管理與工業(yè)工程概論：第5講 工作研究

1、第5講 工作研究 (1)概論及程序分析1 生產(chǎn)率生產(chǎn)力最簡短的定義：產(chǎn)出和投入之比。生產(chǎn)率也是衡量IE應(yīng)用效果的指標(biāo)，是工業(yè)工程師必須掌握的個(gè)尺度。生產(chǎn)率的概念可以用在不同的范圍，大學(xué)？生產(chǎn)率的種類靜態(tài)生產(chǎn)率(Static Productivity Ratios)：即某一給定時(shí)期的產(chǎn)出量與投入量之比，也就是一個(gè)測定期的絕對生產(chǎn)率。 動(dòng)態(tài)生產(chǎn)率指數(shù)(Dynamic Productivity lndexes)：一個(gè)時(shí)期(測量期)的靜態(tài)生產(chǎn)率被以前某個(gè)時(shí)期(基準(zhǔn)期)靜態(tài)生產(chǎn)率相除所得的商，它反映了不同時(shí)期生產(chǎn)率的變化。指數(shù)大于1就表明生產(chǎn)率提高。同比和環(huán)比？無論靜態(tài)生產(chǎn)率或動(dòng)態(tài)生產(chǎn)率，都可以計(jì)算出單

2、要素生產(chǎn)率、多要素或全要素生產(chǎn)率。勞動(dòng)生產(chǎn)率：用勞動(dòng)工時(shí)作為總投入計(jì)算的生產(chǎn)，元/（人年）臺(tái)/（人年） 材料生產(chǎn)率：以投入原材料的重量或價(jià)值作為生產(chǎn)率公式中的分母計(jì)算的生產(chǎn)率，元/噸 能源生產(chǎn)率：以投入能源量，元/度（電）（中國低下）總成本生產(chǎn)率：將所有要素的成本總計(jì)作為投入計(jì)算的生產(chǎn)率。 報(bào)刊擇錄 （2009年10月）中外知名專家學(xué)者共同探討如何走出資源節(jié)約、環(huán)境友好的新型工業(yè)化道路，提高可持續(xù)發(fā)展的能力等等國際關(guān)注的重大問題。國務(wù)院發(fā)展研究中心副主任劉世錦在主題發(fā)言中指出，要在國際和國內(nèi)建立提高碳排放生產(chǎn)率為核心的激勵(lì)機(jī)制，完全可以實(shí)現(xiàn)減排與經(jīng)濟(jì)增長雙贏。實(shí)例一個(gè)五人作業(yè)小組，在一個(gè)月里生

3、產(chǎn)了500個(gè)單位量的產(chǎn)品，所花的勞力為880個(gè)單位(這里采用的單位是小時(shí)：5人22日8小時(shí)日880人時(shí))。 從這個(gè)簡單的例子中可以得出以下兩種計(jì)算結(jié)果： 生產(chǎn)率0.57(單位產(chǎn)品人時(shí)) 生產(chǎn)率100(單位產(chǎn)品人月)假定第二個(gè)月這個(gè)小組生產(chǎn)了600單位產(chǎn)品，而所用的時(shí)間為20天，所花勞力為： 5人x 20日8小時(shí)日800人小時(shí) 這時(shí)的勞動(dòng)生產(chǎn)率為： 生產(chǎn)率0.75(單位產(chǎn)品人時(shí)) 生產(chǎn)率120(單位產(chǎn)品人月)第2月的效益就比第1月的好嗎？還應(yīng)該考慮什么？多要素生產(chǎn)率反而降低?生產(chǎn)率總結(jié)當(dāng)前多要素的重要性！Example：國民經(jīng)濟(jì)增長的動(dòng)力影響生產(chǎn)率的因素分析 影響企業(yè)生產(chǎn)率的內(nèi)部因素硬因素（產(chǎn)品

