工业工程导论--程序分析

1工业工程导论工业工程导论第第3章章 程序分析程序分析13.1 程序分析程序分析13.2 工艺程序分析工艺程序分析13.3 流程程序分析流程程序分析13.4 布置和经路分析布置和经路分析13.1.1程序分析程序分析-概述概述 通过调查分析现行工作流程，改进流程中不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，提高工作效经济、不均衡、不合理的现象，提高工作效率的一种研究方法。率的一种研究方法。 对生产过程的宏观分析；对生产过程的宏观分析； 对生产过程全面、系统而概略的分析。对生产过程全面、系统而概略的分析。 改善生产过程中不经济、不合理、不科学的改善生产过程中不经济、不合理、不科学的作业方法、作业内容以及现场改善布置，提作业方法、作业内容以及现场改善布置，提高生产效率。高生产效率。 是工序管理、搬运管理、布局管理、作业编是工序管理、搬运管理、布局管理、作业编制等获取基础资料的必要手段。制等获取基础资料的必要手段。现在知道现在知道目的了目的了！3工业工程导论工业工程导论3.1 程序分析概述3.1.1 程序分析概念、特点及目的3.1.2 程序分析的常用符号3.1.3 程序分析的种类3.1.4 程序分析的工具3.1.5 程序分析的方法3.1.6 程序分析的步骤4工业工程导论工业工程导论符号 名称表示的意义例如 加工指原材料、零件或半成品按照生产目的承受物理、化学、形态、颜色等的变化 车削、磨削、炼钢、搅拌、打字等都属于加工 口检查对原材料、零件、半成品、成品的特性和数量进行测量。或者说将某目的物与标准物进行对比，并判断是否合格的过程 对照图纸检验产品的加工尺寸、查看仪器盘、检查设备的正常运转情况 搬运表示工人、物料或设备从一处向另一处在物理位置上的移动过程 物料的运输、操作工人的移动 D 等待或库存指在生产过程中出现的不必要的时间耽误 等待被加工、被运输、被检验都属于等待 储存为了控制目的而保存货物的活动 物料在某种授权下存入仓库或从仓库中取出都属于储存活动。 13.1.2程序分析程序分析-基本符号基本符号(如表如表3-1） 表3-2 流程图派生的复合活动符号 储存与暂存不一样，储存是有目的的，从储存处取出物品一般需要申请单或其他的票据。暂存是没有目的的，从暂存处取出物品一般不需要任何票据。 在实际工作中，除了上述5种表示的单一活动符号以外，还有两种活动同时发生的情况。为此，还派生出如表4-2所示的一些复合活动符号。 6工业工程导论工业工程导论1企业生产过程的简单描述企业生产过程的简单描述到到货货用用户户半成品库存半成品库存成品库存成品库存制造商制造商分销商分销商供应商供应商7工业工程导论工业工程导论13.1.3程序分析程序分析-程序分析的种类程序分析的种类图3-6 程序分析的种类 程序分析按照研究对象不同，分为图程序分析按照研究对象不同，分为图3-1所示的四种。所示的四种。8工业工程导论工业工程导论 程序分析的种类不同，采取的分析工具也不同，具体见表4-3所示。 3.1.4 程序分析的工具程序分析的种类程序分析的工具 工艺程序分析 流程程序分析 布置与经路分析 管理事务分析 工艺程序图 流程程序图 线路图和线图 管理事务流程图表表3-3 3-3 程序分析的种类与工具程序分析的种类与工具9工业工程导论工业工程导论 程序分析的方法：程序分析的方法：1个不忘，个不忘，4大原则，大原则，5个方面，个方面，5W1H技术。技术。 （一）（一）1个不忘个不忘不忘动作经济原则不忘动作经济原则 （二）（二）4大原则大原则即即“ECRS”四大原则四大原则 实际工作中，采用实际工作中，采用“ECRS”四大原则进行改善时，可参考四大原则进行改善时，可参考表表3-8来来分析思考。分析思考。 （三）（三）5个方面个方面即加工、搬运、等待、储存和检验即加工、搬运、等待、储存和检验 （四）（四）“5W1H”技术技术13.1.5 程序分析程序分析-程序分析的方法程序分析的方法10工业工程导论工业工程导论思考要点思考要点改善要点改善要点基本原则基本原则尽可能消除不必要的步骤尽可能消除不必要的步骤减少不必要的步骤减少不必要的步骤合并步骤合并步骤缩短步骤缩短步骤安排最佳顺序安排最佳顺序尽可能使各个步骤更经济、更合理尽可能使各个步骤更经济、更合理操作方面操作方面取消不需要的操作取消不需要的操作改变设备和利用新设备改变设备和利用新设备改变工厂布置或重新编排设备改变工厂布置或重新编排设备改变产品设计改变产品设计发挥各工人的技术特长发挥各工人的技术特长检验方面检验方面可以取消检验吗可以取消检验吗是否可以边加工边检验是否可以边加工边检验能否运用抽样检验和数理统计能否运用抽样检验和数理统计流程方面流程方面改变工作顺序改变工作顺序改变工厂布置改变工厂布置改进现有的工作流程改进现有的工作流程表3-4 程序分析建议表11工业工程导论工业工程导论13.1.6程序分析程序分析-程序分析的步骤程序分析的步骤表表4-34-3所示的不同的所示的不同的12工业工程导论工业工程导论3.2 工艺程序分析3.2.1 3.2.1 工艺程序分析概述工艺程序分析概述3.2.2 3.2.2 工艺程序图工艺程序图3.2.3 3.2.3 工艺程序分析的步骤工艺程序分析的步骤3.2.4 3.2.4 工艺程序分析的应用工艺程序分析的应用13工业工程导论工业工程导论13.2.1 工艺程序分析工艺程序分析-概述概述 以生产系统或工作系统为研究对象，对生产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、布置和经现问题，为后面的流程程序分析、布置和经路分析作准备。