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1、基础工业工程,主讲人：石宇强E_mail：ie_,2,第二章 方法研究,章节导学第一节 方法研究概述第二节 生产过程与方法研究第三节 方法研究的基本步骤第四节 程序分析第五节 操作分析第六节 动作分析,一、程序分析概述二、生产流程分析三、工艺流程分析四、业务程序分析五、线路图,第四节 程序分析,第四节 程序分析,程序分析是以产品的整个制造过程为研究对象的一种系统分析技术，它按作业的流程从第一道工序至最后一道工序，从第一个工作地到最后一个工作地，从原材料入厂到产品出厂所进行的全面分析或过程分析。通过调查分析现行工作流程，改进流程中不经济、不均衡、不合理的现象，提高工作效率的一种研究方法。,一、程
2、序分析概述,第四节 程序分析,1.程序分析符号,一、程序分析概述,操作,搬运、运输,受控制的贮存,暂存或等待,检验,6,程序分析的基本符号,7,实例：设有一业务员依照顾客来函核对某张支票上的数字，信（顾客来函）放在公文柜中。,第四节 程序分析,2.程序分析技巧程序分析的方法：1个不忘，4大原则，5个方面，5W1H技术。（一）1个不忘不忘动作经济原则（二）4大原则即“ECRS”四大原则:取消、合并、重排、简化。（三）5个方面即加工、搬运、等待、储存和检验（四）“5W1H”技术：目的、方法、人物、时间、地点和原因,一、程序分析概述,分析时的五个方面,操作分析 搬运分析 检验分析 等待分析 存贮分析
3、,10,程序分析建议表,第四节 程序分析,一、程序分析概述,程序分析,程序分析的种类,程序分析按照研究对象不同，分为下图所示的四种。,12,程序分析的种类与工具,一、程序分析概述二、生产流程分析三、工艺流程分析四、业务程序分析五、线路图,第四节 程序分析,二、生产流程分析（工艺过程分析）,第四节 程序分析,以生产系统或工作系统为研究对象，对生产系统全过程所进行的概略分析，从宏观上发现问题，为后面的流程程序分析、布置和经路分析作准备。,生产系统全过程。,只分析加工和检验两项活动，技术性强；以生产或工作的全过程为研究对象,工艺程序图,定义,特点,分析对象,工具,二、生产流程分析（工艺过程分析）,第
4、四节 程序分析,（一）工艺程序图的概念,对生产过程的概略描述，主要反映生产系统全面的概况以及各构成部分之间的相互关系。将所描述对象的各组成部分，按照加工顺序或装配顺序从右至左依次画出，并注明各项材料和零件的进入点、规格、型号、加工时间和加工要求。,16,（二）工艺程序图的组成,由表头、图形和统计三大部分组成；表头的格式和内容根据程序分析的具体任务而定；将现行工艺程序，用前面介绍的符号记录下来，并绘制在标准图表上，就得到工艺程序图；统计是对生产过程中的加工和检验次数、时间或距离等进行统计。,17,统计,表头,图形,18,（三）工艺程序图的作图规则,工艺流程图由若干纵线和横线所组成，垂直线表示工序
5、流程，水平线表示材料、零件的引入，并于线上填写零件名称、规格、型号等。主要零件画在最右边，其余零件按其在主要零件上的装配顺序，自右向左依次排列。“加工”、“检查”符号之间用长约6mm的竖线连接，符号的右边填写加工或检查的内容，左边记录所需的时间，按实际加工装配的先后顺序，将加工与检查符号从上到下、从右至左分别从1开始依次编号于符号内。,19,材料、采购的配件,中心零件装配或加工,工艺顺序,局部装配或加工,材料,局部装配或加工,局部装配或加工,材料,材料,材料,20,（四）工艺程序图的结构形式,21,合成型：泵及其接受器之装箱工艺程序图,22,下图是镁锭制成产品的工艺程序图。在该工艺程序图中，工
