流程程序分析全过程包括改进前和改进后的综合分析.docx
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流程程序分析全过程包括改进前和改进后的综合分析
实验报告
实验题目:
流程程序分析
2012年2月20日
一、程序分析法概述
(一)程序分析的定义
程序分析是以现行工艺程序为基础,采用专用的图表和符号对其进行详细的观测和记录,并应用“5W1H”提问技术和“ECRS”四大原则进行分析,最后通过改进,提出合理的工艺流程和车间平面与物料搬运路线。
这种研究方法是依照工作流程,从第一个工作地到最后一个工作地,全面地分析有无多余、重复、在合理的作业,程序是否合理,搬运是否过多,延迟等待时间是否太长等问题,通过对整个工作过程的逐步分析,改进现行的作业方法及空间布置,提高生产效率。
也可以说,程序分析是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,最终提高工作效率。
(二)程序分析的特点
程序分析具有以下特点:
(1)它是对生产过程的宏观分析,不是针对某个生产岗位、生产环节,而是以整个生产系统为分析对象。
(2)它是对生产过程全面、系统而概略的分析。
(三)程序分析的目的
程序分析的目的包括:
(1)准确掌握工艺过程的整体状态
1)工艺流程的顺序;
2)明确工序的总体关系;
3)各工序的作业时间确认;
4)发现总体工序不平衡的状态。
(2)发现工序问题点
1)发现并改进产生浪费的工序;
2)发现工时消耗较多的工序,重排简化此工序;
3)减少停滞及闲余工序;
4)合并一些过于细分或重复的工作。
(四)程序分析的种类与图表
(1)程序分析的种类
程序分析包括:
1)工艺程序分析;
2)流程程序分析;
3)布置与路线分析;
4)闲余能量分析;
5)操作时两手的移动分析。
(2)程序分析的图表
进行程序分析时,应根据研究对象的不同而采用不同图表进行记录,如下图1所示:
图表1程序分析图
(五)程序分析的记录符号
实施的基本程序,一个十分重要的步骤是记录现行方法的全部事实。
整个改进能否成功,主要取决于所记录事实的准确性,因为这是严格考查、分析和开发改进方法的基础。
程序分析的工作流程一般由五种基本活动构成,即加工、检查、搬运、等待和储存。
为了能方便、迅速、正确地表示工作流程,便于分析研究,美国机械工程师学会将吉尔布雷斯设计出的40种符号加以综合制定出5种符号,规定了用表1所示的5种符号分别表示加工、检查、搬运、等待和储存这5种基本活动。
符号
名称
表示的意义
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
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
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
等待
指在生产过程中出现的不必要的时间耽误
储存
为了控制目的而保存货物的活动
表格1五种符号的定义
(六)程序分析的作用
程序分析的作用包括:
(1)准确掌握工艺过程的整体状态
1)Ø了解工艺流程的顺序;
2)Ø明确工序的总体关系;
3)Ø各工序的作业时间确认;
4)Ø发现总体工序不平衡的状态。
(2)发现工序问题点
1)Ø发现并改进产生浪费的工序;
2)Ø发现工时消耗较多的工序,重排简化此工序;
3)Ø减少停滞及闲余工序;
4)Ø合并一些过于细分或重复的工作。
(七)程序分析的方法
程序分析的方法采用“5W1H”提问技术、“ECRS”四大原则的分析方法。
在实际工作中常称之为:
1个不忘,4大原则,5个方面,5W1H技术。
一个不忘——不忘动作经济原则;
四大原则——取消、合并、重排、简化;
五个方面——操作、运输、储存、检验、等待;
六大提问技术——对目的、方法、人物、时间、地点和原因进行提问。
(1)一个不忘——不忘动作经济原则
动作经济原则在程序分析时有极大的作用,应根据动作经济原则建立新方法并不断加以改进。
应用动作经济原则,可在同样或更少的花费下获得更多的产值。
(2)4大原则——“ECRS”四大原则
对现行的方案进行严格考核与分析的目的是为了建立新方法。
在建立新方法时,要灵活运用下列四大原则。
1)E(Eliminate)——取消。
