现场改善与工业工程基本技术教材-P2

100第二部分工业工程四种基本技术一、工序分析第12章工序分析法概述12.1工序分析的相关概念12.1.1工序的定义在工厂里，原材料按照一定的顺序进行各种加工，最终形成产品上市，在这个过程中，包括加工、搬运、验货，甚至待工、搁置等作业，都称之为“工序”。12.1.2工序流程的定义工序流程就是指从原材料到成品这生产过程中一系列工序的顺序关系和流动过程。12.1.3工序分析法定义对生产过程中一系列的工序进行调查、分析的手法称之为“工序分析法”。工序分析法是按照规定的顺序即工序流程进行调查、分析，掌握工序中存在的“三不”现象即不经济、不均衡、不合理的现象，以及中途出现的待工闲置等现象，找到改善重点，制定改善方案的一种分析手法。12.2工序分析法意义工序分析从整体把握工序流程，分析每个工序与前后工序的关联性，找出有问题的工序，探讨工序系列是否符合目的性和经济性。12.3工序分析须考虑事项整理工序流程工序流程中是否存在“三不”现象工序顺序是否合理工序流程是否流畅，是否有停滞设备配置、搬运方法是否合理工序中的作业是否必要，是否可以取消，是否有更好的作业方法12.4工序分析中的工序图记号在工序分析中，工序流程是用规定的记号来描述的，这种记号称为“工序图记号”。工序图记号来源于JIS（日本工业规格）中的“Z8206工序图记号”。10112.4.1四种常见的工序图符号生产活动的各种不同的要素，可分类成加工、搬运、检验及停滞四种过程现象，这四种不同的现象各以工序图记号中的符号来表示。√加工指原材料、零件、半成品依照生产的目的受到物理、化学、机械或人为变更。记号：○：用大圆形作为加工记号。√搬运指材料、零件、半成品、成品从某一位置移动到另一个位置的过程。记号：约为加工大圆记号1/2直径的小圆，内侧可注明搬运的机器或工具。有时因与大圆的加工记号不易区别，也使用箭头记号。√检验指对料、零件、半成品或成品的品质特性或数量用法加以检测，并将其结果与基准比较判别合格或不合格。记号：◇：质量检查。□：数量检查。√停滞指材料、零件、半成品或成品在某一个位置滞留或存储。记号：▽：计划内的存储。：计划外的滞留。简单的，通常我们都用▽表示。12.4.2工序图记号分类工序图记号根据需要分为基本图记号和补助图记号。基本图记号是用来表示主要工序的记号，分为加工、搬运、存储、滞留、数量检查和质量检查等各类记号。具体内容见表12－1。102表12－1基本图记号序号主要工序记号意思1加工使原材料、零部件或产品的形状、性质进行改变的过程2搬运○或使原材料、零部件或产品的位置进行改变的过程。记号并不表示搬运的方向3贮藏▽将原材料、零部件或产品按计划贮藏的过程4滞留原材料、零部件或产品未能按计划进行而处滞留状态5数量检查□对原材料、零部件或产品的数量进行核算，将结果和标准要求相比较，判别差异的过程6质量检查◇检验原材料、零部件或产品的品质特性，并将结果和标准要求相比较，判定批量的合格率和单个体的优劣补助图记号是辅助基本图记号来表示工序流程的记号，分为流程线、区分、省略等记号。具体内容见表12－2`:表12－2补助图记号序号记号名称记号意思备注1流程线表示主要工序的顺序关系当顺序关系不易理解时，流程线的末端或中间画上箭头表示方向。2区分表示在工序流程中的管理上的区别3省略＝表示工序流程的某一部分省略12.5工序分析法分类工序分析法根据分析对象的不同可以分为4类。以产品为主体的分析方法称为“产品工序法”；以作业人员为主体的分析方法称为“作业人员工序分析法”；对作业人员和机器或103数名作业人员共同作业进行分析的方法称为“联合工序分析法”。工序分析根据对象的不同，分析方法也是不同的，其具体整理如下：工序分析法产品工序分析法作业人员工序分析法联合工序分析法作业人员机器分析法共同作业分析法104第13章产品工序分析法13.1产品工序分析法定义产品工序分析法是以原材料、零部件和产品为对象，分析工序如何进行时，将着眼点放到物流上来进行分析调查的一种方法。