作流程和交互界面。
例如，他们可以优化计算机软件的界面设计，使得用户在使用过程中更加流畅和便捷，提升用户体验和工作效率。
三、工业工程在工作站设计中的应用工作站设计是人机工程学中的又一个重要研究方向。
合理的工作站设计可以提高人员的工作效率，并减少因工作环境不良所引起的职业病和不适。
工业工程师可以通过优化工作站布局和工作流程，提高人员在工作站上的工作效率。
例如，他们可以将使用频率高的工具和资料放置在离操作员最近且最易取得的位置，减少操作员的移动和寻找时间。
此外，他们还可以合理规划工作站的高度和角度，减少工作人员因长时间工作而引起的身体不适和疲劳。
四、工业工程在培训和教育中的应用工业工程在培训和教育领域中也起到了重要作用。
人机工程学强调为人员提供良好的学习和培训环境，而工业工程则可以通过优化培训和教育过程，提高学习效果和培训质量。
工业工程师可以使用学习和训练分析方法，针对不同的学习或培训目标，分析学习者或培训对象的特点和需求，设计相应的培训方案。
例如，在电脑培训中，他们可以通过分析学员的学习进度和反馈，优化培训课程的设计和内容，使得学员更加容易掌握和应用相关知识。
{IE工业工程}IE七大手法全面概述
IE七大手法人機法動改法IE七大手法雙手法五五法流程法防錯法抽查法人機法概念1.手法名稱: 人機配合法(Man-Machine Chart),簡稱為”人機法”。
2.目的: 學習如何記錄人與機器配合工作時之過程。
3.意義:以圖表的方式，記錄操作者與一部機器或多部機器之操作關係，並以此記錄來做進一步之分析與改善。
4.應用範圍(1)1人操作1部機器或多部機器。
(2)數人操作1部機器或多部機器。
(3)數人操作一共同之工作。
⏹ 5.功用⏹(1)了解在現況下，操作者的時間與機器的時間是否妥善應用。
⏹(2)依上述之記錄加以質疑，尋求改善之地方。
⏹(3)用以比較改善前及改善後之差異情形。
¨人机作业分析工具：人机作业图¨人机作业图的组成：表头,图表,统计.示例¨人机作业图的记录符号：––––表示工作––––表示空闲表頭圖表統計人机作业图分析¨人机作业图案例分析及讨论–案例1：车削工序的人机作业图的绘制–案例2：对案例1中的车工序的作业进行改进–案例3：对车削工序的作业进行进一步改进案例1某工人操作一台车床,作业程序及的时间值为：装夹工件0.5min，车削2.0min，卸下零件0.3 min，去毛刺并检查尺寸0.5min，该车床能自动加工。
人机空闲车削空闲空闲39%3.3 1.3 2.061%3.3 2.0 1.3案例2⏹问题：人的空闲时间太多，利用率仅为39%⏹采用5W1H提问技术和ECRS原则进行分析改进⏹问：为什么要在机器停止时去毛刺并检查？⏹答：过去一直如此⏹问：有无改进的可能？⏹答：有。
⏹问：怎么改进？⏹答：调整作业顺序。
在机器车削下一件工件时，可以去毛刺并检验已车好的上一件工件。
⏹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：人的利用率由39%提高到46%机器利用率由61%提高到71%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。
工业工程在人机交互与人因工程中的应用研究
工业工程在人机交互与人因工程中的应用研究工业工程是一门综合性的工程学科，旨在通过优化人力、设备、材料和能源的使用，提高产品和服务的质量和效率。
在现代科技发展迅猛的时代背景下，工业工程的应用范围越来越广泛，尤其在人机交互与人因工程领域发挥着重要的作用。
本文将探讨工业工程在人机交互与人因工程中的应用研究。
一、人机交互中的工业工程应用人机交互是指人与计算机或其他电子设备之间的动态交互过程。
工业工程可以通过研究和设计人机界面，优化人机交互过程，提高工作效率和人机之间的沟通。
在工业工程中，常常通过以下几种方式应用于人机交互中。
1. 设计人机界面工业工程师可以利用人机界面设计原理，开发出直观、易用的界面。
例如，在操作界面上使用简洁明了的图标和符号，有效提高用户使用设备的效率。
此外，根据人工认知特点，合理规划界面结构和布局，降低用户的认知负荷，提高交互体验。
2. 优化工作流程借助工业工程的技术手段，可以对工作流程进行优化和改进。
通过对工作任务和操作步骤的分析，找出瓶颈和低效环节，并提供相应的改进建议。
例如，合理规划设备的摆放位置，减少工人的运动距离和操作时间，提高工作效率。
3. 设计人机交互指南工业工程师可以根据用户的使用需求和行为特点，制定人机交互指南。
这些指南通常包括界面的设计原则、操作流程建议和错误提示处理等。
通过遵循这些指南，可以提高用户对设备的操作效率，降低使用过程中的错误率。
二、人因工程中的工业工程应用人因工程是研究人类与工作环境之间相互作用的学科。
