基础工业工程(第四章)

合肥工业大学工业工程系蒋增强基础工业工程第四章程序分析HFUTIE4.1.1程序分析概念、特点及目的概念程序分析是依照工作流程，全程全面地分析有无多余、重复、不合理的作业，程序是否合理，搬运是否过多，延迟等待是否太长等问题，通过对整个工作过程的逐步分析，改进现行的作业方法及空间布置，提高生产效率。也可以说，程序分析是通过调查分析现行工作流程，改进流程中不经济、不均衡、不合理的现象，提高工作效率的一种研究方法。特点对生产过程的宏观分析对生产过程全面、系统而概略的分析HFUTIE程序分析的目的改善生产过程中不经济、不合理、不科学的作业方法、内容以及现场布置，以达到提高生产效率的目的。是工序管理、搬运管理、布局管理、作业编制等获取基础资料的必要手段。现在知道目的了！HFUTIE从流程上入手。可以发现工艺流程中是否存在不经济、不合理、停滞和等待等现象；从工序上入手。可以发现加工顺序是否合理，流程是否畅通，设备配备是否恰当，搬运方法是否合理；从作业入手。可以发现工序中的某项作业是否一定必要，是否可以取消，是否还有更好的方法。为此，在进行程序分析时可以从如下几个方面入手：HFUTIE程序分析的工作流程一般由加工、检查、搬运、等待和储存五种活动构成。为了能方便、迅速、正确地表示工作流程，便于分析研究，美国机械工程师学会规定了用表4-1所示的5种符号分别表示这5种活动：4.1.2程序分析的常用符号HFUTIE符号名称表示的意义例如〇加工指原材料、零件或半成品按照生产目的承受物理、化学、形态、颜色等的变化车削、磨削、炼钢、搅拌、打字等都属于加工口检查对原材料、零件、半成品、成品的特性和数量进行测量。或者说将某目的物与标准物进行对比，并判断是否合格的过程对照图纸检验产品的加工尺寸、查看仪器盘、检查设备的正常运转情况搬运表示工人、物料或设备从一处向另一处在物理位置上的移动过程物料的运输、操作工人的移动D等待或库存指在生产过程中出现的不必要的时间耽误等待被加工、被运输、被检验都属于等待储存为了控制目的而保存货物的活动物料在某种授权下存入仓库或从仓库中取出都属于储存活动。表4-1程序分析的常用符号HFUTIE储存与暂存不一样，储存是有目的的，从储存处取出物品一般需要申请单或其他的票据。暂存是没有目的的，从暂存处取出物品一般不需要任何票据。在实际工作中，除了上述5种表示的单一活动符号以外，还有两种活动同时发生的情况。为此，还派生出如表4-2所示的一些复合活动符号。HFUTIE表4-2流程图派生的复合活动符号HFUTIE4.1.3程序分析的种类程序分析按照研究对象的不同，可以分为：工艺程序分析、流程程序分析、布置与经路分析以及管理事务分析这四种，具体如图4-1所示。工艺程序分析程序分析管理事务分析布置和经路分析流程程序分析产品、材料的流程程序分析作业人员的流程程序分析图4-1流程分析的种类HFUTIE程序分析的种类不同，采取的分析工具也不同，具体见表4-3所示。4.1.4程序分析的工具程序分析的种类程序分析的工具工艺程序分析流程程序分析布置与经路分析管理事务分析工艺程序图流程程序图线路图和线图管理事务流程图表4-3程序分析的种类与工具HFUTIE4.1.5程序分析的方法程序分析的方法与工作研究的分析方法一样，都是采用“5W1H”、“4大原则”的分析方法。在实际工作中常称之为：1个不忘，4大原则，5个方面，5W1H技术。1个不忘——不忘动作经济原则动作经济原则是指通过对人体动作能力的研究，创立一系列最能有效地发挥人的动作能力的科学原则，达到减轻操作者的疲劳程度，提高效率的目的。4大原则——即“ECRS”四大原则实际工作中，采用“ECRS”四大原则进行改善时，由于经验不足，不知如何下手，这时可参考表4-4来分析思考。