路分析作准备。 生产系统全过程。生产系统全过程。 只分析加工和检验两项活动，技术性强；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。以生产或工作的全过程为研究对象。 工艺程序图工艺程序图14工业工程导论工业工程导论 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。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、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。加工时间和加工要求。 作用是编制作业计划、供应计划、核算零件工艺成本以及控制作用是编制作业计划、供应计划、核算零件工艺成本以及控制外购件进货日期等的重要依据。外购件进货日期等的重要依据。13.2.2 工艺程序分析工艺程序分析-工艺程序图工艺程序图统 计内容次数时间/min距离/m加工检查合计表表3-5 3-5 统计结果统计结果组成 工艺程序图由表头、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，一般应包括：研究对象的名称或编号、研究对象的文字说明、图号、研究内容、研究者、审核者、研究日期、研究时间、现行方法还是改良方法、部门等内容。 将现行工艺程序，用表3-1或3-2中规定的符号记录下来，并绘制在标准图表上，就得到工艺程序图。 对绘制出来的工艺程序图，按照“加工”、“检验”分别进行统计，得到统计结果如表3-5所示：16工业工程导论工业工程导论 工艺程序图的作图规则工艺程序图的作图规则v 整个生产系统的工艺流程图由若干纵线和横线所组成，工序流工序流程用垂直线表示，材料、零件的进入用水平线表示，水平引入程用垂直线表示，材料、零件的进入用水平线表示，水平引入线上填上零件名称、规格、型号。线上填上零件名称、规格、型号。水平线与纵垂线不能相交；若相交，则在相交处用半园形避开；v 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，自右向左依资排列；v “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。v 若某项工作需分几步做才能完成，则将主要的步骤放在最右边，其余按重要程度，自右向左依次排列。 工艺程序图的结构形式工艺程序图的结构形式合成型合成型 合成型是指由多种材料、零件、部件合成为一个产品，或者由多种合成型是指由多种材料、零件、部件合成为一个产品，或者由多种原料生成一个或多个产品，或者汇集多个分工序合成为一个工序的工原料生成一个或多个产品，或者汇集多个分工序合成为一个工序的工艺程序。图艺程序。图3-23-2所示的所示的“合成型合成型” ” 是最常用的一种结构形式。是最常用的一种结构形式。材料材料完成配件完成配件 材料、采购的配件材料、采购的配件 中中心心零零件件装装配配或或加加工工工工艺艺顺顺序序 局局部部装装配配或或加加工工 局局部部装装配配或或加加工工 完成配件完成配件完成配件完成配件材料材料材料材料材料材料 局局部部装装配配或或加加工工 图图3-2 “3-2 “合成型合成型”工艺程序工艺程序图图123456123456压铸成型压铸成型检查检查机械加工机械加工去除毛边去除毛边化学处理化学处理表面处理表面处理成品检查成品检查检查检查检查检查检查检查包装包装检查检查化学药水化学药水油漆胶水油漆胶水包装材料包装材料镁锭镁锭图图3-33-3 “ “直直列列型型”工工艺艺程程序序图图 v 直列型直列型v 直列型是指由一种材料经过若干道工序制成一种产品的工艺流程，它是由单一系列的工序组成，有时也称之为“单一型”工艺程序图。v 图3-3是镁锭通过一系列工序，最后制成产品的工艺程序图。在该工艺程序图中，工序没有分支、没有合流等情况，属于“直列型”工艺程序图。 v 分解型分解型 由一个主要程序分成几个分程序去分别处理的工艺程序图称之为分解型工艺程序图。在绘制分解型工艺程序图时，通常将主要程序置于最右边，其余的依其重要性，从右至左依次排列。工工艺艺程程序序分分析析123546123456789总检查决定如何修理总检查决定如何修理分解成动力、车架、电池三部分分解成动力、车架、电池三部分电器及机械试验电器及机械试验电池电池车架车架动力动力初次试验初次试验去油漆去油漆全面拆除全面拆除最后试验最后试验详细检查详细检查必要时修理必要时修理再油漆再油漆必要时维修必要时维修装配装配试车试车充电充电充电充电图图3-4 3-4 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 在工序图的绘制过程中，有时会遇到一些工序反复出现几次的情况，这时可用图3-5的形式来记录。