基础工业工程实验指导书完整.docx
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基础工业工程实验指导书完整
实验1流程程序分析
一、实验目的
1、学会用程序分析符号、记录并绘制某产品（或零件、服务）的流程程序图。
2、学会用“5W1H”分析（完成了什么？
何处做？
何时做？
由谁做？
如何做？
为什么要这样做？
）技术发掘问题，用“ECRS”原则来改进程序。
二、实验说明
1、流程程序分析是以产品或零件的加工全过程为对象，运用程序分析技巧对整个流程程序中的操作、搬运、贮存、检验、暂存五个方面加以记录和考查、分析。
流程程序分析是对生产现场的宏观分析，但它比工艺流程更具体、内容更详细，用途更广泛。
2、运用“5W1H”提问技术，对“操作”、“搬运”、“贮存”、“检验”、“暂存”五个方面进行考查、逐项提问，从而达到考查、分析、发掘问题的目的。
3、在发掘问题的基础上，应用取消、合并、重排、简化四大原则来建立新的程序。
三、实验器材
电子天平、电子秒表、计算器、胶带台、胶带、胶水、记录板、A4纸、包装纸、物流箱等。
四、实验分组
5~6人一组，1人模拟顾客，1人模拟邮局业务员，1人使用记录板记录，1人使用电子秒表测时，其他人认真观察，做些辅助工作。
五、实验内容及步骤
本实验模拟邮局邮包发送流程，可参考下列流程进行：
（1）顾客到达。
（流程分析起点）；
（2）询问业务；
（3）等待顾客填单；
（4）从顾客手中接邮包和填好的包裹单；
（5）包装邮寄物；
（6）称重；
（7）使用计算器计算邮资；（2元起价，含200克，200克以上按1分/克计算邮资）
（8）向顾客收取邮资；
（9）登帐（实为计算机操作，这里用手工记账代替）；
（10）贴包裹单；
（11）贴邮票；
（12）将包裹放入邮件暂存箱；
（13）把包裹单第二联交顾客；
（14）顾客离开，服务结束。
实验时，先模拟1~2遍，然后负责记录的同学使用流程图符号记录“邮局业务员”的实际工作流程，绘制流程程序分析简图。
同时记录时间和移动距离等参考数据。
六、实验报告要求
使用实习报告纸或课程设计纸书写。
实验报告应包含以下内容：
（1）实验目的；
（2）实验器材；（3）实验分组；（4）实验内容与步骤；
（5）5W1H分析过程；（6）ECRS改善过程；（7）规范的以为人主的流程程序图（含现行方法和改善方法）。
（8）对分析改善进行总结。
实验2双手操作分析
一、实验任务
绘制学生用胶算盘、军用LED手电筒、光电鼠标等产品装配的双手操作分析图，并加以研究改进。
二、实验目的及训练要点
1）掌握双手操作分析图的绘制方法
2）学会正确描述、设计和改进工作地布置
3）学会正确分析双手操作图所及记录的工作现状，并能找出存在的问题，提出改进方案。
三、实验原理
（1）双手操作分析的意义和作用
双手操作分析是对由一名操作者所承担的作业内容进行记录和分析的技术。
通过双手操作分析可以考察操作者的操作方法和步骤是否合理，左右手的分工是否恰当，是否存在多余和笨拙的动作需要改进，工作地物料的摆放、工作地布置是否合理等等，经研究和改进，以达到降低劳动强度、提高作业效率的目的。
双手操作分析的作用，可以归纳为以下几点：
①研究双手的动作及其平衡问题
②发掘“独臂”式操作并改进
③发现伸手、找寻以及笨拙而无效的动作
④发现工具、物料、设备等不合适的放置位置
⑤使动作规范化
（2）双手操作分析图的画法
绘制双手操作分析图应该注意以下几点：
①须深入操作现场，观察全部操作，了解情况，确定操作周程及其起点和终点
②画图前，首先要填写有关资料，比如工作名称、操作人员、研究人员等
③画出工作场所的平面布置图
④正式画图时，要边观察、边记录，一次观察一只手的动作。
通常先记录右手，将其动作用合适的符号及文字说明记录在右边。
