5.《生产运作管理》第五章-工作研究与工作设计

生产运作管理Productionandoperationsmanagement章节目录▪第一章现代生产运作管理概论▪第二章生产过程组织▪第三章流水线、成组技术和柔性制造系统▪第四章研究、发展与企业新产品▪第五章工作研究和工作设计▪第六章生产计划管理▪第七章从MRP到ERP▪第八章项目管理和网络计划技术章节目录▪第九章质量管理▪第十章物流、库存和供应链管理▪第十一章设备综合管理▪第十二章其他先进生产技术▪第十三章生产现场管理第五章工作研究与工作设计▪第一节工作研究▪第二节劳动定额▪第三节工作设计第一节工作研究▪一、工业工程和工作研究▪（一）工业工程的概念▪工业工程（IndustrialEngineering，IE）源于20世纪初的美国，创始人为泰勒、吉尔布雷斯等，是“科学管理”的精髓。但是泰勒的思想当时没有被大多数人所接受，后来泰勒的追随者继续宣传、推广“科学管理”，为了绕过阻力，继续推进生产率的提高，他们将“科学管理”改称为“工业工程”。▪美国工业工程学会表述：“工业工程是研究把人、物料、设备、能源、信息等组成为整体系统，对该系统进行设计、改进和组合配置的科学。它运用数学、物理和社会科学等方面的专门知识和技术，使用工程分析与设计中的原理与方法，对上述系统所能得到的功能进行说明、预测和评估。”▪这些定义都表明：▪（1）工业工程是一门工程类科学技术，主要解决管理问题的工程技术。▪（2）工业工程所研究的对象是由人、物料、设备、能源、信息等生产要素所构成的各种生产及经营管理系统，且不局限于工业生产领域。▪（3）工业工程所采用和依托的理论与方法是来自于数学、自然科学、社会科学中的专门知识和工程学中的分析、规划、设计等理论与技术，特别是与系统工程的理论与方法和计算机系统技术具有日益密切的关系。▪（4）工业工程的任务和目标是研究如何将人、物料、设备、能源、信息等要素进行有效、合理的组合与配置，并不断改善，实现更有效的运行，为管理活动提供技术上的支持与保证，其目的是达到系统效益与生产率的实现与提高。▪（二）工业工程与工作研究的关系▪狭义的工业工程以工作研究为主体。工作研究是企业管理理论和方法中的一个重要的方面，工作研究是企业管理人员的必备基本功，也是管理咨询中一种常用的方法。▪工业工程与现代生产管理的关系：工业工程强调的是提高效率；而现代生产管理更强调的是生产系统的应变能力，即效力的提高。▪（三）工作研究的基本内容▪1.工作研究的定义▪工作研究是指在既定的条件下，运用系统分析的方法研究资源的更加合理利用，把作业中不合理、不经济、混乱的因素排除，寻求一种更佳、更经济的工作方法以提高系统的生产率。（消除阻碍）▪2.工作研究内容▪工作研究是方法研究和作业测定的总称规定的时间内做规定的事▪3.工作研究的实施步骤▪⑴选择研究项目。“凡事有一更好的方法”▪选择项目时考虑三因素：▪经济因素；▪技术因素；▪人的因素。▪⑵确定研究目标：▪①减少作业所需时间；▪②节约生产中的物料消耗、降低成本；▪③提高质量的稳定性；▪④增强员工工作安全性，改善工作环境和条件；▪⑤改善员工的操作，减少劳动疲劳；▪⑥提高员工对劳动的兴趣，促进劳动积极性的增长。▪⑶选择具体的作业过程▪可以是项目的全部，更多是却是某一局部，如生产线中某一工序，甚至是某些操作者的某些动作等。▪⑷记录现行的方法▪可借助于各类专用的表格或图表，还可借助于录像带和电影胶片…▪⑸分析所记录的事实▪分析记录事实的前提：敢于怀疑，批判现行的方法。▪所用的方法为“5W1H法”或称“六何分析法”。原因Why、对象What、地点Where、时间When、人员Who、方法How…▪⑹制定改进方案▪工作研究的核心，包括：建立新方法；评价新方法。▪在构思新方案时，可运用“取消、合并、改变、简化”四种技巧（ECRS）。ECRS与5W1H结合运用会更有效▪⑺实施新的方法▪将实施方案具体化、标准化。说服、培训工作。