基础工业工程实验指导书132.docx
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基础工业工程实验指导书132
河南工程学院
实习报告
专业
班级
姓名
年月日
实习（训）报告评语
等级
评阅人：
职称
年月日
河南工程学院
实习（训）报告
实习目的（内容）：
实习时间：
自月日至月日
共天。
实习地点：
实习单位：
指导教师：
院长：
实验一：
工艺程序分析
一、实验目的
1、掌握工艺程序图的绘制方法。
2、掌握工艺程序分析的方法。
二、实验原理
1、工艺程序图的概念
工艺程序图是对生产全过程的概略描述，其地位相当于机械制造中的装配图，主要反应生产系统全面的概况以及各构成部分之间的相互关系。
它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等。
工艺程序图以产品、物料或某种服务行为为核心，通过详细的工艺分析和严格细致的现场考查，寻找一个经济合理、最优化的工艺方案，采用“操作”和“检验”两种主要的工序符号，绘制出简化、方便的工艺程序图。
2、工艺程序分析
工艺程序分析的目的是改善整个生产过程中不合理的工艺内容、工艺方法、工艺程序等，通过严格的考查和分析，设计出经济合理而有效的工艺方法、工艺程序和空间配置。
工艺程序分析的主要内容之一是绘制工艺程序分析图，它含有工艺程序的全面概况及工序之间的相互关系，并根据工艺顺序进行编制，且标明所需时间。
工艺程序分析只研究“操作”“检验”两项内容。
3、工艺程序图的绘制方法
首先，将研究对象分解成较小单元，比如将产品分解成零件，每一个零件从原料或者毛坯开始，将其工艺过程从上到下在一条竖线上表示出来，加工或操作用“○”表示，检验用“□”表示；其次，分析研究对象的构成，将其中工艺最复杂或者其他零件大多与之结合的顺序依次从右向左画，详见下图1-1所示。
图1-1工艺程序图
三、实验设备、仪器及工具
1、工作台
2、石膏模具
3、水盆
4、裁纸刀
四、实验内容及步骤
本实验通过观看录像和实际制作，全面掌握石膏模型的制作工艺过程。
最后画出它的工艺程序分析图。
实验步骤如下：
1、选择石膏像制作为研究对象。
2、观看录像，并进行实际的制作。
3、在已准备好的工艺程序表格上绘制其工艺程序图。
4、详细分析“加工”、“检查”所花的时间、顺序等情况，发现影响效率的原因和存在的问题。
5、提出改善方案、措施，并对其进行反复修正，得出最终的改进方案。
五、实验报告要求
1、画出所设计的灯光追逐器组装工艺程序图。
2、写出对所设计的工艺程序图的分析报告。
3、提出改进方案，绘制出改进后的工艺程序图。
工艺程序表
工作物名称
编号方法
研究者日期
审核者日期
统计
内容
符号
次数
加工
○
检验
□
合计
实验二：
流程程序分析
一、实验目的
1、通过对石膏像制作，掌握用程序分析符号绘制该产品生产过程的流程程序图的方法。
2、学会用“5W1H”提问技术发掘问题，用“ECRS”原则来改进程序。
二、实验原理
1、流程程序分析概述
（1）流程程序分析的概念
流程程序分析是程序分析中最基本、最重要的分析技术。
它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记录。
流程分析是对产品和零件整个制造过程详细分析，特别适用于对搬运、储存、等待等隐藏成本浪费的分析。
（2）流程程序分析的特点：
1）它是对某一产品或某个主要零件加工制造全过程所进行的单独分析和研究。
2比工艺程序分析更具体、更详细。