工工艺艺程程序序分分析析1212重复三次重复三次3图图3-5 3-5 重复工序的记录方法重复工序的记录方法21工业工程导论工业工程导论 复合型 复合型工艺程序图是指产品的加工工艺在某处出现了分支，然后再合流的情况。如钢材经过多次反复压延检验合格后，打包等待上市的工艺程序可表示为图4-6所示的复合型形式。工工艺艺程程序序分分析析打包作业打包作业等待上市等待上市112231库存库存检验检验加加工工图图3-6 “3-6 “复合型复合型”工艺程序图工艺程序图 22工业工程导论工业工程导论13.2.3 工艺程序分析工艺程序分析-分析步骤分析步骤23工业工程导论工业工程导论 例1：某开关转子由轴1、模压塑料体2、停挡3组成，其结构如图4-7所示，加工工艺如表4-8所示，绘出开关转子的工艺程序图。 工工艺艺程程序序分分析析3.2.4 工艺程序分析的应用图图4-7 开关转子开关转子1轴轴2停挡停挡3模压塑料模压塑料零件名称工艺内容轴操作1：在转塔车床上车端面、肩面并切断（0.025h）操作2：在同一车床上车另一端面（0.010h），然后工件送检查处检验检查1：检查尺寸和表面粗糙度（不规定时间），然后送铣床操作3：在卧式铣床上铣端面的4个平面（0.070h），然后送钳工台操作4：在钳工台去毛刺（0.020h），工件送回检查处检查2：机械加工的最终检查（不规定时间）。工件送往电镀车间操作5：去除油污（0.0015h）操作6：镀镉（0.008h），工件送回检查处检查3：最终检查（不规定时间）材料为45钢棒料，直径为：10mm 1轴轴2停挡停挡3模压塑料模压塑料模压塑料体操作7：在转台车床上车两边、镗孔并铰至尺寸（0.080h）操作8：在双轴台钻上钻横孔（装停挡用）并去毛刺（0.022h），送检查处检查4：检查最终尺寸和表面粗糙度（不规定时间），然后送至零件轴处操作9：把压模体装入轴的小端（0.020h）体上已有纵横相交的2个孔停挡操作10：在转台车床上车柄部、倒角并切断（0.025h）操作11：在砂轮机去除尖头（0.005h），然后工件送检查处检验检查5：检查尺寸和表面粗糙度（不规定时间），然后送电镀车间操作12：去除油污（0.015h）操作13：镀镉（0.006h），工件送回检查处检查6：最终检查（不规定时间），检查合格后送往成品零件处待装配操作14：将停挡装入模压体（装配件），轻轻铆合使其固定（0.045h）检查7：最终检查完工部件（不规定时间），送往成品零件处材料为圆钢，直径为：5mm 工工艺艺程程序序分分析析图图3-8 开关转子工艺程序图开关转子工艺程序图 27工业工程导论工业工程导论 例2：生产如图4-9所示的一个传动轴组件，该组件由轴、齿轮、套筒、键四种零件所组成，各零件的工艺过程如下所示，绘出该组件的工序程序图。 工工艺艺程程序序分分析析图图4-9 4-9 传动轴组件传动轴组件 该组件的加工工艺为：轴：材料40Cr，棒料80mm加工：在车床上，车端面、外圆、打顶尖孔(0.25h)加工：在车床上，调头车另一端面，外圆、打顶尖孔(0.16h)加工：在车床上，精车外圆(0.25h)加工：在铣床上，铣键槽(0.08h)加工：钳工台上，去毛刺(0.03h)加工：调质加工：在外圆磨床上，磨外圆(0.08h)检查 ：检查尺寸及表面粗糙度130工业工程导论工业工程导论 根据给定的加工工艺，绘出的传动轴组件的工艺程序如图4-10所示。图中圆圈内的数字表示加工或检验的序号，圆圈左边的数字表示该工序的单件工时定额。工工艺艺程程序序分分析析工作物名称：传动轴组件工艺程序图编 号：01 方法：现 行研 究 者：XXX 日期：2004.01.10审 核 者：XXX 日期：2004.01.11 统 计内容符号次数加工 O 21检查 口 3合计 24v 根据传动轴组件工艺程序图，运用“5W1H、4ECRS”进行分析，其分析过程如下：v 问：是否需要对40Cr，80mm棒料车端面、外圆、打顶尖孔？v 答：需要v 问：能否合并v 答；能合并到一个工序中，通过不同工步来完成。现行方法已经合并在一个工序中了。v 问；能否简化v 答：不能。因为，每个工步完成的是不同的加工部位，不能简化。 如法炮制，对程序图中每个工序进行提问，发现再也没有比这更好的方法了，就将该工艺程序固定下来，以便后面进行作业分析和动作分析。 例3：根据表3-9给定的投影仪以及遥控投影仪以及遥控器装箱工艺程序器装箱工艺程序，绘制投影仪以及遥控器装箱工艺程序图。 1投影仪以及遥控器装箱工艺程序如图3-11所示。 2现状分析 根据图3-11 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。运用5W1H，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3-10所示。零件名称工艺内容箱片包装箱成型检查包装箱有无破损投影仪检查投影仪的外观贴出厂标签装入塑料袋装上保持衬放入箱内遥控器检查遥控器的外观装入塑料袋放入箱内附件及干燥剂检查附件以及干燥剂数量装附件以及干燥剂入塑料袋内装入纸箱内封箱束缚贴出厂标签图图3-11 改进前投影仪以及遥控器装箱工艺程序图改进前投影仪以及遥控器装箱工艺程序图工工艺艺程程序序分分析析表表3-10 分析提问过程分析提问过程v 3改进方案v 通过表4-10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。