成都理工大学工业工程试验报告

本科生实验报告

实验课程 基础工业工程

学院名称 核技术与自动化工程学院

专业名称 工业工程

学生姓名

学生学号

指导教师 谷水亮

实验地点 6c302 实验成绩

二〇 年 月 二〇 年 月

填写说明

1、 适用于本科生所有的实验报告（印制实验报告册除外）； 2、 专业填写为专业全称，有专业方向的用小括号标明； 3、 格式要求：

① 用A4纸双面打印（封面双面打印）或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。 ② 打印排版：正文用宋体小四号，1.5倍行距，页边距采取默认形式（上下2.54cm，左右2.54cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm）。字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）；页码用小五号字底端居中。 ③ 具体要求：

题目（二号黑体居中）；

摘要（“摘要”二字用小二号黑体居中，隔行书写摘要的文字部分，小4号宋体）；

关键词（隔行顶格书写“关键词”三字，提炼3-5个关键词，用分号隔开，小4号黑体)； 正文部分采用三级标题；

第1章 ××(小二号黑体居中，段前0.5行)

1.1 ×××××小三号黑体×××××（段前、段后0.5行） 1.1.1小四号黑体（段前、段后0.5行）

参考文献（黑体小二号居中，段前0.5行），参考文献用五号宋体，参照《参考文献著录规则（GB/T 7714－2005）》。

实验一.程序分析

1.1实验学时

本次实验的实验学时是2个学时

1.2 实验原理

1) 程序分析主要是以整个生产过程为对象，研究分析一个完整的工艺程序，从第一个工作

地到最后一个工作地全面研究、分析有无多余或重复的作业，程序是否合理，搬运是否太多，等待是否太长等，进一步改善工作程序和工作方法。

2) 流程程序分析是以产品或零件的加工制造全过程为对象，运用程序分析技巧对整个流程程序中的操作、搬运、储存、检验、暂存五个方面加以记录和考察、分析。流程程序分析是对生产现场的宏观分析，但它比工艺流程分析更具体，内容更详细，用途更广泛。工艺程序分析是对现场的宏观分析，把整个生产系统作为分析对象。分析的目的是改善整个生产过程中不合理的工艺内容、工艺方法、工艺程序和作业现场的空间配置。

3) 通过以上两张图的配合记录，可以很清楚的看到产品（或零件）的加工程序、所经路线、搬运距离等。

4) 用“5 w 1 H”提问技术，对“操作”、“检验”、“储存”、“搬运”、“暂存”五方面进行考察、逐项提问，从而达到考察、分析，发掘问题的目的。

5) 在发觉问题的基础上，应用取消、合并、重排、简化四大原则来建立新的作业程序。

1.3实验目的及要求

1.掌握程序分析在企业中的实施程序，能够用美国制定的国家标准程序分析符号，画

出某产品（或零件）的工艺程序图。2.能够“5 W 1 H”提问技术发掘问题，用“ E C R S ” 原则来改进作业程序。3.掌握流程经济原则及改进要点。

1.4实验器材

减速器零件一套、铅笔及橡皮察、绘图纸、直尺、秒表、电脑一台、绘图软件一套。

1.5实验内容及步骤

1．以减速器的装配过程为分析对象。装。配过程大致如下：

准备—>将键安入键槽—>装大齿轮—>套筒—>大轴承—>大轴承—>通盖—>顶盖—>小轴承—>小轴承—>垫圈—>通盖—>顶盖—>箱盖—>安装螺母。

2. 现场对减速器进行装配，记录各工序实际所消耗的时间，并绘制其流程程序图及工艺程序图。如流程程序图（改善前）、工艺程序图（改善前）所示。由于齿轮装配时是在同一工作台上完成的，因此对该装配过程的流程程序图上不标注距离。 3按照下列内容进行考查、提问。

（1） 基本原则：1)减少工序数；2)取消等待；3)安排最佳的顺序；4)使各工序尽可能经

济化；5)减少搬运；6)如果有利，设法合并工序；7)找出最经济的移动方法.