3）记录了产品过程的全部工序、时间定额和移动距离。
4）除了分析“加工”、“检查”工序外，还要分析搬运、等待和储存工序，是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分析。
（3）流程程序分析的作用
1）让研究者进一步了解产品或零件制造全过程，为流程的进一步优化打下基础。
2）获得生产流程、设备、方法、时间等方面的资料，以便制定恰当的生产计划。
3）为设施的优化布置提供必要的基础数据。
4）为进一步制定改进方案提供必要的依据。
5）它是进行作业分析、动作分析之前必须要经历的一个环节，是最基本也是普遍的一种分析方法。
三、实验设备、仪器及工具
四、实验内容及步骤
1、制作石膏像
2、在以准备好的流程程序表格上绘制石膏像的流程程序图。
3、按照下列内容进行考查、提问。
（1）基本原则
1）减少工序数；
2）安排最佳的顺序；
3）使各工序尽可能经济化；
4）减少搬运；
5）如果有利，设法合并工序；
6）找出最经济的移动方法；
7）尽可能地减少在制品的储存；
8）在最佳的位置设置尽可能少的控制点。
（2）考虑下列因素有无工序可以省略
1）不需要的工序（探讨：
为什么现在有？
）
2）使用新设备（探讨：
为什么现在使用此设备？
）
3）改变操作或储存的位置（探讨：
为什么现在在此位置？
）
4）改变工作顺序（探讨：
为什么使用目前的顺序？
）
5）改变产品设计（探讨：
为什么现在这样设计？
）
6）改变订购材料的规格（探讨：
为什么目前定购这种材料？
）
（3）针对下列各点考虑，有哪些工序可以合并？
1）工作场所、位置；
2）设备；
3）工艺过程；
4）产品设计；
5）原材料、零组件的规格。
（4）若重新编排工序，是否能使移动距离缩短？
（5）有哪些工序能够简化？
5、在“取消、合并、重排、简化”原则上建立新的流程程序。
6、画出新方案的流程程序图及线路图。
五、实验报告要求
1、画出所设计的石膏像的生产流程程序图
2、用“5W1H”提问技术发掘问题，用“ECRS”原则改进现行方法。
3、写出石膏像生产流程的分析报告。
流程程序图
工作名称：
编号：
开始：
结束：
研究者：
日期：
年 月＿日
审阅者：
日期：
年 月＿日
统计
项别
次数
时间/min
距离/min
加工○
检查□
搬运→
等待D
存储▽
工作说明
距离/M
时间/min
工序系列
○
□
→
D
▽
○
□
→
D
▽
○
□
→
D
▽
○
□
→
D
▽
○
□
→
D
▽
○
□
→
D
▽
○
□
→
D
▽
○
□
→
D
▽
○
□
→
D
▽
○
□
→
D
▽
○
□
→
D
▽
○
□
→
D
▽
○
□
→
D
▽
○
□
→
D
▽
○
□
→
D
▽
○
□
→
D
▽
○
□
→
D
▽
实验三：
人机作业分析
一、实验目的
1、学会绘制人机作业图。
2、学会对人机作业图记录的现状进行分析和改进。
二、实验原理
1、人机作业分析的含义
人机作业分析是指当一个作业人员和几台机器共同作业于一项工作时，对作业人员在时间上的关系的分析，以及排除作业人员作业过程中存在的不经济、不均衡、不合理和浪费等现象的一种分析方法。
2、人机作业分析的特征
（1）人机作业分析是对一个作业人员同时操作几台机器所进行的分析。
（2）借助于人机作业分析图，对以下各项进行调查分析：
1）作业人员和机器的待工（空闲）情况。
2）作业人员的作业率和机器。
3）人机作业中耗费时间最长的作业是哪个。
3、人机作业分析的过程
人机作业分析的过程首先是以作业人员和机器作业流程为基础（进行详尽的观察和记录），然后使作业人员和机器作业时间坐标应一致，最后合并绘制出人机作业分析图。