▪二、程序分析（过程分析）▪程序分析若用于制造企业称为生产过程分析，用于服务企业可称为作业过程分析。程序分析是对于现行作业方法予以有系统的记录，它采取的是一种简明的符号为基础所绘制的程序图。▪㈠程序分析图表的要素符号▪程序分析符号（五种）▪㈡程序分析图表技术概述▪生产过程分析是针对产品/服务的生产过程进行系统分析，有许多种方法。▪如产品工序分析、零件加工分析（工艺流程分析）、流程分析（平面流程分析）、人－机联合分析（联合作业分析）等。▪1.产品工序分析▪⑴概况▪①对象－产品。▪②目的－对整个生产过程的一个概括的了解。▪③特点－较粗。▪④图表－工序分析图（过程程序图）▪⑵过程程序图▪一般只用二种符号，▪操作和检验。▪2.零件加工分析（工艺流程分析）▪⑴概况▪①对象－主要原材料、零部件的局部分析。▪②目的－－揭露无用作业、不合理布置引起的浪费。▪③特点－－较细。▪④图表－－加工程序表（流程程序图）。运行距离/米所用小时操作符号说明说明所用小时运行距离/米操作符号铸件毛坯库存用手车运至砂轮机打磨待运运送到铣床待加工铣毛坯待运运送到钻床钻孔运送到铣床立铣平底面等待铣床调整铣凸柄及侧面待运运送到车床车面平，钻孔运至钻床钻孔，攻丝129523110.40.112.550.533.50.0340.50.250.30.250.220.101.870.350.400.210.120.121112232334445566765611待运至清洗部清洗运至磨床磨，抛光运至油漆部打底漆待干打腻子至烘炉烘干至喷漆部喷漆至烘炉烘干检验待运至零件库存零件库131011412131112101110998877890.431.000.202.00.040.200.0251.000.050.0161.500.0120.800.290.400.500.141.004051036运行距离/米所用小时操作符号说明说明所用小时运行距离/米操作符号铸件毛坯库存用手车运至砂轮机打磨待运运送到铣床待加工铣毛坯待运运送到钻床钻孔运送到铣床立铣平底面等待铣床调整铣凸柄及侧面待运运送到车床车面平，钻孔运至钻床钻孔，攻丝129523110.40.112.550.533.50.0340.50.250.30.250.220.101.870.350.400.210.120.121112232334445566765611待运至清洗部清洗运至磨床磨，抛光运至油漆部打底漆待干打腻子至烘炉烘干至喷漆部喷漆至烘炉烘干检验待运至零件库存零件库131011412131112101110998877890.431.000.202.00.040.200.0251.000.050.0161.500.0120.800.290.400.500.141.004051036⑵流程程序图。一般用四种符号（不用延迟）▪3.流程分析（平面流程分析）▪⑴概况▪①对象－原材料、零部件加工过程中在厂内经历的路线。▪②目的－改善厂房布置和设备配置。▪③特点－更有针对性（专一目标－－路线的合理性）。▪④图表－平面流程图（流程线路图、流线图）▪⑵流程线路图▪三、操作分析▪操作分析是研究一道工序、一个工作地点的工人（一人或多人）使用机器或不使用机器的各个操纵活动。▪它与流程分析的区别在于：流程分析是研究整个生产的运行过程，分析到工序为止；而操作分析则是研究一道工序的运行过程，分析到操作为止。▪操作分析常用的工具为人机操作、联合操作和双手操作程序图。▪这些图线详细地记录了操作者在工作地点的活动以及操作者与机器之间在同一时间、同一地点的协同工作状况。▪通过操作分析，寻找进一步发挥人和机器的作用、缩短操作周期、提高工作效率的途径。▪四、动作研究（分析）▪㈠动作研究及动素▪1.概述▪⑴定义：动作分析是对人的动作进行细微的分析，省去不合理的和无用的动作，制定最有效的动作序列的一种技术。▪⑵实例▪动作分析很容易被人们所忽视，但在大量重复作业中，特别在一些手工操作很多的工序中，显得十分重要，即使是微小的变化，也会带来很大的效益。