IE培训--第四章：动作经济原则
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第四章：动作经济原则 一、何谓动作经济原则 二、动作效率 三、动作经济原则 用最少的动作投入， 达到最大的工作效果。 第四章 动作经济原则 一、何谓动作经济原则 “动作经济原则”又称“省工原则” ，是使作业(动作的组成)能以最少的“工”的投入，产生最有效率的效 果，达成作业目的的原则。 “动作经济原则”是由吉尔布雷斯( Gilbreth )开始提倡的，其后经许多工业工程的专家学者研究整理而成。 熟悉掌握“动作经济原则”对有效安排作业动作，提高作业效率，能起到很大的帮助。 二、动作效率 左右动作效率的主要有以下几个方面 1. 操作条件 操作条件主要包含以下一些因素： ① 对象物的大小、形状、重量等； ② 使用的设备、仪器、治工具； ③ 操作的环境。 2. 操作方法 ① 使用身体的部位手指、手掌、手腕、手臂、躯体、腿脚； ② 移动的距离、方向、路线； ③ 动作的组合方式。 3. 动作的难度 4. 动作的准确度 5. 动作的速度、节奏 要提高动作效率就必须合理地组合以上因素，取得更大的动作效果。 精选资料 三、动作经济原则 1．四项基本原则 动作的改善基本上可以以四项基本原则作为基本思路： ① 减少动作数量 进行动作要素分析，减少不必要的动作是动作改善最重要且最有效果的方法。 ② 追求动作平衡 动作平衡能使作业人员的疲劳度降低，动作速度提高。比如双手动作能比单手大大提高效率，但必须注意双手 动作的协调程度。 ③ 缩短动作移动距离 无论进行什么操作， “空手”、“搬运”总是必不可少的，而且会占用相当一部分动作时间。 “空手”和“搬运” 其实就是“空手移动”和“负荷移动” ，而影响移动时间的最大因素就是移动距离，因此，缩短移动距离也就成为 动作改善的基本手段之一了。 ④使动作保持轻松自然的节奏 前面三项原则是通过减少、结合动作进行的改善。而进一步的改善就是使动作变得轻松、简单。也就是使移动 路线顺畅，使用易把握的工具、改善操作环境以便能以更舒适的姿势进行工作。 2 ．动作经济的 16 原则 在工作的场合中，有人、工具设备、环境布置等三个方面。动作经济的四项基本原则在这几个方面加以应用又 可以整理成动作经济的 16 原则。 ① 关于人体动作方面 （1）双手并用的原则 能熟练应用双手同时进行作业，对提高作业速度大有裨益。单手动作不但是一种浪费，同时也会造成一只手负 担过重，动作不平衡。从动作经济的原则出发，双手除休息外不能闲着。另外，双手的动作最好同时开始，同时结 束，这样会更加协调。 例 1 ：双手同时插件 在电子工厂里，插件是一个常见动作，如果能两手同时进行，效率比单手插件可以提高 60% 。 元件插接作业的双手同时化（图 4.1 略） （2）对称反向的原则 从身体动作的容易度而言， 同一动作的轨迹周期性反复是最自然的， 双手或双臂运动的动作如能保持反向对称， 双手的运动就会取得平衡，动作也会变得更有节奏。下表是几种不同的双手运动方式，读者可以自己试一试，便可 了解双手对称反向原则的道理。 （表 4.2 略） 像图 4.3 那样， 如果不对称地摆放材料和工具， 就容易破坏身体的平衡， 导致容易疲劳。 手的动作 （图 4.3 略） （3）排除合并的原则 不必要的动作会浪费操作时间，使动作效率下降，应加以排除。而即使必要的动作，通过改变动作的顺序、重 整操作环境等也可减少。 例 2 ：使用自动焊枪减少焊接动作 般电子工厂都有基板补焊的作业，使用一般的烙铁和自动焊枪就会有很大的区别具体如下表所示 一般烙铁的补焊动作 自动焊枪的补焊动作 左手 右手 左手 右手 1 1 取基板 取基板 拿焊枪 2 2 把基板放在架子上 手持基板 补焊 3 3 拿焊锡丝 拿烙铁 把基板放回流水线 4 补焊 放下焊锡丝 放下烙铁 5 把基板放回流水线 6 例 3 ：用定量容器减少计数动作 很多工厂在两个工程之间交接时要对产品进行计数，如果一个个地进行计数花费很多时 间而且准确性不高。 如 果能每完成一个产品就将它放入一个数量一定的容器中，则数量一目了然，交接也简单准确。 