生产过程与作业分析——动作经济原则

第四章生产过程与作业分析——动作经济原则
【课程回顾5min】
1、人机分析
2、标准作业
【教学要求】
理解动作经济的基本原则和主要内容；掌握设备零故障的对策
【教学重点】
动作经济原则
【教学难点】
设备零故障的对策
作经济原则为“吉尔布雷斯”（Gilbreths）所首创称为“动作经济与效率法则”，后来经过工业工程方面的学者多年研究、完善，称之为“动作经济原则”
动作改善原则可分为三大类二十项，应用这些原则来改善个人、家庭及公司内的工作方法，可以达到舒适、省力、省时、有效率的境界。

一概念（5min）
动作经济原则是为配合人体手臂及手的动作，归纳出最省力省时的动作原则，用以检视工作场所及操作效率是否有值得改善的地方，以减少工作人员的疲劳并提高工作效率。

适用范围：动作经济原则不仅适用于工厂或办公室有关于人体工作方面的改善，还适用于生活上个人及家庭内的工作改善。

目的：通过这些动作经济原则可以在不增加操作人员的疲劳甚至减少作业人员疲劳的前提下，实现缩短操作人员的操作时间、提高工作的效率的目的。

二、动作经济原则包括四个基本原则（5min）
1、基本原则一、减少动作数量
消除不必要的动作，减少动作数量。

即使是必要的动作也要尽可能地减少，这样给哦才能变得轻松，作业速度才会变快。

2、基本原则二、同时使用身体各个部位
我们在进行作业的时候，经常是一只手在进行操作，另一只手完全处于闲置状态或者只是作为辅助工具使用。

要尽量做到两手同时使用，如果想办法做到手脚并用，作业会变得更加轻松和快捷。

3、基本原则三、缩短动作距离
通过缩短动作距离来缩短作业时间，提升作业效率。

尽可能把物料、工具放在离作业距离位置近的地方，在较近的作业范围内进行作业，想办法缩短作业时间。

4、基本原则四、尽量使动作轻松舒适
对于姿势不合理的作业和物料搬运，要考虑轻松、省力的工作方法，并调整作业台的高度以减少员工疲劳。

三、身体使用原则（15min）
1、双手操作
单手操作会造成身体重心的转移，而维持这种平衡的劳动将带来精神以及肌肉的疲劳。

这样会使人体容易产生心理上及生理上不平衡的感觉，为克服此种不平衡我们必须运用身体的应力去反制，因而使得我们的身心容易疲劳。

对称式的动作方式，自然使操作者的身体部位产生平衡的感觉，而减少运用身体的应力机会，使得工作者较轻松愉快而不容易疲劳。

例子：双手敲击键盘就是动作经济原则,比起单手打字,省时省力
2、尽可能以最低等级动作工作
人体的手动作可分成下列五个等级。

越低等级的动作，所耗费的时间越短、越不容易疲劳。

为使工作能有高效率、不容易疲劳，我们必须尽量利用低等级的动作来工作。

所以物料和具与搬运距离应越近越好，使工作的范围尽量缩小。

级别一二三四五
运动枢轴指节手腕肘肩身体
运动部位手指+手掌+前臂+上臂+肩
体力消耗最少少中等多最多
速度最慢慢中等快最快
例如：开台灯动作的改善
§改善前：台灯距离较远，运用前臂、手掌及手指的动作，动作为三级。

§改善后：移近台灯位置，仅须运用手指的动作即可，动作为一级。

再如：从台车上取东西
§改善前：台车较低，要低头弯腰取东西，动作为五级。

§改善后：改善台车高度，不须俯身取东西，动作为四级。

3、尽可能利用物体的重量与惯性
在工厂中工人搬运一个物体的总重量可包含三部份：物体本身的重量、搬运或运用的工具本身之重量以及所运用身体部位本身的重量。

因此我们必须充分运用此三者的重量与惯性以发挥其动量来完成工作。

但若工作中重量与惯性无法被利用或者成为负担的话，就须设法减少重量或惯性。

例子：减轻工具的重量。

就像在大多数的情况下，同尺寸大小的铲子重的比轻的铲子较容易引起疲劳。

而且动作的距离必须缩短以减少其速度。

以及常见到要将重物往上抛时，我们会先做一些小弧度的摆动动作，然后再瞬间将之往上抛。

其目的即是在产生速度，以增加其惯性，使工作较不易疲劳。

例如：钉“钉子”
一般来说，用适当重量的铁锤以及较大幅度之“锤幅”（产生大速度）所产生之动量比较小重量的铁锤用“小锤幅”（小速度）所产生的惯性来得多，因此也较易钉“钉子”，钉的次数较少，钉的总时间也较短了。

