人机操作分析
人机操作分析解读
加工课人机操作分析实验报告实验对象：130镗铣加工中心报告人：一、实验目的1．学会绘制人机操作图。
2．学会如何根据人机操作分析来了解人工或机器的闲余能量，并设法加以利用，以提高工作效率。
二、实验说明人机操作分析是操作分析之一。
操作分析的目的，在于详细地研究改进一个工作地的作业。
如果是利用机器的作业，则利用人机程序操作图来分析，人机操作（程序）图是用来记录在机器的工作过程中，工人操作的手动时间和机器的机动时间的互相配合的关系。
根据人机操作图，可很清楚地了解到工人或机器设备工作量的负荷情况。
在一般人机操作图中一个工作周期时间内，操作者的手动时间往往比设备的机动时间短，为了充分利用操作者的空闲时间，可以从以下两个方面考虑。
1．利用此空闲时间，操作另一台机器。
2．利用机器工作的时间进行其他的工作，如测量、检查，或清除铁屑，擦拭机床以达到缩短周期的目的。
三、实验内容及步骤1．通过在在生产现场的观察，选择5T加工中心为实验对象。
2．绘制人机操作程序图，（1）绘制人机操作图；（2）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，用实践、虚线、点划线或用其它方式表示工作、空闲等内容。
3．待人与机器的操作时间均记录后，将工人与机器的操作时间、空闲时间，每周程人工时数加以统计。
人机操作图和分析图如图1和表1所示。
表1人机操作程序分析图4、工序改善由以上的分析可以看出，在机器切割过程中操作人员一直处于空闲状态，而切割时间在整个周程时间内占了相当大的比重，使得操作人员的利用率非常低，只有25%，因此提高人员的利用率成为改善的重点。
可以看出，由于机器一直在工作，而人员的空闲时间较长，我们不妨考虑由同一人员同时操作几台机床的方法来提高人员的利用率。
人机实验报告
一、实验目的本次实验旨在了解人机工程学的基本原理和方法，掌握人机工程学在产品设计和应用中的实际应用，提高学生对人机工程学理论知识的理解和实践能力。
二、实验内容1. 实验一：双手调节器实验（1）实验目的：了解双手调节器的设计原理，掌握双手调节器的操作方法。
（2）实验步骤：①观察双手调节器的结构，了解其设计特点；②按照操作说明，进行双手调节器的实际操作；③分析双手调节器在实际应用中的优缺点。
2. 实验二：握力计实验（1）实验目的：掌握握力计的使用方法，了解握力与人体健康的关系。
（2）实验步骤：①了解握力计的结构和原理；②按照操作说明，进行握力测试；③分析握力与人体健康的关系。
3. 实验三：记忆广度测试仪实验（1）实验目的：了解记忆广度测试仪的使用方法，掌握记忆广度测试的基本原理。
（2）实验步骤：①了解记忆广度测试仪的结构和原理；②按照操作说明，进行记忆广度测试；③分析记忆广度与个体差异的关系。
4. 实验四：彩色视野分辩仪实验（1）实验目的：了解彩色视野分辩仪的使用方法，掌握彩色视野分辩的基本原理。
（2）实验步骤：①了解彩色视野分辩仪的结构和原理；②按照操作说明，进行彩色视野分辩测试；③分析彩色视野分辩与个体差异的关系。
5. 实验五：镜画仪实验（1）实验目的：了解镜画仪的使用方法，掌握镜画仪在产品设计和应用中的实际应用。
（2）实验步骤：①了解镜画仪的结构和原理；②按照操作说明，进行镜画仪的实际操作；③分析镜画仪在产品设计和应用中的优缺点。
三、实验结果与分析1. 双手调节器实验：通过实验，了解了双手调节器的设计原理和操作方法，认识到双手调节器在实际应用中的重要性。
2. 握力计实验：通过实验，掌握了握力计的使用方法，了解到握力与人体健康的关系，为今后锻炼和保健提供参考。
3. 记忆广度测试仪实验：通过实验，掌握了记忆广度测试仪的使用方法，了解到记忆广度与个体差异的关系，为今后提高记忆力提供帮助。
4. 彩色视野分辩仪实验：通过实验，掌握了彩色视野分辩仪的使用方法，了解到彩色视野分辩与个体差异的关系，为今后视觉健康提供参考。
基础工业工程 - (联合作业分析-人机)
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。
人机操作分析
人机操作分析区别于流水线作业的另一种作业方式——部组加工作业，常存在着：几台机器能满足生产的需求？一个人能够同时看管几台机器？怎样来提升机器和人的使用率等问题。
对此，我们常用操作分析来进行处理。
操作分析可分为：①人机操作分析；②联合操作分析；③双手操作分析。
我们重点学习在一个看管一台或多台机器情况下的操作分析，即人机操作分析。