HFUTIE思考要点改善要点基本原则尽可能消除不必要的步骤减少不必要的步骤合并步骤缩短步骤安排最佳顺序尽可能使各个步骤更经济、更合理操作方面取消不需要的操作改变设备和利用新设备改变工厂布置或重新编排设备改变产品设计发挥各工人的技术特长检验方面可以取消检验吗是否可以边加工边检验能否运用抽样检验和数理统计流程方面改变工作顺序改变工厂布置改进现有的工作流程表4-4程序分析建议表HFUTIE5个方面——即加工、搬运、等待、储存和检验针对加工、搬运、等待、储存和检验这五个方面，分析的重点不一样，具体情况如下所示：操作分析：程序分析中最基本也是最重要的分析，它涉及到产品设计、工艺设计、产品制造等过程。搬运分析：搬运不会带来任何附加价值的增加，只会消耗资源，但又必不可少。因此，要合理地安排设施布置。检验分析：应重点考虑采用合适的检验方法、工具和手段提高效率。HFUTIE等待分析：应将等待降到最低限度储存分析：重点在对仓库管理策略、管理方法、订购批量、订购间隔期、物资供应计划等方面“5W1H”技术可以参考第二章表2-3中的提问方法，对某一问题进行连续几次提问，寻找问题点，获得改善方案。HFUTIE4.1.6程序分析的步骤程序分析的步骤大致可分为六大步骤。每一步骤的具体内容如表4-5所示。在实际分析过程中，一般可先用“5W1H”技术发现问题点，然后用ECRS四大原则进行分析，再用分析表进行改善，最后得出改善方案。HFUTIE步骤内容选择选择所需研究的工作记录针对不同的研究对象，采用表4-3所示的不同的研究图表进行全面记录分析用5W1H、ECRS四大原则进行分析、改进建立建立最经济、最科学、最合理、最实用的新方法实施实施新方法维持对新方法经常性地进行检查，不断改善，直至完善表4-5程序分析的步骤HFUTIE4.2工艺程序分析4.2.1工艺程序分析概述4.2.2工艺程序图4.2.3工艺程序分析的步骤4.2.4工艺程序分析的应用HFUTIE4.2.1工艺程序分析概述概念工艺程序分析是以生产系统或工作系统为研究对象，在着手对某一工作系统进行详细调查研究和改进之前，对生产系统全过程所进行的概略分析，以便对生产系统进行简略、全面和一般性的了解，从宏观上发现问题，为后面的流程程序分析、布置和经路分析作准备。HFUTIE对象生产系统的全过程特点以生产或工作的全过程为研究对象只分析“加工”和“检查”工序工具工艺程序图HFUTIE4.2.2工艺程序图概念工艺程序图是对生产全过程的概略描述，其地位相当于机械制造中的装配图，主要反映生产系统全面的概况以及各构成部分之间的相互关系。它将所描述对象的各组成部分，按照加工顺序或装配顺序从右至左依次画出，并注明各项材料和零件的进入点、规格、型号、加工时间和加工要求。作用是编制作业计划、供应计划、核算零件工艺成本以及控制外购件进货日期等的重要依据。HFUTIE组成工艺程序图由表头、图形和统计三大部分组成。表头的格式和内容根据程序分析的具体任务而定，一般应包括：研究对象的名称或编号、研究对象的文字说明、图号、研究内容、研究者、审核者、研究日期、研究时间、现行方法还是改良方法、部门等内容。HFUTIE将现行工艺程序，用表4-1或4-2中规定的符号记录下来，并绘制在标准图表上，就得到工艺程序图。对绘制出来的工艺程序图，按照“加工”、“检验”分别进行统计，得到统计结果如表4-6所示：统计内容次数时间/min距离/m加工检查合计表4-6统计结果HFUTIE工艺程序图的作图规则•整个生产系统的工艺流程图由若干纵线和横线所组成，工序流程用垂直线表示，材料、零件的进入用水平线表示，水平引入线上填上零件名称、规格、型号。水平线与纵垂线不能相交；若相交，则在相交处用半园形避开；•主要零件画在最右边，其余零件按其在主要零件上的装配顺序，自右向左依资排列；HFUTIE•“加工”、“检查”符号之间用长约6mm的竖线连接，符号的右边填写加工或检查的内容，左边记录所需的时间，按实际加工装配的先后顺序，将加工与检查符号从上到下、从右至左分别从1开始依次编号于符号内。•若某项工作需分几步做才能完成，则将主要的步骤放在最右边，其余按重要程度，自右向左依次排列。