左右手的同时动作应画在同一水平位置，并多次核对两只手的动作，使记录准确无误。
⑤最后将左右手的动作分别进行统计，并记录在操作图的下方或者右下方。
四、实验设备、仪器、工具及资料
①学生用胶算盘、军用LED手电筒、光电鼠标等；
②工具盒、物料盒；
③螺丝刀、鲤鱼钳等。
五、实验内容及步骤
本实验由同学们自己动手装配胶算盘、手电筒等产品，在熟练掌握了操作流程之后，将工作场地布置简图及双手操作过程记录下来，根据动作经济原则，并采用“5W1H”提问技术和“ECRS”分析原则进行改善。
实验步骤如下：
（1）熟悉产品的结构，了解各个零部件的名称、功能与作用，然后小组成员共同制定现行作业方法。
注意不要改变物料箱、工具箱的位置，使其保持原始状态。
（2）1名同学扮演操作者（每小组5人），按照先前制定的现行作业方法装配作业。
其他同学此时认真观察作业者操作动作，熟悉左右作业内容，预划分操作单元。
（3）在双手操作分析图左上角记录有关资料，如现行方法或改进方法、工作名称、研究日期、编号、操作人、研究人、起止点、工具、物料等。
（4）绘制现行作业方法的工作地布置图。
绘制现行作业方法的工作地布置图，标明各种零件、工具和物料的相对位置。
（5）操作熟练后，操作者以较慢的速度，进行装配作业，其他小组成员各自记录，绘制现行方法的双手操作图。
（6）用下面的内容对画出的双手操作图（现行方法）进行考察、提问
1 是否符合以下基本原则？
A平衡双手工作量B增加机动时间的比例C取消不必要的操作
D合并操作E简化每一个操作或动作
2 辅助操作能否取消？
A视其不必要而取消B以改变工作次序而取消
C使用新的或改变原来的设备而取消D改变工作地组织而取消
3 移动能否取消？
A随操作取消而取消B合并C改变设备
D改变工作地的布置E改变工作次序F使用传送带
4 延迟能否取消？
A改变工作次序B改变工作地组织C使用新的或改变原来的设备
5 检验能否取消？
A次检验真的需要么B是否有别人代替检验更方便
C是否有不必要的重复现象D设置的工作位置是否合适
6 操作能否合并？
A改变工作次序B使用新的或者改变原来的设备
C改变工作地的布置
7 移物能否合并？
A改变工作次序B改变工作地组织C改变每次移物的数量
8 延迟能否合并？
A改变工作次序B改变工作地布置
9 操作能否简化？
A使用更加合适的工具B改变操作位置C改变器具
D尽量减少移动视线E改变工作台椅的高度
F使用不同的身体部位H使用夹具G利用惯性
10 移物能否简化？
A改变布置，缩短距离B改变移物的方向C改变生产组织，以缩短距离
（7）对现行操作方法进行改进
应用“5W1H”提问技术和“ECRS”分析原则在以上考察提问的基础上提出改进方案，并画出改进后的双手操作分析图。
（8）绘制改进后的工作地布置图
在对现行操作方法分析考察的基础上，找出存在的问题，提出改进方案，将改进后的工作地布置用简图的形式表示出来。
六、实验报告要求
（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）画出改进前后的工作地布置图
实验3动作分析实验
一、实验任务
利用影片分析技术对开发票、书写电话号码、装配手电筒等过程进行细微动作研究。
二、实验目的及训练要点
（1）利用掌握影片分析方法。
（2）掌握细微动作研究的原理和方法。
（3）学会用动作经济原则改善动作。
三、实验原理
（1）动作分析的意义和目的
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）影片分析方法
影片分析方法就是研究者用摄像机将研究内容拍摄下来，通过反复观察作业过程，对各种操作的细微动作进行研究的方法。
这种方法适用于作业动作重复程度高以及作业速度快的场合，即在肉眼（目视分析法）很难发现问题的情况下使用。
目前由于技术的发展，多采用数码摄像机进行拍摄，输入电脑后，再用专门的软件进行播放。
