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1、方法研究(method study),刘俊良,目 录,学习的目的 工作研究的范畴 方法研究的目标与特点 方法研究的内容 方法研究的分析层次和技术 方法研究的实施步骤,学习目的,1.了解工作研究的范畴,2.了解方法研究的层次和技术,3.了解方法研究的实施步骤,4.了解方法研究的一般方法论,工作研究的范畴工业工程之基础技术,工作研究,方法研究,设定标准工作,作业测定,工作标准,培训训练,运用上述分析技术,实现工作方法、程序、环境、条件的最佳化,为制定工作标准打下基础,也为时间研究作好准备。,标准工作法+标准时间+其他要求,改进工艺和程序。改进工厂、车间和工作场所的平面布置。改进整个工厂和设备的设计
2、。经济地使用人力,减少不必要的疲劳。改进物料、机器和人力的利用,提高生产率。改善实际工作环境,实现文明生产。降低劳动强度。,方法研究的目的,求新意识,方法研究的特点,挖掘企业内部潜力,系统整体优化,方法研究的内容,取消不必要的程序,合并重复的工作,调整布局,重新组织一个效率更高的程序,研究以人为主体的工序,使操作者、对象、工具三者科学组织、合理布局.,研究人在进行各种操作时的身体动作,以排除多余动作、减轻疲劳,使操作简便,操作分析,动作分析,程序分析,方法研究的分析层次及技术,方法研究的分析方法,方法研究的步骤,选定主题,确定目标,分析现状,建立目标方法,标准化,比较分析结果,方法研究就是以上
3、程序的反复循环,这种循环经常决定IE成功和失败。,方法研究的步骤,方法研究的步骤,A.动素分析B.影像分析C.动作经济原则,动作分析,方法研究的步骤,经过对研究对象的分析和问题的挖掘,随后就要进行寻找针对问题的目标方法。建立目标方法。,方法研究的步骤,将第2个步骤的现状分析与步骤3的设定的理想方法作比较,可使现状与理想的方法的差异明确化,在此可使用5W1H法加以探讨。,经过探讨的整理之后,考虑现在或将来或许是企业的限制条件,来设计一个最佳的工作系统或方法。并进行改良方法之设计,改良方案的设计,应先以试行,并做逐步修改,才可定案。,1)生产数量2)使用空间3)品质、机能4)管理复杂化5)过多的人
4、员6)费用7)实施日程8)劳务关系,限制条件,方法研究的步骤,改良方法,即为新的最佳方法,经过认可后,即做成作业标准书,并以此训练、教导员工执行新的工作方法,新的工作方法也应该给以新的标准时间。,在实施过程中,根据情况变化还要对方案作适当调整或修正,但尽量使工作系统相对稳定。,5W2H方法,ECRS 四巧,EliminationCombinationRearrangementSimplification,取消,合并,重排,简化,Elimination,对任何工作首先要问为什么干它?能否不干?-取消所有可能的工作、步骤或动作(其中包括身体、四肢、手和眼的动作)-减少工作中的不规则,比如确定工件、
5、工具的固定存放地,形成习惯性机械工作-尽量取消、减少手的使用,如抓握、搬运装置-取消笨拙或不自然、不流畅的动作-尽量减少使用肌肉力量来将某一物件固定在某处,并减少一切肌肉力量的使用-减少对惯性、动量的克服,杜绝一切危险动作与隐患-除需要的休息外,工作中取消一切怠工和闲置时间,-,Combination,如果工作不能取消,则考虑是否应与其它工作合并-对于多个方向突变的动作并进合并,形成一个方向的连续动作-固定机器运行周期,并使工作能在这一周期内得以完成-实现工具的合并、控制的合并、动作的合并,-,Rearrangement,对工作的顺序进行重新排列,Simplification,指工作内容、步骤
6、方面的简化,亦指动作方面的简化、能量的节省-在能够完成工作的基础上使用最小的肌肉群,且注意有间歇有节奏的使用-减少目光搜索范围与变焦次数-使工作能在正常区域内完成而不必移动身体-使动作变小-使手柄、杠杆、踏板、按钮等控制器适合于人的尺寸与肌体性能-在需要高强度肌肉力量处,借助惯性来获得能量帮助-使用尽可能简单的动作结合(合并)-减少每一个动作的复杂程度,尤其是在一个位置上的多个动作,-,5Why,提出一个好的问题,就意味着问题解决了一半。,大野耐一举的例子,问题一:为什么机器停了?答案一:因为机器超载,保险丝烧断了。问题二:为什么机器会超载?答案二:因为轴承的润滑不足。问题三:为什么轴承会润滑