人机操作分析的步骤：●首先要明确作业员及机器作业周期的内容●必须明确这些作业的先后顺序及同时关系●测定各作业所需要的时间●寻找作业员与机器的作业在何处同时开始或同时完成,并考虑其先后顺序及同时关系,根据现状绘制人机操作分析图●注意作业员,机器的等待时间,并考虑其先后顺序及同时关系,设法改变作业顺序以减少其等待时间●根据改变的作业顺序作出新的人机操作分析图,再详细予以探讨改善的对策,并预估其改善效果过一定的时间，从机器中取出模具，并从模具中取出成品，然后再装入液体材料……一直反复的作业。
目前，因机器的利用率不高，而未能达成预期的生产量，部如何加以改善。
首先明确作业员与机器的作业内容及同时关系。
A]作业员的作业●把液体材料装入模具 50DM●把模具放进机器中 16DM●开动机器 14DM●等待机器加工●停止机器 10DM●从机器中取出模具 12DM●从模具中取出成品 18DMB]机器的作业●机器中装入模具 16DM●开动机器 14DM●加工 90DM●停机 10DM●取出模具 12DM●等待放入模具C]作业员与机器的同时关系（作业员）（机器）把模具放进机器装入模具开动机器开动机器停止机器停机从机器中取出模具取出模具根据以上的资料，首先决定同时开始的作业，在此以“放入模具”作为整个操作周期的起点。
然后以作业的先后顺序及同时关系绘图：人机操作分析用纸现状的周期时间为210DM，机器等待为68DM，因此，一周期中的机器利用率=（周期时间－等待时间）/周期时间=（210－68）/210=67.6％为减少作业员及机器的“等待”，检讨一下是否可以利用“机器加工”的这段时间。
人机操作分析
移开铣成件
在面板上用模板量深度，成品放入箱内，取新铸件置机旁
锉锐边，用压缩空气清洁
用压缩空气清洁机器，装铸件，开动机器精铣
精铣第二面
空闲
人
机
时间(min)
空闲
项目
现行措施
改良措施
节省
工作时间(min)
人
1.2
1.2
--
机
0.8
0.8
--
空闲时间(min)
人
0.8
0.2
0.6
机
1.2
0.6
有时，经过分析改善后，机器旳周期时间依然较长，在每一操作周期内，人仍有较多旳空闲时间。此时，可改善旳措施有两种：1。增长其他工作2。利用空闲时间多操作一台机器
从料箱取材料
开动车床
空闲
3
3
35
空闲
空闲
人
机
时间
单独工作
共同工作
装上工件
自动切削
12
2
35
3
被卸下工件
项目
现行
改良
节省
工作时间sec
人
25
机
人机操作程序分析图
人机操作图
实例分析
项目
现行措施
改良措施
节省
工作时间(min)
人
1.2
机
0.8
空闲时间(min)
人
0.8
机
1.2
周程时间(min)
2.0
利用率
人
60%
机
40%
工作：铣平面 图号：B239/1产品：B239铸件机器：4号立铣速度：80r/min走刀量：380mm/min制作： 通力达日期： 2023/08/18
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。
人机作业分析
人机作业分析特征：
(1)一般用于分析1人操作1台机器或1人操作多台 机器的情况。
(2)人机作业分析借助于人机作业图进行分析。
人机作业分析的主要用途
(1)发现影响人-机作业效率的原因。人-机作业时，若人 与机器的相互关系不协调，人-机分析图能一目了然， 发现产生无效时间的原因。
(2)判断操作者能够同时操作机器的台数，即确定1名操 作者可能操作几台机器，充分发挥闲余能力的作用。
人机作业分析检查与改善表：
项目
内容
1.是否有替代作业可达 到同样目的 2.作业
省略 减轻 合并
3.移动 省略 减轻 组合
1.明确作业目的; 2.其它替代手段;
1.明确有无不必要的东西; 2.变形顺序; 3.使用不同的设备; 4.改变配置(布置); 5.产品设计变更; 6.作业员培训;
1.去除某些作业; 2.改变保管场地; 3.改变配置; 4.改变设备; 5.改变作业程序; 6.设置皮带;
1.材料自动供料; 2.加工的自动化; 3.加工完成后自动卸料; 4.加工完成及产品不良或材料不良时 的自动处理; 5.改善操作者与机械的时间关系;
Check 说明
人机作业分析检查与改善表：
项目
内容
7.机械作业时间的缩短 8.提高械的运转率
1.改良工程; 2.送良提速及高速运转;
1.增加人均数; 2.新型号设备的使用; 3.机械自动运转时间内的作业准备;
序号
12 14 16 18 20
22 24 26 28
30 32 34 36 38 40 42
Check 说明
人机作业分析检查与改善表：
项目
内容
4.检查 省略 减轻 组合
5.等待可否省略
1.2人机作业图实例分析
依作业程序由上而下记录。如用
或
表示人或机器进行工
作，用
表示人或机器空闲，图形的长短由工作或空闲的时间而定，
