基礎(chǔ)工業(yè)工程

課程設(shè)計說明書

班級：07工業(yè)工程本

組長：

組員：

指導(dǎo)教師：

溫州大學(xué)機電工程學(xué)院

2010年

目錄

一、概述........................................................................2

1.1課程設(shè)計的目的..........................................................2

1.2課程設(shè)計的內(nèi)容.........................................................3

1.2.1掌握達(dá)寶易軟件的使用方法..........................................3

1.2.2方法研究運用......................................................3

1.2.3標(biāo)準(zhǔn)工時測定......................................................3

二、方法研究....................................................................4

2.1作業(yè)分析................................................................4

2.1.1雙手作業(yè)分析......................................................4

2.1.2人機作業(yè)分析......................................................6

2.2動作分析................................................................9

2.2.1動作要素分析......................................................9

2.2.2動作經(jīng)濟性原則..................................................13

三、作業(yè)測定...................................................................14

3.1秒表測時...............................................................14

3.2MOD法的運用........................................................15

四、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書的制定......................................................18

五、總結(jié).......................................................................19

參考文獻：20

一、概述

1.1課程設(shè)計的目的

基礎(chǔ)工業(yè)工程課程設(shè)計是基礎(chǔ)工業(yè)工程課程的重要實踐環(huán)節(jié)，是綜合運用所

學(xué)知識，完成作業(yè)方法優(yōu)化、標(biāo)準(zhǔn)工時制定、現(xiàn)場改善等一次全面訓(xùn)練。其目的是：

1.正確運用工業(yè)工程原理和有關(guān)專業(yè)知識，學(xué)會由產(chǎn)品入手對企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)進行分析、診

斷、優(yōu)化、標(biāo)準(zhǔn)化的方法。

2.通過了解企業(yè)的實際生產(chǎn)運作過程，運用基礎(chǔ)IE的方法解析存在的問題，對企業(yè)

的生產(chǎn)系統(tǒng)進行改善、設(shè)計和設(shè)置，提出基礎(chǔ)IE在企業(yè)應(yīng)用的一般方法和過程。

3、通過課程設(shè)計，培養(yǎng)編寫企業(yè)有關(guān)技術(shù)文件（如標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書（SOP）、工時

定額核算辦法等）的能力。

4、通過課程設(shè)計，增加問題意識，初步樹立正確的改善、設(shè)計思想，培養(yǎng)綜合運用

基礎(chǔ)工業(yè)工程及相關(guān)專業(yè)知識分析和解決企業(yè)實際問題的能力。

1.2課程設(shè)計的內(nèi)容

基礎(chǔ)工業(yè)工程課程設(shè)計的主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)企業(yè)生苫實踐中存在的問題，進行有效分析,

提出優(yōu)化改善設(shè)計方案，并建立系統(tǒng)分析和解決此類實際問題的方法體系的能力。具體內(nèi)容如

下。

121掌握達(dá)寶易軟件的使用方法

[1]學(xué)會使用達(dá)寶易軟件對加工或裝配過程實現(xiàn)作業(yè)分析和動作分析；

[2]學(xué)會使用達(dá)寶易軟件對企業(yè)的加工或裝配制定標(biāo)準(zhǔn)工時；

[3]學(xué)會使用達(dá)寶易軟件制作SOP。

L2.2方法研究運用

（1）觀察現(xiàn)行方法，記錄全部事實

運用作業(yè)分析、動作分析等一系列基礎(chǔ)IE手法記錄現(xiàn)狀。

（2）嚴(yán)格考察記錄事實，尋求改進現(xiàn)狀的可能方案

運用5W1H和ECRS,對記錄的現(xiàn)狀進行全面分析，判斷現(xiàn)有作業(yè)、動作方法是否

存在浪費、無效，是否存在更佳的方法，提出可能的改善方案。

（3）評價和擬定新方案

從實施的技術(shù)方法（T）、經(jīng)濟性（E或投入收益情況）、環(huán)境（E）、實施難易難

度（D）四個方面進行簡單分析，確定最佳方案。

（4）制定標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書（SOP）

根據(jù)分析制定標(biāo)準(zhǔn)工藝程序圖、（包括機器和設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、工作環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)化、