（3）18种基本动素
吉尔布雷斯夫妇将人的操作分解成17种最小限度单位——基本动素。
美国机械工程师协会对其修正和认定，并增加了一种，规定了三类共18种动素。
第一类是完成作业所必须的基本动素。
第二类是为完成第一类动素做准备的辅助动素。
第三类是与工作无关或无益的动素。
这类动素是动作分析的重点，可采用设计简单的夹具、调整操作顺序等措施加以改进。
动作分析与研究的任务是：
在构成操作的动素系列中尽可能把第二、第三类基本动素取消掉，并把第一类动素合理配成系列，使操作合理高效。
动作分析方法按精确程度不同分为：
目视动作分析、动素分析、影片分析三类。
本次实验综合应用动素分析和影片分析两种方法进行分析，即将作业内容拍摄成录像，利用达宝易工业工程分析软件对录像进行分析，对作业进行细微的动作分解与观察,对每一个连续动作进行分解,将右手、左手动作分开观察并进行记录,进行寻求改善。
四、实验设备、仪器、工程及资料
计算机、达宝易软件、录像资料。
五、实验内容及步骤
（1）熟悉达宝易软件的基本功能和操作。
（2）从提供的录像资料中选取一段录像，复制成两份，一份用于分析左手，一份用于分析右手。
在达宝易软件中打开。
（3）先对左手录像进行分析，再对右手录像进行分析，然后利用软件的双屏播放功能同时打开左右手录像，并输出操作程序图。
详细操作见课堂。
（4）运用动作经济原则进行分析。
六、实验报告要求
（1）详列实验步骤。
（2）附软件输出的各种文档（任选一种）。
实验4工时评价与秒表测时实验
一、实验任务
（1）通过发扑克牌实验，训练学生工时评价的技能；
（2）利用秒表测定四驱玩具车装配作业的标准时间。
二、实验目的及训练要点
（1）建立“正常工作速度”的概念；
（2）掌握工时评价的方法和步骤；
（3）掌握秒表测时技术；
（4）掌握标准时间的制定原理、方法和程序步骤；
（5）学会正确划分各测时单元及计时点；
（6）学会查阅“宽放率表”，确定正确的宽放率。
三、实验原理
（1）工时评价。
工时评价又称为工时评比，它是一种判断或评价技术，目的在于把实际作业速度调整到“合格适当”的操作者的“正常速度”上来，从而得出完成这项工作的“正常时间”。
本次实验采用百分制评比法。
该法将“正常速度”评为100分，当观测速度大于正常速度时评为100分以上的分数，如105,108,112等；当观测速度小于正常速度时，评为100分以下的分数，比如95、90、82等。
至于到底评为多少分，全凭研究者的经验和判断，经验越多，判断越准确。
（2）秒表测时是一种作业测定技术，旨在决定一位合格适当训练有素的操作者，在标准状态下，对一种特定的工作以正常速度操作所需要的时间。
秒表测时主要用于指定标准时间、核算成本和平衡生产线等。
四、实验设备、仪器、工具及资料
（1）扑克牌，每组一副。
（2）四驱玩具车，每组2套。
本次实验用儿童算盘、手电筒、光电鼠标等代替。
（3）秒表。
（4）工装板（发牌训练板）。
（5）十字螺丝刀。
（6）观测板、纸、笔等。
五、实验内容和步骤
（1）工时评价。
1实验者3人组成一组，做好秒表调整、清点扑克牌数量、绘制数据记录表格等准备工作。
2先由1名同学反复练习发牌，将发牌时间稳定在30s。
其他同学通过观察，试建立“正常操作速度”观念（印象）。
3换另一位同学练习发牌。
熟练后，正式实验。
每次发牌结束后，评比者先给出分数，然后观测者报出观测时间。
数据记录到“工时评价数据记录表”中。
实验重复10多次，三人轮流担当不同角色。
发牌要求：
一手拿牌一手发牌，拿牌的手不能随发牌的手一起移动，发牌手必须将扑克牌送到发牌训练板上指定位置，尽量将牌放整齐。
工时评价数据表
实验次数
观测时间
评分
实际评分
绝对误差
1
2
3
4
注：
实际评分=30/观测时间×100；绝对误差=|实际评分-评分|；
（2）秒表测时
