工業工程概論（IndustryEngineering)第3章工作研究(WorkStudy)為什么要進行工作研究？找尋最經濟的工作方法，使方法標準化設立標準工作時間制定薪資標準或績效制度擬訂生產計劃訓練工作者成本控制(直接材料、直接人工、間接制造費用等)第3章工作研究目標：減少人員、機器無效動作和消耗只需很少的投資或不需要投資改進作業流程和操作方法，實行先進合理的工作定額充分利用企業自身的人力、物力和財力等資源走內涵式發展的道路，挖掘企業內部潛力提高企業的生產效率和效益，降低成本，增強企業的競爭能力。3.1工作研究的特點項目領域使用率排序方法研究作業方法90％1作業分析83％4動作研究66％5物流53％10生產計劃45％13標準化60％7作業測定時間研究85％2PTS法65％6工廠設備及設計工廠布局85％2設備購買和更新52％11工資支付激勵60％9職務評價52％12管理工程管理37％14成本管理60％8工業工程在制造業中的應用3.2工作研究的內容工作研究包括方法研究與作業測定兩大技術。方法研究:尋求經濟有效的工作方法，主要包括程序分析、作業分析和動作分析。作業測定:確定各項作業科學合理的工時定額，主要包括秒表測時、工作抽樣、預定時間標準和標準資料法。其具體內容如圖3-2所示。方法研究與作業測定的關系。方法研究、方法、材料、工具與設備、工作環境條件設定工作標準、方法、程序、材料、工具與設備、工作環境條件作業測定確定時間標準訓練操作工人實施標準，產生效益標準工作法+標準時間+其他要求→工作標準直接法密集抽樣時間研究——密集抽樣法（秒表法）分散抽樣時間研究——工作抽樣合成法預定動作時標準法（PTS）方法時間測量（MTM）工作因素法（WF）簡易WF法模特計時法（MOD）標準資料法運用上述分析技術，實現工作方法、程序、環境、條件的最佳化，為制定工作標準打下基礎，也為時間研究做好準備程序分析對整個制造程序或工序的分析——工藝程序圖對產品或材料的流程進行分析——流程程序圖布置和經路分析——線圖和線路圖管理事務分析——管理事務程序圖作業分析人機作業分析（閑余能量分析）聯合作業分析雙手作業分析動作分析動作要素分析動作經濟原則制定工作標準圖3-2工作研究的內容方法研究與作業測定的關系相輔相成可單獨使用圖3-3工作研究兩種技術的關系工作研究方法研究把工作簡化并制定出進行此項工作更經濟的方法和程序作業測定確定進行某項工作所需時間的長短提高效率3.3工作研究的步驟問題的發生、發現現狀分析發現問題的重點改善方案的制定實施和評價改善方案跟蹤處理改善方案改善什么?作業怎樣進行?改善的對象，哪些地方存在不經濟、不均衡、不合理等怎樣排除是否達到目的形成標準操作，防止反彈1挖掘問題和確定工作研究項目

——PQCDSME調查表序號調查項目調查重點1生產率（P）Productivity生產率是否下降是否能夠提高生產率2質量(Q)Quality產品質量是否有所下降不合格率是否更高了合格率是否能夠提高3成本(C)Cost成本是否有所提高原材料、燃料的單耗是否增加4交貨期(D)Delivery是否趕不上交貨期生產時間是否可以縮短5安全(S)Safety安全方面是否存在問題安全隱患是否很多是否有不安全作業6士氣(M)Morale作業人員配置是否合理是否有士氣、干勁作業人員之間的關系是否存在問題7環境(E)Environment作業現場勞動條件是否良好環境條件是否滿足員工健康要求2觀察現行方法，記錄全部事實

——“5W1H”提問表觀察現行方法時進行的第一次提問考察分析時進行的第二次提問改進原則和方法目的是什么？what為什么要做？取消（Eliminate)在哪里做？where為什么要在這里做？合并與重排(Combine&Rearrange)什么時候做？when為什么要在這時做？誰來做？who為什么要由他來做？怎樣做？how為什么要這樣做？簡化(Simplify)3嚴格考察記錄事實，尋求改進現狀的可能方案——ECRS原則含義例子排除（E）是否可以不做如果不做將會怎么樣省略檢查通過變換布局省略搬運合并（C）2個以上的工序是否可以合并起來將2個以上的加工同時作業將加工和檢查同時作業重排（R）是否可以調換順序更換加工順序提高作業效率簡化（S）是否可以更簡單重新認識作業自動化4評價和擬定新方案——TEED調查表序號調查因素調查重點1技術（T）Technology采取的技術方法和手段是否簡便、有效對產品質量是否會帶來不利影響2經濟（E）Economy方案實施后可能帶來的節約額3環境（E）Environment方案的實施是否會對作業現場環境，如溫度、濕度等帶來影響4實施難易程度（D）Difficulty方案實施時組織調度工作量的大小方案被相關主管人員和操作者接受的程度