，作地布置標(biāo)準(zhǔn)化）等企業(yè)技術(shù)文件。

1.2.3標(biāo)準(zhǔn)工時測定

選擇企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)或零件加工過程比較規(guī)范的過程作為研究對象，運用秒表測

時、MOD法等作業(yè)測定方法，制定工序或產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)工時，為生產(chǎn)線平衡、工作定額

制定、生產(chǎn)計劃及產(chǎn)能規(guī)劃等進一步改善提供基礎(chǔ)。

二、方法研究

2?1作業(yè)分析

2.L1雙手作業(yè)分析

（1）記錄。記錄結(jié)果記下圖

左手說明時間/■inDVOOD右手說明

伸手章慎腳一持住操作占的操麻

0.080.72

―?0.12

I移動值腳至操作自0.6

!將債腳時描操作自0.43

|在操作6上裝好僮初0.88

I放手靠債框0.08

伸手重慎框0.32

I選區(qū)一個誦一0,24

稼二?熊空至工作臺1.84

|將值畫痕曲廠

「.」?；

持住值隹

I周上一

卸下情程0.32

4）分析：用5W1H提問技術(shù)考察原方法的細(xì)節(jié)。

5）為何不在左手拿鏡腳的時候，右手拿鏡框，以免右手閑著？

6）為什么是“選擇”一個鏡框，而不是信手就拿？

7）為何在每次工作循環(huán)的開始和結(jié)束的時候，右手都要持住操作柄？

8）壓動操作柄的作用是什么？可否用機械代替人工？

9）盛裝助焊劑的盤子在那里？工人在沾取的時候舒服不舒服？

9）銀絲為什么要一直拿著？

10）對記錄圖進行研究后，問題的答案如下：

11）因為拿完鏡腳后，右要立刻準(zhǔn)備壓動手柄，將鏡腳在操作臺上裝好，因此不能

左右手同時進行拿取動作。但是如果能將操作臺的操作柄由手動壓動改進為由

腳踩的機械壓動方式，則可以實現(xiàn)左右手同時操作。

12）因為多個鏡框堆在一起時，往往會有幾個纏絞在一起，所以需要進行選擇操

作。如果把鏡框的存放方式改為一個一個的排列，這個問題就會解決。

13）因為右手要隨時準(zhǔn)各壓動手柄，如改為機械壓動，這個現(xiàn)象就不會出現(xiàn)。

6放在操作臺的右下方。工人每次沾取助焊劑的時候要把手下伸到盤中，比較

不方便。

7銀絲用于焊接，一方面由于銀絲很細(xì)，若采用其它的操作方式不便于焊接操

作；另一方面，銀絲較軟拿著也很方便。

8建立新方法。通過以上的分析，在四個方面進行改進：

9重新設(shè)計一種新的夾具。在原有夾具的基礎(chǔ)之上，改變鏡腳的夾緊方式為半自動,

即左腳踩動踏板，通過一個簡單的連桿機構(gòu)，使夾具松開，左腳松開時，夾具

夾緊，從而把鏡腳固定在操作臺上。

10改進鏡框的存放方式。通過使用一個小盒，把鏡框一個一個排好在盒中。

11改變鏡腳的放置位置。將鏡腳的放置位置從左手接近的位置改為工作臺的右

邊，從而使作業(yè)現(xiàn)場左右對稱。

12改變助焊劑的放置位置。改變助焊劑的放置位置為右手向前45°的位置。根據(jù)

人因工程的相關(guān)理論得知，面向該方位的小臂的操作感覺最舒服。

13改善后的效果圖

左手說明時間Adn0U>D▽OU>D▽時間/皿右手說明

W

伸手望鏡框伸手拿債腳.