用定量容器减少计数动作（图 4.5 略） 此外，将几个动作合并进行也是缩短操作时间的有效方法。 例 4 ：日期、章的合并 很多产品在外包装上要印上生产日期， 一些没有日期喷码设备的工厂会刻出 0-9 十个数字印章， 使用手工在外 包装上盖印。这样，不但动作繁多，而且出错的概念也很高，要求作业人员注意力要高度集中，每印一个数字都必 须思考、选择。如果把印章合并在一起，动作就可以一次完成，而且每天只要调整一次日期，出错概率大降低。 精选资料 （4）降低动作等级的原则 人身体的动作可按其难易度划分等级，具体如下表： 表 4.6 等级 动作 以手指为中心的动作 以手腕为中心的动作 以肘部为中心的动作 以肩部为中心的动作 以腰部为中心的动作 走动 1 2 3 4 5 6 动作等级越低，动作越简单易行。反之，动作等级越高，耗费的能量越大，时间越多，人也越容易感到疲劳。 事实上，许多家庭用品的设计都体现了降低动作等级的原则。以电灯开关为例，使用接触式开关就比使用闸刀 式开关动作等级低。而各种家用电器遥控器的使用，也都使动作等级大大降低。 电灯开关方法例（图 4.7 略） （5）减少动作限制的原则 在工作现场应尽量创造条件使作业者的动作没有限制，这样在作业时，心理才会处于较为放松的状态。 比如，当工作台上摆放零件的容器容易倾倒，作业者在取零件时动作的轻重必须特别注意，则取零件的动作效 率必大受影响。此时，改变容器重心、支撑面、摆放位置等进行改善。 例 5 ：涂漆限制的消除 要在产品的划线区域内涂漆，超出区域范围不可涂漆，否则会成为不良品。如果单纯要求作业人员在工作中尽 量小心， 则动作一定变慢， 而效果也未必会令人满意。 若能把划线区域周边用模板遮住， 待涂漆完成后再揭去模板， 这样， 作业人员在作业过程中不必担心超出范围， 动作速度一定会大幅提高， 而且涂漆造成的不良品也会大大减少。 （6）避免动作突变的原则 动作的过程中，如果有突然改变方向或急剧停止必然使动作节奏发生停顿，动作效率随之降低。因此，安排动 作时应使动作路线尽量保持为直线或圆滑曲线。 （7）保持轻松节奏的原则 音乐必须有节奏才能使人身心愉悦，如果节奏跳跃非常厉害，紊乱而无规则的话就会使听者觉得刺耳。同样， 动作也必须保持轻松的节奏，让作业者在不太需要判断的环境下进行作业。动辄必须停下来进行判断的作业，实际 上更容易令人疲乏。顺着动作的次序，把材料和工具摆放在合适的位置，是保持动作节奏的关键。 （8）利用惯性的原则 动作经济原则追求的就是以最少的动作投入， 获取最大的动作效果， 如果能利用惯性、 重力、 弹力等进行动作， 自然会减少动作投入，提高动作效率了。 例 6 ：搬运滑道 要把二楼仓库内的成品搬运装车，如果从楼梯使用人工搬运，则费时费力而且效率低下。如果使用电梯搬运， 则可能路线迂回，而且投入较大。若能设计一搬运滑道，利用重力使成品从二楼直接滑到车上，另一个人在车上进 行整理，效率必可大为提高。 （9）手肢并用的原则 脚的特点是力量大，手的特点是灵巧。在作业中如果能够结合使用，一些较为简单或者费力的动作可以交给脚 来完成，对提高作业效率也大有裨益。 缝纫机就是手脚并用的一个典型的例子，倘若把缝纫机中由脚完成的动作设计由手完成的话，其别扭程度可想 而知。 ② 关于工具设备方面 （10 ）利用工具的原则 工具可以帮助作业者完成人手无法完成的动作，或者使动作难度大为下降。因此，从经济的角度考虑，当然要 在作业中尽量考虑工具的使用。 如今，工具在各个工厂的使用极为普遍。比如，手推车可以使搬运的工作轻松省力，传送带使流水作业免除搬 运传递，电动螺丝刀代替手工拧紧螺丝，利用塞规进行厚度测量，⋯⋯等等。如果没有工具，这个社会不免要倒退 200 年甚至更多。不过，除了普通工具的使用之外，如何针对特定的场合设计出特定的工具，或者巧妙地移用其他 工具，却是各个工厂应具体研究的课题。 （11 ）工具万能化的原则 工具的作用虽然巨大，但是如果工具的功能过于单一，进行复杂作业时就需要用到很多工具，不免增加工具寻 找、取放的动作。因此，组合经常使用的工具，使工具万能化也就成为必要了。 