7、不足?答案三:因为润滑帮浦失灵了。问题四:为什么润滑帮浦会失灵?答案四:因为它的轮轴耗损了.问 题五:为什么润滑帮浦的轮轴会耗损?答案五:因为杂质跑到里面去了。,因此彻底解决停机的办法是:润滑泵上加装滤网 而不是:换根保险丝草草了事,杰弗逊纪念大厦,美国首都华盛顿广场的杰弗逊纪念馆大厦年深日久,建筑物表面出现斑驳,后来竟然出现裂纹,政府非常担忧,采取若干措施耗费巨大仍无法遏止。最后只得派专家调查原因,拿出办法。,Thank you!,刘俊良,防错设计(Error-Proofing),刘俊良,目 录,学习的目的 防错设计概念 错误的类型和方式 防错设计的三种检验方法 防错设计技术 防错设计十大原
8、理 好的防错设计特征 防错装置介绍 防错设计七步骤,学习目的,1.了解防错设计在制造业 其它领域的应用,2.区分错误(error)和缺陷(defect),3.认识各种检验方法及其局限性,4.区分错误(error)和缺陷(defect),5.认识各种检验方法及其局限性,防错设计的基本概念,Error proofing(防错设计)也叫愚巧方法或防呆法,在日本叫POKA-YOKE如何设计一个东西,而使错误发生的机会减至最低的程度杜绝那些因无法保持高度注意力和记忆力而产生的由日本的质量管理专家,著名的丰田生产体系创建人新江滋生(Shingeo Shingo)先生根据其长期从事现场质量改进的丰富经验,首
9、创了POKA-YOKE的概念,比第一次就做好更好的是-使做错成为不可能,基本概念,Process Flow,ERROR,To Next Process,错误是预期过程的任何偏离当成功过程所必须的任何条件不适合或缺少时出现所有的缺陷由错误产生不是所有的错误都产生缺陷,POSSIBLEDEFECT可能的缺陷,过程流,错误,下一过程,防错设计的优点,不需要正式的培训消除许多检验工作激发人的创造力和从事增值工作当问题出现时能及时采取措施防止产品和设备损坏、人员受伤,为什么会产生错误,1.不正确的或欠缺标准操作程序,2.过多的流程变异,3.过多的输入变异,4.不准确的测量系统,5.人为错误,促使人为错误
10、发生的情况,1.调整,2.不清楚或没有操作指导书,3.未清楚界定流程,4.多个部件/混合部件,5.多重步骤,6.偶尔为之的生产,7.无效的或缺乏的标准,8.多次转手,9.手工操作,10.快速重复,11.需求量大或交付时间急迫,12.环境条件,人为错误的十种类型,遗忘(注意力不集中)不理解导致的错误辨别错误(看错)新手错误故意犯错(轻视规则)无意的犯错(分心疲劳)迟缓导致的错误标准不明确意外出错(设备功能不足或产生异常)蓄意犯错,防错的三种检查方法,1.传统检查 发现缺陷,2.流程中检查 减少缺陷,3.源头检查 避免缺陷,-在流程的末端分辨出合格品和不合格品,-结果Y是区分型数据(1/0),-使
11、用流程数据来控制和纠正流程,如SPC,-测量和控制变量Y,-在流程中检查错误产生的情况,-测量和控制X n 以得到好的Y,防错的三种检查方法,传统检查的不足之处:,-太迟,许多的工作结果都浪费了,-质量并非来自检查,-抽样检查不是100%有效,-抽样可以帮助生产厂,但是对用户没有帮助,-传统的100%检查也不是100%有效,-测量系统错误,-操作者疲劳,防错的三种检查方法,流程中检查:,100%的流程中检查,-检查每一个产品,-可在流程的下一步完成,也叫下工序检查,-可在流程中由操作者自己完成,自检,需要及时的反馈,这样才能及时采取措施,避免下一个产品出现同样的缺陷,防错的三种检查方法,源头检
12、查:,在流程运作之前确保其已具备必要的防错措施,最好的检查方式是源头检查,我倡导通过明确地区分错误和缺陷来消除不合格,这是源头检查的首要特征。新江滋生,源头检查:,最好的检查方式是源头检查,防错设计技术,错误可以预防或觉察,控制预防和察觉实例,有些汽车需要加无铅汽油,有些要有铅汽油。因此有些加油枪的油嘴专门设计,使得用无铅汽油的车的油箱口无法放入有铅油枪。,照相机在光线不足的情况下不能按下快门,警告预防和察觉实例,有些汽车内,如驾驶员没有系好安全带,汽车会发出警告,烟雾探测器在房屋内出现烟雾时会发出警报,防错设计十大原理,1、断根原理,将会造成错误的原因从根本上排除,使绝不发生错误,防错设计十