（2） 针对下列各点考虑，有哪些工序可以合并？ （3） 若重新编排工序，是否能使移动距离缩短？ （4） 有哪些工序能够简化？

4.进行改进从工艺流程图上我们可以了解整个装配过程的概貌，工艺顺序较好，无需改进，但很多工序的装配时间太长，需要对其改进。流程程序图对整个装配过程做了较详细的记录，因此可根据工艺程序图和流程程序图进行改进。从流程程序图，明显的，我们可以看得到，操作者拿取零件的时间和装的时间都比较长。鉴于此，可以从以下几个方面改进：零件的放置，把零件按照最合理的顺序进行放置，并且尽量在M3范围内，对于像螺母这样的小零件要注意放置合单独放置，这样可以方便操作者拿零件、消除寻找和转身等多余动作，防止拿错零件，减少移动拿零件时间消耗，还可以减轻操作者寻找所致的眼睛疲劳和来回转身所造成的疲劳；对工人进行培训，提高其对操作的熟练程度，消除选择等多余动作，进行快速安装。

5. 下面利用“5W1H”提问技术对工序改进进行提问： 问：有没有什么可以改进的工序？

答：有，安装低速轴时，可以将安装通盖的工序放在安装两个轴承工序的中间，即先安装轴一端的轴承和通盖再安装另一端的轴承。安装高速轴时，可以将安装垫圈的工序放在安装两个轴承的中间，即先将一端轴承和垫圈安好，再去安另一端的轴承。 问：工序中何时需要检验？

答：拿出减速器箱体时需要检验箱体是否完好，有无毛疵。后面装配箱盖之前需检验箱内各零件装配是否正确，有无松动。当完成总装后需整体检验箱体装配是否有误，螺母有无松动等。

问：怎样检验？由谁来检验？在哪里检验？

答：由经过熟练的装配人员肉眼检验以及手动试验。直接在装配台上检验。 问：三处检验是否有必要，可否省去？

答：有必要，不能省去，这样才能保证减速器装配无误且质量可靠。 6.画出改进前的装配流程图如下图1-1所示：

图1-1 改进前减速器工艺流程图

对提问进行分析、归纳、整理，然后结合“ECRS”原则进行改进，安装低速轴时，可以将安装通盖的工序放在安装两个轴承工序的中间，即先安装轴一端的轴承和通盖再安装另一

端的轴承。安装高速轴时安装高速轴时，可以将安装垫圈的工序放在安装两个轴承的中间，即先将一端轴承垫圈安好，再去安另一端的轴承。这样可以避免重复换装配位置而缩短装配时间，得到改进后的工艺流程图如下图1-2所示。

图1-2 改进后的减速器工艺流程图

实验二.流程程序图

2.1实验学时

本次试验为一个学时

2.2 实验原理

1.流程程序分析是以产品或零件的加工制造全过程为对象，运用程序分析技巧对整个流程程序中的操作、搬运、储存、检验、暂存五个方面加以记录和考察、分析。流程程序分析是对生产现场的宏观分析，但它比工艺流程分析更具体，内容更详细，用途更广泛。 工艺程序分析是对现场的宏观分析，把整个生产系统作为分析对象。分析的目的是改善整个生产过程中不合理的工艺内容、工艺方法、工艺程序和作业现场的空间配置。

2.通过以上两张图的配合记录，可以很清楚的看到产品（零件）的加工程序、所经路线、搬运距离等。

3.用“5 w 1 H”提问技术，对“操作”、“检验”、“储存”、“搬运”、“暂存”五方面进行考察、逐项提问，从而达到考察、分析，发掘问题的目的。

4. 在发觉问题的基础上，应用取消、合并、重排、简化四大原则来建立新的作业程序。

2.3实验目的及试验要点

1、掌握程序分析在企业中的实施程序，能够用美国制定的国家标准程序分析符号，画出某产品（或零件）的流程程序图。

2、能够“5 W 1 H”提问技术发掘问题，用“ E C R S ” 原则来改进作业程序。 3、掌握流程经济原则及改进要点。

2.4实验器材

减速器零件一套、电子货架、立体仓库、传送带生产系统、AGV小车、主控台2台 。

2.5实验内容及步骤

1．以减速器组装生产为研究对象，其流程大致如下：

采购零部件→运输至滚珠台→扫码检验→将零部件分类放入电子货架→从电子货架取零部件到AGV小车→运输至各工位→工位一开始加工→运输至工位二→工位二加工→运输至工位三→工位三加工→运输至工位四→工位四加工→运输至工位五→工位五加工→运输至工位六→工位六加工→运输至工位七→工位七加工→运输至工位八→工位八加工→运输至工位九→工位九检验→运输至立体仓库→存储至立体仓库。