4、，設(shè)備，技術(shù)，材料，能源）軟因素 （人，工作方法，管理水平） 影響企業(yè)生產(chǎn)率的外部因素人力資源、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、科技水平、宏觀政策等。生產(chǎn)率與我國的發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)系；材料加工的重要性舉例建議可查：我國模具行業(yè)的人均勞動(dòng)生產(chǎn)率與社會(huì)平均勞動(dòng)生產(chǎn)率比較分析中外模具行業(yè)的人均勞動(dòng)生產(chǎn)率對比分析GDP即英文gross domestic product的縮寫，也就是國內(nèi)生產(chǎn)總值。北京2011年人均GDP 80394元。如何衡量科技的貢獻(xiàn)？機(jī)械行業(yè)2004年人均銷售收入為30萬元人2007年則達(dá)到48萬元每人，而人均利潤總額也相應(yīng)的由1.58萬人上升到2.79萬人 。人均GDP已經(jīng)接近富裕國家水平，其中北京201

5、1年人均GDP 80394元，按年平均匯率折合12447美元；按照世界銀行劃分各國貧富程度的標(biāo)準(zhǔn)，北京已經(jīng)達(dá)到中上等富裕國家水平，超過了12276美元的“標(biāo)準(zhǔn)線”。2 工作研究的內(nèi)容工作研究是方法研究（Method study）與工作衡量(又稱作業(yè)測定)(Work measurement)的總稱，是基礎(chǔ)工業(yè)工程技術(shù)。 方法研究的實(shí)施效果要運(yùn)用作業(yè)測定來衡量。工作研究的對象是作業(yè)系統(tǒng)。 工作研究的任務(wù)可以歸納成二大部分： 第一，尋求最有效率最經(jīng)濟(jì)的工作方法。影響工作效率的客觀因素有工作方法、材料、工具和設(shè)備。尋求最佳工作方法，應(yīng)從以上4個(gè)方面著手。 第二，工作標(biāo)準(zhǔn)化。尋得最佳工作方法之后，就應(yīng)使

6、這些最佳方法標(biāo)準(zhǔn)化。 美國90的企業(yè)都應(yīng)用工作研究，提高效率50以上。為什么企業(yè)食堂無人收碗筷？模具企業(yè)板件加工輸單方法？ 工作研究的步驟第1次提問弄清楚，第2次是質(zhì)疑，第3次是改進(jìn)探索要點(diǎn)：一般先確定標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)方法，然后再測定作業(yè)時(shí)間。工作研究的兩種技術(shù)：5W1H，ECRS前2次提問在于弄清問題現(xiàn)狀，第3種在于探討改進(jìn)的可能性，改進(jìn)時(shí)常遵循ECRS四大原則。提問三段式（針對工序、操作、動(dòng)作）。5W1H，ECRS的普遍性。路剛講。E（Eliminate)，消除?！叭∠睘楦纳频淖罴研Ч妥罡咴瓌t。C (Combine)，合并。無法取消時(shí)，考慮是否能合并一些工序或動(dòng)作等。R（Rearrange）

7、，重排。不能取消或重排時(shí)，能否根據(jù)“何人、何地、何時(shí)”三提問進(jìn)行重排，得到最佳順序，辦事有序。（可能要重新調(diào)整位置）S （Simple），簡化。對于經(jīng)過上述過程后的必要工作，能否采取最簡短的方法與設(shè)備，節(jié)省人力、時(shí)間及費(fèi)用。（RFID代替BARCODE）對目的進(jìn)行取消，對時(shí)間、地點(diǎn)、人員進(jìn)行重排，對方法進(jìn)行簡化。（回應(yīng)5W1H）ECRS原則例子含有CAE分析的CAD設(shè)計(jì)。印刷電路板字符打印機(jī)沖壓模具結(jié)構(gòu)類型最新型3D打印機(jī)原理。空調(diào)翅片工作研究的步驟（對應(yīng)前圖）挖掘問題并確定工作研究項(xiàng)目觀察現(xiàn)行方法并記錄全部事實(shí)仔細(xì)分析記錄的事實(shí)并進(jìn)行改進(jìn)評價(jià)和擬訂新方案制定作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)新方案的組織實(shí)施