改进后投影仪及遥控器装箱工艺程序如图4-12所示。v 4改进效果 v 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。 36工业工程导论工业工程导论3.3 流程流程程序分析程序分析3.3.1 流程程序分析概述3.3.2 流程程序分析的种类3.3.3 流程程序图3.3.4 流程程序分析步骤3.3.5 流程程序分析的应用37工业工程导论工业工程导论3.3.1 流程程序分析概述概念概念 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，对产品和零件整个制造过程的详细分析，特别适用于对搬运、储存、等待等隐藏成本浪费的分析。 v 特点特点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；v 比工艺程序分析更具体、更详细；v 记录了产品生产过程的全部工序、时间定额和移动距离；v 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。38工业工程导论工业工程导论v 作用作用v 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；v 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；v 为设施的优化布置提供必要的基础数据；v 为进一步制订改进方案提供必要的依据；v 是进行作业分析、动作分析之前必须要经历的一个环节， 是最基本也是最普遍的一种分析方法。v 工具工具 流程程序图流流程程程程序序分分析析39工业工程导论工业工程导论4.3.2 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：v 材料和产品流程程序分析(物料型)。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。v 人员流程程序分析(人流型)。主要用于记录工作人员在生产过程中的一连串活动。 流程程序图。与工艺程序图相似，但增加了流程程序图。与工艺程序图相似，但增加了“搬运搬运”、“储存储存”和和“等等待待”三种符号。三种符号。流程程序图的组成。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、工作部级、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3-13、图3-14所示。如果采用手绘方式记录，则一般无分支，内容比工艺程序图多了搬运、等待和储存工序。40工业工程导论工业工程导论图图3-13 人型及物料型流程程序图标准表格格式一人型及物料型流程程序图标准表格格式一流流程程程程序序分分析析41工业工程导论工业工程导论流流程程程程序序分分析析图图3-14 人型及物料型流程程序图标准表格格式二人型及物料型流程程序图标准表格格式二42工业工程导论工业工程导论3.3.4 流程程序分析步骤流程程序分析步骤与前面工艺程序分析相似，有 以下7步：现场调查；绘制工序流程图；测定并记录各工序中的必要项目；整理分析结果；制订改善方案；改善方案的实施和评价；使改善方案标准化 43工业工程导论工业工程导论 流程经济原则流程经济原则流流程程路路线线的的经经济济原原则则路线越短越好路线越短越好观察流程路线图时，第一眼需要判断的是整体流程范围及路线观察流程路线图时，第一眼需要判断的是整体流程范围及路线的长短，范围越小路线越短则越经济。的长短，范围越小路线越短则越经济。禁止孤岛加工禁止孤岛加工某一加工工序与其他工序间相隔离的状态称为孤岛，这种形式某一加工工序与其他工序间相隔离的状态称为孤岛，这种形式必然造成工序间的停滞堆积及搬运的很大浪费。小工序则直接必然造成工序间的停滞堆积及搬运的很大浪费。小工序则直接合并到生产线上，大型加工设备难以流水化生产线式布局时，合并到生产线上，大型加工设备难以流水化生产线式布局时，则需自主开发小型专用设备。如大型的锡炉小型专用化自动化则需自主开发小型专用设备。如大型的锡炉小型专用化自动化。减少停滞的原则减少停滞的原则停滞比加工与检查的总和多时称为停滞多余，当合计次数达到停滞比加工与检查的总和多时称为停滞多余，当合计次数达到两倍以上时，表示停滞极多，则必须大量减少这种浪费方可提两倍以上时，表示停滞极多，则必须大量减少这种浪费方可提高效率，目标是原料与成品的停滞各一次。高效率，目标是原料与成品的停滞各一次。消除重叠停滞现象消除重叠停滞现象加工与加工之间的停滞多数是工序等待，第一步消除的就是货加工与加工之间的停滞多数是工序等待，第一步消除的就是货架等待。货架的等待将会使前置时间过长，同时连续三个等待架等待。货架的等待将会使前置时间过长，同时连续三个等待存在的情况下，必然有货架至货架的移动发生存在的情况下，必然有货架至货架的移动发生(称为横移称为横移)。应。应该消除这种横移的作业，以减少工序间的等待。该消除这种横移的作业，以减少工序间的等待。