6、序没有分支、没有合流等情况，属于“直列型”工艺程序图。,“直列型”工艺程序图,23,下图所示是分解型：电拖车检查及维修的工艺程序图,电拖车检查及维修的工艺程序图,24,复合型：在木箱上钉五只钉子,25,工艺程序图举例：根据表1给定的投影仪以及遥控器装箱工艺程序，绘制投影仪以及遥控器装箱工艺程序图。,表1 投影仪以及遥控器装箱工艺程序,26,根据上图中的统计结果，发现投影仪及遥控器装箱共有12次加工，4次检查。,1投影仪以及遥控器装箱工艺程序如下图所示。,图1 改进前投影仪以及遥控器装箱工艺程序图,27,根据图中的统计结果，发现投影仪及遥控器装箱共有12次加工，4次检查。,2现状分析,运用5W1
7、H，ECRS四大原则进行分析。首先，看能否有取消的工序；其次，看能否将工序进行合并或重排（C、R）；再次，看能否将工序简化（S）；最后，看能否使工艺过程更好。具体分析过程如表2所示。,28,表2 分析提问过程,答,不能,不能,能,不能,不能,能,不能,不能,能,不能,能,箱子成型能取消吗？,检查箱子破损能否取消？,检查箱子破损与箱子成型能否合并？,检查电视机外观能否取消？,贴出厂标签能否取消？,检查电视机外观与贴出厂标签能否合并？,电视机装入塑料袋内、装上保护衬能取消吗？,检查附件及干燥剂数量并装入塑料袋内能合并吗？,检查附件及干燥剂数量并装入塑料袋内能取消吗？,检查遥控器外观、将遥控器装入塑
8、料袋内，再放入纸箱内能取消吗？,检查遥控器外观与遥控器装入塑料袋内能合并吗？,问,29,3改进方案,通过表2的提问分析，发现上述工序均不能取消，但可以通过工序合并，达到优化的目的。最终可以得到改进后投影仪及遥控器装箱工艺程序（图略）,通过合并加工与检验工序，使总加工次数由原来的16次减少为现在的12次，缩短了加工时间。,4改进效果,一、程序分析概述二、生产流程分析三、工艺流程分析四、业务程序分析五、线路图,第四节 程序分析,31,第四节 程序分析,三、工艺流程分析（流程程序分析）1、定义和特点,定义,以产品或零件的制造全过程为研究对象，把加工工艺划分为加工、检查、搬运、等待和储存等五种状态加以
9、记录，对产品和零件整个制造过程的详细分析。,特点,比工艺程序分析更具体、更详细；对产品或零件加工制造全过程中加工、检查、储存、等待和搬运所进行的全面分析；记录产品生产过程的全部工序、时间定额和移动距离。,32,第四节 程序分析,三、工艺流程分析（流程程序分析）2、流程程序分析的种类,流程程序根据研究对象不同可以分为以下两种：,材料或产品流程程序分析：主要用于记录生产过程中材料、零件、部件等被处理、被加工的全部过程。（物型如例1）人员流程程序分析：主要用于记录工作人员在生产过程中一连串活动。（人型如例2）,33,例1：物型流程程序图,一张火车票自出售、使用至回收止，其间经过许多人之手，现用流程程
10、序图表示如右。,34,例2：人型流程程序图,工人按要求核对工件尺寸的流程程序图如右示。,35,第四节 程序分析,三、工艺流程分析（流程程序分析）3、流程程序图,流程程序图与工艺程序图相似，但增加了“搬运”、“储存”和“等待”三种符号。流程程序图主要由表头、图形和统计三大部分组成。表头部分主要有工作名称、工作部门、方法、编号、开始状态、结束状态、研究者、审核者、日期等。流程程序图的形式。其标准格式如图3、图4（见附件流程程序图）所示。,36,图3 人型及物料型流程程序图标准表格格式一,37,图4 人型及物料型流程程序图标准表格格式二,38,第四节 程序分析,三、工艺流程分析（流程程序分析）4、流
11、程程序分析步骤,现场调查绘制工序流程图测定并记录各工序的必要项目整理分析结果制定改善方案改善方案的实施和评价使改善方案标准化,39,第四节 程序分析,三、工艺流程分析（流程程序分析）5、流程程序分析的应用,（一）材料或产品流程程序分析例5-1 套筒加工流程程序（二）作业人员流程程序分析例5-2利用过滤器排除水中异物过程中作业人员流程程序,40,例5-1：根据表1(见下页)给定的套筒加工工艺路线和下图所示的结构简图，绘出用50的棒料加工成套筒的流程程序图。,根据给定的工艺路线，绘出50棒料加工成套筒的流程程序如图2左列图形所示,改善后的流程程序如图2右列图形所示。,套筒结构示意图,1绘出流程程序