2．现场对减速器进行装配，记录各工序实际所消耗的时间，并绘制其流程程序图及工艺程序图。如流程程序图（改善前）。

3．按照下列内容进行考查、提问。 （1）基本原则 8) 减少工序数； 9) 取消等待；10) 安排最佳的顺序； 11) 使各工序尽可能经济化； 12) 减少搬运；13) 如果有利，设法合并工序； 14) 找出最经济的移动方法；

（2）针对下列各点考虑，有哪些工序可以合并？

1）工作场所、位置； 2）工具和设备；

3）工艺过程；

（3）若重新编排工序，是否能使移动距离缩短？ （4）有哪些工序能够简化？

4、进行改进 从工艺流程图上我们可以了解整个装配过程的概貌，工艺顺序较好，无需改进，但很多工序的装配时间太长，需要对其改进。流程程序图对整个装配过程做了较详细的记录，因此可根据工艺程序图和流程程序图进行改进。 从流程程序图，明显的，我们可以看得到，操作者拿取零件的时间和装的时间都比较长。并且装配减速器根本无需这么多工序，AGV小车运输路线不合理。鉴于此，可以从以下几个方面改进：1.缩减加工工序，从工位六开始减速器低速轴组装。2.改进AGV小车运行路线。

下面利用“5W1H”提问技术我们对几个操作进行提问： 对操作5进行提问： 问：完成了什么？是否必要？ 答：扫码检验，必要。 问：为什么？ 答：扫码检验可以确保产品质量达标。 问：有无更好的做法？ 答：可能有 问：何处做？ 答：工作台。

问：为何在此？ 答：工作台上检验后可由传送带直接运输至立体仓库储存。 问：有无其他更合适的地方？ 答：无。 问：何时做？ 答：总装完成后。

问：为什么此时做？ 答：因为要确保产品装配正确。 问：有无更合适的时间？ 答：无 问：有谁做？ 答：操作者。

问：有无其他合适的人？ 答：操作者最合适。

问：整个装配工序是否最优？有无更优的流程 答：不是最优，可以优化缩减工序数量，改善AGV小车路线。

对提问进行分析、归纳、整理，然后结合“ECRS“原则进行改进，把拿套筒和拿轴承分开，先拿套筒，安装套筒后，再拿轴承，安装轴承。得出流程程序程图：

11213425364756

采购运输到滚珠台扫码并检验存储到电子货架上取物料到滚珠台将物料装上AGV小车运输物料至各个工位在1号工位进行组装运输至2号工位（1.3m）在2号工位进行组装运输至3号工位（1.3m）在3号工位进行组装运输至4号工位（1.5m）7891011运输至6号工位(1.5m)10在6号工位进行组装运输至7号工位(3.1m)11在7号工位进行组装运输至8号工位(1.5m)12在8号工位进行组装运输至9号工位(1.6m)13在9号工位进行检验运输至立体仓库存储至立体仓库8在4号工位进行组装运输至5号工位（1.5m）9在5号工位进行组装图1-3改进前的车间布置图如下图所示。

主控台1电子货架滚珠台 主控台2 5 4 6 7 8 9 立体仓库2 立体仓库1

图1-4 车间布局图

3 2 1

如图1-4所示，其中蓝色线为AGV小车的运输路线。

通过‘ECRS’四大原则，可以发现很多工位加工是没必要的，可以合并成主要的四个加工步骤和一个检验步骤，分别是低速轴装配，高速轴装配，总装，安装螺母，成品检验。因此我们对流程程序图做了以下优化，并且将AGV小车的路做了变更。改进后的流程程序图如下：

111342采购运输到滚珠台34567运输至6号工位进行(1.5m)6在6号工位进行高速轴组装运输至7号工位(3.1m)2扫码并检验存储到电子货架上取物料到滚珠台将物料装上AGV小车运输物料至各个工位7在7号工位进行总装运输至8号工位(1.5m)9在8号工位安装螺栓螺母运输至9号工位(1.6m)5在5号工位进行低速轴组装10在9号工位进行成品检验运输至立体仓库存储至立体仓库

图1-5 优化后的程序流程图

变更后的AGV小车运行路线如下，其中红线表示AGV小车的运行路线，可以看出通过优化合并，缩减工序，优化运输路线，可以节约较多的时间和人力。

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主控台1电子货架滚珠台 主控台2 5 4 6 7 8 9 立体仓库2 立体仓库1

