成都理工大学工业工程试验报告Word文件下载.docx

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工艺程序分析是对现场的宏观分析，把整个生产系统作为分析对象。

分析的目的是改善整个生产过程中不合理的工艺内容、工艺方法、工艺程序和作业现场的空间配置。

3） 

通过以上两张图的配合记录，可以很清楚的看到产品（或零件）的加工程序、所经路线、搬运距离等。

4） 

用“5 

w 

1 

H”提问技术，对“操作”、“检验”、“储存”、“搬运”、“暂存”五方面进行考察、逐项提问，从而达到考察、分析，发掘问题的目的。

5） 

在发觉问题的基础上，应用取消、合并、重排、简化四大原则来建立新的作业程序。

1.3实验目的及要求

1.掌握程序分析在企业中的实施程序，能够用美国制定的国家标准程序分析符号，画出某产品（或零件）的工艺程序图。

2.能够“5 

W 

H”提问技术发掘问题，用“ 

E 

C 

R 

S 

” 

原则来改进作业程序。

3.掌握流程经济原则及改进要点。

1.4实验器材

减速器零件一套、铅笔及橡皮察、绘图纸、直尺、秒表、电脑一台、绘图软件一套。

1.5实验内容及步骤

1．以减速器的装配过程为分析对象。

装。

配过程大致如下：

准备—>

将键安入键槽—>

装大齿轮—>

套筒—>

大轴承—>

通盖—>

顶盖—>

小轴承—>

垫圈—>

箱盖—>

安装螺母。

2.现场对减速器进行装配，记录各工序实际所消耗的时间，并绘制其流程程序图及工艺程序图。

如流程程序图（改善前）、工艺程序图（改善前）所示。

由于齿轮装配时是在同一工作台上完成的，因此对该装配过程的流程程序图上不标注距离。

3按照下列内容进行考查、提问。

（1）基本原则：

1）减少工序数；

2）取消等待；

3）安排最佳的顺序；

4）使各工序尽可能经济化；

5）减少搬运；

6）如果有利，设法合并工序；

7）找出最经济的移动方法.

（2）针对下列各点考虑，有哪些工序可以合并？

（3）若重新编排工序，是否能使移动距离缩短？

（4）有哪些工序能够简化？

4.进行改进从工艺流程图上我们可以了解整个装配过程的概貌，工艺顺序较好，无需改进，但很多工序的装配时间太长，需要对其改进。

流程程序图对整个装配过程做了较详细的记录，因此可根据工艺程序图和流程程序图进行改进。

从流程程序图，明显的，我们可以看得到，操作者拿取零件的时间和装的时间都比较长。

鉴于此，可以从以下几个方面改进：

零件的放置，把零件按照最合理的顺序进行放置，并且尽量在M3范围内，对于像螺母这样的小零件要注意放置合单独放置，这样可以方便操作者拿零件、消除寻找和转身等多余动作，防止拿错零件，减少移动拿零件时间消耗，还可以减轻操作者寻找所致的眼睛疲劳和来回转身所造成的疲劳；

对工人进行培训，提高其对操作的熟练程度，消除选择等多余动作，进行快速安装。

5.下面利用“5W1H”提问技术对工序改进进行提问：

问：

有没有什么可以改进的工序？

答：

有，安装低速轴时，可以将安装通盖的工序放在安装两个轴承工序的中间，即先安装轴一端的轴承和通盖再安装另一端的轴承。

安装高速轴时，可以将安装垫圈的工序放在安装两个轴承的中间，即先将一端轴承和垫圈安好，再去安另一端的轴承。

工序中何时需要检验？

拿出减速器箱体时需要检验箱体是否完好，有无毛疵。

后面装配箱盖之前需检验箱内各零件装配是否正确，有无松动。

当完成总装后需整体检验箱体装配是否有误，螺母有无松动等。

怎样检验？

由谁来检验？

在哪里检验？

答：

由经过熟练的装配人员肉眼检验以及手动试验。

直接在装配台上检验。

三处检验是否有必要，可否省去？

有必要，不能省去，这样才能保证减速器装配无误且质量可靠。

6.画出改进前的装配流程图如下图1-1所示：

图1-1改进前减速器工艺流程图

对提问进行分析、归纳、整理，然后结合“ECRS”原则进行改进，安装低速轴时，可以将安装通盖的工序放在安装两个轴承工序的中间，即先安装轴一端的轴承和通盖再安装另一端的轴承。