在此基础上，即可着手进行改进分析，拟定改进方案等。
最终所形成的改进方案也要通过人机作业分析图清晰地表示出来。
同时配有改进前、后的对比。
4、人机作业分析的目的
（1）发现空闲与等待的作业时间。
利用人机作业分析图，可将那些不明显的空闲与等待时间完全显示出来。
同时，还可发现和改善耗时最长的作业。
（2）减少周期（程）时间。
改善最耗费时间的作业，缩短作业总时间量，降低（减少）周期时间，提高作业效率及效益。
（3）获得最大的机器利用率。
（4）合适指派人员和机器。
利用人机作业分析图，充分研究人与机器的动作，予以合适的调配，谋求配置人员、设备（机器）合理化以达到最有效地运用人力与机器的目的。
（5）决定最合适的方法。
完成任何一项工作都可有许多种方法，但其中一定有一种比较好的方法。
利用“人机作业分析图”表示人与机器的相互关系，找出浪费的时间并予以取消。
最后以其周期时间的长短为衡量方法好坏的依据。
三、实验仪器及器材
四、实验内容与步骤
1、选择一人同时制作两个石膏像。
我们来研究这个人和石膏模具的人机作业情况。
2、收集工作中每个个别动作的完整资料，将工作分解并注出所需的时间。
3、绘制表头部分，并填上有关资料。
4、将表头以下部分分成若干纵栏，以备填写工作人员的工作内容与时间用时间线（垂直线）应从图形的顶端一直划到最下端，在时间线上决定时间单位。
5、观察工作方法，决定一周而复始循环的起、止点为一周程，并作为图形的起点与终点。
6、将工作内每一工作人员或机器设备的名称填入各纵栏的顶端。
7、然后根据各动作所需时间分别填入各纵栏，用不同的方法、表示工作、空闲或等待。
记录时，应一次填入一个对象的动作，待一个对象填记完毕时，再填记第二个对象的动作。
8、全部资料记录完后，需将各对象的动作资料予以统计，以便分析时用。
9、对记录的内容进行考查、分析。
10、通过以上考察、分析后提出改进方案，绘制改进后的联合作业分析图。
11、统计改进的成果。
现行方法
人
模具1
模具2
操作者
时间
模具1
时间
模具2
时间
统计
项目对象
操作者
模具1
模具2
空闲时间
工作时间
周程时间
利用率
在现行的方法中还存在不少问题，比如，操作者的利用率的利用率偏低，并且不连续等等，这需要我们对此进行改进。
五、实验报告及要求
1、绘制改进前、后的联合作业分析图，应能清楚、明了地进行对比。
2、统计改进的成果应具体。
实验四：
双手操作分析
一、实验目的
1、学会绘制双手操作图。
2、学会对双手操作图所记录的现状进行分析，并能找出问题的所在，提出改善方案。
二、实验原理
双手操作图又称操作人程序图、左右手程序图，是一种特殊的程序图。
其分别将工人在操作过程中左右手的所有动作和空闲都进行记录，其目的在于对各项操作做更加详细的记录，以便分析并改进各项操作的动作。
由于双手操作程序图所记录和分析的是最详细的操作，因此通常运用于具有高度重复的工作中，并在某一固定工作地点进行。
双手操作程序图是一种有实用价值的分析与改进操作方法的工具。
运用的原则除了前面曾经提到的取消、合并、重排、简化等方法外，应特别注意考虑动作经济原则。
双手操作分析，可达到以下目的：
（1）平衡两手动作，减少疲劳。
（2）取消或减少辅助性的动作。
（3）缩短工序时间增加产量。
（4）培训职工使用先进的操作方法。
（5）改进并推广新方法。
根据不同的要求，记录可详细、可简单，如果是为了研究改进操作方法，则记录可简单些；如果是对动素进行分析，用来制定动作时间表准，则可将左右手的动作，依其正确的相互关系，按照时间标尺注明的时间记录下来。