在工业工程中，人因工程的应用主要包括以下几个方面。
1. 人体工程学设计通过研究人体的生理特征和运动能力，工业工程师可以进行人体工程学设计。
这种设计可以使工作环境和设备的设计更符合人体的习惯和要求，提高工作者的舒适度和工作效率。
如合理调整工作台的高度和角度，使操作过程更加舒适，减少疲劳。
2. 任务分配和工作安排工业工程师可以通过人因工程的方法，合理分配任务和安排工作。
工业工程操作方法分析
人 移开铣成件 用模板量深度 锉锐边 取新铸件 清洁机器 开动机器
空闲
时间(min)
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
机 空闲 精铣第二面
以适当的线段的长短代表时间比例。 如1cm代表10min等。
在纸上采用适当的间隔分开人与机， 作出垂线。最左方为工人操作时的 动作单元及垂线，在此垂线上按所 取的时间比例，由上向下记录工人 每一动作单元所需时间。当工人操 作时用实线（或其它方式）表示， 空闲用虚线 （或其它方法）表示， 机器同样。
项目
现行方法 改良方法 节省
工作时间 人 1.2
(min)
机 0.8
空闲时间 人 0.8
(min)
机 1.2
周程时间(min)
2.0
利用率
人 60%
机 40%
人
时间(min)
机
移开铣成件，用压缩空气清洁
0.2
在面板上用模板量深度
0.4
锉锐边，用压缩空气清洁
0.6
放入箱内，取新铸件
0.8
用压缩空气清洁机器
3
空闲
3
空闲
12 装上工件
15 自动切削
工作
空闲
练习：人-机操作图
某人操作两台半自动车床，程序为： 进料：0.5min； 车削：1min； 退料：0.25min 此两台车床加工同一零件，能自动车削和自动停止。 试绘制此操作的人-机操作图。
闲余能量分析
从前例可知： 工作周期未改变 一人操作双机 工作周期内完成2件 总产量增加100%
工业工程七大手法培训教材
IE七大手法——防错法 三、防错法的基本原理
IE七大手法——防错法 四、防错法的应用原理
1、断根原理
例：利用“不对 称的形状”来达 成防止装错刹车 缆索夹具。
2、保险原理
例：洗衣机的脱水 槽，当打开盖子后， 就自动切断电源使 脱水槽转慢停止下 来，以免造成意外 伤害 。
3、自动原理
例：自动照相机， 光线若不足时， 则快门按不下去 。
IE七大手法——流程法IE七大 Nhomakorabea法——流程法
IE七大手法——流程法
IE七大手法——流程法
IE七大手法——流程法
IE七大手法——流程法
IE七大手法——流程法
主要内容
01
IE七大手法整体介绍 五五法 流程法 人机法
目 录
02 03
04
IE七大手法——人机法
IE七大手法——人机法
IE七大手法——抽查法 三、抽样及工作抽查的好处
“工作抽查”即以抽样的方式，来从事调查推测群体的事实状 况, 因此它具有下列的好处 ： 1、观测时间短, 并可同时观测数部机器或操作人员的状况 。 2、节省观测人力、体力及物力, 一般为全部观测记录方式的 5%至50%的成本。 3、从事观测记录的人员不需具备高深的技术人力。 4、调查时间较长,可去除因每日不同的个别状况所造成的差异 现象, 因此其结果较为客观可靠。 5、对被观测的对象所产生的干拢次数及时间较短。
4、相符原理
例：个人电脑与 监视器(monitor) 或印表机的连结 线用不同的形状 设计，使其能正 确连接起来。
IE七大手法——防错法 四、防错法的应用原理
5、顺序原理
例：流程单上所 记载的工作顺序， 依数目字顺序编 列下去。
6、隔离原理
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,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,22、工业工程概述,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,23、课程设计目的,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2二、取题背景1、台钻厂介绍,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, “ 3•、I——I v\~I )丿I "I~I JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ三、应用的基本原理和步骤1、人机操作的基本原理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,42、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。