安装高速轴时安装高速轴时，可以将安装垫圈的工序放在安装两个轴承的中间，即先将一端轴承垫圈安好，再去安另一端的轴承。

这样可以避免重复换装配位置而缩短装配时间，得到改进后的工艺流程图如下图1-2所示。

图1-2改进后的减速器工艺流程图

实验二.流程程序图

2.1实验学时

本次试验为一个学时

2.2实验原理

1.流程程序分析是以产品或零件的加工制造全过程为对象，运用程序分析技巧对整个流程程序中的操作、搬运、储存、检验、暂存五个方面加以记录和考察、分析。

工艺程序分析是对现场的宏观分析，把整个生产系统作为分析对象。

2.通过以上两张图的配合记录，可以很清楚的看到产品（零件）的加工程序、所经路线、搬运距离等。

3.用“5w1H”提问技术，对“操作”、“检验”、“储存”、“搬运”、“暂存”五方面进行考察、逐项提问，从而达到考察、分析，发掘问题的目的。

4.在发觉问题的基础上，应用取消、合并、重排、简化四大原则来建立新的作业程序。

2.3实验目的及试验要点

1、掌握程序分析在企业中的实施程序，能够用美国制定的国家标准程序分析符号，画出某产品（或零件）的流程程序图。

2、能够“5W1H”提问技术发掘问题，用“ECRS”原则来改进作业程序。

3、掌握流程经济原则及改进要点。

2.4实验器材

减速器零件一套、电子货架、立体仓库、传送带生产系统、AGV小车、主控台2台。

2.5实验内容及步骤

1．以减速器组装生产为研究对象，其流程大致如下：

采购零部件→运输至滚珠台→扫码检验→将零部件分类放入电子货架→从电子货架取零部件到AGV小车→运输至各工位→工位一开始加工→运输至工位二→工位二加工→运输至工位三→工位三加工→运输至工位四→工位四加工→运输至工位五→工位五加工→运输至工位六→工位六加工→运输至工位七→工位七加工→运输至工位八→工位八加工→运输至工位九→工位九检验→运输至立体仓库→存储至立体仓库。