5制定作業標準及時間標準企業標準化作業方法標準化作業時間標準化機器和設備的標準化工作環境標準化工作地布置標準化作業指導書(SOP)……作業測定技術的應用方法研究技術的應用產品工時的標準化6新方案的組織實施獲得有關部門主管的認可和支持；組織相關人員的學習、培訓,掌握新方案；現場實驗運行(模擬實驗--確認方案的可行性)；維持新方案,切勿半途而廢。7檢查和評價考察方案實施后帶來的種種影響方案原定目標是否實現分析制定的作業標準與實際的差異,考慮有無調整的必要……目的內容3.4方法研究-概念方法研究選擇研究對象記錄現行工作方法程序分析操作分析動作分析進行方法改進擬定新方法標準3.4方法研究-內容廢次半成品UCLXLCLSPCChart3/22/93UCLXLCLXXXXXXXX成品XXXXXXXX???#$*&!!!廢料程序作業程序分析作業分析動作分析

流程是一系列活動的組合，這一組合接受各種投入要素，包括：信息、資金、人員、技術、文檔等。最后通過流程產生所期望的結果，包括產品、服務或某種決策結果。

流程是一組結合在一起能為客戶創造價值的相關工作。廢次半成品UCLXLCLSPCChart3/22/93UCLXLCLXXXXXXXX成品XXXXXXXX???#$*&!!!廢料3.5程序分析-工作中的五個環節搬運儲存操作檢驗暫存1程序分析----基本符號活動要素分類記號意義例如加工加工發生物理、化學變化，或處于分解、裝配的狀態車削、磨削、煉鋼、攪拌、打字等都屬于加工。搬運搬運從一處移至另一處的狀態物料的運輸、操作工人的移動。停滯儲存保管狀態物料在某種授權下存入倉庫或從倉庫中取出都屬于儲存活動。等待停頓狀態。等待被加工、被運輸、被檢驗都屬于等待。檢查數量檢查數量檢驗對照圖紙檢驗產品的加工尺寸、查看儀器盤、檢查設備的正常運轉情況。品質檢查質量檢驗2程序分析----種類程序分析產品、材料的工藝程序分析作業人員的工藝程序分析產品、材料的流程程序分析作業人員的流程程序分析工藝程序分析流程程序分析布置和經路分析管理事務分析程序分析按照研究對象不同，分為下圖所示的四種。程序分析的方法：1個不忘，4大原則，5個方面，5W1H技術。（一）1個不忘——不忘動作經濟原則（二）4大原則——即“ECRS”四大原則實際工作中，采用“ECRS”四大原則進行改善時，可參考下頁表所示原則思考。（三）5個方面——即加工、搬運、等待、儲存和檢驗（四）“5W1H”技術3程序分析----方法思考要點改善要點基本原則盡可能消除不必要的步驟減少不必要的步驟合并步驟縮短步驟安排最佳順序盡可能使各個步驟更經濟、更合理操作方面取消不需要的操作改變設備和利用新設備改變工廠布置或重新編排設備改變產品設計發揮各工人的技術特長檢驗方面可以取消檢驗嗎是否可以邊加工邊檢驗能否運用抽樣檢驗和數理統計流程方面改變工作順序改變工廠布置改進現有的工作流程程序分析建議表3.6工藝程序分析以生產系統或工作系統為研究對象，對生產系統全過程所進行的概略分析，從宏觀上發現問題，為后面的流程程序分析、布置和經路分析作準備。生產系統全過程。①只分析加工和檢驗兩項活動，技術性強；②以生產或工作的全過程為研究對象。工藝程序圖定義特點分析對象工具3.7流程程序分析定義以產品或零件的制造全過程為研究對象，把加工過程劃分為加工、檢查、搬運、等待和儲存等五種狀態加以記錄，對產品和零件整個制造過程的詳細分析。特點比工藝程序分析更具體、更詳細；全面分析產品或零件制造全過程中的加工、檢查、儲存、等待和搬運；記錄產品生產過程的全部工序、時間定額和移動距離。對某一產品或某個主要零件加工制造全過程所進行的單獨分析和研究。流程程序分析應用實例-休斯直升飛機回轉驅動機械的零件加工改善1)發現問題：零件質量滿足要求，交貨期和成本讓用戶不滿意2)現狀調查：零件毛坯為精密鑄鍛件，按批量生產方式進行作業，先用車床車削零件的基準面，用鉆床鉆T/H基準孔，再用銑床銑鍵槽和外圓邊，最后是成品保管。該零件共有19道工序，其加工現場設施布置以及物流路線簡圖如圖3-10所示，圖中的數字表示工序代號。現行流程程序如圖3-11所示。圖3-10回轉零件加工現場布置簡圖3)制定改善方案從圖3-10可知：鉆床和N/C銑床之間往返作業較多，搬運人員多，共有8人。因此，改善重點應該放在這兩道工序上。通過表3-11的提問分析：工藝安排不合理，從而造成了鉆床和N/C銑床之間往返次數多。問答鉆床加工完畢之后，為何搬運到N/C銑床