?鏡椎套鎮(zhèn)腳

移動僮隹至工作臺移動情腳至操作臺

特住鏡棺A區(qū)小紿睡盤港元11

將僮框?qū)?zhǔn)值腳放手

住鏡

持

框伸手點助焊劑

同上

點助焊劑

同上7

移動手至操作臺

同上

對春斕

同上

焊接

卸下演框放手

8改善方案說明及評價

9對夾具進行了機械化的改進，將原先手動力夾動機構(gòu)是的改成由腳踩的半自動,

將右手的時間省出來。同時，經(jīng)左手的一部分工作分擔(dān)給右手，以達(dá)到左右手同

時進行操作，平衡操作步驟。

10對工作臺的布置進行了改善。使鏡腳和鏡框左右均衡的布置在工作臺上。將助焊

劑安排在右手向前45。的位置，并用放在一個架子，使其高度略低于操作臺的高

度，讓使操作者工作更輕松，節(jié)約了不必要的時間，更主最要的是，縮短了另一

只手等待的時間。同時將工人原先主要有左手操作改為主要有右手操作，使工人

的操作更加舒適。

改善了鏡框的存放方式。把鏡框的存放方式改為一個一個的排列的方式。使操作者

在拿取鏡框時信手而為，不再通過選擇，節(jié)約了不必要的時間。

通過一系列的改善，減少了動作的數(shù)量。將原先必須有14個動作的焊接操作改為僅

需11個動作就可以完成。

2.1.2人機作業(yè)分析

作業(yè)名稱選編號圖號日期旦旦

開始動作裝夾工件結(jié)束動作清潔研究者夏邦周

單位：

序

號

人機器1機器2

裝夾

1工件10.45空閑10.45

后動一

2機器1.89

3清掃0.73

4步行7.56

5等待11.34機器加工

關(guān)閉

機器、

拆卸

6工件1.26

安裝■

夾緊

7工件3.22空閑

開啟

8機器0.9機器

步行■加工

98.77

關(guān)閉

10機器0.79

拆卸■

11工件1.18

12清潔2.11空閑14.94機器加工

統(tǒng)工作空閑

計周程時間時間利用率

人65.6838.0127.6762%

機165.6840.2925.3965%

機265.6861.224.4690%

（現(xiàn)行方法）

改善前的工作臺布置圖

1.運用5W1H提問技術(shù)和ECRS改善技術(shù)，提出改善方案

2.問：為什么人花在步行的時間這么久？

3.答：因為兩臺機器距離較遠(yuǎn)。

4.改善：將機器2移到工作者背面即機器1對面。

問：為什么機器1利用率這么低？

答：因為機器1需要工作者的操作時間教久。

改善：提高工作者的熟練度，減少裝卸時間。

改善后的工作臺布置圖

作業(yè)名稱銃編號圖號日期月日

開始動作裝夾工件結(jié)束動作清潔研究者夏邦周

單位：

序

號

人機器1機器2

裝夾

1工件空閑10.45機器加工

啟動

2機器1.89

3清掃0.73

5等待11.34

關(guān)閉■

機器、

拆卸

6工件1.26

裝

安

夾

緊1

工

件

73.22空閑

啟

開

器

機

80.9機器

加工■

關(guān)閉

機器

拆卸

11工件1.18

12清潔2.11空閑14.94機器加工

工作空閑

周程時間時間利用率

人49.3538.0111.3477%

統(tǒng)

計

機149.3540.968.3980%

機249.3544.894.4691%

（改善方法）

改善方法把生產(chǎn)周程減少了16.33秒，這樣人的利用率從62%提高到了77%,機器1利

用率從65%提iWj到了80%,機器2利用率從90%提局到了91%o

2.2動作分析

221動作要素分析

左右

手

分

動

素

動作時標(biāo)準(zhǔn)時周類型

析

：名稱速度動素歸類

編間間期

號/

\

1

伸手至工作臺0.040.04##辨17第一類動素

2\

握取零件0.800.80##那17第一類動素

3\

)