2．现场对减速器进行装配，记录各工序实际所消耗的时间，并绘制其流程程序图及工艺程序图。

如流程程序图（改善前）。

3．按照下列内容进行考查、提问。

（1）基本原则

8）减少工序数；

9）取消等待；

10）安排最佳的顺序；

11）使各工序尽可能经济化；

12）减少搬运；

13）如果有利，设法合并工序；

14）找出最经济的移动方法；

（2）针对下列各点考虑，有哪些工序可以合并？

1）工作场所、位置；

2）工具和设备；

3）工艺过程；

（3）若重新编排工序，是否能使移动距离缩短？

（4）有哪些工序能够简化？

4、进行改进从工艺流程图上我们可以了解整个装配过程的概貌，工艺顺序较好，无需改进，但很多工序的装配时间太长，需要对其改进。

从流程程序图，明显的，我们可以看得到，操作者拿取零件的时间和装的时间都比较长。

并且装配减速器根本无需这么多工序，AGV小车运输路线不合理。

1.缩减加工工序，从工位六开始减速器低速轴组装。

2.改进AGV小车运行路线。

下面利用“5W1H”提问技术我们对几个操作进行提问：

对操作5进行提问：

完成了什么？

是否必要？

扫码检验，必要。

为什么？

扫码检验可以确保产品质量达标。

有无更好的做法？

可能有

何处做？

工作台。

为何在此？

工作台上检验后可由传送带直接运输至立体仓库储存。

有无其他更合适的地方？

无。

何时做？

总装完成后。

为什么此时做？

因为要确保产品装配正确。

有无更合适的时间？

无

有谁做？

操作者。

有无其他合适的人？

操作者最合适。

整个装配工序是否最优？

有无更优的流程答：

不是最优，可以优化缩减工序数量，改善AGV小车路线。

对提问进行分析、归纳、整理，然后结合“ECRS“原则进行改进，把拿套筒和拿轴承分开，先拿套筒，安装套筒后，再拿轴承，安装轴承。

得出流程程序程图：

图1-3改进前的车间布置图如下图所示。

图1-4车间布局图

如图1-4所示，其中蓝色线为AGV小车的运输路线。

通过‘ECRS’四大原则，可以发现很多工位加工是没必要的，可以合并成主要的四个加工步骤和一个检验步骤，分别是低速轴装配，高速轴装配，总装，安装螺母，成品检验。

因此我们对流程程序图做了以下优化，并且将AGV小车的路做了变更。

改进后的流程程序图如下：

图1-5优化后的程序流程图

变更后的AGV小车运行路线如下，其中红线表示AGV小车的运行路线，可以看出通过优化合并，缩减工序，优化运输路线，可以节约较多的时间和人力。

/

图1-6变更后的AGV小车运行路线

试验三.双手操作分析

3.1实验学时

3.2实验原理

1．双手操作分析的意义与作用

双手操作分析是对由一名操作者所承担的要素作业（操作）进行记录和分析技术。

通过双手操作分析可以考察操作者的操作方法和步骤是否合理；

左右手的分工是否恰当；

是否存在多余和笨拙的动作而需要改进；

工作地物料的摆放、工作地布置是否合理等等。

通过研究和改进达到减轻劳动强度、提高作业效率的目的。

双手操作分析的作用，可以归纳为以下几点：

（1）研究双手的动作及其平衡问题；

（2）发掘“独臂”式操作并改进；

（3）现伸手、找寻以及笨拙而无效的动作；

（4）现工具、物料、设备等不合适的放置位置；

（5）使动作规范化。

2．双手操作分析图的画法

绘制双手操作分析图应注意以下几点：

（1）必须深入生产现场，观察全部操作，了解情况，确定操作周程及起点和终点。

（2）图前，首先填写有关资料。

比如工作名称、操作人员、研究人员等。

（3）画出工作场所的平面布置图。

（4）正式画图时，要边观察、边记录，一次观察一只手的动作。

通常先记录右手，将其动作用适当的符号及文字说明记录在右边，并反复补充、核对、改正，不要遗漏。

再以同样的程序纪录左手的动作，记录在左边。

左右手的同时动作应画在同一水平位置，并多次核对两只手的动作，使记录准确无误。

（5）最后将左右手的动作分别进行统计，并记录在操作图的下方或者右下方。

3.3实验目的及要求

1.熟悉并熟练减速器的装配过程，绘制其装配过程某工位的双手操作分析图，并加以分析、改进和评价。

2.学会正确描述、设计和绘制工作地布置图

3、掌握双手操作分析图的绘制方法

4、学会正确分析双手操作图所记录的工作现状，找出问题并提出合理改进的方法。

3.4实验器材

1.电脑一台，摄像机一台，达宝易影像分析软件一套。

2.秒表。

3.铅笔及橡皮。

4.白纸若干。

5.变速箱和油头若干。

3.5实验内容及步骤

1.以变速箱和油头的装配过程为作业对象。

2.熟悉变速箱和油头的装配工艺过程。

3.绘制工作地布置简图，标明各种零件、工具、设备的相互位置。

4.从图的中间取适当间隔，画两条垂直线，用来记录代表动作的符号，其垂直线右代表右手操作，左边代表左手操作，并留有动作叙述栏。