1实验分组。
两人一组，一人负责装配产品，一人负责观测记录。
2实验准备。
反复练习装配作业，制定作业标准。
3划分测时单元，确定计时点。
4开始观测和记录。
各单元均先观测5次。
测时同时对作业者工作情况进行打分（百分制）。
5整理数据。
计算各测时单元的正常作业时间；计算平均值Xbar；计算极差值R；查观测次数表，判断是否需要修正观测次数N；将各测时单元的平均正常时间累加，即可得到总的正常作业时间。
95%信赖区间±5%误差条件下所需观测次数表
样本数
样本数
样本数
5
10
5
10
5
10
0.1
3
2
0.42
52
30
0.74
162
93
0.12
4
2
0.44
57
33
0.76
171
98
0.14
6
3
0.46
63
36
0.78
180
103
0.16
8
4
0.48
68
39
0.80
190
108
0.18
10
6
0.50
74
42
0.82
199
113
0.2
12
7
0.52
80
46
0.84
209
119
0.22
14
8
0.54
86
49
0.86
218
125
0.24
17
10
0.56
93
53
0.88
229
131
0.26
20
11
0.58
100
57
0.90
239
138
0.28
23
13
0.60
107
61
0.92
250
143
0.30
27
15
0.62
114
65
0.94
261
149
0.32
30
17
0.64
121
69
0.96
273
156
0.34
34
20
0.66
129
74
0.98
284
162
0.36
38
22
0.68
137
78
1.00
296
169
0.38
43
21？
0.70
145
83
0.40
47
27
0.72
153
83
6决定宽放率。
根据作业性质特点，查阅资料（见教材或网络检索），确定私事、疲劳、程序等宽放率，加总得到总宽放率。
7计算四驱玩具车装配作业的标准时间。
标准时间=正常作业时间×（1+总宽放率）
六、实验报告
（1）详细实验步骤。
（2）填写数据表格。
（3）试回答思考题。
七、思考题
（1）“正常工作速度”的意义？
（2）如何做到较为公正的评分？
（3）你是如何决定宽放率的？
实验5学习曲线实验
一、实验任务
利用手指灵活性测试仪、镜画仪等仪器研究学习效应，建立学习曲线。
二、实验目的和训练要点
（1）加深对学习效应的认识。
（2）掌握学习曲线的建立方法和步骤（数据采集、整理、拟合、回归等）。
（3）尝试使用学习系数修正标准工时。
三、实验仪器、设备、材料
手指灵活性测试仪、镜画仪、秒表、计数器等。
四、实验分组
三人一组，一人操作，一人观测，角色轮换。
五、实验内容与步骤
（1）熟悉作业内容。
若使用手指灵活性测试仪，作业内容为将金属棒（针），从插孔板左侧第1列用镊子夹出，插入到最后1列。
若使用镜画仪，要求将作业者镜画一个完整的图案（轨迹）。
（2）熟练后，开始计时。
每完成一次作业，休息片刻，或轮换其他同学，避免疲劳因素影响。
记录数据时，不同作业者应分开记录，避免混淆。
（3）重复作业10次以上。
实际工作中，一般需连续观测10天以上，可参阅参考文献。
（4）处理数据，建立学习曲线。
将数据录入电子表格中。
生成散列图。
添加趋势线（类型为乘幂，选择显示公式和R平方值）。
（5）至于如何利用学习系数修正标准工时，见“服装生产中动态工时定额的制定及应用”一文。
六、实验报告要求
（1）详列实验步骤；
（2）附数据记录表；
（3）给出学习曲线。
参考文献：
[1]朱秀丽等服装生产台产量的学习曲线及应用
[2]叶宁等服装生产中动态工时定额的制定及应用
图1
图2
图3
图4
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