是為了在N/C銑床上削鍵槽和銑外圓邊、測量尺寸

在N/C銑床上加工完成后，為何還要回到鉆床上進行加工是為了修正標準孔

一定需要修正標準孔嗎

為了保證加工精度，修正標準孔是必要的挖標準孔和修正標準孔為何不一次完成

現成工藝是這樣要求的

將挖標準孔和修正標準孔放在一道工序中完成，技術上可行嗎可行

表3-11提問分析表圖3-12改善后的加工路線圖3-13改善后的流程程序圖原來方法改善方法搬運改善措施通過兩個階段來實現：調整機器安排；采用迅速的搬運手段。根據企業產品生產特點，合理地安排設施布置，盡量采用適應生產流程的布置，如U型布置、成組技術等。使用傳送帶、升降機等迅速的搬運手段。4）評價改善效果加工次數：6次減為4次；加工時間：397min減為352min。檢驗：4次減為3次，檢驗時間：26min減為21min。搬運次數：7次減為5次，搬運時間：13min減為5.5min，搬運距離從100m減為80m。根據改善方案，修改作業標準，并按標準的方法對操作人員進行培訓和教育。5）改善方案的標準化3.8布置和經路分析特征概念以作業現場為分析對象，對產品、零件的現場布置或作業者的移動路線進行分析。重點對“搬運”與“移動”路線進行分析，常與流程程序圖配合使用，以達到縮短搬運距離和改變不合理流向的目的；可詳盡了解產品工人在現場的實際流通線路或移動線路。目的優化設施布置、改變不合理的流向，減少移動距離，達到降低運輸成本的目的。3.9管理事務分析使管理流程科學化；使管理作業標準化、自動化；達到信息共享，實現無紙化辦公。管理事務流程分析是以業務處理、信息管理、辦公自動化等管理過程為研究對象，通過對現行管理業務流程的調查分析，改善不合理的流程，設計出科學、合理流程的一種分析方法。概念目的特點管理事務分析是以信息傳達為主要目的，涉及多個工作人員和多個工作崗位，協調很重要。分析研究名稱分析研究對象分析考察主要活動分析改進重點應用場合工藝程序分析制造對象全部工藝過程加工檢驗操作和檢驗工序設置的合理性制造工藝程序分析流程程序分析人型圖：操作者所承擔的作業流程全過程加工、檢驗、運輸、等待操作者活動路線合理、減少運輸和等待活動，提高作業活動的有效性適合各類作業過程的獨立分析物型圖：原材料或半成品投入到制成品的全過程操作、檢驗、搬運、儲存、等待縮短物品的流動路線，減少運輸和等待，縮短生產周期適合各種制品生產過程的分析布置和經路分析產品、零件的現場布置或作業者的移動路線搬運和移動的路線改變不合理流向，減少移動距離，達到降低運輸成本的目的原材料、半成品、成品和各種物料的搬運事務流程分析管理事務的全過程操作，檢查、傳送、等待、儲存等活動減少環節、減少文件積壓，提高管理工作效率公文、單據的傳送、管理文件審批3.10各種程序分析方法比較3.11作業分析----概述對以人為主的工序的詳細研究使作業者、作業對象、作業工具三者科學合理地布置和安排工序結構合理，減輕勞動強度、減少作業工時消耗、縮短整個作業的時間，提高產品的質量和產量作業分析分類：雙手作業分析（操作者作業分析）；人機作業分析；聯合作業分析（工組作業分析）。3.12人—機作業分析含義：機械化作業為研究對象，對操作者和機器設備在同一時間內的工作情況進行分析，尋求合理的操作方法，使人和機器的配合更加協調，以充分發揮人和機器的效率。工具：人機作業圖。理想情況人不等待機器，機器不等待人，人、機利用率均達到100%一個操作周期：加工完一個零件的整個過程改善示例12345678910準備下一工件裝上工件空閑卸下工件完成件放箱內空閑空閑人機時間單獨工作空閑共同工作被裝上工件加工卸下工件項目現行方法改良方法節省工作時間人6機6空閑時間人4機4周程時間10利用率人60%機60%工作：銑平面

