工作研究课程设计.docx
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工作研究课程设计
工作研究课程设计
院系：
机械工程学院
专业：
工业工程班级：
学号：
学生姓名：
指导老师：
实习日期：
第一章综述
1.1工作研究简介
工作研究是指运用系统分析的方法把工作中不合理、不经济、混乱的因素排除掉，寻求更好、更经济、更容易的工作方法，以提高系统的生产率。
其基本目标是避免浪费，包括时间、人力、物料、资金等多种形式的浪费。
工作研究的目标在西方企业中曾经用一句非常简洁的话来描述过：
worksmart，nothard。
工作研究（Workresearch），工作研究是一门实用性很强的先进管理技术，是技术与管理相结合的应用科学，它通过对现行的以工作系统为研究对象的工程活动，应用人类工程学和行为科学等的原理，对现有的各项工艺、作业、工作方法等进行系统分析，用方法研究技术，进行工作程序、操作程序的分析、研究，改进工作流程或工作方法，消除、减少多余的非生产性的动作（如：
寻找、选择、逗留等），制定合理的工序结构，确定标准的工作方法。
提高生产率或效率的途径有多种，例如通过购买先进设备、提高劳动强度来实现。
工作研究则遵循以内涵方式提高效率的原则，在既定的工作条件下，不依靠增加投资，不增加工人劳动强度，只通过重新组合生产要素、优化作业过程、改进操作方法、整顿现场秩序等方法，消除各种浪费，节约时间和资源，从而提高产出效率、增加效益、提高生产率。
同时，由于作业规范化，工作标准化，还可使产品质量稳定和提高，人员士气上升。
因此，工作研究是企业提高生产率与经济效益的一个有效方法。
从某种意义上来说，人类在发展过程中一直都在自觉不自觉地进行工作研究，并对工作研究的更高级形式--工具的改进和发明以及工作过程管理进行研究，因而人类的生产能力和生产率不断提高。
另一方面，每一个人在其一生中也都在尽力从各方面进行工作研究，例如怎样更快、更好地割草，檫自行车，怎样更省力地学习等等。
1.2工作研究中的方法与技术
时间研究这种方法的主要用途是建立工作的时间标准。
一项工作（通常是一人完成的）可以分解成多个工作单元（或动作单元）。
在时间研究中，研究人员用秒表观察和测量一个训练有素的人员，在正常发挥的条件下各个工作单元所花费的时间，这通常需要对一个动作观察多次，然后取其平均值。
从观察、测量所得到的数据中，可以计算为了达到所需要的时间精度，样本数需要有多大。
如果观察数目还不够，则需进一步补充观察和测量。
最后，再考虑到正常发挥的程度和允许变动的幅度，以决定标准时间。
工作研究中的方法研究和时间研究是相互关联的，方法研究是时间研究的基础、制定工作标准的前提，而工作测定结果又是选择和比较工作方法的依据。
时间研究主要使用的方法是既定时间标准设定（PTS）法。
既定时间标准设定（PredeterminedTimeStandards，PTS）法是作业测定中常用的一种方法。
这种方法比标准要素法更进了一步，他是将构成工作单元的动作分解成若干个基本动作，对这些基本动作进行详细观测，然后做成基本动作的标准时间表。
当要确定实际工作时间时，只要把工作任务分解成这些基本动作，从基本动作的标准时间表上查出各基本动作的标准时间，将其加合就可以得到工作的正常时间，然后再加上宽放时间，将其加合，就可以得到工作的正常时间，然后再加上宽放时间，就可以得到标准工作时间。
第二章《工作研究》课程设计任务书
2.1课程设计的性质
《工作研究》课程设计是工业工程专业教学计划中的一个重要环节，主要是使学生通过课程设计，学会综合运用过去所学过的相关课程的知识，经受一次理论联系实际的综合训练，使学生熟悉工业工程的原则、步骤和方法，培养提出问题、分析问题和解决问题的能力。
根据《2008级工业工程专业人才培养计划》的有关要求，以及实践教学的相关安排，本次课程设计内容：
工作研究。
2.2工作研究课程设计的内容
以某项作业为研究对象，进行《工作研究》课程设计。