双手操作图还可作为编制标准作业指导书的参考。
双手作业分析图的画法：
（1）图的左上部。
填写常规项目，包括编号、作业名称、地点、作业人员、作业的起点、终点（结束）、日期等。
（2）图的右上部。
填写工作地布置平面简图，并表明各种零件、工具、设备的位置。
（3）图的中间部分。
分别在左右两边填写左、右手动作的代表符号及动作说明。
（4）图的右下方。
对左、右手的动作进行统计。
绘制双手作业分析图时的注意事项：
（1）开始记录前，要对整个作业周期认真研究若干次。
（2）每个作业周期开始时，应以拿起新的工件的动作作为开始记录的起点。
（3）一次记录一只手的动作，从左手或右手开始均可，一般应从工作最多的一只手开始，并将全部操作记录完毕。
（4）当左、右手同时动作时要记录在同一水平线上，顺次发生的动作，要记录在不同水平线上。
要多次核对左右手动作关系，使记录准确无误。
三、实验设备、仪器及工具
四、实验内容及步骤
1、在熟悉石膏像的基础上，重复性制作。
2、观察工作情况，熟悉工作过程。
3、绘制工作地布置简图，标明各种零件、工具、设备的相互位置。
4、从图的中间取适当间隔，画两条垂直线，用来记录代表动作的符号。
其垂直线右边代表右手操作，左边代表左手操作，并留有动作叙述栏（需要时还可留有时间栏，以记录时间）。
5、观看操作人员左右手的各项动作，用相应的符号记录在垂直线旁，并依照时间顺序和相对关系将左右手并列在该项符号的旁边，另用文字简明地加以说明。
记录时应注意，一次记录一只手的动作，一般应从工作最多的一只手开始，记录完一只手再记录另一只手。
6、研究合适的“起点”及“终点”，一般都选择将加工完的零件放下为整个工序的终点，且为下一工序的起点。
7、同一时间发生的动作，应在同一水平线上予以记录，不同时间发生的动作，应按时间发生的顺序在不同的水平线上记录。
8、按下列内容进行考查，分析
（1）基本原则
（2）辅助操作能否取消？
（3）“移动”能否取消？
（4）“持住”工作能否取消？
（“持住”是非常疲劳的动作）
（5）“延迟”能否取消或缩短？
（6）辅助操作能否简化？
（7）“移动”能否简化？
（8）“持住”能否简化？
10、在以上考查、分析的基础上，根据“ECRS”原则进行改进。
11、绘制改进后的双手操作程序图。
12、统计其成果。
五、实验报告及要求
1、在实验报告中详细列出实验步骤。
2、画出改进前后的双手操作程序图。
3、写出分析改进的过程。
实验五：
动作研究
一、实验目的
1、掌握分析技术。
2、掌握细微动作研究的原理与方法。
3、学会用动作经济原则改善动作。
二、实验原理
1、动作分析的意义与目的
动作分析在方法研究中属于第三层次，它是在程序分析、操作分析的基础上，研究人体的各种操作的细微动作，发现作业者无效的和不经济的动作，寻求省力、省时、安全和最经济的动作，使操作更加简便有效，减轻工作疲劳，降低劳动强度，提高工作效率。
2、18种基本动素
人的动作虽有千变万化，但构成这些动作的基本动作是有限的，这些基本动作称之为动素。
按照国际标准，这18种动素的符号、名称、缩写、如表所示。
符号
名称
缩写
颜色
符号
名称
缩写
颜色
伸手
TE
草绿
∩
握取
G
红
移物
TL
绿
计划
Pn
红
装配
A
紫
定位
P
蓝
使用
U
紫红
8
预定位
PP
淡蓝
拆卸
DA
淡红
持住
H
金赭
放手
RL
洋红
休息
R
桔黄
检查
I
深褐
迟延
UD
黄
寻找
Sh
黑
故延
AD
柠檬黄
选择
St
浅灰
发现
F
3、动素分类