5.观察操作人员左右手的各项动作，用相应的符号记录在垂直线旁，并依照时间顺序和相对关系将左右手并列在该项符号的旁边，另用文字简明地加以说明。

记录时，应注意一次记录一只手的动作，一般应从工作最多的一只手开始，记录完一只手再记录另一只手。

6.研究合适的“起点”和“终点”，一般选择将加工完的零件放下为整个工序的终点，且为下一个工序的起点。

7.同一时间发生的动作，应在同一水平线上予以记录，不同时间发生的动作，应该按时间发生的顺序在不同的水平线上记录。

8.按下列内容进行考查，分析

（1）基本原则

1）用量少的操作；

2）安排最好的工序；

3）合并操作；

4）使每一操作尽量简化；

5）平衡双手的操作；

6）避免用手持住；

7）根据人体工程学的原理布置工作地。

（2）辅助操作能否取消？

1）因不需要而取消；

2）因改变工作顺序而取消；

3）因改变工具或设备而取消；

4）因改变工作地布置而取消；

5）因改变材料而取消；

6）因设计做某些改变而取消；

7）使用或改变工具及模具而取消；

（3）“移动”能否取消？

3）因改变工具和设备而取消；

4）因使用自动落下装置而取消；

5）因改变工具的操作方法而取消；

（4）“持住”工作能否取消？

2）因使用简单的持住工具或夹具而取消；

（5）“延迟”能否取消或缩短？

2）改变操作方法；

3）平衡身体各部位的工作；

4）同时做两件；

5）修改工作，使两手同时工作；

9．以减速器的装配过程为分析对象。

装配过程大致如下：

画出改善前的双手操作分析图。

如下图2-1所示。

图2-1改善前的低速轴装配双手操作分析图

图2-2改善前的高速轴

图2-3改善前的减速器总装双手操作分析图

10.进行工序改进

通过对双手操作分析，根据改进的基本原则，低速轴和高速轴的装配过程没有无效工序，并且装配顺序较为合理，但是对于总装双手操作分析，可以发现：

整个总装的的过程，左手空闲时间太多，而右手一直在工作，因此可以考虑在总装时可以双手同时操作，根据人因工程学来分析，大多数操作者的优势手是右手，而优势手相对可以拿起较重的工件，且操作更为灵活，而低速轴相对高速轴较重且体积大，因此可以考虑右手装低速轴，左手装高速轴，即在右手移动至低速轴并拿取低速轴的同时，左手移至高速轴并抓取高速轴，整个高速轴低速轴装入箱体的过程均可以双手同时操作。

并且，对于装顶盖也可以用双手同时操作，除此之外，零件的放置也需要改进，把零件按照最合理的顺序进行放置，并且尽量在M3范围内，对于像螺母这样的小零件要注意放置合单独放置，这样可以方便操作者拿零件、消除寻找和转身等多余动作，防止拿错零件，减少移动拿零件时间消耗，还可以减轻操作者寻找所致的眼睛疲劳和来回转身所造成的疲劳；

改进后的总装双手操作分析如图2-4所示。

图2-4改进后的总装双手操作分析图

实验四.秒表时间研究

4.1实验学时

本次试验共2个学时

4.2实验目的。

1）掌握秒表测时技术。

2）掌握标准时间的制定原理、方法和程序步骤。

3）学会正确划分各测时单元及其计时点。

4）学会正确查阅“宽放率表”，确定正确的宽放率。

4.3实验原理

1.什么是秒表测时

秒表测时是一种作业测定技术，旨在决定一位合格适当训练有素的操作者，在标准状态下，对一特定的工作以正常速度操作所需要的时间。

2.秒表测时的用途

1）决定工作时间标准，用以控制人工成本。

2）制定标准时间，为其他工作提供依据。

3）决定标准成本，作为标准预算的依据。

4）决定机器的使用效率，平衡生产线。

3.测时单元的划分

正确划分测时单元，可以使每一单元的动作数量较少，而且性质相同，以操作单元为单位进行评比，不但容易而且准确。

每个操作单元的时间加在一起，同样等于整个操作的总时数。

这是划分操作单元的主要原因。

划分测时单元的原则是：

1）每一单元应有明显易辨认的起点和终点。

2）单元时间尽量短一些，但不能超出研究人员能够精确测量的范围，保证能够正确测量和记录观测结果。

3）人工操作单元应与机器单元分开。

4）尽可能使每一人工单元内的操作动作为基本动作（如伸手、握取等），从而易于辨认。

5）不变单元与可变单元应分开。

6）规则单元、间歇性单元和外来单元应分开。

7）刹时单元一般不应大于操作单元。

3.4实验器材

1）秒表。

2）尺子。

3）观察记录版、笔、纸。

4）记录表格。

5）195型喷油泵。

6）尖口钳、大螺钉旋具（一字型）、活扳手。

7）计算器。

8）正常稳定系数表（见附录一）。

9）宽放率表（见附录一）。

4.5实验内容及步骤

本实验对象仍是减速器。

通过反复观测喷油泵装配过程，将测时数据记录在表格中，进行评比，计算出平均正常作业时同，加上宽放，最后确定出喷油泵装配的标准作业时间。

实验步骤如下：

1.实物分组

两人一组，一人负责装配产品，一人负责观测记录。

2.实物准备

布置工作地，将喷油泵和工具放在合适的位置，便于操作。

按照“动作研究实验”确定的减速器标准装配方法，反复练习，直至能够熟练装配.