13、大原理,2、保险原理,藉用二个以上的动作必需共同或依序执行才能完成工作。,藉“共同”动作必须同时执行来完成:开银行保险箱时,须以顾客之钥匙与银行之钥匙时,同时插入钥匙孔,才能将保险箱打开。,藉“顺序”动作来完成:电梯的门若没有关好,则不能上升、下降。,藉“交互”动作来完成:洗衣机的脱水槽,当打开盖子后,就自动切断电源使脱水槽转慢停下来,以免造成意外伤害。,防错设计十大原理,3、自动原理,以各种光学、电学、力学、机构学、化学等原理来限制某些动作的执行或不执行,以避免错误之发生。目前这些自动开关非常普遍,也是非常简易的“自动化”之应用,以“浮力”的方式来控制:抽水马桶之水箱内设有浮球,水升至某一高
14、度时,浮球推动拉杆,切断水源。,以“重量”控制的方式来完成:电梯超载时,门关不上,电梯不能上下,警告钟也鸣起。,以“时间”控制的方式来完成:洗手间内的“烘手机”,按一次只有“一分钟”,时间一到自动停止。,防错设计十大原理,4、相符原理,藉用检核是否相符合的动作,来防止错误的发生。,以“数量“方式来检核:开刀手术前后必须点核数量有否符合,以免有工具遗留在人体内,忘了拿出来。,依“符号”指示来达成:干电池放入收音机时,有电池的放置方向符号批示如何放正确。,连结线,防错设计十大原理,5、顺序原理,避免工作之顺序或流程前后倒置,可依编号顺序排列,可以减少或避免错误的发生。,防错设计十大原理,6、隔离原
15、理,藉分隔不同区域的方式,来达到保护某些地区,使不能造成危险或错误的现象发生。隔离原理亦称保护原理。,将危害社会安全的坏人抓入监狱内以保障社会大众的安全。,家庭中危险的物品放入专门之柜子中加锁并置于高处预防无知的小孩取用而造成危险。,防错设计十大原理,7、复制原理,同一件工作,如需做二次以上,最好采用“复制”方式来达成,省时又不错误。,以“复写”方式来完成:最常见到的例子就是“统一发票”,以“盖章”方式来完成:邮递员每日收发信件时盖章,以“透视窗”方式来完成,以“口诵”方式来完成,以“复诵”方式来完成,防错设计十大原理,8、层别原理,为避免将不同之工作做错,而设法加以区别出来。,以不同之颜色来
16、代表不同之意义或工作之内容 文件:红色 紧急;白色 正常;黄色机密产品:红色 不良品;黄色 返修品;绿色 良品,以线条之粗细或形状加以区别 回函条请沿虚线之位置撕下,防错设计十大原理,9、警告原理,如有不正常的现象发生,能以声光或其他方式显示出各种“警告”的讯号,以避免错误的即将发生。,-车子速度过高时,警告灯就亮了。安全带没系好,警告灯就亮了,或车速开不快了。自动生产线故障,自动报警。,防错设计十大原理,10、缓和原理,以藉各种方法来减少错误码发生后所造成的损害,虽然不能完全排除错误的发生,但是可发降低其损害发程度。,-鸡蛋之隔层装运盒减少搬运途中的损伤 安全带没系好,警告灯就亮了,或车速开
17、不快了。自动生产线故障,自动报警。,好的防错设计的特征,第一层,缺陷发生后即时可以发现,第二层,第三层,错误发生后即时可以发现,预防错误的发生,好的防错设计的特征,好的防错设计特征,最好的防错装置,-简单又廉价 流程的一部分 靠近错误发生的地方 以团队为设计的基础,防错设计的七步法,画出流程图,标识出缺陷发现和产生的地方检查现行的工作程序是否适用,并予以遵循分辨出缺陷在流程中产生的条件顺着流程找出诱发缺陷产生的根本原因找出适用的防错设计措施、制作、试行收集数据和结果确认成效,56,导向/基准/阻塞 棒或销模板限制开关/微动开关计数器 多余检出方法顺序限制标准化关键条件指示自动化,防错:防错装置
18、的类型,*,探测传送的滑道制动器/门传感器防错装置的防错条件消除重新设计为对称重新设计为非对称自动闭锁,smallplate,防错:防错装置的类型,导向/基准/阻塞杆或销,例:在准备时对错位导致缺陷。定位销装在夹具中,与每个板钻在中心的两个孔对应,因而仅需将他们安置在夹具中,各种尺寸的板可以自动的对准。由于在准备阶段的对错位的操作错误就消除了。,导向或基准杠是一象茎或销的坚实材料,定向或定位部件、工具或夹具,确保正确的安置。阻塞杠指的是阻滞、阻碍或防止部件、工具或夹具不正确的定位。这个销可以固定在部件本身,或在工具和夹具上。,small plate 小板,pins,jig,large plat