圖號：B239/1產品：B239鑄件機器：4號立銑速度：80r/min走刀量：380mm/min制作：

日期：

2004/09/28畫人機圖123456準備下一工件裝上工件卸下工件完成件放箱內人機時間被裝上工件加工卸下工件項目現行改良節省工作時間人66--機66--空閑時間人402機402周程時間1062利用率人60%100%40%機60%100%40%12345678910準備下一工件裝上工件空閑卸下工件完成件放箱內空閑空閑人機時間單獨工作空閑共同工作被裝上工件加工卸下工件改善：盡量利用機器工作時間進行手工操作3.13雙手作業分析含義：以生產現場某些作業工序的操作過程為研究對象，應用雙手協調工作原理，改進操作方法，以達到平衡雙手負荷、減輕疲勞和提高效率的目的。工具：雙手作業分析圖?！穑翰僮鳎杖?、放置、使用、放手的動作→：搬運－手移動的動作

D：等待－手的延遲、停頓▽：持?。殖肿」ぜ?、工具或材料的動作□：檢驗－用得不多實例：檢查軸的長度及裝入套筒改進：取消三種無效的動作▲

一手持住，另一只手的往復動作▲改變套入方法，軸直接套入套筒節省套筒拿起與放入的無效動作▲改變普通尺為兩標準長度的尺，并固定臺上省去每次將尺重復的拿起、放下的動作分析名稱：檢查軸的長度及裝裝入套筒開始：雙手空的，用品在臺上結果：裝好一只工具：兩只標準長的尺固定在臺上改進方案3.14工組聯合作業分析聯合作業分析是指當幾個作業人員共同作業于一項工作時對作業人員時間上的關系的分析以及排除作業人員作業過程中存在的不經濟、不均衡、不合理和浪費等現象的一種分析方法。3.15作業分析三種方法比較說明分析研究名稱分析研究對象分析考察主要活動分析改進重點應用場合雙手操作分析作業活動單人過程操作、檢驗、搬運、等待等各項活動改進操作方法，消除多余笨拙的操作，實施雙手操作各種手工作業、裝配作業人—機聯合作業分析機械化作業過程操作（O）空閑（D）人—機操作的有機配合，提高人和機器的生產效率機械化作業工組聯合作業分析工組聯合作業過程操作（O）空閑（D）工組人員分工合理性，協作配合機械化作業3.16動素分析-概述吉爾布雷斯將以手、眼活動為中心的基本動作總結為18種，并取名為動素。動素第三類為無效動素，共4種:拿住、不可避免的延遲、休息和可以避免的耽擱。18種動素可分為3類:第一類為有效動素，共9種:伸手、握取、移物、定位、裝配、拆卸、使用、放手、檢查。第二類為輔助動素，共5種:尋找、發現、選擇、思考、預置。第一類：有效動素分析、改善的重點是如何縮短其持續時間。序號動作名稱動素符號代號1伸手TE(TransportEmpty)2握取G(Grasp)3移物TL(TransportLoad)4定位P(Position)5裝配A(Assemble)6拆卸D(Disassemble)7使用U(Use)8放開RL(ReleaseLoad)9檢查I(Inspection)第二類：輔助動素除了非用不可者外，應盡量取消此類動素。序號動作名稱動素符號代號10尋找S(Search)11發現F(Find)12選擇S(Select)13思考P(Plan)14預置PP(Pre-Position)第三類：無效動素此類動素不進行任何工作，是一定要設法取消的動素。序號動作名稱動素符號代號15拿住H(Hold)16不可避免的延遲R(Rest)17可以避免的延遲UD(UnavoidableDelay)18休息AD(AvoidableDelay)動素的其他分類簡介臺灣的周道教授將動素用4個同心圓表，第一圈為中心圈，為核心動素；第二圈為常用動素，是改善的對象，第三圈為輔助性動素，操作中愈少愈好，第四圈(最外圈)為消耗性動素，應盡可能予以取消。為了以最低限度的疲勞獲取最高的效率，尋求最合理的動作作業時應遵循的原則。動作方法作業現場布置工裝夾具與機器原則3.17動作經濟原則生產三要素人、機器和物料動作經濟原則世界上最大的浪費，莫過于動作的浪費。