3.划分测时单元，确定计时点

将喷油泵的装配过程划分成若干个测时单元，每一个测时单元起一个名称。

关于测时单元划分的目的及原则参见实验原理部分。

关于计时点，相邻的两个测时单元，前一个单元的结束点就是下一个单元的起始点。

4.确定观测次数

由于工件、材料、零件等放置位置每一次并不完全相同，由于读取秒表的误差、物件规格品质的变化以及操作者技术熟练程度方面的原因，需要对某一操作观测足够的次数，以保证准确性。

1）任选一操作单元，预先观测10次，记下所有的观测数值X1,X2,X3,……X10。

平均值:

标准偏差:

2）用三倍标准差法，确定管制上下限

不在此范围内的数据视为异常数据，应剔除。

3）计算应观测次数N

用误差界限法，在误差为±

5%、可靠度为95%的前提下，利用剩余的观测数值进行计算。

5.开始实际观测和记录

作业者按预先规定的操作方法和程序进行作业。

观测者按预先确定的计时点测定每个操作单元的时间，采用连续测时并记录，直到达到应观测次数。

观测数据记录在表3-1中。

表3-1短期研究表反面

注意：

观测者应站在一个可以清楚地看到作业者各种操作动作的位置，左手持记录板及秒表，右手持笔，在观测记录的同时，还要注意作业者的工作情况，如作业态度、动作的协调性等，以便进行工时评分。

每一张表记录一个操作周程，通过上一步骤计算出的需要观测的次数，填写相应数量的表。

外来单元记录在表格的最下面。

6.工时评价

工时评价是指对作业者的工作情况进行打分。

本实验主要以作业速度为依据，运用“工时评价实验”所训练的方法，如果认为作业者按正常速度作业，应打100分；

若认为快于正常速度，则大于100分（如105，110，115等）；

若认为比正常速度满，则小于100分（如95，90，85等）。

工时评价应在观测记录结束时当场进行，并将评分记入表2-6所示的相应处。

7.数据整理

1）计算各测时单元的延续时间

测时单元的延续时间（T）=测时单元终了读数（Rn+1）-测时单元开始读数（Rn）

2）计算各测时单元的正常时间

各测时单元的正常时间=各测时单元的延续时间×

评分÷

100

3）计算稳定系数，稳定系数是指每个测时单元的正常时间值中最大值和最小值只比。

稳定系数越小（越接近于1），说明某测时单元各次测得的数据波动不大，求出的平均数是可靠的。

若稳定系数超过允许数值，说明测时不可靠，应重测。

正常稳定系数表见附表。

4）计算各测时单元的平均正常时间。

将各张表中相应的测时单元的正常时间取算数平均数，即可得到各测时单元的平均正常时间。

5）计算作业的正常时间

8.决定宽放率

宽放率是指由于工人个人需要、休息、布置工作地和其他不能控制的延误所造成的附加时间与作业时间的比值。

宽放率因工种不同而不同。

根据作业性质特点，查阅附表中提供的宽放率标准，将私事宽放率、疲劳宽放率、程序宽放率等加在一起决定总宽放率。

9.计算喷油泵装配工作的标准时间

标准时间=正常作业时间×

（1+总宽放率）

异常值分析

以第一单元为例：

次数

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

时间

5.1

5.2

5.3

5.4

4.8

5.8

管制上限=6.323s

管制下限=4.277s

观测值都在管制区间，故没有异常值。

剔除异常值后各单元均值如下表:

单元

均值

2.34

2.36

5.74

3.43

3.6

5.98

3.45

15.73

计算标准时间：

用100分法进行评比，操作者给出的评比值为110，宽放率为5%

正常时间＝观测时间×

（评比值/正常评比）

标准时间＝正常时间＋宽放时间＝正常时间×

（1+宽放率）

第1单元正常时间=5.3×

=5.83s

标准时间=5.83×

（1+5%）=6.12s

第2单元正常时间=2.34×

=2.57s

标准时间=2.57×

（1+5%）=2.70s

第3单元正常时间=2.36×

=2.60s

标准时间=2.60×

（1+5%）=2.73s

第4单元正常时间=5.74×

=6.31s

标准时间=6.31×

（1+5%）=6.63s

第5单元正常时间=3.43×

=3.77s

标准时间=3.77×

（1+5%）=3.96s

第6单元正常时间=3.6×

=3.96s

实验五.综合影像