工业工程人机作业分析.doc

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1、一、应用的基本原理和步骤本次课程设计运用的是作业分析的人机操作分析。1、人机操作分析的基本原理人机操作分析是研究在一个工人操作一台或者多台设备的情况下，在一个操作周期内，机器动作与工人操作的相互关系，以充分提高机器与工人工时的利用效率。现代化生产中，机器设备大多是全自动或者半自动的，操作机器的工人变成了“监督”机器的工人，有大部分时间是空闲的。这些空闲时间如能加以利用，不但可以提高生产率和工作效率，而且还能够降低生产成本，增加工人的收入。2、人机操作分析的步骤（1）在生产现场选择一加工（装配）工序为对象；（2）绘制人机操作程序图；（3）人

2、与机器的操作时间均记录在案之后，将工人与机器的操作时间、空闲时间，每周程人工时数加以统计，以供分析时用。四、人机操作分析的现行方案和改进方案1、钻中心孔现行方案人机作业图（时间单位：S）作业名称：钻中心孔编号：研究者：日期：人机卸下主轴（10s）空闲（25s）装上主轴（15s）调整水喷头（2s）钻内孔（128s）空闲（117s）清扫垃圾（2s）调整水喷头（21s）空闲（14s）周程工作时间空闲时间时间利用率统计人167s50s117s29．94%机器167s128s39s76.64%如果从上述人机图中进行分析，我们可以得到以下数据：一个人

3、可以在操作的台数=人的空余时间/人的工作时间即：117/50=2.34所以一个人可以操作两台机器。但是如果我们采取固定装夹工具将水喷头进行固定，就可以节省足足14s的时间，但是清理垃圾时我们认为还是需要在机器暂停时处理比较安全，所以周程就节省12s。经过以上修整后机器1的周程时间缩短为155s，但这必须是建立在熟练工人的基础上。如果一个人只操作一台机器，人的工作时间为27s，机器的工作时间为128s，128/27+1=5一个人可以操作五台像机器一类型的机器。不仅从改善人的劳动或提高人和机器的利用率来说，都有很大的提高。改善方案如下表所示:

4、作业名称：钻中心孔编号：研究者：日期：人机器1机器2机器3机器4机器5清理垃圾（2s）空闲27s钻内孔27s钻内孔54s钻内孔81s钻内孔108s卸下主轴（10s）装上主轴（15s）清理垃圾（2s）钻内空闲27s孔128s卸下主轴（10s）装上主轴（15s）清理垃圾（2s）钻内孔101s空闲27s卸下主轴（10s）装上主轴（15s）清理垃圾（2s）钻内孔74s空闲27s卸下主轴（10s）装上主轴（15s）清理垃圾（2s）钻内孔47s空闲27s卸下主轴（10s）装上主轴（15s）空闲（20s）钻内孔20s周程时间空闲时间工作时间时间利用率统

5、计人155s20s135s87．1%机器1155s27s128s82．6%机器2155s27s128s82．6%机器3155s27s128s82．6%机器4155s27s128s82．6%机器5155s27s128s82．6%通过改进之后，人的时间利用率从29.944%上升到87．1%，通过添加一个固定夹具固定水喷头从而将机器的时间利用率从76.64%提高至82．6%。2、粗磨2#莫氏锥孔留余量0.10-0.15现行方案人机作业图：（时间单位：S）作业名称：粗磨编号：研究者：日期：人机从机床上卸下工件15空闲12将工件2装机床7空闲14粗

6、磨工件223从装夹头上取下工件12将装夹头套入工件37周程工作时间空闲时间利用率统计人35211460%机35231265.7%由以上的人机操作分析图可得，轴必须装夹之后才能加工，加工完卸下工件时必须在机床停止时才能进行，因为人的工作利用率仍有40%的宽放率，仍有空余的时间14S，将工人的宽放时间去操作另外一台机器，并同时利用机器的空闲时间进行手工操作，从而提高人机利用率，根据N=（T+M）/T，N=（21+23）/21=2.09由此我们可以算出一个人可以同时操作2台机器，所以我做出了以下的改进方案。改进方案人机作业图：（时间单位：S）作

7、业名称：粗磨编号：研究者：日期：人机1#机2#从1#机床卸下工件15空闲12粗磨工件412将工件3装上1#机床7从2#机床卸下工件25粗磨工件323空闲19将装夹头套入工件47将工件4装上2#机床7从装夹头上取下工件12粗磨工件411从装夹头上取下工件22将装夹头套入工件37空闲7周程工作时间空闲时间利用率统计人42420100%机1#42231954.8%机2#42231954.8%通过改进之后，工人的利用率达到了百分之百，达到最好的利用率。3、钻键槽孔现行方案人机作业图：（时间单位：S）作业名称：钻键槽孔编号：研究者：日期：2010年

8、1月12日人机床装夹工件8空闲8调整机床9钻孔140空闲20调整机床9空闲6清洁机床14调整机床16空闲8清洁机床9空闲7调整机床9空闲18调整机床6卸下工件5空间9检验工件4统计周程工作时间