例如：万用表把安培表、伏特表、欧姆表组合在一起，给电子技师带来极大的方便；多色圆珠笔使使用者不用 临时去寻找某一种颜色的笔；万用螺丝刀让你一把螺丝刀在手即可应付多种规格的螺丝；剪刀上可以组合开罐头、 开瓶器、刮皮等多种功能。 精选资料 工具的组合（图 4.9 略） （12 ）易于操纵的原则 工具最终要依赖人才能发挥作用，在设计上应注意工具与人的结合的方便程度，工具的把手或操纵部位应做成 易于把握或控制的形状。 例如，螺丝刀手柄太细就不好把握，而且使用时转矩不够；电烙铁的手柄不会使用金属材料；茶杯有把手就易 于端取，开关最好采用按钮式或接触式开关。 例 7 ：钳夹代替蝶形螺丝 要把 A 和 B 固定在一起，以往采用蝶形螺丝要拧六圈才能固定好，现在改用弓形钳夹，操作简单而迅速。 用一个动作完成机械操作（图 4.10 略） ③ 关于环境布置方面 （13 ）适当位置的原则 工作所需的材料、工具、设备等应根据使用的频度、加工的次序，合理进行定位，尽量放在伸手可及的地方。 例 8 ：元件容器的弧形排列（图 4.11 略） 以往将元件容器直线排列，使得部分元件的位置超出标准工作范围，而且取元件的节奏也不统一。现在将元件 容器以弧形排列，都放置在标准作业范围之内，不仅动作距离缩短了，节奏也更顺畅了。 （14 ）安全可靠的原则 作业者的心理安定程度对作业效率也会有直接影响，如果作业者在作业过程中总担心会受到伤害，心理的疲惫 会导致生理的疲惫的提前。因此，应确保作业现场的设施、材料、布置、作业方法不会存在安全隐患。 例如，绝不可为节省成本把建筑工地的防护网去除；吊扇不可有摇摇欲坠的感觉。 图 4.11 略 （15 ）照明通风的原则 作业场所的灯光应保持适当的亮度和光照角度，这样，作业者的眼睛不容易感到疲倦，作业的准确度也能有所 保证。此外，良好的通风、适当的温湿度也是环境布置上应重点考虑的方面。 （16 ）高度适当的原则 作业场所的工作台面、桌椅的高度应该处于适当的高度，让作业者处于舒适安稳的状态下进行作业。 工作台面的高度还会因操作的内容不同而有所差异。比如使用打字机的工作台面高度大约为 60CM 为宜；而 进行组装时工作台面高度大约为 85CM 较为适当。此外，椅子的高度应与工作台面的高度相称，而且椅子最好有 靠背，必要的时候还应配备脚踏板使作业环境尽可能舒适。 精选资料 四、 利用动作经济原则进行改善的步骤 1．收集问题点 重新审视自己所负责的操作范围，把存在的各种问题点收集起来。 ①与操作人员就以下各个可能出现问题的方向进行探讨。 耗时过多 不平衡 工序不良多 容易疲劳 ②将确认的问题进行量化，了解问题的严重程度。 2．用动作经济原则检查存在问题难于掌握 的操作，顺便寻找改善的方向。 在明确了问题点之后，用动作经济原则与该作业进行比较，找出不符合原则的动作。 ①以四项基本原则进行比较 减少动作数量 使动作保持平衡 ③将检查的结果和发现的改善方向记录下来。 3．进行分析 ① 找出不符合动作经济原则的原因，并整理成特性要因图。 ② 重点调查 （1 ）动作方法 动作的顺序、数量、方向、时间； 不同操作人员的动作方法是否相同； （ 2 ）工具使用 工具的种类、数量、功能、形状； 工具的使用方法； （ 3 ）场所布置 材料、工具、机械的布局； 材料、工具的放置方法、方向、位置； 灯光、温度、湿度等； 椅子、操作台的高度； 工具的使用难度。 使用身体的部位和频度。 缩短动作距离 使动作保持轻松自然的节 ②用动作经济 16 原则从动作方法、工具使用、场所布置等几个方面分别进行检查。 4．寻求改善方案 ① 用 5W1H 的方法研究目前的动作。 谁 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 一定要这样做吗？ 什么 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 非用这个材料不可吗？ 何时 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 时间可以改变吗？ 何处 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 场所可以改变吗？ 