在进行“完成了什么”、“是否必要”及“为什么”等问题的提问中不能有满意答复者都属于不必要的,要给予取消,取消是改进的最佳方式。
取消不必要的工序、操作或动作是不需要投资的一种改进,是改进的最高原则。
2)C(Combine)——合并。
对于无法取消而又必要者,看是否能合并,以达到省时简化的目的。
如可合并一些工序或动作,或将由多人于不同地点从事的不同操作,改为由一人或一台设备完成。
3)R(Rearrange)——重排。
经过取消、合并后,可再根据“何人、何处、何时”三种提问进行重排,使其能有最佳的顺序,除去重复,办事有序。
4)S(Simple)——简化。
经过取消、合并、重排后的必要工作,就可考虑能否采用最简单的方法及设备,以节省人力、时间和费用。
程序分析时通过“ECRS”四大原则,首先考虑取消不必要的工序、动作、操作;其次将某些工序或动作合并,以减少处理的手续;再次,是将工作台、机器以及储运处的布置重新调整,以减少搬运的距离。
有时也许要变更操作或检验的顺序,以避免重复。
最后是用最简单的设备、工具替代复杂的设备、工具,或用较简便、省力、省时的动作代替繁重的动作。
(3)5个方面——加工、搬运、等待、储存和检验
由于记录是从操作、搬运、检验、储存和等待等五个方面进行的,所以分析也可以从这五个方面着手。
1)操作分析。
这是最重要的分析。
它涉及到产品的设计。
如产品设计有微小变动时,就很有可能改变整个制造过程;或通过操作分析省去某些工序,减少某些搬运;或合并某一工序;或将两处工序合二而一等。
2)搬运分析。
搬运问题需要考虑搬运的重量、距离及消耗时间。
而运输问题应考虑运输方法和工具,这样可以减轻搬运工人的劳动强度和消耗的时间;合理安排厂区、车间或设备的位置,可以大大缩短运输的距离和时间。
3)检验分析。
检验的目的是剔除不合格的产品,应根据产品的功能和精度要求,选择合理适宜的检验方法及决定是否需要设计更好的工夹量具等。
4)储存分析。
应着重对仓库管理、物资供应计划和作业速度等进行检查分析。
以保证材料及零件的及时供应,避免不必要的物料的积压。
5)等待分析。
等待应减至最低限度,要分析引起等待的原因,如等待是由设备造成的,则应从改进设备入手。
实际分析时,应对以上五个方面按照提问技术逐一进行分析。
然后采用“ECRS”四大原则进行处理,以寻求最佳、最经济合理的方法。
(4)5W1H提问技术
为了使分析能得到最多的意见,而不致有任何遗漏,需要采用提问技术(即5W1H技术)依次进行提问。
考察点
第一次提问
第二次提问
第三次提问
目的
做了什么What
是否必要
有无其他更合适的对象
原因
为何做Why
为什么要这样做
是否不需要做
时间
何时做When
为何需要此时做
有无其他更合适的时间
地点
何处做Where
为何需要此处做
有无其他更合适的地点
人员
何人做Who
为何需要此人做
有无其他更合适的人
方法
如何做How
为何需要这样做
有无其他更合适的方法与工具
表格2“5W1H”提问技术的内容
上述程序分析的方法,特别是“5W1H”技术、“ECRS”四大原则和动作经济原则,可在任何发现问题的场所使用。
(八)程序分析的步骤
程序分析的步骤大致可分为:
1、选择;2、记录;3、分析;4、建立;5、实施;6、维持6大步骤。
每一步骤的具体内容如表3所示。
在实际分析过程中,一般可先用:
“5W1H”技术发现问题点,然后用ECRS四大原则进行分析,再用分析表进行改善,最后得出改善方案。
步骤
内容
选择
选择所需研究的工作
记录
针对不同的研究对象,采用表4-1所示的不同的研究图进行全面记录
分析
用5W1H、ECRS四大原则进行分析、改进
建立
建立经济、科学、合理、实用的新方法
实施
实施新方法
维持
对新方法经常性地进行检查,不断改善,直至完善
表格3程序分析的步骤
二、流程程序分析应用于车长轴过程
在车制长轴的过程中,通过现场观察分析,得到了36道流程程序,包括从毛坯搬运到成品入库的整个加工过程。
对“车长轴”这一加工过程进行流程程序分析,可以按照流程程序分析的相应步骤进行,包含:
选择→记录→分析→建立→实施→维持;
(一)选择
以车长轴过程作为所需研究的对象。
(二)记录
(1)车间的平面布置
该车间为一层平房,它的平面布置如线路图所示:
图表2原线路图