消除交叉工艺路线消除交叉工艺路线工艺路线的交叉会带来混乱与浪费，按流程顺序排布即可消除工艺路线的交叉会带来混乱与浪费，按流程顺序排布即可消除这种浪费。这种浪费。禁止逆行的原则禁止逆行的原则原本应该指向出口的后工序，由于设备布局的限制，逆行反向原本应该指向出口的后工序，由于设备布局的限制，逆行反向折返的情况常有发生，只需根据流程自然指向出口布局即可。折返的情况常有发生，只需根据流程自然指向出口布局即可。流流程程路路线线的的经经济济原原则则应应用用案案例例45工业工程导论工业工程导论人人的的作作业业流流程程的的经经济济原原则则路线最短原路线最短原则则提高人的生产效率时缩短线路是最重要的改善。提高人的生产效率时缩短线路是最重要的改善。消除间隔消除间隔物料堆放区与机械，机械与机械之间彻底消除间隔，另外放置区物料堆放区与机械，机械与机械之间彻底消除间隔，另外放置区与机械的规格缩小，去掉机械上不需要的部分，消减机械正面宽与机械的规格缩小，去掉机械上不需要的部分，消减机械正面宽度，以减少工序间距。度，以减少工序间距。工艺流程原工艺流程原则则不论任何工场都有其产品特性，不同产品的加工、生产、装配流不论任何工场都有其产品特性，不同产品的加工、生产、装配流程都有自身固有的特点与模式，因此根据此流程模式及特点进行程都有自身固有的特点与模式，因此根据此流程模式及特点进行现场物料及机械的布局是一个基本通用原则。现场物料及机械的布局是一个基本通用原则。I0一致原一致原则则原料的放置区与成品放置分离的情形对于人的流程线路来讲是致原料的放置区与成品放置分离的情形对于人的流程线路来讲是致命的缺点，当将成品放完后，生产流程也就完成。但多数情况下命的缺点，当将成品放完后，生产流程也就完成。但多数情况下这种外业是循环往复周期进行的，那么人就不得不再次折向原料这种外业是循环往复周期进行的，那么人就不得不再次折向原料区以继续这一工作，因此原料堆放区与成品区一致是最效率最经区以继续这一工作，因此原料堆放区与成品区一致是最效率最经济的方法。济的方法。 禁 止 流 程 路禁 止 流 程 路线逆行的原则线逆行的原则工具和检验集中布置时会造成很多局部流程逆行的地方，对此只工具和检验集中布置时会造成很多局部流程逆行的地方，对此只要根据流程将工具、检具和机械进行生产线流水化同步布置，消要根据流程将工具、检具和机械进行生产线流水化同步布置，消除回折的流程线路即可。除回折的流程线路即可。零等待的原零等待的原则则当机械输送时人只是在等待，这时若能兼顾其他工序则可节约时当机械输送时人只是在等待，这时若能兼顾其他工序则可节约时间提高效率。解决办法是多能工及无需人监控的自动化间提高效率。解决办法是多能工及无需人监控的自动化46工业工程导论工业工程导论4.3.5 流程程序分析的应用 材料或产品流程程序分析 例1：根据表3-11给定的套筒加工工艺路线和图3-15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。 1绘出流程程序图 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3-16左列图形所示,改善后的流程程序如图3-16右列图形所示。流流程程程程序序分分析析图图4-15 套筒结构示意图套筒结构示意图流流程程程程序序分分析析工序 工 序 内 容 1切断 2运往下一道工序 3等待 4车两端面及外圆 5运往下一工序 6钻孔 7运往下一工序 8储存表表3-11 套筒加工工艺路线套筒加工工艺路线48工业工程导论工业工程导论流流程程程程序序分分析析图图3-16 加工套筒的流程程序图加工套筒的流程程序图49工业工程导论工业工程导论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！效果显著！50工业工程导论工业工程导论1应用实例应用实例3-1 休斯直升飞机回转驱动机械的零件加工改善休斯直升飞机回转驱动机械的零件加工改善 1)1)提出改善理由提出改善理由：该零件质量满足要求，交货期和成本：该零件质量满足要求，交货期和成本让用户不满意，给公司和用户之间的信赖关系带来了不让用户不满意，给公司和用户之间的信赖关系带来了不利的影响。为了研究该零件加工过程中是否存在不经济利的影响。为了研究该零件加工过程中是否存在不经济、不合理的现象，进行了流程程序分析，并加以改善。、不合理的现象，进行了流程程序分析，并加以改善。 2)2)现状调查现状调查：该零件毛坯为精密铸锻件，按批量生产方：该零件毛坯为精密铸锻件，按批量生产方式进行作业，先用车床车削零件的基准面，用钻床钻式进行作业，先用车床车削零件的基准面，用钻床钻T/HT/H基准孔，再用铣床铣键槽和外圆边，最后是成品保基准孔，再用铣床铣键槽和外圆边，最后是成品保管。管。51工业工程导论工业工程导论 该零件共有19道工序，其加工现场设施布置以及物流路线简图如图3-20所示，图中的数字表示工序代号。现行流程程序如图3-21所示。流流程程程程序序分分析析图3-20 回转零件加工现场布置简图v 3制定改善方案v 从图4-20可知，钻床和N/C铣床之间往返作业较多，搬运人员多，共有8人。因此，改善重点应该放在这两道工序上。