怎样 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 有没有更好的方法？ 为什么 为什么要有这个动作？ ② 利用动作经济改善检查表（表 4.12 ）逐条进行检查，找到改善的方法。 1． 实施改善方案并进行效果确认 基本原则（ I ）：减少动作数量 姓名： 所属部署： 原则 因 素 （ 1 ）去掉不必要的运 作 动 作 方 法 内容 检查 能 注意点 在检查栏中画 不能 能否去掉寻找、挑选动作 能否不考虑、不判断、不注意 能否不用重新拿取 能否不用倒换双手 Ｏ回答 对回答不能 的，研究具体 精选资料 （ 2 ）减少眼睛的动作 能否用耳朵（声音）确认 能否用指示灯 能否将物品摆放在人的视野内 能否用色别、标记表示 能否更接近操作对象 能否利用镜子 能否利用透明容器或器具 的改善方案 （3 ）组合 2 个以上的 动作 能否 1 次搬运数个物品 能否 1 次加工数个元件 能否边传送边加工 能否边传送边检验 备考 （ 1 ）将材料或工装夹 具放在操作人员前方 的一定位置 动 作 场 所 能否用标记指定材料或工装夹具的放置 地点 能否在布局图上指定材料或工装夹具的 放置地点 能否将材料容器固定在前面 能否将工具悬挂在前面 （ 2 ）按操作顺序摆放 能否按操作顺序摆放材料、工具 能否按操作顺序重叠材料 材料或工具 续表 所属部署： 检查 能 （ 3 ）将材料或工具放 在易使的状态 动 作 场 所 能否按顺手方向摆放材料、工具 能否用槽或框整理材料 能否按易握方向摆放工具的手握部分 能否摆放在易取的高度 能否利用工具支撑架、扣护容器 （ 1 ）利用易取材料或 工 装 夹 具 或 机 械 基本原则（ I ）：减少动作数量 因 素 原则 姓名： 内容 注意点 在检查栏中画 Ｏ回答 对回答不能 的，研究具体 的改善方案 不能 元件的容器或器具 能否扩大容器口 能否将容器底部改为圆形 能否将容器底部改浅 能否利用料斗 能否在容器底部加个斜板，使材料靠近手前 能否将小物品放在胶皮或垫子上 能否将扁平元件放在波形板上 若发生元件缠绕在一起的现象，能否扩大并 浅化容器 精选资料 （2 ）将 2 个以上的工 具合二为一 能否组合经常使用的工具（开听刀和起子、 功率定规） 能否将 1 个操作中所需的工具组合在一起 （铅笔和橡皮、锤子和拔钉） 能否组合同形工具（红蓝铅笔、正反改锥） 备考 续表 基本原则（ II ）：同时进行动作 姓名： 所属部署： 因 素 原则 内容 能 检查 不能 注意点 在检查栏中画 工 装 夹 具 或 机 械 （2 ）将 2 个以上的工 具合二为一 能否组合不同尺寸的工具或定规（扳手、 孔规） 能否使尺寸不一的工具为可调式 （活动扳 手） Ｏ回答 对回答不能 的，研究具体 的改善方案 （ 3 ）使用安装简便的 夹具 （4 ）用 1 个动作完成 机械操作 （ 1 ）双手同时开始动 作并同时结束 能否减少安装点 能否使用蝶形螺栓 能否将控制杆或把手操作改为按钮开关 能否将旋转式开关改为按钮式开关 能否不用单手手持、空手 能否改善掉除恢复疲劳以外的双手空手 能否不发生一手工作时他手必须空手的 现象 备考 动 作 方 法 能否双手同时拿取材料 能否双手同时加工 2 个产品 能否双手时放置产品 （ 2 ）双手同时向相 反、相对方向动作 （ 1 ）调整布局使双手 能同时动作 操 作 场 所 能否左右对称地摆放材料或工装夹具 能否掉双手向同一方向动作 能否在左右摆放材料或夹具 能否使双手左右动作的位置接近 能否配置 2 个工装夹具 精选资料 （ 1 ）对需长时间持有 工 装 夹 具 或 机 械 的物品使用支撑架 能否用老虎钳夹紧物品 能否用空气吸引力吸住物品 能否用弹力、 磨擦力（橡胶、 弹簧、海棉） 存放物品 能否将物品插入槽、孔中 （ 2 ）双手同时开始动 作并同时结束 能否使用机械式 （钢丝、连接棒） 脚踏结 构 能否用电式（电开关）脚踏结构 能否使用物理式 （水压、 油压、 空压）脚 踏结构 续表 基本原则（ II ）：同时进行动作 姓名： 所属部署： 原则 因 素 内容 能 能否左右对称地摆放材料或工装夹具 能否掉双手向同一方向动作 