车长轴用的材料位于毛坯存放区,受到一位管理员的负责;设备室包含机床、搬运设备、电器设备等备用设施,受到一位工作人员负责;中间库为成品的集中储存区,废品区为未通过材料的暂时堆放区,各受到一位管理人员负责。
整个车间受到办公室主任的集中管理,保证加工过程的有效、正常运行。
(2)实际加工情况
车长轴的流程程序表如下所示:
表格4原流程程序分析表
1)一名操作员以10s每根的速度将30根长轴毛坯装上四轮车上,并由存放区管理员负责检查毛坯数量和长度;
2)等待由专业搬运工将毛坯运至1号车床;
3)操作工用三爪卡盘卡紧毛坯,车毛坯端面,并检验车端面后的长轴是否合格,然后由检验员将检验后的通过品放入手推车中,未通过品放入叉车中;
4)由专业搬运工将通过的半成品运至2号车床;
5)操作工用三爪卡盘卡紧半成品,粗车长轴外圆,调头卡紧,并粗车长轴外圆,然后由检验员检验车外圆后的长轴外径,并将检验后的通过品放入手推车中,未通过品放入叉车中;
6)由专业搬运工将通过的半成品运至退火炉;
7)操作工将运来的通过品放入炉内,加温规定时间后,从炉内取出,并放入规定位置冷却;
8)等待10分钟后,操作工将冷却后的半成品放入手推车,并由专业搬运工运至2号车床;
9)操作工用三爪卡盘卡紧半成品,精车长轴外圆,然后由检验员检验车外圆后的长轴外径,并将检验后的通过品放入手推车中,未通过品放入叉车中;
10)由专业搬运工将通过的半成品运至磨床;
11)操作工对通过品进行磨外圆处理,然后由检验员检验车外圆后的长轴外径,并由操作工将检验后的通过品放入手推车中,未通过品放入叉车中;
12)由专业搬运工将通过品运至清洗处,并由操作工清洗,然后放入手推车中;
13)由专业搬运工将通过品运至中间库,仓库管理员统一存放和记录。
(三)分析
(1)观察线路图和流程程序分析表,可以发现诸多问题:
1)操作、搬运和检查次数过多,影响工作的连贯性,其中,有21次操作,7次搬运,5次检查;
2)搬运的距离和时间过长,其中搬运距离为54m,空间流动范围较大,搬运时间为22min,有效利用时间减少;
3)检查时间较长,为18min,虽然在一定程度上能够保证加工质量,但是成本较高,不利于生产效率的提高;
4)不同类型的车床和磨床均为1台,因此运至1号车床的四轮车上的毛坯都会积压在旁边,降低了加工效率;
5)机床和退火炉的分布较为分散,车间有很大部分闲置浪费,空间利用率不高。
(2)在绘制线路图和流程程序分析表的基础之上,利用“5w1H”提问技术,对“操作”、“等待”、“搬运”、“检查”、“储存”五方面的事实进行考察,逐项提问。
1)对步骤2的“检查”进行提问:
●问:
完成了什么?
是否必要?
(What)
●答:
记录了毛坯的数量,了解了毛坯的长度;有必要,该步骤是保证后续操作有效完成的基础。
●问:
为什么?
●答:
因为这样可以保证车制出符合长度要求的长轴。
●问:
有无其他更好的办法?
●答:
如果存放区管理员在输入毛坯的时候就严格把关毛坯的长度,
而且在毛坯装上四轮车的过程中就记录毛坯数量,则可取消此动作。
●问:
何处做?
(Where)
●答:
在存放区门口做。
●问:
为何要在此处做?
●答:
因为毛坯在此装上四轮车并运出。
●问:
有无其他更合适的地方?
●答:
无。
●问:
何时做?
(When)
●答:
在毛坯装上四轮车完毕后,在四轮车出发前做。
●问:
为什么要在那时候?
●答:
因为毛坯在存放区,需要装上四轮车,运至1号车床,所以必须在四轮车装满出发前做。
●问:
有无其他更合适的时候做?
●答:
有。
如果在将毛坯装上四轮车的过程中做则不必再次花费时间做。
●问:
由谁做?
(Who)
●答:
存放区管理员。
●问:
为什么需此人做?
●答:
因为他的工作是负责对存放区毛坯进行记录和管理。
●问:
有无其他更合适的人?
●答:
如果找到有管理经验的人则更好。
●问:
如何做?
(How)
●答:
将长轴毛坯一端紧贴四轮车,并在确定规定长度位置的四轮车上做好标记,大致比较毛坯另一端与标记处的位置关系,如果接近,则需要用皮尺来测量;同时记录毛坯的数量。
●问:
为什么要这样做?
●答:
管理员的工作习惯。
●问:
有无更合适的办法?
●答:
如果能找到一根标准尺寸的长轴,用来衡量毛坯是否合格,并通过清点轴一端的特殊标记来记录长轴的数量,则能在很大程度上提高“检查”的效率。
2)对步骤3的“等待”进行提问:
●问:
完成了什么?