通过该课程设计，学生应熟练运用工业工程专业相关课程的基本理论，正确地解决生产实践中的具体问题，深刻理解方法研究的内容和开展工作研究的实施程序；掌握图表技术、程序分析、工艺分析、流程程序分析、线路图分析的内容及应用能力；掌握人机操作图、联合操作分析图和双手操作图的绘制方法及分析能力；掌握应用动素符号、动作经济原则进行动作分析和改进能力；掌握作业测定的主要方法及应用，掌握确定宽放率及制定标准时间的原理和方法，根据测定数据正确制定标准时间；掌握正确应用工作抽样的步骤和方法，组织和实施工作抽样，并对得到的数据加以分析和整理；掌握模特法的原理，对作业动作进行记录分析。
学会使用手册及图表资料，掌握与本设计有关的各种资料并能够熟练应用。
2.3课程设计题目：
录像资料：
（1）剃须刀装配工序一、二、三、四（共4个片段）；
（2）点夹口、点酒杯（共2个片段）；
题目：
（1）以秒表测时的原理和方法为基础，对剃须刀装配工序一、二的视频录像进行工时测定；通过测时分析其是否存在工时浪费，并提出改善方向。
（2）以剃须刀工序三的视频录像为研究对象，运用预定时间标准的原理和方法进行分析，制定该工序的标准工时。
（3）以剃须刀装配工序四的视频录像为基础，运用双手作业分析的相关知识进行分析，并提出改善方案。
（4）以点夹口和点酒杯工序的视频录像为基础，运用动作分析的相关知识进行分析，提出改善方案。
●按学生学号选择：
如学号为1、4、7、10的选择题目1；学号为2、5、8、11的选择题目2；学号为3、6、9、12的选择题目3；……；以此类推（两班相同）。
●题目4为公共题，每位同学均需完成。
2.4课程设计任务：
题目
（1）
1）首先运用秒表测时对给定的工序进行工时测定；说明所用的测时方法，并用记录表格记录数据，对数据进行分析处理，得到该过程的正常作业时间。
2）制定标准工时。
考虑工作评比和宽放时间，制定此作业过程的标准工时。
题目
（2）
1）首先详细观察所给工序的作业过程；
2）分析：
用MOD法中的动作描述作业过程；
3）确定该工序的标准作业时间；
题目（3）
1）对于给定的生产过程绘制双手操作现状分析（运用双手操作分析图）；
2）分析提出改善方案；
3）改善法案说明及评价。
题目（4）
1）对给定的工序进行动作要素分析；首先对研究对象采用动作分析表格进行分析，然后提出改善方案，最后说明改善原因并评价改善方案。
2）对给定的作业进行动作经济原则分析；分析企业的作业现状是否遵循动作经济原则？
针对企业的实际生产情况，结合动作经济原则，给出改善提议。
3）综合分析提出整体改善建议。
包括操作方法,物料布置,照明,工装夹具等各个方面的改善建议和措施。
2.5课程设计说明书撰写
应对现行的和改进的方法作详细的叙述，讲述提出改进的理由。
报告书包括下列内容：
①两种方法生产过程的（现行的和改进的）比较；②两种方法费用上的比较（包括材料成本、工作时间、设备、工作场所的布置等）；③全体工作人员对新方案所持的态度（如劳动强度有无减轻、操作方法有无改善，管理是否容易）；④新方案的工作标准以及工作的时间标准。
其中工作标准：
主要包括：
①在制品的标准；②原材料的标准化；③机器设备和工具标准化；④工作环境标准化（照明、温度、湿度、音响等）；⑤动作标准化；⑥作业指导书。
其中工作的时间标准：
①主要包括人员或机器的每日工作量；②单位零件或产品的标准时间；③工厂生产量一定时，完成生产任务所需要的人数。
2.6课程设计的时间安排
总时间：
2周（15-16周）
本课程设计的总学时数为2周，其时间分配如下：
①选择题目，观察录像2天
②工作研究的过程5天
③编写设计说明书3天
2.7课程设计说明书的基本要求
采用学院规定的统一的课程设计说明书格式，要求打印（小四、宋体、1.5行间距）、字迹工整、语言简练、文字通顺、插图正确。
设计说明书一般应包括以下内容：
a）目录；b）设计任务书；c）工作研究的分析过程（每题目为单独一章）；d）设计体会；e）附参考资料；
设计说明书封面指导教师：
工程1001：
谢富春、王娟，工程1002：
龚存宇、刘明伟
2.8成绩评定
1、根据学生提交的设计方案、设计报告质量，参考学生出勤情况、工作态度、文明作风等，按优秀、良好、中等、及格和不及格五级计分。
2、不得出现抄袭现象。
有明显抄袭的课程设计将给予不及格处理。