通过表4-15的提问分析，发现由于工艺安排不合理，从而造成了钻床和N/C铣床之间往返次数多。因此，需要对其进行改进，通过合并加工工序，达到减少搬运次数，缩短搬运距离的目的。53工业工程导论工业工程导论流流程程程程序序分分析析改进后的加工路线如图改进后的加工路线如图4-224-22所示，流程程序如图所示，流程程序如图4-234-23所示。所示。图图3-22 改善后的加工路线改善后的加工路线54工业工程导论工业工程导论图图3-23 3-23 改善后的流程程序图改善后的流程程序图 55工业工程导论工业工程导论 4. 评价改善效果改善后加工次数从原来的6次减少为4次，加工时间从原来的397min减少为352min检验从原来的4次减少为3次，检验时间从原来的26min减少为21min搬运次数从7次减少为5次，搬运时间从13min减少为5.5min，搬运距离从100m减少为80m 5改善方案的标准化 根据改善方案，修改作业标准，并按标准的方法对操作人员进行培训和教育。 流流程程程程序序分分析析56工业工程导论工业工程导论 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。流流程程程程序序分分析析57工业工程导论工业工程导论 例：利用过滤器排除水中的异物和不干净物过程中作业人员流程程序分析 1问题的提出 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。 流流程程程程序序分分析析58工业工程导论工业工程导论 2现状调查 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3-24所示，流程程序如图3-25所示：流流程程程程序序分分析析图图3-24 作业人员移动线路图作业人员移动线路图 59工业工程导论工业工程导论流流程程程程序序分分析析作作业业人人员员流流程程程程序序图图 图图3-253现存问题 从图3-25发现，现行布置存在以下问题：v 移动次数多，共10次，占了整个作业活动的43.5%；v 往返现象严重，存在倒流现象；v 单位作业时间短，作业密度高；v 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。61工业工程导论工业工程导论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：v 将图3-24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；v 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；v 将C作业区的空气压箱安装到B作业区的机器侧面；v 改变过滤瓶的形状，改变过滤方法。v 将中间瓶改成水缸形，预先组装好。v 预先组装和连接好过滤器的套管。62工业工程导论工业工程导论改进后作业人员流程程序如图4-26所示。 流流程程程程序序分分析析图图4-25 作业人员流程程序图作业人员流程程序图 63工业工程导论工业工程导论5改进效果 通过改进，取得了如下的效果：v 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；v 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；v 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；v 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。 流流程程程程序序分分析析64工业工程导论工业工程导论3.4 布置和经路分析3.4.1 布置和经路分析概述3.4.2 布置和经路分析的种类3.4.3 布置和经路分析的工具3.4.4 布置和经路分析的应用65工业工程导论工业工程导论4.4.1 布置和经路分析概述概念 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的分析。v 特征v 重点对“搬运”和“移动”的路线进行分析，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；v 可详尽了解产品或工人在现场的实际流通线路或移动线路。v 目的 便于对产品、零件或人物的移动路线进行分析，通过优化设施布置，改变不合理的流向，减少移动距离，达到降低运输成本的目的。66工业工程导论工业工程导论4.4.2 布置和经路分析的种类 布置和经路分析可以分为线路图和线图两种。 v 线路图 线路图是依比例缩小绘制的工厂简图或车间平面布置图，以图示方式表明产品或工人的实际流通线路。 绘图时，首先应按比例绘出工作地的平面布置图，然后将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。注意在线的交叉处，应用半圆型线，在制品数量较多时，则可采用不同样式或颜色的线条将其区别开来，如果产品或零件要进行立体移动，则宜利用如图3-28所示的空间图来表示。图图3-28 空间物流线路图空间物流线路图 布布置置和和经经路路分分析析 线图v 是按比例绘制的平面布置图模型或线路图。