是否必要?
(What)
●答:
等待专业搬运工将四轮车开至1号车床处;不是必要的程序。
●问:
为什么?
●答:
因为专业搬运工的生理和休息时间可以在装毛坯上车的过程中进行,不必专门腾出时间。
●问:
有无其他更好的办法?
●答:
如果专业搬运工能够合理安排自己的各方面的需求时间,则可取消此动作。
●问:
何处做?
(Where)
●答:
在四轮车驾驶处做。
●问:
为何要在此处做?
●答:
因为需要等待专业搬运工驾驶四轮车并运出。
●问:
有无其他更合适的地方?
●答:
无。
●问:
何时做?
(When)
●答:
在检查完毛坯的数量和长度后,在四轮车出发前做。
●问:
为什么要在那时候?
●答:
因为在检查完毛坯的数量和长度后,需要专业搬运工将载有规定数量的合格毛坯运至1号车床,需要等待该搬运工的到达。
●问:
有无其他更合适的时候做?
●答:
有。
如果在将毛坯装上四轮车的过程中做则不必再次花费时间做。
●问:
由谁做?
(Who)
●答:
专业搬运工。
●问:
为什么需此人做?
●答:
因为他的工作是负责将载有规定数量的合格毛坯运至1号车床。
●问:
有无其他更合适的人?
●答:
如果找到有驾驶经验的人则更好。
●问:
如何做?
(How)
●答:
在检查完毛坯的数量和长度后,打开驾驶门,示意等待专业搬运工将四轮车驶入1号车床。
●问:
为什么要这样做?
●答:
专业搬运工的工作习惯。
●问:
有无更合适的办法?
●答:
如果专业搬运工能够充分考虑到时间成本等因素的影响,有效安排自己的生理休息时间,保证在检查完毕前能够及时到达四轮车驾驶处,那么这个3分钟的等待时间就能节省下来了。
3)对步骤6的“操作”进行提问:
●问:
完成了什么?
是否必要?
(What)
●答:
对卡紧后的毛坯进行车端面处理;有必要,该步骤是保证后续长轴加工质量的基础。
●问:
为什么?
●答:
因为这样可以保证长轴在粗加工和精加工过程中的安装精度的要求。
●问:
有无其他更好的办法?
●答:
如果操作工在车端面时能够同时考虑到粗车外圆的工序,则可合并此动作。
●问:
何处做?
(Where)
●答:
在1号车床处做。
●问:
为何要在此处做?
●答:
因为毛坯运至此处,结合1号车床本身的加工精度要求。
●问:
有无其他更合适的地方?
●答:
无。
●问:
何时做?
(When)
●答:
在用三爪卡盘卡紧毛坯后做。
●问:
为什么要在那时候?
●答:
因为毛坯在运至1号车床进行加工前,需要用三爪卡盘卡紧,以确保加工过程控制在合理误差范围之内,然后进行车端面加工。
●问:
有无其他更合适的时候做?
●答:
有。
如果在将毛坯装入存放区的过程中做则不必再次花费时间做。
●问:
由谁做?
(Who)
●答:
操作工。
●问:
为什么需此人做?
●答:
因为他的工作是负责对毛坯进行粗加工处理。
●问:
有无其他更合适的人?
●答:
如果找到有车削加工经验的人则更好。
●问:
如何做?
(How)
●答:
在确保毛坯定位准确之后,选择好相应的车刀,调整好加工的位置,对毛坯的端面车削一次后,调整进给量,选择切削速度,再次做车端面处理,直至加工到给定的尺寸范围内完毕。
●问:
为什么要这样做?
●答:
操作工的车削经验和工作习惯。
●问:
有无更合适的办法?