12、图,41,表1 套筒加工工艺路线,42,图2 加工套筒的流程程序图,43,2、改善效果的评价,通过改善，取消了原来的等待工序，使生产周期从原来的2.28h减少为2.08h，缩短了0.2h。,效果显著！,44,（二）作业人员流程程序分析,作业人员流程程序分析是指按照作业顺序，调查作业人员的作业动作，并用表示“作业”、“检查”、“移动”、“待工”的工序图记号，将作业人员进行作业时的一系列动作记录下来，分析记录的全部事实，找出问题点并加以改善的一种分析方法。它的分析方法与物料型的完全一样，不同的是：对象是作业人员，用“”表示有意识或无意识的待工。,45,例5-2：利用过滤器排除水中的异物和不干净物过
13、程中作业人员流程程序分析,利用过滤器排除水中的异物和不干净物的过程称为“过滤”。在过滤工序中，过滤准备工序由于使用了各种各样的器皿和配套管，组装复杂，使得过滤准备工作费时、费事，造成每次过滤时间不确定，严重地影响了下一道工序的正常进行。为此，需要对过滤工序中操作人员的作业情况进行调查研究，提出改进方案和措施。,1问题的提出,46,通过现状调查，绘出在过滤准备工作中，作业人员移动线路如图5-2-1所示，流程程序如图5-2-2所示：,图5-2-1 作业人员移动线路图,（2）现状调查,47,图5-2-2作业人员流程程序图,48,3现存问题,从上图发现，现行布置存在以下问题：移动次数多，共10次，占了
14、整个作业活动的43.5%；往返现象严重，存在倒流现象；单位作业时间短，作业密度高；移动主要集中在机器作业台试验装置之间，而且，试验装置布置在另一个房间，从而造成了在这两个房间之间频繁移动现象。,49,4制订改善方案,通过运用“5W1H”技术和“ECRS”四大原则，制订改善方案：将图5-2-2中的C作业区移动到B作业区集中作业，减少不必要的移动路线；将试验装置移动到B作业区的工作台上，减少往返移动现象；将C作业区的空气压箱安装到B作业区的机器侧面；改变过滤瓶的形状，改变过滤方法。将中间瓶改成水缸形，预先组装好。预先组装和连接好过滤器的套管。,50,改进后作业人员流程程序如图所示。,作业人员流程程
15、序图,51,5改进效果,通过改进，取得了如下的效果：减少了加工次数。加工从原来的11次减少为5次，时间从原来的551s减少为364s，节省时间87s；减少了移动次数。移动从原来的10次减少为2次，移动时间从原来的22s减少为2s，节省时间20s；减少了移动距离。移动距离从原来的26m减少为2m，大大地缩短了移动路线，提高了生产效率；降低了成本。通过改善过滤方法，减少了器皿数量，从而达到降低成本的目的。,一、程序分析概述二、生产流程分析三、工艺流程分析四、业务程序分析五、线路图,第四节 程序分析,53,四、业务程序分析,一、管理事务分析（业务程序分析）概述,使管理流程科学化；使管理作业标准化；使
16、管理作业自动化；达到信息共享，实现无纸化办公。,管理事务流程分析是以业务处理、信息管理、办公自动化等管理过程为研究对象，通过对现行管理业务流程的调查分析，改善不合理的流程，设计出科学、合理流程的一种分析方法。,概念,目的,54,二、管理事务流程分析的工具,管理事务流程分析检查重点,研究对象,分析工具,以信息的流动为对象，帐票、单据、报告文件等都是信息的载体。,管理事务流程图。在管理事务流程图中，用表1所示的符号将管理事务所涉及的内容形象化地记录下来，进行分析研究，以寻找改善点。,55,表1 管理事务工序分析符号,56,管理事务流程分析检查、改进重点,57,例1 某公司外购件的接收事务涉及到仓库