并在旁边注明每一操作单元的内容
• 只绘出一个操作周程
3. 统计部分：统计内容包括操作周程，人、机在一周程内的工作时间和空 闲时间，以及人和机器时间的利用率
1.2人机作业图
作业名称：车削零件
开始动作：装夹零件
LM N1
L W
•N1：一个工人操作机器的最低数 •L：装卸工件时间 •M：机器加工时间 •W：工人由一台机器走到另一台机器所需时间 •L+W：为工人操作机器所需时间 •L+M：为一台机器的作业周期
1.2闲余能量分析
作业名称：车削零件
开始动作：装夹零件
人
装夹工件
0.5
编号：
图号： 日期：
结束动作：
车削
0.5
空闲
0.8
车削
1.5
空闲时间 0.2min 0.8min
利用率 92.86% 71.73%
1.2人机作业图实例分析
针对某具体工序的改进
人 装夹工件
空闲 86.4
卸下工件 10
统 计
人
周程 106.4s
机
106.4s
机 空闲 10
车削 86.4
空闲 10
工作时间 20s
空闲时间 86.4s
利用率 18.80﹪
86.4s
20s
81.20﹪
1.2人机作业图实例分析
为了提高人机的操作时间的利用率，我们设计了一人操作三台机床，作业 图如下：
人
装车床1#10s 卸车床2#10s 装车床2#10s
卸车床3#10s 装车床3#10s 空闲46.4s 卸车床1#10s
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加工课
人机操作分析
实验报告
实验对象：130镗铣加工中心报告人：
、实验目的
1.学会绘制人机操作图。
2•学会如何根据人机操作分析来了解人工或机器的闲余能量，并设法加以利用，以提高工作效率。
二、实验说明
人机操作分析是操作分析之一。
操作分析的目的，在于详细地研究改进一个
工作地的作业。
如果是利用机器的作业，则利用人机程序操作图来分析，人机操作（程序）图是用来记录在机器的工作过程中，工人操作的手动时间和机器的机动时间的互相配合的关系。
根据人机操作图，可很清楚地了解到工人或机器设备工作量的负荷情况。
在一般人机操作图中一个工作周期时间内，操作者的手动时间往往比设备的机动时间短，为了充分利用操作者的空闲时间，可以从以下两个方面考虑。
1.利用此空闲时间，操作另一台机器。
2•利用机器工作的时间进行其他的工作，如测量、检查，或清除铁屑，擦拭机床以达到缩短周期的目的。
三、实验内容及步骤
1.通过在在生产现场的观察，选择5T加工中心为实验对象。
2 •绘制人机操作程序图，
（1）绘制人机操作图；
（2）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，用实践、虚线、点划线或用其它方式表示工作、空闲等内容。
3•待人与机器的操作时间均记录后，将工人与机器的操作时间、空闲时间，每周程人工时数加以统计。
人机操作图和分析图如图1和表1所示。
图1改善前人机操作图
表1人机操作程序分析图
4、工序改善
由以上的分析可以看出，在机器切割过程中操作人员一直处于空闲状态，而切割时间在
整个周程时间内占了相当大的比重，使得操作人员的利用率非常低，只有25%因此提高人员的利用率成为改善的重点。
可以看出，由于机器一直在工作，而人员的空闲时间较长，我们不妨考虑由同一人员同
时操作几台机床的方法来提高人员的利用率。
由计算公式:
N = -----
L十少
其中，N是工人可操作的机器数，L是装拆工件时间，M是机器工作时间，W 是工人从一台机器走到另一台机器的时间。
不妨假设工人从一台机器走到另一台机器的时间为10s，计算结果如下:
N=(5+10+5+60)/(5+10+5+10) ~2.66
取N=2 也就是说一个工作充分利用闲余能量，可以同时操作两台机器。
改善后的人机操作图和分析图如图2、表2所示:
图2改善后人机操作图
其次，我们从每天的日产量来计算。
假定每个工人每天的实际工件时间为8
小时，计算工序改善前后的工件生产数量：
改善前：N1=3600*8/80*2=7200
改善后：N2=3600*8*4/190*2=1212
可以很明显的看出改善后的每个工人负责的工件日产量比改善前提高相当多。
五.遇到的困难点
1加工课现机床组合难度大?
加工课现机床加工零件差别较大，特别是针对大型数控机床，现分析的为同一类机床。
2 •现加工毛坯零件质量不稳定？
现加工毛坯零件经常出现白铁或砂的出现，在操作工空闲的时间也负责看护刀具加工安全性，分析如果距离较远出现毛坯质量如何能有效的合理解决。
3•现在人员思想固定于原有模式？
现有人员都固定在原有的操作模式，怎么让其能采用新的加工方式，从薪资结构调整等方面入手，是现阶段待解决之问题。