产品工序分析法是工序分析中的主流，如果掌握好了，其他工序分析法通过应用产品工序分析法的各种方法，就可以容易的灵活运用了。13.2产品工序流程分类产品的工序流程大致可以分为4类，直列型（单一型）、合流型（组合型）、分支型（分解型）和复合型。一般来说，产品工序大都由这几种形式组合而成。在分析的时候，抓住产品的工序流程，是进行产品工序分析的第一步。直列型原材料从第一工序到最后工序完成品为止，没有其他零件组进来，这样的工序流程称为直列型。下图13－1是按照钢材这一物资的流程，用工序图记号，对钢材压延、检查、捆扎包装、等待上市的一系列工序加以表示图13－1直列型图例合流型主材料作直列型之工序，中间的工序再加入其他的零部件或零部件加以装配的工序流程，也就是说，汇聚多个系列的工序合流成一个系列的工序，这种工序流程称为合流型。一般为组合生产产品的工序或由多种原材料生产产品的工序。下图13－2是在主管上焊接分管，并进行检查水压的工序示意图。105图13－2合流型图例分支型主材料经过工序加工后分成两种以上产品，即出现作业分支，一种原材料制成多种产品的工序流程，称这样的工序流程为分支型。下图13－3是将铁矿石压碎并筛选区分，然后把粉矿运送到铁粉烧结厂，把块矿运送到高炉的分支型的一个例子106图13－3分支型图例复合型在加工中途出现分支，然后又再合流的工序称之为复合型。下图13－4是在钢材压延作业中，用同一压延机反复压延的工序，在压延前需要一些加工作业，如果经过规定次数的压延后，便可以包装上市。图13－4复合型图例搬运装入前放置地装入作业压延抽出作业材质检查捆绑包装作业等待上市搬运加工搬运10713.3产品工序分析法目的产品工序分析的目的主要希望发觉下列状况，并设法改进。表13-1：项次目的调查或计测项目1发觉工程或作业的配置、顺序、分割、合并是否适当工程能力、作业站工时单位产量2发觉是否有不必要的停滞延迟工时3发现搬运的路线、方法、次数、负荷是否适当路径、长度、次数、负荷、活性系数4发现搬运的距离是否可缩短距离、时间5发现是否有等待时间，可否缩短等待时间、次数6发现是否可同时加工或检验加工数、工序、检验次数、效率7发现品质变异及品质状况品质统计数据8发现报废或返工品质不良数据9发现变动品质成本品质成本分析10发现工作现场之抱怨工作难易度、满意度、安全性工序流程图制成后，应作工作简化，并确定生产线是否重新布置及调整工序流程。13.4产品工序分析法步骤1预备调查。（1）先确定分析的目的（2）了解现有资料√产品图√工作场所配置图√流程图√设备图√材料表√作业标准书√检验标准书2绘制工序流程图。将现有的流程依工序符号绘制成工序流程图。3测定并记录各工序中的必要项目。针对各工序详细加以调查，调查内容如下：√作业顺序及作业方法108√工作时间√作业距离√作业产量√瓶颈工序√出现的问题√工作反应应用的方法有：工厂布置及物料搬运、工作简化、动作研究、时间研究、动作分析、动作经济等。4整理分析结果，找出不合理项目将不合理、不均衡、不经济的项目抓出来，并加以整理成表。5制定改善方案针对发现的问题，提出改善方案，绘制改善后的工序流程图。6改善方案的实施和评价对改善方案进行实施，对改善效果进行评价。7使改善方案标准化若改善方案不可行，效果不明显，则回到前面的步骤继续进行。若改善方案可行，能达到预期效果，则使该方案标准化，以防止再回到原来的作业方式。13.5产品工序分析法实例13.5.1案例一：五金工厂某车间内的产品工序流程分析这次我们提出的是一个生产五金产品的公司，对其加工部生产工序流程进行改善的一个案例。该生产线是将原材料从啤机部出来后经过打磨、钻孔、攻牙等工序生产出半成品的过程。要从产品生产的作业中找出存在的不经济、不合理、不均衡的现象，并加以排除，以达到缩短生产周期，改善作业流程的目的，为此而实施产品工序分析。1.