HFUTIE工艺程序图的结构形式合成型合成型是指由多种材料、零件、部件合成为一个产品，或者由多种原料生成一个或多个产品，或者汇集多个分工序合成为一个工序的工艺程序。图4-2所示的“合成型”是最常用的一种结构形式。HFUTIE材料完成配件材料、采购的配件中心零件装配或加工工艺顺序局部装配或加工局部装配或加工完成配件完成配件材料材料材料局部装配或加工图4-2“合成型”工艺程序图HFUTIE直列型直列型是指由一种材料经过若干道工序制成一种产品的工艺流程，它是由单一系列的工序组成，有时也称之为“单一型”工艺程序图。图4-3是镁锭通过一系列工序，最后制成产品的工艺程序图。在该工艺程序图中，工序没有分支、没有合流等情况，属于“直列型”工艺程序图。HFUTIE123456123456压铸成型检查机械加工去除毛边化学处理表面处理成品检查检查检查检查包装检查化学药水油漆胶水包装材料镁锭图4-3“直列型”工艺程序图HFUTIE分解型由一个主要程序分成几个分程序去分别处理的工艺程序图称之为分解型工艺程序图。在绘制分解型工艺程序图时，通常将主要程序置于最右边，其余的依其重要性，从右至左依次排列。123546123456789总检查决定如何修理分解成动力、车架、电池三部分电器及机械试验电池车架动力初次试验去油漆全面拆除最后试验详细检查必要时修理再油漆必要时维修装配试车充电充电图4-4电拖车检查及维修的工艺程序图HFUTIE图4-4所示是分解型的一个例子。在工序图的绘制过程中，有时会遇到一些工序反复出现几次的情况，这时可用图4-5的形式来记录。1212重复三次3图4-5重复工序的记录方法HFUTIE复合型复合型工艺程序图是指产品的加工工艺在某处出现了分支，然后再合流的情况。如钢材经过多次反复压延检验合格后，打包等待上市的工艺程序可表示为图4-6所示的复合型形式。打包作业等待上市112231库存检验加工图4-6“复合型”工艺程序图HFUTIE4.2.3工艺程序分析的步骤表4-7工艺程序分析步骤HFUTIE例1：某开关转子由轴1、模压塑料体2、停挡3组成，其结构如图4-7所示，加工工艺如表4-8所示，绘出开关转子的工艺程序图。4.2.4工艺程序分析的应用图4-7开关转子1—轴2—停挡3—模压塑料HFUTIE零件名称工艺内容轴操作1：在转塔车床上车端面、肩面并切断（0.025h）操作2：在同一车床上车另一端面（0.010h），然后工件送检查处检验检查1：检查尺寸和表面粗糙度（不规定时间），然后送铣床操作3：在卧式铣床上铣端面的4个平面（0.070h），然后送钳工台操作4：在钳工台去毛刺（0.020h），工件送回检查处检查2：机械加工的最终检查（不规定时间）。工件送往电镀车间操作5：去除油污（0.0015h）操作6：镀镉（0.008h），工件送回检查处检查3：最终检查（不规定时间）材料为45钢棒料，直径为：10mm表4-8各组成部分的工艺过程HFUTIE模压塑料体操作7：在转台车床上车两边、镗孔并铰至尺寸（0.080h）操作8：在双轴台钻上钻横孔（装停挡用）并去毛刺（0.022h），送检查处检查4：检查最终尺寸和表面粗糙度（不规定时间），然后送至零件轴处操作9：把压模体装入轴的小端（0.020h）体上已有纵横相交的2个孔停挡操作10：在转台车床上车柄部、倒角并切断（0.025h）操作11：在砂轮机去除尖头（0.005h），然后工件送检查处检验检查5：检查尺寸和表面粗糙度（不规定时间），然后送电镀车间操作12：去除油污（0.015h）操作13：镀镉（0.006h），工件送回检查处检查6：最终检查（不规定时间），检查合格后送往成品零件处待装配操作14：将停挡装入模压体（装配件），轻轻铆合使其固定（0.045h）检查7：最终检查完工部件（不规定时间），送往成品零件处材料为圆钢，直径为：5mmHFUTIE图4-8开关转子工艺程序图HFUTIE例2：生产如图4-9所示的一个传动轴组件，该组件由轴、齿轮、套筒、键四种零件所组成，各零件的工艺过程如下所示