19、e,mediumplate,reference holes in plate板上基准孔,夹具,小板,中板,大板,销,button纽扣,button positioning jig纽扣定位夹具,sleeve position for 1st button袖子第1个纽扣的位置,needle 针,button positioning jig纽扣定位夹具,position for2nd button第2个纽扣的位置,position for3rd button第3个纽扣的位置,Template 模板,模板是代表对物体的精确拷贝的式样,用来确保精确的定位。模板经常用在检查过程中,用薄金属、塑料或纸制成。
20、现有的夹具可改造成模板,例 扣子没有缝在正确的位置和距离。开发了定位夹具缝制纽扣,通过将袖口与安装在缝纫机上的夹具靠紧确定纽扣的位置。这样可以将袖口精确的定位所要求数目的纽扣,纽扣整洁的排成一排,间隔均匀。,防错:防错装置的类型,58,59,buzzer,limit switch 1,limit switch 2,switch 1 confirms beginning of drilling开关1确定钻孔的开始,switch 2 confirms Penetration开关2确定已穿透,限制开关/微动开关,Example:孔的深度钻得不对。用两个限制开关固定在压杆上,在开关2触动之前开关1被松
21、开则表示有错误发生。(说明孔未钻透)。蜂鸣器发声以警告操作者。,限制开关或微动开关是一电器装置或仪器,在触头部分有一轻触点,能确认部品、工具或工装的存在、位置、尺寸、破损或使用程度(磨损)。也称为接近开关、光电开关和触动开关。,防错:防错装置的类型,59,*,蜂鸣器,限制开关1,限制开关2,Example:某一过程要制造不同型号的部件,每件产品上要攻十个螺纹孔,使用单头钻床。改善前:工人必须目视检查所钻的孔并点数。此法过于依赖工人的警觉,时常会出现漏钻现象。改善后:钻机上加一个计数器。工人每加工一件就清零并确认正确的孔数。虽然此法仅帮助工人的警觉,但几乎可以完全消除漏钻现象。,计数器计数器是跟
22、踪数量的指示器部品数量,转换数量,击打的数量,产出的数量,或者某机器或操作的异常的数量。,防错:防错装置的类型,Counter计数,clear button清除钮,part 1,part 2,part 3,The worker is given exactly the right number of parts for the number of products to be made。,多余部件检出法多余部件检出是不依赖记数装置的点数形式。它将预先点出的正确数量从视觉上隔离,直观地告诉我们是否使用了所有的部件。,Example:对某一产品所需的部件预先清点出来交给工人。如果产品批装配完成后仍
23、有部件剩余或者是部件不够,马上就知道有异常发生。这种检查方法可防止产品在缺件的情况下流入市场。,防错:防错装置的类型,顺序限制,Example:测试磁带以错误的次序使用。新设计了“先进先出”架用来以正确的测试顺序分派磁带。当一盒磁带拿出使用时,另一盒磁带滑下。磁带使用过后,检验员将其放回盒架的顶端,以保证正确的次序。测试顺序的错误可以完全消除。,防错:防错装置的类型,在次序非常重要以至于任何次序的改变或省略都将造成昂贵的错误时,顺序限制就十分有用了。要寻找具体的方法来限制顺序,使它仅能跟随预设的顺序。顺序限制装置确保工人按预先确定的顺序工作。次序在折弯,包装,装配和检验时经常是关键因素。,co
24、mpressed air stream,标准因素作业的标准因素帮助我们识别非标准或错误的出现。标准元素如重量、尺寸或形状可作为开发防错装置的关键。有时现有的标准因素不容易转换成防错装置。在此种情形下,我们可尝试识别特殊的特性并建立新的标准因素,以协助我们隔离非标准因素。,Example A:由于空盒重量轻,从侧面用压缩空气可将其吹下传送带。,Example B:容器放在称上。如果盒中的齿轮数量不足,重量就不够,因而可发现遗漏。,防错:防错装置的类型,Is this gauge reading reliable?,临界条件指示临界条件指示可用来检测两种情况:1.某一特定的、可见的、预设质量的特性
25、如部品正确的数量,正确的重量、高度、体积或深度等的存在或不存在。2.非可视特性如压力、温度、电流或非可视流体(空气)的波动,Example:两压力表装在测量点的同一出口。操作员可通过比较快速确定读数的可靠性。,防错:防错装置的类型,right side up,upside down,notch,检测传送槽,传送槽是部件滑、送、传或落到某些预定目的地(如下一作业点)的通道。由于各部件要通过传送槽,槽本身可用来“检查”路线上的部件,在部件到达下一操作点时检查或分检出错误。我们称此种槽为检测槽。,Example:过程中部件可能上下颠倒。滑槽中安装的检查点可自动移开颠倒部件。检查点有切口使颠倒部件落入