8、檢查和評估3 方法研究好的方法可以減少物質(zhì)、能源、時(shí)間以及資金的消耗和浪費(fèi)，從而降低成本；可以減少人力的消耗，降低工傷概率；可以提高生產(chǎn)率；可以提高產(chǎn)品或服務(wù)的質(zhì)量。方法研究的目的在于改進(jìn)工藝和程序（流程）；改進(jìn)工廠、車間和工作場地的平面布置；經(jīng)濟(jì)地使用人財(cái)物，減少浪費(fèi)；改進(jìn)物料、機(jī)器和人力等資源的有效利用，提高生產(chǎn)率；改善工作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)；降低勞動(dòng)強(qiáng)度，保證操作者身心健康。企業(yè)家言論啟發(fā)：安全就是效益！方法研究的層次一般首先進(jìn)行程序分析，使工作流程化、優(yōu)化、標(biāo)準(zhǔn)化。然后進(jìn)行作業(yè)分析，最后進(jìn)行動(dòng)作分析。程序分析的最小單位是工序，作業(yè)分析是操作，動(dòng)作是動(dòng)素。操作是工序的基本組成部分。美的車

9、間一瞥工序強(qiáng)調(diào)在一個(gè)工作地點(diǎn)流水線示意圖：直線型和環(huán)形中航精機(jī)一瞥此流水線已經(jīng)被一條裝配線代替。如何自動(dòng)涂油？方法研究的步驟選擇研究對象 如何考慮？（瓶頸，成本最高，質(zhì)量不穩(wěn)，勞動(dòng)強(qiáng)度最大）現(xiàn)場調(diào)查、記錄分析研究和開發(fā)新方法建立和評價(jià)最優(yōu)方案實(shí)施新方案制定標(biāo)準(zhǔn)方法維持和前面講的工作研究步驟有何不同？4 程序分析程序是完成各項(xiàng)工作的步驟，程序分析的尋求最佳的各步驟和順序，以獲得最佳效果（最低的消耗獲得最佳的效益）。程序分析是進(jìn)行操作分析和動(dòng)作分析的先導(dǎo)和前提程序分析的對象（制造，服務(wù)，生產(chǎn)管理）程序分析的步驟與方法研究的步驟一致 程序中的5種基本作業(yè)（基本活動(dòng)）：操作，搬運(yùn)，檢驗(yàn)，暫存或等待，儲(chǔ)

10、存。詳見下頁為什么會(huì)有上述5種？尤其是檢驗(yàn)（審核）機(jī)器等貨是金錢的浪費(fèi)，工件等機(jī)器是交貨期的延誤。程序分析方法1個(gè)不忘動(dòng)作經(jīng)濟(jì)性原則4大原則ECRS 5個(gè)方面加工、搬運(yùn)、等待、儲(chǔ)存和檢驗(yàn)5W1H技術(shù)程序分析的種類與工具工藝程序分析：對生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行的概略分析，工藝程序圖。僅只有“操作”和“檢驗(yàn)”流程程序分析：對材料和產(chǎn)品、作業(yè)人員流程分析，流程程序圖。布置與路線分析：主要用于搬運(yùn)和移動(dòng)，線路圖和線圖。管理事務(wù)分析：管理事務(wù)流程圖。復(fù)合符號(hào)圖411工藝程序分析舉例圖412改進(jìn)后流程程序分析（比工藝程序分析更具體，三塊組成）注意：一般使用預(yù)先設(shè)計(jì)好的表格，最好繪制設(shè)施布置簡圖工序內(nèi)容及其分析：棒料切

11、斷；車兩端面及外圓；鉆孔；改進(jìn)方案：取消一次等待。效果：生產(chǎn)周期從2.28h減至2.08h流程程序分析實(shí)例1：套筒加工流程程序分析實(shí)例2：透鏡裝配成形透鏡裝配成形線路圖分析：電子槍零件從配套間送至透鏡成形間，經(jīng)過級(jí)裝、成形、檢驗(yàn)后，還需放回零件臺(tái)，改進(jìn)：檢驗(yàn)后直接送到清洗間工作臺(tái)。（續(xù)）流程程序分析實(shí)例3：直升飛機(jī)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)械零件加工回轉(zhuǎn)零件加工現(xiàn)場布置簡圖瓶頸？分析：毛坯為精密鑄鍛件，車床車削地盤基準(zhǔn)面，用鉆床鉆基準(zhǔn)孔、銑鍵槽和外圓邊，措施：通過合并加工工序，減少鉆床和NC銑床之間的搬運(yùn)次數(shù)。改善后的加工路線流程程序分析實(shí)例4：人員流程程序圖布置和線路分析背景：通過流程程序圖，可以了解產(chǎn)品的