##辨z第一類動素

4移動至機器1.961.961

o

5對準(zhǔn)機器工作點0.040.04##加1第一類動素

放手0.440.44####1s第一類動索

6\

f

7伸手至工作臺0.200.20####1z第一類動素

\

8握取鏡框0.120.12nnnn17第一類動素

\

l

9移動至機器1.201.20辨楣1z第一類動素

1

0裝配鏡框和鏡腳3.003.00的糖1第一類動素

\

移動至工作臺0.520.52##糊17第一類動素

型

編號動作時標(biāo)準(zhǔn)時周

名稱速度動素歸類

間間期

握住

握住機器手柄0.160.16##糊1第一類動素

住

2持

持住手柄0.400.40辨##1(Hold)第一類動索

下

3壓

壓下手柄0.360.36##辨1第一類動素

住

4持

持住手柄1.041.04##糊1(Hold)第一類動素

手

5放

放手0.200.20##辨1(Release)第一類動素

下

6壓

任下手柄0.320.32##部1第一類動素

手

7放

放手0.080.08###41(Release)第一類動素

8下

壓

壓下手柄0.080.08辨楣1第一類動素

9手

放

0放手####第一類動素

0.200.201手(Release)

伸

####

伸手至工作臺0.080.081取(Reach)第一類動素

握

握取鐵絲0.720.72####1(Grasp)第一類動素

沾

12

1沾液體####第一類動素

0.360.361涂

13

1伸手至機器####第一類動素

0.720.721涂

14

1####

涂液體于包腳處2.202.201移第一類動素

15動(Vc)

1神州

移動至工作臺0.560.561放Io第一類動素

16手z1

1(ReS

##楣xr

放手0.280.281握第一類動素

住e

17

1

握住手柄##辨壓第一類動素

0.040.041下

18

1壓下手柄0.160.16#附#1第一類動素

1.問：為什么把鏡框和鏡腳放在與左手一條線上?