17、管理员、采购员、验货员、会计员、这一事务花费时间较多，中途转记事务不合理，需要对其进行改进。,三、管理事务流程分析的应用,58,（1）调查研究,账本的种类、内容、频度、张数；相关的部门、相关人员；账本信息的流程以及移动方法、移动时间；账本的制作方法、制作时间；作业与货物之间的关系等。,59,外购工厂对货物制作入库单、收货单、并交给仓库管理员；,验货员收到验货单后，对货物进行检验，然后将验货单中的二份和货物一起交给仓库管理员，另一份交给会计员；,现行管理流程：,仓库管理员进行数量和质量检查后，在收货单上签字，并将收货单返回外购单位，将入库单给采购员，将产品给验货员；,采购员根据入库单开出验货单一
18、式三份，由库管员交给验货员；,会计员根据验货单在账薄上计账。,仓库管理员接纳货物后，按照验货单在材料收支薄上记账，验货单一份自己保留，一份给采购员保管；,60,（2）绘制管理事务流程 根据外购件接收事务流程，用表4-19中规定的符号，绘出其管理事务流程如图1所示。,图1 外购件的接收事务图,61,（3）统计结果,经过对图1的分析，发现外购件的接收事务共有8次加工，5次保管，2次检查，1次等待，7次搬运。,（4）现行方案存在的问题,各账本是否真正有必要，份数、内容是否存在问题；制作账本是否费时、费工，转记作业、核对作业是否过多；流程是否畅通，是否存在滞留现象；传送方式是否有改善的余地；时机把握是
19、否与现场作业十分吻合。,62,运用“5W1H”技术，发现现行方案存在如下问题：,采购员转记以及开设验货单工序是多余的，而且，转记还可能导致记录错误；采购员将验货单交给仓库管理员，再由仓库管理员交给验货员工序是多余的，应该取消；验货员存在待工现象，验货员只有拿到从仓库管理员处来的验货单之后才能进行验货，从而造成验货员待工现象。,63,5制订改善方案,运用“ECRS”四大原则和改善分析表，对外购件接收事务进行分析改进，得到如下改善方案：取消采购员转记以及开设验货单工序；将验货单编入入货单内。由于入货单因外购工厂的不同可能有所差异，为了避免遗漏记录事项，公司采用统一规格的入货单（含验货单一式四份）；
20、取消采购员开设验货单工序。,64,改善后外购件接收事务流程为：,外购工厂开出入库单、验货单、接收单和收货单与货物一起交给仓库管理员；,仓库管理员根据入库单进行记账，并保存入库单。,会计员根据收货单进行记账处理，并保存收货单；,货物和票据在验货员处等待一定的时间后，验货员进行数量及质量检验，然后在单据上签字，并将收货单交给会计记账，将货物和入库单交给仓库管理员，将验货单交给采购员保管。,仓库管理员进行数量和质量检验，然后将货物与入库单、验货单和收货单一起交给验货员；,65,根据改进后的流程，绘出改善后外购件接收事务流程如图4-40所示。,图4-40 改善后的外购件的接受事务图,66,6改善效果,
21、操作次数从原来的8次减少为3次，搬运次数从7次减少为4次。大大地简化了工作流程，缩短了验货等待时间，避免了未验货的单据直接传到会计员处的现象，提高了工作效率。,7实施和评价改善方案,当改善方案提出来以后，需要向有关部门说明清楚，得到他们的协助，并让全体人员了解改善方案的宗旨。改善方案一旦实施，需要对方案进行评价，了解实施情况，找出不足和改进点。,8改善方案的标准化,一、程序分析概述二、生产流程分析三、工艺流程分析四、业务程序分析五、线路图分析,第四节 程序分析,68,五、线路图分析,一、布置和经路分析概述,特征,概念,以作业现场为分析对象，对产品、零件的现场布置或作业者的移动路线进行分析。,重