12、搬運(yùn)距離或工人的移動(dòng)距離，但工人在現(xiàn)場的具體流經(jīng)線路并不清楚。定義：布置和線路分析是以作業(yè)現(xiàn)場為分析對象，對產(chǎn)品、零件的現(xiàn)場布置或者作業(yè)者的移動(dòng)路線進(jìn)行的分析。目的：優(yōu)化設(shè)置布置，改變不合理的流向、減少移動(dòng)距離，降低運(yùn)輸成本。此例重點(diǎn)對“搬運(yùn)”路線進(jìn)行分析 本例2點(diǎn)改進(jìn)：（1）對接收、檢查、點(diǎn)數(shù)工序進(jìn)行合并（2）再收貨臺(tái)對面開一個(gè)門 改善結(jié)果：操作有7次減少到4次，總時(shí)間從122min減少到57min。布置分析實(shí)例2：工廠布置飼料廠（水解羽毛粉）：原料庫取貨、蒸熟、烘干、粉碎、入庫改善效果：煤距離變近，增加了生產(chǎn)區(qū)的有效面積，可以擴(kuò)大再生產(chǎn)總結(jié)：五項(xiàng)作業(yè)的進(jìn)一步分析操作的分析1）產(chǎn)品設(shè)計(jì)的分析

13、：形狀盡量簡短、精度和粗糙度要求盡量不要太高、材料要好加工 ；2）工藝性分析：注意經(jīng)常反思所選擇的加工方法和設(shè)備是否先進(jìn)合理？毛坯制造方法是否合理？工裝的選擇是否合理？3）操作的目的分析，本操作能否達(dá)到目的？能否和相鄰的操作共同考慮、能否有供應(yīng)單位做？等等。25的操作可以取消；4）工作環(huán)境分析：工作地布置。舒適的工作環(huán)境易導(dǎo)致心情舒暢，工作效率提高。搬運(yùn)的分析目的：搬運(yùn)次數(shù)、距離、重量越少越好搬運(yùn)的種類（車間之間，班組之間等）；影響搬運(yùn)的因素：次數(shù)、距離、重量、方法；減少搬運(yùn)消耗的途徑：減少搬運(yùn)距離、減少搬運(yùn)力、盡量減少手工搬運(yùn)檢驗(yàn)的分析檢驗(yàn)的種類：工序檢驗(yàn)、中間檢驗(yàn)、最終檢驗(yàn)；應(yīng)分析檢驗(yàn)工序

14、設(shè)置的必要性，能自檢就不專檢；每一檢驗(yàn)工序的項(xiàng)目越少越好；盡量采用先進(jìn)的檢驗(yàn)方法和工具。儲(chǔ)存的分析每個(gè)零件的生產(chǎn)周期不同，為保持均衡性，必須有存儲(chǔ)。類型：原材料儲(chǔ)存、半成品儲(chǔ)存、成品儲(chǔ)存；科學(xué)制定物料供應(yīng)計(jì)劃，保持均衡性，避免停工待料；盡量縮短儲(chǔ)存時(shí)間；盡量減少儲(chǔ)存數(shù)量；刪除不必要的中間儲(chǔ)存。延遲的分析“延遲”的發(fā)生是時(shí)間的浪費(fèi)原因：生產(chǎn)能力與任務(wù)不協(xié)調(diào)等。措施：保證生產(chǎn)的均衡性、協(xié)調(diào)各工序的生產(chǎn)能力、加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)等。這些概論要自覺應(yīng)用到生產(chǎn)線的分析上！汽車制造方面生產(chǎn)線最多！材料加工中的程序流程分析單工序模、復(fù)合模、連續(xù)性；工藝性定制化模架165廠案例材料加工中的程序流程分析機(jī)械手拖板工程圖12設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致工藝復(fù)雜 2處使拖