第三章工作研究过程
3.1观察录像
观察剃须刀工序三的视频录像，运用预定时间标准的原理和方法进行分析，制定该工序的标准工时。
看录像可知该工序为单人双手操作作业，主要任务为将剃须刀电路板装配到外壳上。
主要工具为镊子，电动气旋，而主要零部件为M1,M2两个较小的螺钉，一个外壳，一个开关，还有一块电路板，把这些装配到一起。
3.2模特排时法
模特排时法是根据人体动作的部位、动作的距离和工作的重量，预测操作所需标准时间的方法。
是预定动作时间标准法的一种。
模特排时法是PTS法的一种，它是澳大利亚的哈依德（G·C·Heyde）博士在1966年研究人体工程学的基础上创建的一种动作时间分析方法。
哈依德（G·C·Heyde）在研究过程中，总结了前人动作与时间研究成果，借鉴了WF法、MTM法中关于人类基本动作分解的思想，发现并创建了一个新的关于动作与时间研究的基本规律：
“人体各部位动作不论快还是慢，无论是谁，如果是同一动作，其最快速度与正常速度所用时间之比，都是相等或十分接近的”。
研究过程中，他还把人类工程学的原理应用其中，做了大量的实验，运用统计方法，按照能量消耗与动作速度的关系，求出最佳能耗速度及其时间。
工人按照这种速度操作，不易产生疲劳，劳动生产率又得到了提高，把效率的提升建立在人性化管理的基础上。
实际上大量作业测定法（MODAPTS法）广泛应用于生产现场管理中，该方法将作业动作分解为21种人体基本动作，它的时间单位为MOD，每一种动作均有对应的标准时间。
如下表3-1：
表3-1MODAPTS法的标准动作时间表
动作
符号
模数
动作
符号
模数
手臂的
移动
手指
M1
1
其他
找出
E2
2
手腕
M2
2
重抓
R2
2
前臂
M3
3
考虑
D3
3
上臂
M4
4
踏
F3
3
肩部
M5
5
压
A4
4
抓
取
接触
G0
0
回转
C4
4
单纯
G1
1
步行
W5
5
复杂
G3
3
弯身
B17
17
定
位
不要目视
P0
0
坐下
S30
30
需要目视
P2
2
重量附加
L1
1
非对称
P5
5
上表中：
模数1=0.129秒 2=0.258秒 即模数n=0.129×n 其作业熟练程度不同,MOD模数也有区别：
疲劳时 1MOD（模数）应增加10% 即疲劳时1MOD=0.129秒×10%=0.142秒＋0.129秒 一般熟练1MOD=0.129秒 熟 练1MOD=0.1秒。
3.3现行工作状态分析
根据录像可以看出作业者现行操作过程如下：
左手取一个外壳，翻转过来，右手分两次取两个小螺钉，再取一个开关滑块，装配到外壳上；然后右手取一个电路板装配到外壳上，用电动气旋旋入两个小螺钉。
动作因素分析表如下3-2：
表3-2动作因素分析
剃须刀装配工序3改善前动作因素分析
作业内容：
剃须刀
装配
工作地布置图
定员：
1
操作者：
MOD数：
256时间：
日期：
2013.12.15
观察者：
林星延
MOD值：
0.129S
左手动作
时间
右手动作
动作描叙
分析式
数次
MOD值
次数
分析式
动作描叙
伸手取一个外壳
M4G1
5
BD
等待
移到胸前
M4P0
4
BD
等待
翻转外壳
M2P2
4
M2P2
翻转外壳
持住
H
5
M4G1
伸手取一个开关滑块
持住
H
4
M4P0
移到胸前
持住
H
6
M3G3
伸手取一个螺钉M1
持住
H
8
M3P5
移向外壳并对准插入
持住
H
6
M3G3
伸手取一个螺钉M1
持住
H
8
M3P5
移向外壳并对准插入
持住
H
5
M4G1
伸手取一个电路板
持住
H
9
M4P5
移向外壳并对准装配
持住
H
5
M4G1
伸手抓住气动旋具
持住
H
9
M4P5
对准并旋入螺钉
挂住
H
8
M3P5
对准并旋入另一个螺钉
将外壳置于工作台前
M2P0
2
M2P0
将手置于外壳上
整理电路板上的导线
15×M2P5
105
15×M2P5
整理电路板上的导线
将外壳抓起置于胸前
M2P0
5
M4G1
伸手抓住气动旋具
持住
H
9
M4P5
移到M2螺钉处吸住一个螺钉
持住
H
7
M2P5
对准并旋入螺钉
将外壳再置于工作台前
M2P0
2
M2P0