以上18种动素根据其作用的不同将其划分为三大类：
（1）有效动素。
有效动素是指对操作有直接贡献的那些动素，包括伸手、握取、移物、放手、装配、拆卸、使用、发现。
（2）辅助动素。
辅助动素是指对操作起辅助作用的那些动素，包括寻找、选择、检查、持住、定位、预定位。
（3）无效动素。
无效动素是指对操作没有任何作用的那些动素，包括计划、休息、迟延、故延。
三、实验设备、仪器及工具
四、实验内容及步骤：
1、安排每个工位上的作业人员，各自独立完成石膏像全过程。
2、通过安插在各工位上的实验信息采集播放终端上的数码摄像机对该工位上操作人员的动作进行全程跟踪摄像。
3、同学在完成了石膏像作业后，把各自的装配录像资料在计算机上回放。
4、通过录像回放，实验的同学可任意选择其中的一段操作，记录每一个动作，并绘制动素图。
5、按照动作经济原则对“动素图”进行分析研究，找出存在问题的动素，采取措施取消无效动素，尽量减少辅助动素，消除“独臂”式动作，尽量使两只手的动作同时开始，同时结束，从而将装配过程进行优化。
五、实验报告要求：
1、画出改进前后的动素图。
2、评价改进效果。
实验六：
秒表测时
一、实验目的
1、掌握秒表测时技术。
2、掌握标准时间的制定原理、方法和程序步骤。
3、学会正确划分各测时单元及其计时点。
4、学会正确使用“宽放度”，确定正确的宽放率。
二、实验原理
1、秒表时间研究的含义
秒表时间研究是作业测定技术中的一种常用方法。
它是在一段时间内运用秒表或电子计时器对操作者的作业执行情况进行直接、连续地观测，把工作时间和有关工作的其他参数，以及与标准概念相比较的对执行情况的估价等数据，一起记录下来，并结合组织所制定的宽放政策，来确定操作者完成某项工作所需的标准时间的方法。
2、秒表时间研究的特点
秒表时间研究是采用抽样技术进行研究。
抽样调查是一种非全面的科学的调查方法。
它是按随机的原则，抽选总体中的部分单位进行调查，以推断总体的有关数据的方法。
秒表时间研究以生产过程中的工序为研究对象，在一段时间内，按照预定的观测次数利用秒表连续不断地观测操作者的作业，然后以此为依据计算该作业的标准时间。
由于观测的时间是限定的，而且是连续观察的，所以是密集性抽样。
由于测定时间的选择完全是随机的，无任何主观意图的影响，因此观测结果应具有充分的代表性。
另外，用秒表测时法进行观测的次数是根据科学的计算确定的，是能保证规定精度要求的次数。
观测结果的误差可在观测之前根据抽样的次数和总体中各单位时间标志的差异程度，事先通过计算，将其控制在一定范围之内，因此计算结果比较可靠。
3、秒表时间研究的适用对象
秒表时间研究主要用于对重复进行的操作寻求标准时间。
重复作业是指具有重复循环型式的作业，重复循环期间持续的时间，大大超过抽样或观察所需要的时间。
当作业具有单独的重复循环、分循环或有限的几种循环时，可以用秒表时间研究法进行研究。
4、秒表时间研究的步骤
进行时间研究需要掌握一套科学的方法和程序，同时还要有良好的沟通能力，获取被观测者的信任和合作，以保证观测数据资料的准确性，并能进行正确判断，取得时间研究成功。
时间研究的步骤如下：
（1）获取充分的资料
没有经验的研究人员最普遍的错误就是忽视测时之前收集分析所需要的充分资料，有经验的人员都理解事先充分准备的必要性。
那么，时间研究人员需要收集哪些资料呢？
从前述的时间研究表格可以观察到应收集的一些信息，具体来讲包括以下资料：
1）与时间研究有关的基础信息资料。
2）操作方法资料。
3）产品或零件、材料的资料。
4）设备资料。
5）操作者的资料。
6）有关作业环境的资料。
（2）作业分解，划分操作单元