能否使用同时加工 检查 不能 注意点 在检查栏中画 Ｏ回答 对回答不能 的，研究具体 的改善方案 （3 使双手 同时动作 的工装夹具或机 械 夹具 2 个材料的夹具、机 械 续表 基本原则（ III ）：缩短动作距离 姓名： 所属部署： 原则 因 素 内容 能 能否养活身体或肩的动作 能否用指头或手指动作 检查 不能 注意点 在检查栏中画 Ｏ回答 对回答（ 1 ）以最适宜的身体 动 作 部位进行动作 方 法 （ 2 ）以最短距离 能否排除动作途中的障碍物 能否在正常操作范围内操作 不能 的，研究具体 的改善方案 （ 1 ）以操作不受妨碍 为前提缩小操作空间 操 作 场 所 能否将材料或工装夹具放在操作人员的 近前面 能否圆弧形摆放物品 能否将工具悬挂在操作人员的前面 能否在传送带上设置桥形操 备考 作台 能否在正常操作范围内放置材料或工 装 精选资料 夹具 工 （ 1 ）利用重力或机械 装 力取料送料 夹 具 或 机 能否利用滑道 能否利用料斗 能否利用传送带 能否利用倾斜台和挡板 能否利用滚轮传送带 能否用小传送带制作辅助线体 械 续表 基本原则（ IV ）：轻松地动作 姓名： 所属部署： 检查 因 械 素 原则 内容 能 不能 注意点 （1 ）用身体最合适的 工 部位操作机械 装 夹 具 或 机 动 （ 1 ）努力使动作不受 限制 作 方 法 在检查栏中画 Ｏ回答 对回答能否使操作位置接近操作人员 能否使操作位置在操作者前面 能否排除操作位置前的障碍 能否使操作点集中在一外 能否使 2 个操作点接近 能否用手指操作 能否使操作位置和确认位置 （表示、 加工 位置）接近 不能 的，研究具体 的改善方案 能否不用注意力而无意识地动作 能否使动作有节奏 能否用磁铁吸住物品 能否排除妨碍动作的物品 备考 精选资料 （ 2 ）利用重力或其它 力量进行行动 能否利用重力 （下落、 倾斜、滑道、漏斗、 点滴） 能否利用压力（空压、水压、油压） 能否利用磁力（磁铁、电磁） 能否利用弹力（弹簧、橡胶） 能否利用磨擦力（橡胶） 能否利用离心力（旋转） 能否利用真空（吸引、吸盘） 能否利用浮力（浮起） 能否利用大气力（虹吸） 能否利用表面张力（毛细管现象） 能否利用电力 能否利用杠杆、凸轮 （ 3 ）利用惯力或反弹 力进行动作 能否利用反弹力（锤子） 能否利用飞轮（摆轮） 能否使之更润滑（油、石蜡、轴承） 能否使需要惯力的工具拥有一定的重 量 续表 基本原则（ IV ）：轻松地动作 姓名： 所属部署： 因 械 素 检查 原则 内容 能 不能 注意点 动作 方法 （4 ）使动作方向及其 变换顺畅 能否将直线动作改为顺畅的曲线运动 能否去掉曲折的动作 在检查栏中画 Ｏ回答 对回答不能 的，研究 （ 1 ）使操作高度为最 操 作 合适的高度 能否将两胳臂肘放在操作台上 能否去掉上下移动 具体 的改善方案 精选资料 场 所 能否使眼睛与操作位置在明视距离 （ 25~30cm ）内 能否使材料产品放置台与操作台为同一 高度 能否不将材料直接放在地上 能否使操作椅的高度可以调节 备考 （1 ）为限制一定的运 动路线而使用夹具或 导向 （2 ）使手握部分形状 易握 能否利用导向定位 能否使用锁挡以阻止材料工具的滑动 能否在镶嵌部加楔梢成圆角 能否用手掌均衡地握住 能否使之与手的接触面积最大 能否使这为易握的形状 能否使之凹凸不平或刻槽、 条纹以防手滑 工 （ 3 ）在一目了然的位 装 置安装夹具 夹 具 或 机 械 （ 4 ）使机械的移动方 向与操作方向一致 能否不转动身体也能看见操作位置 能否排除眼睛与操作位置的障碍 能否利用镜子 能否利用放大镜 能否利用透明容器或器具 能否使光线最合适 能否使机械的移动方向与控制杆的移动 方向一致 能否使计量器指针的方向与旋钮的旋转 方向一致 （ 5 ）使工具轻便易使 能否改变工具的形状使之变轻 能否改变工具的材料使之变轻 能否通过悬挂工具而使之易使 精选资料 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/c186072500d8ce2f0066f5335a8102d276a26167.html