图1-6 变更后的AGV小车运行路线

3 2 1

试验三.双手操作分析

3.1实验学时

本次实验的实验学时是2个学时

3.2 实验原理

1．双手操作分析的意义与作用

双手操作分析是对由一名操作者所承担的要素作业（操作）进行记录和分析技术。通过双手操作分析可以考察操作者的操作方法和步骤是否合理；左右手的分工是否恰当；是否存在多余和笨拙的动作而需要改进；工作地物料的摆放、工作地布置是否合理等等。通过研究和改进达到减轻劳动强度、提高作业效率的目的。

双手操作分析的作用，可以归纳为以下几点： （1）研究双手的动作及其平衡问题； （2）发掘“独臂”式操作并改进； （3）现伸手、找寻以及笨拙而无效的动作； （4）现工具、物料、设备等不合适的放置位置； （5）使动作规范化。 2．双手操作分析图的画法

绘制双手操作分析图应注意以下几点：

（1）必须深入生产现场，观察全部操作，了解情况，确定操作周程及起点和终点。 （2）图前，首先填写有关资料。比如工作名称、操作人员、研究人员等。 （3）画出工作场所的平面布置图。

（4）正式画图时，要边观察、边记录，一次观察一只手的动作。通常先记录右手，将其动作用适当的符号及文字说明记录在右边，并反复补充、核对、改正，不要遗漏。再以同样的程序纪录左手的动作，记录在左边。左右手的同时动作应画在同一水平位置，并多次核对两只手的动作，使记录准确无误。

（5）最后将左右手的动作分别进行统计，并记录在操作图的下方或者右下方。

3.3 实验目的及要求

1.熟悉并熟练减速器的装配过程，绘制其装配过程某工位的双手操作分析图，并加以分析、改进和评价。

2.学会正确描述、设计和绘制工作地布置图

3、掌握双手操作分析图的绘制方法

4、学会正确分析双手操作图所记录的工作现状，找出问题并提出合理改进的方法。

3.4实验器材

1.电脑一台，摄像机一台，达宝易影像分析软件一套。

2.秒表。 3.铅笔及橡皮。 4.白纸若干。 5.变速箱和油头若干。

3.5实验内容及步骤

1.以变速箱和油头的装配过程为作业对象。

2.熟悉变速箱和油头的装配工艺过程。

3.绘制工作地布置简图，标明各种零件、工具、设备的相互位置。

4.从图的中间取适当间隔，画两条垂直线，用来记录代表动作的符号，其垂直线右代表右手操作，左边代表左手操作，并留有动作叙述栏。

5.观察操作人员左右手的各项动作，用相应的符号记录在垂直线旁，并依照时间顺序和相对关系将左右手并列在该项符号的旁边，另用文字简明地加以说明。记录时，应注意一次记录一只手的动作，一般应从工作最多的一只手开始，记录完一只手再记录另一只手。 6.研究合适的“起点”和“终点”，一般选择将加工完的零件放下为整个工序的终点，且为下一个工序的起点。

7.同一时间发生的动作，应在同一水平线上予以记录，不同时间发生的动作，应该按时间发生的顺序在不同的水平线上记录。 8.按下列内容进行考查，分析 （1）基本原则

1）用量少的操作；2）安排最好的工序；3）合并操作；4）使每一操作尽量简化；5）平衡双手的操作；6）避免用手持住；7）根据人体工程学的原理布置工作地。 （2）辅助操作能否取消？

1）因不需要而取消；2）因改变工作顺序而取消；3）因改变工具或设备而取消；4）

因改变工作地布置而取消；5）因改变材料而取消；6）因设计做某些改变而取消；7）使用或改变工具及模具而取消； （3）“移动”能否取消？

1）因不需要而取消；2）因改变工作顺序而取消；3）因改变工具和设备而取消；4）因使用自动落下装置而取消；5）因改变工具的操作方法而取消； （4）“持住”工作能否取消？

1）因不需要而取消；2）因使用简单的持住工具或夹具而取消； （5）“延迟”能否取消或缩短？

1)因不需要而取消；2）改变操作方法；3）平衡身体各部位的工作；4）同时做两件；5）修改工作，使两手同时工作；

9．以减速器的装配过程为分析对象。装配过程大致如下：

准备—>将键安入键槽—>装大齿轮—>套筒—>大轴承—>大轴承—>通盖—>顶盖—>小轴承—>小轴承—>垫圈—>通盖—>顶盖—>箱盖—>安装螺母。画出改善前的双手操作分析图。如下图2-1所示。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/102.html