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IE七大手法
人机法案例讲解：联合作业分析
改善后﹕ (两人一机作业图)
改 善 前
安全防护罩
改善后
19
IE七大手法
人机法案例讲解：联合作业分析
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 3 沖壓 空闲 拉出 拉出 盖模 1 1 放料 推入 1 推入 1 空闲 1 冲压 1
6
IE七大手法
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的方法。
M — 机器完成该项动作的机动时间。
12
IE七大手法
一人多机作业分析： 例：一个人操作一部机器及手作业所需时间为一分钟(包含步
行时间)，而机器完成一作业周期时间为四分钟，则请问一个
人可同时操作几部类似机器？请用计算式解答，并以图解法 求证。 计算式算法：
t M 1 4 （台） N 5 t 1
数人操作1部机； 数人操作多部机； 数人执行一共同的工作。
9
IE七大手法
人机作业分析：人机作业闲置分析 主要目的在于发掘人员及机器之闲置所在，而设法加以
削减改善。此种分析可从三个不同角度探讨：
机器闲置； 人员闲置； 人员与机器配合闲置。
10
IE七大手法
人机作业分析：人员与机器配置 理论上，人机配合作业之人员数与机器数计算为：
结果显示﹕设备利用率提升至6/7=86%
空闲
工作
减少了 等待浪费
20
2012年7月30日第一次修订
抽 查 法
2
IE七大手法
目录
1、人机法的定义 2、人机法的内涵 3、人机法的目的和意义 4、人机法的应用范围 5、一人多机作业分析 6、联合作业分析 7、人机法案例讲解
3
IE七大手法
人机法
4
IE七大手法
人机法的定义： 人机配合法（Man-Machine Chart），简称为“人机法”，
也称为人机操作分析。通过对以人为主的工序研究、记录、
IE七大手法
IE七大手法
1
IE七大手法
IE七大手法：
(1)防呆法/防错法(Fool-Proof) (2)动作改善法(动作经济原则)
(3)流程程序法 (4)5 × 5WIH(5X5何法) (5)人机配合法(多动作法) (6)双手操作法
防 呆 法 动 改 法
流 程 法 五 五 法
人 机 法
双 手 法
(7)工作抽查法
分析和改善，使人、产品、机器三者科学的组合和排布，达 到降低劳动强度、提高效率、稼动率、改善质量的目的。
5
IE七大手法
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。
7
IE七大手法
人机法的目的和意义： 以图表的方式，记录操作人员与一部机器或多部机器之
操作关系，并藉此记录来做进一步之分析与改善。
人 拉出 放料 盖模 推入 空闲 时间(") 1 3 1 1 1
空闲 工作
设备 拉出
推入 冲压
8
IE七大手法
人机法的应用范围： 1人操作1部机器；
1人操作多部机器；
一个月人应负担总工作量 人员数＝
一个人一个月之工作量
一个月机器应负担总工作量 机器数＝ 一部机器一个月之工作量
工作量一般使用时间计量！
11
IE七大手法
一人多机作业分析： 在人机工作时，决定一个工人看管多少台机器，常用计
算公式如下：
tM N t
N — 一个工人操作的机器数；
t — 一个工人操作一部机器所需时间（包括从一台机器走到另一台的时间)；
15
IE七大手法
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
16
IE七大手法
联合作业分析的基本原则： 使各个对象的工作进度协调，取消空闲和等待时间，缩
短周期。
工作A 等待 工作B 8h 4h 工作A 4h 工作A 工作B 3h 1h 3h 7h 工作B 3h 4h
结论：
1、消除工作中的等待，可以有效的缩短工作的周期时间； 2、如果有多项工作，则同时开展工作，周期时间最短。
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IE七大手法
人机法案例讲解：联合作业分析
改善前： 人机操作分析图：
时间 设备 (") 拉出 1 拉出 人 放料 盖模 推入 空闲 3 1 1 1
推入 冲压
由分析可知﹕ 设备利用率仅3/7=43% 空闲 工作
13
IE七大手法
一人多机作业分析： 图解法：
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
IE七大手法
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。