答：過去一直是這么放的。

問：可不可以調(diào)整？

答可以把鏡框和鏡腳放在左上方45度處，使左手更輕松，更方便。

2.問：為什么轉(zhuǎn)配時需要不斷調(diào)整鏡腳位置？

答：因為機器上沒有固定著一個裝配點

問：可不可以改善？

答：可以在機器上裝一個定位器，這樣就不需要調(diào)整了。

3.問:為什么在拿鏡框的時候需要將鏡框和裝配好的鏡框和鏡腳分開？

答：因為兩者纏在一起了。

問：可不可以將兩者距離調(diào)整下。

答：可以，將兩者稍微放遠(yuǎn)點就可以。

4.問：為什么在拿鏡框和鏡腳的時候要將彼此之間分開？

答：因為鏡框與鏡框之間，鏡腳與鏡腳之間纏在一起。

問；可以分開它們嗎？

答：可以把它們放在油隔板的盒子里。

5.問：為什么右手比較空閑？

答：因為右手的動作比較少。

問：可不可以讓左手的一些動作由右手來完成？

答；可以，放裝配好之后的鏡框和鏡腳可以由右手完成。

6.問：為什么每次裝配右手都要去沾液體？

答：因為鐵絲沾過液體很容易干掉。

問：有沒有改進的方法？

答：有，可以在鐵絲頭部裹一個棉花球，這樣沾后液體可以持續(xù)很長一段時間。

經(jīng)過改善，作業(yè)時間得到了很大的縮短，人的工作效率也得到了很大的提高，這樣

使人不會感覺到很累，同時雙手可以更加得協(xié)調(diào)，大大減少了右手的空隙時間，減

輕了左手的工作壓力。

動素分析圖

左手說明記號序號記號右手說明

伸手至工作臺1C握住機器手柄

握取鏡腳2持住手柄

3

移動至操作臺U壓下手柄

4

裝配鏡腳#持住手柄

56

—放手

6

—U壓下手柄

放手◎7◎放手

8

伸手至工作臺持住銀絲

握取鏡框9伸手點助焊劑

移動至工作臺10點助焊劑

11

—伸手至操作臺

12

對準(zhǔn)鏡腳99對準(zhǔn)鏡腳

13

持住鏡框U焊接

—14爾放手

15移動手至操作

—臺

—16C握住手柄

17

移動至工作臺U壓下手柄

放手辦18持住手柄

現(xiàn)場布置圖改善前

改善后現(xiàn)場布置圖

2.2.2動作經(jīng)濟性原則

1.現(xiàn)狀

左手右手

伸手拿鏡腳持住操作臺的操作柄

拿鏡腳—

移動鏡腳至操作臺壓動操作柄

將鏡腳對準(zhǔn)操作臺一

在操作臺上裝好鏡腳放手

放手拿鏡框拿住銀絲

伸手拿鏡框—

選擇一個鏡框伸手點助焊劑

移動鏡框至工作臺點助焊劑

將鏡框?qū)?zhǔn)鏡腳移動手至操作臺

持住鏡框?qū)?zhǔn)鏡腳

—焊接

—松手

—移動手至操作柄處

卸下鏡框壓動操作柄

2.分析

8通過對以上的雙手作業(yè)研究，并結(jié)合動作經(jīng)濟的基本原則，可得以下幾點分

析結(jié)論：

9左右手并未同時進行操作。在左手的前7個動作進行的過程中，右手僅僅只完

成了“壓動操作柄”這一項有用的動作，其它的時間里，完全處于空閑等待

的狀態(tài)。此外，在右手進行焊接操作的三個動作時間段里，左手也同樣處于

完全等待的狀態(tài)。

io在該焊接操作中，有一些不必要的動作。在木操作中，“持住操作臺的操作

柄”、“持住鏡框”、“拿住銀絲”屬于第三類動作，一共出現(xiàn)8次之多。

3.工人工作時，一些動作明顯不舒適。比如拿鏡框，在原有的操作環(huán)境中，一些鏡

框纏絞在一起，工人在拿取的時候，十分不方便，往往需要在移動的過程中踢

掉那些纏在一起的鏡框。再比如說，工人在沾取助焊劑的時候，由于盛裝助焊劑

的盤子是放在操作臺的右下方，因此手需要下伸，需要用眼注視，并且由于手

的伸向是正右方，工人操作起來也不方便。

4.成品的放置位置較遠(yuǎn)。在每一次操作結(jié)束后，左手都要半直伸到離身體較遠(yuǎn)的位

置，將成品放好。

5.改善建議

(7)改進操作臺的夾緊、存放機構(gòu)。由原來必須右手完成的夾緊過程換成用腳來完

成：即對操作臺進行動力機構(gòu)的改變，通過裝上一個簡單的連桿機構(gòu)使得腳踩

踏板的動力可以轉(zhuǎn)叱成夾緊力。取消右手等待的過程。通過使用一個小盒，將

鏡框一個個排好，在拿取時不會出現(xiàn)多個纏絞在一起的問題。另外，使用一個

高度略低于操作臺的三角支架來支撐盛裝助焊劑的小盤，取消了工人在沾取助

焊劑時的下伸過程。

對作業(yè)現(xiàn)場進行布置。重新布置作業(yè)現(xiàn)場，將鏡腳的存放地由原來左邊改成右邊助

焊劑的位置，鏡框的存放位置為原來鏡腳的位置，改變將助焊劑的存放位置為右手

向前45°的位置，成品的存放位置拉近至原來鏡框的位置。達(dá)到左右工作臺的對稱布

置，以更適應(yīng)工人的操作。

讓右手承擔(dān)大部分動作。將左手的拿取鏡腳的動作分擔(dān)給右手，使工人的主要以右

手來展開操作，不至于過早疲勞。

三、作業(yè)測定

3.1秒表測時

確定觀測次數(shù)