用线条表示并度量工人或物料在一系列活动中所移动的路线。v 绘图时，首先找个画有方格的软质木板或图纸，将与研究对象相关的及可能影响移动线路的物件均按比例剪成硬纸片，将其按实际位置钉于软质木板或图纸上，再用线从图钉起点始，按加工顺序依次绕过各点，最后将线段取下，测其长度，并按比例扩大，这样就较准确地测出对象的实际移动距离。不同产品或零件用不同色的线来表示。图图3-29 绕成线图的情形绕成线图的情形图图3-30 线图举例线图举例69工业工程导论工业工程导论3.4.3 布置和经路分析的工具v 布置和经路分析的工具仍然是“5W1H”以及“ECRS”四大原则。在进行具体分析时，可参考表4-17的内容来辅助思考。 表表3-17 线路图和线图改善分析表线路图和线图改善分析表 3.4.4 布置和经路分析的应用布置和经路分析的应用例1：某汽车制造公司发动机装配所需的螺栓、螺帽都是从外面采购，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。1现状调查v外购件接收、检验与入库线路如图3-31所示。 v外购件接收与检验流程程序如图3-32所示。 v2现行布置存在的问题v通过对图3-31的分析，发现现行布置存在以下问题：v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。v运输时间长 。从图3-31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。v3制订改善方案v针对现存的问题，运用“5W1H”技术，“ECRS”四大原则和改进分析表3-18进行分析： 表表3-18 改进分析表改进分析表 74工业工程导论工业工程导论v 得出改善方案如下：对接收、检查、点数工序进行了合并；v 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3-33所示，运输路线如图3-34所示。75工业工程导论工业工程导论布布置置和和经经路路分分析析图图3-33 改进后外购件检查和点数流程程序图改进后外购件检查和点数流程程序图 76工业工程导论工业工程导论图图3-34 改进后外购件接收、检验入库线路图改进后外购件接收、检验入库线路图 77工业工程导论工业工程导论v 4改进效果v 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。布布置置和和经经路路分分析析78工业工程导论工业工程导论v 例2：某微型汽车制造公司汽缸盖生产线设施布置及物流情况分析改进v 1现状调研v 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。v 缸盖生产设施布置简图如图3-35所示。v 缸盖加工流程程序如图3-36。 布布置置和和经经路路分分析析79工业工程导论工业工程导论布布置置和和经经路路分分析析图图3-35 缸盖生产线设施布置简图缸盖生产线设施布置简图 布布置置和和经经路路分分析析缸缸盖盖加加工工流流程程程程序序图图 图图4-3681工业工程导论工业工程导论v 2统计分析v 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。v 3现行布置存在的问题v 搬运距离太长。该生产线是由国内各机床厂填平补齐、单机组合成的，设计不合理，制造精度低，机床能力不匹配，存在严重的不合拍现象。而且，设备陈旧、老化。v 在制品数量多。v 加工辅助时间长,劳动强度大,耗费资源多。 布布置置和和经经路路分分析析82工业工程导论工业工程导论v 4提出改进方案v 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:v 在原缸盖生产线上新增添了必要的孔加工设备；v 重新布置了清洗机的位置；v 在车间内部零件的运输采用滚柱运输带滚柱运输带，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。布布置置和和经经路路分分析析图图3-37 3-37 改进后缸盖生产线设施布置简图改进后缸盖生产线设施布置简图 图图3-37 3-37 改进前改进前84工业工程导论工业工程导论v 5改进效果v 缩短了运输距离。改进后生产线长度只有77m，宽13m，共有设备36台，两班制工作，每年可减少车间外的运输距离为480000km。v 减少了人员，降低了成本。员工由改进前的121人减少到改进后的100人，平均工资9100元/年，年节约人力成本19万元。v 降低了工人的劳动强度。由于实行了流水线作业，每年每个工人可少弯腰22万次（年有效工作时间按254天计算）。v 缩短了生产周期，在相同的工作时间内提高了生产产量。v 需要投资建立输送带和重新布置设备。布布置置和和经经路路分分析析85工业工程导论工业工程导论视频：IEIE现场检查现场检查视频：史上最强的精益生产现场史上最强的精益生产现场86工业工程导论工业工程导论3.5 管理事务分析3.5.1 管理事务分析概述3.5.2 管理事务分析工具3.5.3 管理事务分析的应用87工业工程导论工业工程导论3.5.1 管理事务分析概述概念v 管理事务分析是以业务处理、生产控制、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。