▪①动作分析创始人吉尔布雷斯（FrankBunkerGilbreth），分析了砌砖的动作。他把原来砌砖的18个动作，减为5个，使每个工人由原来120块／小时，增加到350块／小时，工效的提高近3培。▪②美国某电子企业（装配），每件产品有260个零件，每装一个零件，要发生伸手、取回两个动作。他们试验把所有零件向装配台移近150mm，使一次手的动作时间平均节约0.02分钟（0.12秒），按日产8000台计，每年可节约时间34000小时（4250工作日），节省距离相当于沿赤道绕地球4圈长度。▪2.动作分析方法▪①目视动作分析法：用肉眼，方法简单，但不精确。▪②影片、录象分析法：方法精确有效，但成本较高。目前广泛采用数码产品后可使成本大幅下降。▪③动素分析法（有预定动作分析法PTS法等）精确，但需专业人员操作。▪3.动素及符号▪动作可分解为动素（动作的基本要素）▪动素符号称为萨布里克符号。▪Gilbreth-----Therblig▪18个符号分为三大类：▪进行工作要素8个，握取、实运、对准、装配、应用、拆卸、预对、放手；▪阻碍工作要素6个，寻找、发现、选择、检验、运空、计划；▪对工作无益要素4个，休息、迟延、故延、持住。▪可用萨布里克符号进行动作分析▪1、伸手(TransportEmpty，用TE表示)▪定义：空手移动，伸向目标，又称运空。▪起点：当手开始伸出的瞬间开始。▪终点：当手刚触及目的物的瞬间终了。▪分析：▪1)伸手系指空手。▪2)此动素前常接“放手”，后跟“握取”。▪3)此动素不能取消，但可缩短距离。▪4)移动距离是指动素的实际路径，而非两点间直线距离。▪5)在其他条件不变时，手移动长距离较短距离需要的时间较多。▪6)熟练的操作者在重复性工作的连续周程内，其手的移动几乎经过完全相同的路线。▪7)伸手通常包括下列三种过程：▪·由静止开始，加速达最大。▪·以后即以此速度等速前进。▪·最后减速到完全停止。▪8)手移动时，必须以眼引导手，故眼的移动次数及距离长短，常对操作有影响。▪改善：▪1)有否缩短其距离。▪2)能否减少其方向的多变，尤其是突变。▪3)能否使工具物件移向手边。▪4)手移动的种类，按其需时的多少，顺序如下(应选择需时较少的移动)：▪·伸手至一固定位置的物件或地点。▪·伸手至每次位置均略有变动的物件(此时需用眼寻找)。▪·伸手至一堆混杂物中选取，或伸手至甚小的物件。▪㈡动作的经济原则▪要完成一项操作（作业）可以由许多不同动作组合，但其工作效率和身体疲劳程度大不一样。这证明有些动作是有效的，有些是无效的。▪动作经济原则（动作节约原则）：减少无效动作，保持有效动作，提高劳动效率。▪动作经济原则由吉尔布雷斯首创，后经美国加洲大学教授巴恩斯(Barnes)完善，现在共有三大类，22条。▪1．关于身体使用的原则▪①排除不必要动作。▪②动作应以最短距离进行。▪③动作应使用最低位次的身体部位进行；人手动作分五个等级，最低为手指，依次上升是手腕、前臂、后臂、肩。尽可能用手指而不用手腕。▪④尽可能利用物理力(惯性、重力等)。▪⑤取消急剧转向动作，尽量使动作成为连续的曲线运动。▪⑥建立作业节奏。▪⑦双手动作尽可能同时开始、同时完成。双手除在休息时外，不应同时闲置。▪⑧两腕运动应不在同一方向，而应为相反对称同时进行。▪2．关于作业区布置的原则▪①工具和材料应放在固定位置。▪②工具和材料应就近放置，且应按作业顺序排列。▪③作业面与操作者有相适应的高度。▪④作业面要有适当照明。▪⑤材料的供应与搬运应利用重力。▪⑥传送装置应尽可能靠近装配或使用的地方。▪⑦尽可能使用吊车传送。▪⑧为工人提供能保持其良好姿势的某种类型和高度的椅子。▪3．关于工具、设备的设计原则▪①采取除了手之外，尽量使用身体其它部位进行操作的方式。▪②尽可能把两个以上的工具结合起来。▪③材料和工具应尽可能放在预定地方、不轻易变动。▪④充分设计器材和工具手柄部所需要的功能。▪⑤机器操作部件的位置应能使操作者极少变动其地点和姿势。▪⑥手指操作时，应按其能力分配