再如：铲煤
早期的煤炭都是用人工方式，以铲子将煤炭铲到火车上。

每次铲起之重量不同时会影响工作的速度。

经研究的结果如下，发现最适当的重量是每次铲起21磅，每天工作量最高可达35吨。

§每铲铲起的重量 38磅 33磅 21磅 15磅
§每天工作量 25吨 30吨 35吨 28吨
4、连续曲线运动比方向突变的直线运动更好
拿一只铅笔在纸上，一上一下划下来。

详细分析这个动作内容可以发现，这个动作由2个阶段构成，即“移动，停止再改变方向”。

在此例中，科学家研究的结果显示约75至80%的时间来移动铅笔，15～25%的时间是用来改变手的方向。

换句话说此15～25%改变方向的时间是没有生产性的，进一步的研究再显示出连续性的曲线运动其工作效率比方向突变的直线运动来得较佳。

方向突变不但浪费时间而且也容易引起疲劳。

5、降低动作注意力
过程中产生迷惑或需要判断时，动作会有停顿、迟凝。

所以，要通过各种方法减少需要判断、迟疑的动作。

降低动作注意力例子：
§放置螺丝刀的固定位以喇叭形为佳；
§需要对准及嵌入时，以导向槽及机构装置减少对准的难度；
§测量时用固定规格及定位等手段，使测量工作减少脑力判断过程；
§利用声光等进行识别，减少注意力。

四、工装夹具改善（15min）
1、材料以及器具一直用手持的动作要避免。

§改善前：一手拿塑料袋，一手放入垃圾。

§改善后：装塑料袋支撑在架子上，可免除用手持住动作，可一面剔菜一面放入袋内。

2、尽可能将二种工具合并
将工具从一端转换另一端来使用，其所需时间比放下手工具再取另一手工具所需时间来得短。

因此，应当将二种以上的工具尽可能合并在一起。

常见的有两用钉锤，双头板手，附橡皮之铅笔。

3、工具物料预放在工作位置
“预放”是指将物体预先放置在适当的使用位置上，使手在抓取该物体后即可移动至工作物上去操作，而不要再去调整该物体之方向，以减少调整及对准之时间提高工作效率。

例子：办公桌上的笔架，将笔斜插在笔架上，需用时伸手抓笔即可在书写的方向上。

若平放在桌上时，则必需先抓取笔再调整方向以便书写，比较浪费时间。

例如：盖印章
§改善前：印面朝上，使用时，必须先拿取印章，再翻转过来使印面朝下方能使用。

§改善后，将印章的印面朝下放置使在“预放”的态势，拿起来直接就可以盖印。

五、作业环境改善（10min）
工作台椅高度应适当舒适
长久站立或坐着工作，都会比随意交替更换坐立的工作姿势较容易引起疲劳。

所以工作台的高度设计以及坐椅的设计以能满足坐立皆可为好。

工作椅的高度及姿势应可让工作人员自行调整以满足其个别舒适为原则。

此外，肘部以能放在工作台面上为好，以减少肘部的移动及疲劳。

例如：钻床控制杆可以加长，使肘部不离开桌面，那就可以使得工作效率得以提高。

又如：采用高脚椅时，下方必须放置放脚垫，不要使双脚悬空，容易引起疲劳。

不正确的坐立姿势都会引起身体各部份肌肉的不平衡而容易引起疲劳。

正确的坐椅设计应能使颈部至臀部之间保持成一直线，不要使腰部有弯曲的现象。

六、设备零故障管理及其对策（15min）
1、从加强设备基本维护入手。

所谓基本维护，就是指正确调整、清扫、加油、紧固等。

故障是由设备劣化引起的，只要加强设备操作及维护，使设备在良好的状态下运行，设备的使用周期及寿命就会成倍增加。

2、应严守设备使用条件。

设备在设计时就预先决定了使用条件。

根据该使用条件而设计的设备，如果严格达到这些使用条件，就很少产生故障。

比如，载荷、转速、安装条件及温度等，都是根据设备的特点而决定的。

盲目地操作设备或拼设备，也许短时间内产量会有所增加，但长期来看只会适得其反，得不偿失。

要做到设备零故障，就应严守设备本身使用条件。

3、.强化预防维修，使设备恢复正常。

所有设备，即使恪守基本条件、使用条件，设备还会发生劣化，产生故障。

因此，使隐患的劣化明显化，使之恢复至正常状态，这就是防故障于未然的必要条件。

这意味着应正确地进行检查，进行使设备恢复至正常的预防修理。

4、提高职工业务技能。

实现零故障管理，根本上在于人，最大的问题是，即使采取了对策，还会产生操作差错，修理差错等。

防止这类故障，只有靠提高操作人员及保全人员的专业技能。

七、本章小结（5min）
1、动作经济原则
2、设备零故障的对策。