將誤差界限控制在5%以內(nèi)，取可靠度為95%

據(jù)11次觀測的結(jié)果，可求得：

,2=440.24,n=8

代入公式，計算得應(yīng)觀測次數(shù)：

’40x81440.24-(59.59)2/8Y

59.59V8^1___

>次=1.98次。2次

即應(yīng)觀測的次數(shù)至少為2次。

剔除異常數(shù)據(jù)

-

X=-^—=^^=7.44

n8

b=0.8962

UCL=X+3b=］（）.13

LCL=X-3b=4.75]4

各數(shù)值均在管制數(shù)值之內(nèi)，均正常。

計算正常時間

采用平準(zhǔn)化法確定評定系數(shù)

1)熟練系數(shù)：C1(0.06)

2)努力系數(shù)：D(0)

3)工作環(huán)境系數(shù)：E(-0.03)\

一致性系數(shù):最大時間/最小時間=1.381098,在1.2T.5之間，B(0.03)

評定系數(shù)=1+熟練系數(shù)+努力系數(shù)+工作環(huán)境系數(shù)+?致性系數(shù)=1.06

正常時間=7.44*1.06=7.8864s

寬放時間確定

該工作屬于輕松工作，寬放時間為正常工作的3機

寬放時間=7.8864*0.03=0.236592s

標(biāo)準(zhǔn)時間

標(biāo)準(zhǔn)時間:正常時間+寬放時間=8.122992a8.123s

2.2MOD法的運用

改善前動作因素分析表

工作內(nèi)容：焊接眼鏡

工位序號：1

工

定員：1作

地

布

操作者：置

圖

MOD數(shù):43

日期：

左手動作時間右手動作

動作敘述分析式次數(shù)MOD值次數(shù)分析式動作敘述

伸手握取鏡腳M3GI4H持住手柄

移動至操作臺M3Po3H持住手柄

裝配鏡腳M2P24M2P0壓下手柄

放手M1P02M2P0放手

伸手握取鏡框M3G14M3P0伸手至助焊劑處

移動至工作臺M3PO3M2GO點助焊劑

對準(zhǔn)鏡腳E2D35M3PO伸手至操作臺

持住鏡框HUTUT焊接

持住鏡框H3M3PO移動手至操作臺

持住鏡框H3M2G1握住手柄

拆卸M2GO2M2P0壓下手柄

移動M3GO3M2PO松開手柄

放置M2PO2H持住手柄

UT=5MOD

總計314327

改善前的時間為43*0.129=5.547S,取寬放率為15%,5.547S*(1+15%)=6.379S

7工作問題分析：

8作業(yè)缺乏標(biāo)準(zhǔn)化。通過觀察分析發(fā)現(xiàn)，操作人員操作方法不合理，元件未按

經(jīng)濟原則合理投放，出現(xiàn)混亂，需耍目視吞找。

9標(biāo)準(zhǔn)工時不合理。

改善設(shè)計方案

實施標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，運用動作經(jīng)濟原則改進操作方法和工作臺布置，制定標(biāo)準(zhǔn)作

業(yè)程序，并對操作員進行培訓(xùn)，使其具備必要的意識和技能。設(shè)置個小型分層料架,

將鏡腳和鏡框區(qū)分開來，并擺放整齊，使工人拿取方便，使M3動作變成M2。

改善后動作因素分析表

工作內(nèi)容：焊接眼鏡工

置

作

圖

地

工位序號：1布

定員：1

操作者:

MOD數(shù):41

「I期:

左手動作時間右手動作

動作敘述分析式次數(shù)MOD值次數(shù)分析式動作敘述

伸手握取鏡腳M2GI3H持住手柄

移動至操作臺M3P03H持住手柄

裝配鏡腳M2P24M2P0壓下手柄

放手M1P02M2P0放手

伸手握取鏡框M2G13M3po伸手至助焊劑處

移動至工作臺M3P03