22、点对“搬运”与“移动”路线进行分析，常与流程程序图配合使用，以达到缩短搬运距离和改变不合理流向的目的；可详尽了解产品工人在现场的实际流通线路或移动线路。,69,五、线路图分析,二、线路图1、定义：依比例缩小绘制的工厂简图或车间平面布置图。2、绘制方法：首先按比例绘出工作地的平面布置图，然后将流程程序图中表示加工、检查、搬运、储存等的工序用规定的符号标示在线路图中，并用线条将这些符号连接起来。线与线交叉处，用半圆型线避开。,70,图1 空间物流线路图,71,三、布置和经路分析的工具,布置和经路分析的工具仍然是“5W1H”及“ECRS”四大原则。在进行具体分析时，可参考下表的内容来辅助思考。,表1
23、 线路图和线图改善分析表,72,例1 某汽车制造公司发动机装配所需的螺栓、螺母都是从外买内采购，经检查合格后，接收入库。分析该汽车制造公司现行外购零件接收与检验流程，了解运输路线，提出改善方案。例2 某微型汽车制造公司发动机汽缸生产线设施布置及物流情况分析改进。,四、布置和经路分析的应用,73,外购件接收、检验与入库线路如图4-31所示。外购件接收与检验流程程序如图4-32所示。,（1）现状调查,例1 某汽车制造公司发动机装配所需的螺栓、螺母都是从外面采购，经检查合格后，接收入库。分析该汽车制造公司现行外购零件接收与检验流程，了解运输路线，提出改善方案。,74,图4-31 外购件接收、检验线路
24、图,75,图4-32现行外购件检验、点数流程程序图,76,2现行布置存在的问题,通过对图4-31的分析，发现现行布置存在以下问题：搬运、等待和检查次数较多。从图4-31中的统计分析得知，汽车发动机连接螺栓、螺帽接收工作共有5次加工、10次搬运、6次等待、3次检查和1次储存，搬运、等待和检查次数较多。运输时间长。从图4-31可知，零件箱经过了多次运输，最后才运到零件架上，运输距离共59.5m，运输时间120min。,针对现存的问题，运用“5W1H”技术，“ECRS”四大原则和改进分析表4-18进行分析：,3制订改善方案,77,表4-18 改进分析表,78,得出改善方案如下：,对接收、检查、点数工
25、序进行了合并；在接收台的对面开了一个门直接进入库房。改进后零件接收入库的方法有一定的改变，具体在改进后的流程图和线路图中可以体现出来。改进后，外购螺栓、螺帽接收、检验和入库流程程序如图4-33所示，运输路线如图4-34所示。,79,图4-33 改进后外购件检查和点数流程程序图,80,图4-34改进后外购件接收、检验入库线路图,81,从图4-33的统计表可知，改进后操作次数从原来的5次减少为3次，搬运从原来的10次减少为5次，等待从原来的6次减少2次，检查从原来的3次减少为1次，运输距离从59.5m减为28.5m。通过改进，获得了较大的效果。,4改进效果,82,例2 某微型汽车制造公司发动机汽缸
26、生产线设施布置及物流情况分析改进。,生产概况。缸体车间共有429名员工，其中一线工人341人，整个车间长94m，宽35m。布置了两条生产线，一条缸体生产线和一条缸盖生产线，缸体和缸盖均是汽车发动机上的主要零件，年产量20万件。缸盖生产设施布置简图如图4-35所示。缸盖加工流程程序如图4-36。,（1）现状调研,83,图4-35 缸盖生产线设施布置简图,84,图4-36 缸盖加工流程程序图,85,（2）统计分析,从图4-36统计表可知，整个缸盖加工总加工次数为26次，搬运次数为32次，等待次数为12次，搬运距离为2455.2m，加工时间为3433.8s。,搬运距离太长。在制品数量多。加工辅助时间长,劳动强度大,耗费资源多。,（3）现行布置存在的问题,86,4提出改进方案,通过对现存问题的分析,运用“5W1H”技术和“ECRS”四大原则，提出改善方案如下:在原缸盖生产线上新增添了必要的孔加工设备；重新布置了清洗机的位置；在车间内部零件的运输采用滚柱运输带，靠机械动力来传送工件，改进后缸盖生产线的设施布置如图4-37所示。,87,图4-37 改进后缸盖生产线设施布置简图,88,5改进效果,注：需要投资建立输送带和重新布置设备。,89,各种程序分析方法比较,