26、下方的转送盒中。方向正确的部件可自由通过。结果是送到下一位置的部件方向正确。,防错:防错装置的类型,to machine,tension box,spring,stopper ispulled away,stopper,制动器/门,制动器或门可确保某操作不被执行。门和制动器通常与限制开关和传感器共同使用,当特定条件符合时动作。门或制动器用来触发开关,使操作停止或开始。例如,绕线马达的线通过橡胶制动器上的孔到绕线机上;如果线的尺寸(厚度)有变化或粘上外来物质,制动器将压到限制开关,操作即可停止。,Example:如果线束上有外来物质,或线束的形状或尺寸产生变化,送料装置上的制动器将卡在线束的相应
27、位置上与线束一起运动。当制动器碰到机器中的限位开关时机器自动停止。,limit switch,limit switch,防错:防错装置的类型,light passes through,motor,light does not pass through,传感器传感器是用来探测和响应质量,安全和生产率等特性的波动的电子装置或仪器。传感器可以高精度确定部件、工具或夹具的存在和位置,并可探测破裂、损坏或磨损。,Example:过程中部件没有开槽。安装光电探测器确定各部件已开槽。旋转部件,如果检测到光,可确定已成功开槽,如果没有检测到光,确定部件为没有开槽。,防错:防错装置的类型,缺乏好的维护将使大部分
28、优秀的防错装置毫无作用甚至带来危险。所谓危险是因为当它不工作时,如果没有采取预防措施,你会假定装置正监视质量或安全。要避免这种情况的发生,必须定期维护非机械式防错装置。包括传感器、限制开关、计数器、门和停止器,以及其它依靠电、温度和压力计或公差的装置。装置仅在预定的规范被精确的维持的程度下是可靠的。,compressed air stream,pinwheel indicates air stream,防错装置的防错,Example:从上游的位置,工人依靠气流防错装置检测空盒。如果气流不稳定,空盒将漏过。由于空气不可见,安装风车以指示气流的工作。这是防错装置的防错。,防错:防错装置的类型,条件
29、消除方法隔离特定的错误特性并将其移除。例如,如果某些无作用的孔使我们在装配时不知哪儿应该或不应该插入部品,我们可简单的将无用的孔塞住消除错误的可能。,extra holes,Eliminated extra holes so improper insertion of assembly Part B is impossible.,CORRECT,条件消除,Example:当将部件B插入板A时放错。板A上多余的孔被移去,消除了部件B的错误安装。,INCORRECT,防错:防错装置的类型,chassis,ram,new shape two grooves新形状双沟槽,重新设计为对称,重新设计为对称
30、意味着修订或修改部件、工具或夹具的功能或外观,以使其相反面完全相同或接近完全相同。用这种方法,它们可相互替换,消除由不适当的方向或布置带来的错误。,Example:轴的错误一端被装入底盘。防错后,轴的两端均有装E-环的沟槽,因此任何一端装入底盘都不会出现错误。E环总可以安装而决不会出现错误。,防错:防错装置的类型,Asymmetrical part frequently assembled improperly不对称的部件经常装错,Off-center pin prevents incorrect insertion,重新设计为非对称,重新设计为非对称意味着修订或修改部件、工具或夹具的功能或外观使相反面不再相同。用这种方法它们不再会错误的互换,消除由不适当的方向或布置带来的错误。,Example:铭牌安装倒了。固定铭牌的小轴的中心被移离中心,使得它不能装倒。由于装倒产生的错误被消除了。,防错:防错装置的类型,防错设计的七步法,画出流程图,标识出缺陷发现和产生的地方检查现行的工作程序是否适用,并予以遵循分辨出缺陷在流程中产生的条件顺着流程找出诱发缺陷产生的根本原因找出适用的防错设计措施、制作、试行收集数据和结果确认成效,Thank you!,刘俊良,