●答:
如果操作工在加工一定数量的毛坯后,能够大致记下每根毛坯加工端面与车床的位置关系以及相应加工参数,有助于操作工快速对刀,并及时调整切削速度和进给量,提高加工的效率和质量。
(3)基于“ECRS”四大原则改进流程程序
1)对车长轴的第1、2、3道工序进行合并,即操作工在毛坯装载上四轮车的过程中,管理员同时检查毛坯的数量和长度,专业搬运工也在这一时间段安排自己的生理和休息时间。
有助于充分调动各岗位的工作积极性,提高毛坯运输的效率;
2)将车长轴的第11、13道工序重排至第6道工序之后,即紧接车端面之后,在1号车床进行粗车外圆处理,既保证了加工的连续性,也提高了机床的利用率,减少了搬运距离和时间;
3)简化第21道工序,即在放入规定位置后取消等待过程,改为冷却工序,通过冷却至规定的温度后来灵活调整这一工序的时间,保证整体加工的连续性;
4)在车端面后取消放入手推车和重新卡紧三爪卡盘这两道工序,及时对长轴进行粗车外圆处理。
(四)建立
(1)通过“5w1H”提问技术,结合“ECRS”四大原则,我们得到了新的解决方案,新方案的流程如下:
1)操作员将毛坯装上四轮车,同时管理员检查毛坯数量和长度,搬运工在此时间段内完成自己的生理活动;
2)由专业搬运工将毛坯运至1号车床;
3)操作工用三爪卡盘卡紧毛坯,车毛坯端面,进而粗车长轴外圆,调头卡紧,并粗车长轴外圆,然后由检验员检验粗车外圆后的长轴外径,并将检验后的通过品放入手推车中,未通过品放入叉车中;
4)由专业搬运工将通过的半成品运至退火炉;
5)操作工将运来的通过品放入炉内,加温规定时间后,从炉内取出,并放入规定位置冷却至规定的温度;
6)冷却至规定的温度后,操作工将冷却后的半成品放入手推车,并由专业搬运工运至2号车床;
7)操作工用三爪卡盘卡紧半成品,精车长轴外圆,然后由检验员检验车外圆后的长轴外径,并将检验后的通过品放入手推车中,未通过品放入叉车中;
8)由专业搬运工将通过的半成品运至磨床;
9)操作工对通过品进行磨外圆处理,然后由检验员检验车外圆后的长轴外径,并由操作工将检验后的通过品放入手推车中,未通过品放入叉车中;
10)由专业搬运工将通过品运至清洗处,并由操作工清洗,然后放入手推车中;
11)由专业搬运工将通过品运至中间库,由仓库管理员统一存放和记录。
(2)改进后的车间平面图如下:
图表3改进后的线路图
(3)改进后的流程程序图如下:
表格5改进后的流程程序分析表
(4)两种车长轴方式的比较(改进前和改进后)
●从流程程序表中可以看出,通过“5w1H”提问技术和“ECRS”四大原则,新方案比旧方案节省了1次操作,1次搬运,2次等待,1次检查,在总距离上节省了8m,总加工时间上节省了。
●结合并行工程的思想,新方案增加了3台1号车床,3台2号车床,3台磨床,同时适当调整了手推车和叉车的位置,保证在同一时间段内同时加工4根长轴,提高了时间使用价值和空间利用率。
虽然引进多台机床会造成成本的增加,但从长远来看,生产率的提高会弥补短期成本增加所带来的损失,从而提高车间效益。
(五)实施
●提案人:
吴晓敏
●工作部门:
车长轴车间
●内容:
车长轴工作的流程分析及改进
●改良方案的效益:
1)间接效益:
解决了长轴在加工过程中的连贯性问题,提高了长轴的加工质量,且工人操作更熟练。
有利于提高车间的生产效率。
2)直接效益:
在每次加工的流程中总共节省了,而且刚开始在的时间段内加工出4根长轴,比原来花费99分钟多加工出3根长轴,而且在后续的加工中优势会越来越明显。
从流程程序表中,可以发现,新方案每隔7min加工出4根长轴,旧方案每隔7min加工出1根长轴。
假设加工1根长轴的利润为50元,每天的工作时间为8h,除去工人的休息时间,那么一天可以多加工出188根长轴,每台1号车床、2号车床、磨床的价格分别为50万、70万、60万元,按每年360天计算,则2年内即可收回新方案增加的机床投资。
●所需设备:
1号车床4台,2号车床4台,磨床4台,同时配备相应的手推车和叉车,设备室处提供相应的辅助支持。
(六)维持
需要在一定时间间隔内评估新方案下的长轴质量,并制定质量跟踪报告,对于影响其质量的关键因素,需要有针对性的改进和重新评价。
三、实验体会和展望
本次试验是根据流程程序分析的6个步骤,结合“5w1H”提问技术和“ECRS”四大原则,基于流程程序分析图和线路图,来得到车长轴这一加工过程的改进方案。
由于缺乏车长轴的完整视频,通过在网上搜索车长轴的相关工序和实际生产布局图,综合机械制造、物料搬运和优化相关知识,来完成一套完整的流程程序图。
因此,这次实验可以说是对实际加工过程的模拟分析,与实际工作情况有一定差异,是本次实验的不足之处。
优化永无止境。
本次试验中针对流程的分析改进,只能体现出比原方案更有优势,并不是最佳方案。
在实际的加工过程中,通过实时的分析、调整和评估,来不断改进生产流程,节省生产成本。
参考文献
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