——吉爾布雷斯錫釬焊作業的改善實例1通過固定電烙鐵減少動作數減少計數動作改善前改善后實例2用定量容器減少動作數指定工具、物料的放置位置實例3指定工具、物料的放置位置a)起子支架b)元件箱固定工具與原料箱實例4固定工具與原料箱把標簽放置臺改放在操作者前面的固定位置上實例5把標簽放置臺改放在操作者前面的固定位置上利用夾鉗的放置方法實例6利用夾鉗的放置筒取消“改變夾鉗握持方式”的動作改變作業現場的布置實例7通過改變作業現場的布置取消“變換工件方向”的動作工具的布置實例8按便于作業的順序布置工具漏斗型物料箱的應用實例9漏斗型物料箱的應用紐扣類零件的夾取實例10用波紋板簡化抓取動作開關的種類實例11回轉式開關改為按鈕式開關雙手同時作業改善前改善后實例12雙手同時把元件插入電路板非對稱與對稱的作業現場布置實例13通過布置左右對稱的作業現場使雙手能同時作業用橋式操作臺縮短動作范圍實例14用橋式操作臺縮短動作范圍實例15通過改變物料放置與操作臺位置縮短動作的距離操作臺與動作距離用滑槽縮短運送作業距離實例16利用滑槽縮短工件的運送作業距離利用傾斜架縮短動作距離實例17利用傾斜貨架縮短動作距離實例18改變機器的操作位置縮短動作距離。改變操作位置縮短動作距離改變操作位置縮短動作距離實例19通過改變作業順序減少涂漆作業的注意力打字機桌的最適當高度實例20打字機高度裝配臺的高度實例21小物件裝配臺的高度改變工具材質實例22改變工具材質減輕重量吊起重工具減輕重量實例23將氣動螺釘旋具吊起來減輕重量3.17作業測定作業測定選擇研究對象確定時間研究方法時間研究PTS工作抽樣確定寬放時間制定標準時間標準資料3.18作業測定方法直接法：現場直接觀察測定取得標準資料的方法，包括秒表測時法和工作抽樣法。間接法（綜合法）：依靠事先制定的標準資料，通過綜合獲得標準時間數據的方法，包括標準資料法和預定動作時間標準法（PTS）。作業測定方法之間的關系如圖示。作業測定方法關系圖作業測定標準時間數據預定動作標準工作抽樣法秒表測時法標準資料法圖示：表示方法之間關聯表示最終獲得標準時間數據提供寬放率3.19測定概述----作業測定與標準工時用科學的作業測定方法制定的完成作業的勞動消耗時間就是標準時間。作業測定側重于方法，而標準時間側重于所獲得的結果。3.19秒表測時法用秒表或電子計時器，一段時間內作業執行情況的連續觀測，確定作業的時間標準。標準時間構成觀察時間評比因數寬放

正常時間標準時間標準時間＝觀察時間×評比系數×（1＋寬放率）3.20秒表測時法----秒表時間研究步驟1.明確測時的目標，確定觀測對象2.調查作業現場環境和條件3.細分工序，確定分界點4.準備觀測工具及培訓觀測人員5.確定觀測次數6.實地觀測，記錄觀測時間7.考慮評比，確定正常時間3.21工作抽樣----概述概念：工作抽樣（WorkSampling）是指對作業者和機器設備的工作狀態進行瞬時觀測，調查各種作業活動事項的發生次數及發生率，進行工時研究，并用統計方法推斷各觀測項目的時間構成及變化情況。概念：從某些大量數據中，抽出一定數量的樣本，以統計學為方法，分析其傾向，作推定的依據。舉例：工作抽樣在辦公室應用生管及物料計劃部，5天時間，觀察對象：20人觀測員：2人，8次/天，１次/小時，每次5~8分鐘，每次隨機抽8個對象資料樣本數：8人*8次*5天*2人＝640在辦公室上做計劃20%在辦公室上用計算器做報表40%人不在（開會）25%人不在（不知原因）15%3.22工作抽樣----實施步驟與方法1.明確調查目的范圍2.調查項目分類3.確定觀測路徑4.設計工作抽樣觀測表5.試觀測及總觀測次數的確定6.向有關人員說明調查目的7.正式觀測8.觀測數據的整理與分析3.23預定動作時間標準（PTS）法含義：預定時間標準法（PredeterminedTimeSystem）簡稱PTS法，利用預先為各種動作指定的時