v 目的v 使管理流程科学化。v 使管理作业标准化。v 使管理作业自动化。v 达到信息共享，实现无纸化办公。88工业工程导论工业工程导论特点v 管理事务分析是以信息传达为主要目的，因而，它不是某一个人单独所能完成的作业，它可能涉及到多个工作人员和多个工作岗位。因此，在管理事务分析中，作业人员和工作岗位之间的协调非常重要。另外，管理事务分析所包含的信息必须可靠。管管理理事事务务分分析析89工业工程导论工业工程导论3.5.2 管理事务分析工具v 管理事务流程图是管理事务分析的工具。在管理事务流程图中，用表4-20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。管管理理事事务务分分析析表表4-20 管理事务工序分析符号管理事务工序分析符号 90工业工程导论工业工程导论3.5.3 管理事务分析的应用管管理理事事务务分分析析v 例1：某公司外购件的接收事务涉及到仓库管理员、采购员、验货员、会计员，这一事务花费时间较多，中途转会计事务不合理，需要对其进行改进。v 1调查研究v 调查的内容 ：v 账本的种类、内容、频度、张数；v 相关的部门、相关人员；v 账本信息的流程以及移动方法、移动时间；v 账本的制作方法、制作时间；v 作业与货物之间的关系等。91工业工程导论工业工程导论现行管理流程：v 外购工厂对货物制作入库单、收货单、并交给仓库管理员；v 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；v 采购员根据入库单开出验货单一式三份，由库管员交给验货员；v 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；v 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；v 会计员根据验货单在账薄上计账。 管管理理事事务务分分析析v 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4-39所示。 管管理理事事务务分分析析图图3-39 外购件的接收事务图外购件的接收事务图 93工业工程导论工业工程导论v 3统计结果v 经过对图4-39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。v 4现行方案存在的问题v 在分析现行方案存在的问题时，可参考如下几方面来辅助分析。v 各账本是否真正有必要，份数、内容是否存在问题；v 制作账本是否费时、费工，转记作业、核对作业是否过多；v 流程是否畅通，是否存在滞留现象；v 传送方式是否有改善的余地；v 时机把握是否与现场作业十分吻合。 管管理理事事务务分分析析94工业工程导论工业工程导论v 运用“5W1H”技术，发现现行方案存在如下问题： v 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；v 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；v 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。管管理理事事务务分分析析95工业工程导论工业工程导论v 5制订改善方案v 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： v 取消采购员转记以及开设验货单工序；v 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）；v 取消采购员开设验货单工序。管管理理事事务务分分析析96工业工程导论工业工程导论v 改善后外购件接收事务流程为：v 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；v 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；v 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。v 会计员根据收货单进行记账处理，并保存收货单；v 仓库管理员根据入库单进行记账，并保存入库单。 管管理理事事务务分分析析v 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。 管管理理事事务务分分析析图图3-40 改善后的外购件的接受事务图改善后的外购件的接受事务图98工业工程导论工业工程导论v 6改善效果v 通过改善，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。v 7实施和评价改善方案v 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。v 8改善方案的标准化管管理理事事务务分分析析99工业工程导论工业工程导论1各种程序分析方法比较各种程序分析方法比较