作业分解是指为便于观测和分析而将某一作业加以细分成若干个操作单元。
秒表测时是以操作单元为单位进行观测记录的，并非其操作的总时间，所有个别单元的时间之和等于整个操作时间。
作业分解的原则：
划分单元正确与否将直接影响秒表时间研究的质量，对于已经标准化的操作过程，划分单元时应注意下列原则：
1）单元之间界限清楚。
2）各单元时间长短适度。
3）人工操作单元应与机器操作单元分开。
4）不变单元与可变单元应分开。
5）规则单元、间歇性单元和外来单元应分开，否则在观测记录上将引起极大的困惑。
6）物料搬运时间应与其他单元时间分开。
（3）确定观测次数
秒表时间研究是一个抽样观测的过程，为了得到科学的时间标准，需要有足够的样本容量。
样本愈大，得到的结果愈准确。
但样本量过大，时间和精力大量耗费，也是不必要的。
因此科学地确定观测次数，尤为重要。
在选择观测次数时，精度与费用之间呈相反变化的趋势，要在二者之间做出最优的决策。
4、测时
测时是指时间研究人员采用记时工具对操作人员的操作及所需时间进行实际观测与记录的过程。
进行测定时，时间研究人员应将观测位置选择在操作人员的侧后方，以既能清楚地观测操作、便于记录时间，又不干扰操作者工作为原则。
研究人员要与操作人员通力协作，态度上平易近人，不要造成操作人员反感或产生紧张心情。
观测时应采取立姿，以示对操作者的尊重，测时期间不要与操作者谈话，以免分心。
绝对不能采取秘密测时方式，否则会导致研究人员与操作人员之间的对立，即使一时瞒过操作人员，也决不能得到正确的观测资料。
（1）秒表测时的方法
1）连续测时法。
在整个研究持续时间内，秒表不停地连续走动，直到整个研究结束为止。
观测者将每个操作单元的终点时间读出，记录在表格内。
研究结束后，将相邻两个操作单元的终点时间相减，即得到操作单元实际持续时间。
2）归零测时法。
在观测过程中，每逢一个操作单元结束，即按停秒表，读取表上读数，然后立即将秒表指针快速回到零点，在下一个操作单元开始时重新启动。
由于上一个操作单元结束点，即是下一个操作单元的开始点，所以秒表指针归零后要立即启动。
3）累计测时法。
累计测时法是一种用两个或三个秒表完成测时的方法。
4）周程测时法。
也有称之为差值测时法的。
对于单元甚小且周期甚短的作业，读出并记录时间很难准确，于是将几个操作单元组合在一起测时。
（5）剔除异常值并计算各单元实际操作时间
现场记录之后，应对数据进行处理和计算。
首先应计算各单元的平均值，但在计算平均值之前，必须检查、分析并剔除观测数值内的异常值。
（6）计算正常时间
正常时间是指以正常速度完成一项作业或操作单元所需的时间，前面步骤已经求出操作者完成某单元的实际时间，但是该时间仅为操作者完成操作所需的平均时间，操作者的操作速度可能比标准动作快（正常速度操作），也可能比标准动作慢。
所以，不能直接将上述时间认为是操作者以正常速度操作所需的时间。
必须对操作者的作业进行评定，并以此对观测时间进行修正，使操作所需的时间变为不快不慢的正常时间。
（7）确定放宽时间
1）宽放时间确定方法
①连续观测法。
该法是工作日写实的方法。
时间研究人员通常要对一个工作小组的成员在一个整班内的活动作连续观测，将生产中的任何中断，如个人的需要、工具修理、非工人原因造成的停机等统统记录下来，然后进行分析。
即使是中断时间，也要进行效能评定，加以适当的调整，换算成正常的效能水平。
②工作抽样法。
该法是通过大师的随机观测，研究操作者的各种活动
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