把手伸到外壳前
整理电路板上的导线
8×M2P5
56
8×M2P5
整理电路板上的导线
放入半成品堆放处
M4P2
6
BD
空闲
合计
186
278
263
3.4改进办法办法与结果
在进行5W1H分析的基础上，可以寻找工序流程的改善方向，构思新的工作方法，以取代现行的工作方法。
运用ECRS四原则，即取消、合并、重组和简化的原则，可以帮助人们找到更好的效能和更佳的工序方法。
结果下：
1根据观察，当左手取外壳时，右手处于空闲与等待状态，而实际上这是一个不需要注意的操作，即这个时候右手也可以开始工作。
2当左手拿外壳置于胸前的时候，左手同时进行了一项翻转动作，这个时候可以转换外壳的摆放状态，消除这个多除的动作。
表3-3改善后动作因素分析
由上面两个动作因素分析表格对比可知，减少了两个不必要的等待，消除了一个不必要的动作，消除浪费时间13MOD，即减少1.7秒，根据上表可知，剃须刀装配工序3的标准工时为：
265MOD×0.129=35S。
第四章点酒杯（点夹口）工序动作分析及改善
4.1记录
给眼镜框点上酒杯，其动作分析图如下图4-1。
图4-1“点酒杯”动作分析
4.2整理记录结果、填写总结表
将动素记号按左手、右手分开，填写合计数，进一步按类别填写总计数。
其结果如下图4-2。
图4-2“点酒杯”动作要素记号总计表
4.3现场布置图
“点酒杯”工序的现场布置图如下。
图4-3“点酒杯”工序的现场布置
4.4讨论分析结果、确定改善方案
通过仔细分析各个动作的排列和统计数据，讨论改善方案。
1）分析企业的作业现状是否遵循动作经济原则，根据“减少动作的数量”这一原则”,将右手的两个U动作取消，使得最终的操作动作减少到左右手各14个。
2）由于一般在生产中处理物料、工具、夹具所花的时间比制造产品花的时间更多。
所以在工作地布置布置方面做出以下调整，首先，将散放在桌面上的酒杯改放到楔形盒子里，以保持操作台的整洁。
然后为了配合改善之后的动作操作，现将装液盘由原先的左侧改放至右侧。
4.5改善方案及说明
图4-4“点酒杯”工序的改善后现场布置
图4-5“点酒杯”动作要素分析
图4-6“点酒杯”动作要素记号总计表
通过对“点酒杯”工序采用动作分析表格及动作经济原则进行分析，在操作方法,物料布置,照明,工装夹具等各个方面进行了改进，设法使双手能同时作业，减少等待、持住现象，效率明显提高。
第五章课程设计总结及心得
课程设计是培养我们综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对我们学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，工作研究已经成为当今制造业应用中非常重要的技术，特别是在世界制造中心的中国。
四周的课程设计时间很快过去，忙碌而又充实，这些天里让我认识到课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。
通过这次课程设计使我明白了自己的知识掌握的不够全面，要学习的东西还很多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低，通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。
在课程设计中，我发现自己的缺点，也发现有些东西自己看起来简单，当自己去做的时候就发现还有一些问题没有想到。
只有实践才是检验知识的唯一标准。
在这次课程设计中也使我们的同学有了更进一步的交流，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识有帮助，所以在这里非常感谢帮助我的同学。
最后感谢悉心指导与帮助我的老师们，在此诚挚的说声谢谢。
参考文献
1易树平，郭平基础工业工程。
北京：
机械工业出版社，2007.03
2蒋祖华，奚立峰工业工程实践案例及方法。
北京：
清华大学出版社，2008.12
3郭伏，人因工程学。
北京：
机械工业出版社，2006.01
4陈荣秋，马士华生产动作管理。
北京：
机械工业出版社，2009.05
升级会员 