预备调查调查对象：工序流程通过对产品工序流程的调查，我们初步了解了产品的工序概要，具体如下：109图13-5我们这次课题的研究对象是从第二工序到最后一个工序。2.绘制工序流程图将依据了解到的工序流程，用工序图记号绘制成工序流程图。配上布置图效果更加明显，具体内容如下：下图为改善前流程线图记件熔化的金属从啤机啤出产品形状产品表面打磨记件钻孔攻牙记件刮批锋刮批锋记件质量检查入库110待钻孔区待攻牙区打砂区打砂区其他设备钻孔区攻牙区刮批锋记件QC其他设备1113.测定并记录各工序中的必要项目调查测定各工序所使用的机械设备、夹具、搬运距离、所需时间、所需人员，并记录到产品工序分析表中。如下表：工序分析表（改善前）表13-2表题五金产品加工（改善前）日期年月日作业名称流程设备名称距离时间人员工序记号M分人1从啤机部领料手推车551●2等待打砂－－60－●3产品表面打砂打砂机－0.21●4等待搬运－－60－●5搬运到记件处手推车20101●6等待记件－－5－●7记件工作区－31●8等待搬运－－5－●9搬运至待钻孔区手推车20101●10临时放置存放区－5天－●11搬运至钻孔区手推车551●12等待钻孔－－60－●13钻孔钻床－0.11●14等待搬运－－60－●15搬运至记件处手推车20101●16等待记件－－5－●17记件工作区－31●18等待搬运检查台－5－●19搬运至待攻牙区手推车1681●20临时放置存放区－5天－●21搬运至攻牙区手推车551●22等待攻牙－－60－●23攻牙攻牙机－0.151●24等待搬运－－60－●25搬运至记件处手推车1681●26等待记件－－5－●27记件工作区－31●28等待搬运－－5－●29搬运至刮批锋处手推车551●112续表4.整理分析结果把我们所测定记录的数据整理出来，绘制成整理分析表，入下表：表13-3：整理分析表工序数时间距离（米）人员（人）加工（○）40.85分－4搬运（）1276分13012检查（＋◇）512.3分－5停滞（▽）2110天零600分－－合计4210天零689.15分13021表题五金产品加工（改善前）日期年月日作业名称流程设备名称距离时间人员工序记号M分人30等待刮批锋－－60－●31刮批锋手工－0.41●32等待搬运―－60－●33搬运至记件处手推车531●34等待记件－－5－●35记件工作区－31●36等待搬运－－5－●37搬运至QC处手推车321●38等待QC－－10－●39进行QC工作台－0.31●41等待搬运－－60－●42搬运入库手推车1051●合计42个工序4次12次5次21次130m10天零689.15分21人0.85分76分12.3分10天零600分113从以上表中的数字可以看出，临时放置的时间过长，次数过多，还有搬运的次数过多，时间过长，故我们重点应放在消除或减少临时放置，减少搬运次数，缩短搬运时间。4.制定改善方案根据流程线图和工序分析表，大家集思广益讨论了改善方案，最终制定了以下几点改善方案：（1）车间原来为工艺专业化布置，转运批量较大，从而导致了相当长的生产周期。为此，我们将机器布局稍做改动，将原来的工艺专业化布置改为连续流小组生产，减小转运批量，使生产周期得到缩短，流程得到大大改善。（2）取消了记件这个工序，从而大大减少了搬运的次数和搬运的时间，使得生产率有大幅度的提高。（3）由于转运批量较大造成了产品在各工序的停滞时间相当长，故减小转运批量，选择适当的转运批量来进行生产。（4）生产计划混乱，导致了在制品在待钻孔区和待攻牙区的临时停滞时间相当长，必须合理安排生产计划，杜绝过度制造。通过以上的改善方案，重新绘制了流程线图（见下图），结果表明停滞工序数量和时间大幅度的减少了，滞留在库的现象也没有了，库存资金的周转加快了，库存成本降低了，且通过这种改善，工序流程也得到了改善，生产周期得到了缩短，成本得到了降低。下图为改善后流程线图打砂区打砂区其他设备114QC钻孔攻牙刮批锋连续流钻孔攻牙刮批锋连续流钻孔攻牙刮批锋连续流钻孔攻牙刮批锋连续流其