第一节 程序分析..................................................................................................................... 35
一、程序分析概述 ............................................................................................................. 35 二、程序分析的种类 ......................................................................................................... 36 三、程序分析的工具 ......................................................................................................... 36 四、程序分析的方法 ......................................................................................................... 36 五、程序分析的步骤 ......................................................................................................... 38 第二节 工艺程序分析 ............................................................................................................. 38
一、工艺程序分析概述 ..................................................................................................... 38 二、工艺程序图................................................................................................................. 38 三、工艺程序分析的步骤 ................................................................................................. 41 四、工艺程序分析的应用 ................................................................................................. 41
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第四章 程序分析
第一节 程序分析
程序分析是工作研究的基础。如果未作程序分析，预先发现某工序在整个流程中根本不必要，就先作微观的作业分析或动作分析，就可能会造成较大的浪费。
一、程序分析概述
（一）程序分析的概念
程序分析是依照工作流程，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、不合理的作业，程序是否合理，搬运是否过多，延迟等待是否太长等问题，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，提高工作效率的一种研究方法。
（二）程序分析的特点 程序分析具有以下特点：
（1）是对生产过程的宏观分析。它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）是对生产过程全面、系统而概略的分析。 （三）程序分析的目的 程序分析的目的是：
1．改善生产过程中不经济、不合理、不科学的作业方法、作业内容以及现场布置，设计出科学、先进、合理的作业方法、作业程序以及现场布置，达到提高生产效率的目的。
2．是工序管理、搬运管理、布局管理、作业编制等获取基础资料的必要手段。为此，在进行程序分析时可以从如下几个方面入手：
（1）从流程上入手。可以发现工艺流程中是否存在不经济、不合理、停滞和等待等现象； （2）从工序上入手。可以发现加工顺序是否合理，流程是否畅通，设备配备是否恰当，搬运方法是否合理；
（3）从作业入手。可以发现工序中的某项作业是否一定必要，是否可以取消，是否还有更好的方法。
（四）程序分析的常用符号
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规定了用表4-1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。
表4-1 程序分析的常用符号
符号 〇 名称 加工 表示的意义 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 对原材料、零件、半成品、成品的特性和口 检查 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 例如 车削、磨削、炼钢、搅拌、打字等都属于加工 对照图纸检验产品的加工尺寸、查看仪器盘、检查设备的正常运转情况 物料的运输、操作工人的移动 35
D 等待或暂存 指在生产过程中出现的不必要的时间耽误 等待被加工、被运输、被检验都属于等待 物料在某种授权下存入仓库或 储存 为了控制目的而保存货物的活动 从仓库中取出都属于储存活动。 储存与暂存不一样，储存是有目的的，从储存处取出物品一般需要申请单或其他的票据。暂存是没有目的的，从暂存处取出物品一般不需要任何票据。
在实际工作中，除了上述5种基本符号表示的单一活动以外，还有两种流程活动同时发生的情况。为此，还派生出如表4-2所示的一些复合活动符号。
表4-2 流程图派生的复合活动符号
符 号 表 示 的 意 义 表示同一时间或同一工作场所由同一人同时执行加工与检查工作 以质量检查为主,同时也进行数量检查 以数量检查为主,同时也检查质量 以加工为主,同时也进行数量检查 以加工为主,同时也进行搬运 二、程序分析的种类
程序分析按照研究对象的不同，可以分为：工艺程序分析、流程程序分析、布置与经路分析以及管理事务分析这四种，具体如图4-1所示。
产品、材料的工艺程序分析工艺程序分析作业人员的工艺程序分析产品、材料的流程程序分析程序分析流程程序分析作业人员的流程程序分析布置和经路分析管理事务分析图4-1 流程分析的种类
三、程序分析的工具
程序分析的种类不同，采取的分析工具也不同，具体见表4-3所示。
表4-3 程序分析的种类与工具 程序分析种类 工艺程序分析 流程程序分析 布置与经路分析 管理事务分析 程序分析工具 工艺程序图 流程程序图 线路图和线图 管理事务流程图 四、程序分析的方法
程序分析的方法与工作研究的分析方法一样，都是采用“5W1H”、“4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。
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（一） 1个不忘——不忘动作经济原则
动作经济原则是指通过对人体动作能力的研究，创立一系列最能有效地发挥人的动作能力的科学原则，达到减轻操作者的疲劳程度，提高效率的目的。
（二） 4大原则——即“ECRS”四大原则
在运用“ECRS”四大原则时，首先考虑取消该工序，对不能取消而又必要者，再考虑进行合并、重排和简化。取消是改善活动的最高境界，如果此项活动能够取消，就不必再进行其他更进一步的分析。实际工作中，采用“ECRS”四大原则进行改善时，由于经验不足，不知如何下手，这时可参考表4-4来分析思考。
表4-4 程序分析建议表
（三） 5个方面—— 即加工、搬运、等待、储存和检验 基本原则 尽可能消除不必要的步骤 针对加工、搬运、等待、储存和检减少不必要的步骤 验这五个方面，分析的重点不一样，具合并步骤 体情况如下所示： 缩短步骤 (1)操作分析。操作分析是程序分析安排最佳顺序 中最基本也是最重要的分析，它涉及到尽可能使各个步骤更经济、更合理 产品设计、工艺设计、产品制造等过程。操作方面 取消不需要的操作 在分析产品制造过程中的某些操作时，改变设备和利用新设备 可以考虑采用一些先进的技术措施，先改变工厂布置或重新编排设备 进的管理方法和手段，使产品加工工艺改变产品设计 进一步优化，达到缩短加工次数，减少发挥各工人的技术特长 加工时间，提高生产效率的目的。 检验方面 可以取消检验吗 （2）搬运分析。搬运不会带来任何是否可以边加工边检验 附加价值的增加，只会消耗时间、人力、能否运用抽样检验和数理统计 物力和财力，但将物料从甲地移到乙地，流程方面 改变工作顺序 从一个工作站移动到另一个工作站，实改变工厂布置 现空间上、位置上的移动，搬运必不可改进现有的工作流程 少。因此，在进行搬运问题的分析时，
应该重点分析物品的重量、形状、材质、距离、时间、频数等，合理地安排设施布置，尽量使设施按直线、直角、U型、环型、山型、S型或者混合型布置，以减少物流过程中交叉、往返、对流等现象，达到缩短运输距离，提高运输速度的目的。
（3）检验分析。检验分析应重点考虑采用合适的检验方法、检验工具和检验手段。尽量考虑与加工等合并，减少检验次数，缩短检验时间，提高检验效率。
（4）等待分析。等待不会增加任何附加价值，只能增加成本，延长生产周期，占用空间，造成资金积压。因此，应将等待降到最低限度。在分析时应重点分析引起等待的原因，尽量消除等待现象。
（5）储存分析。过去曾一度认为库存是资本，是快速响应客户需求的必然保证。随着市场经济的快速发展，个性化需求越来越多，产品生命周期越来越短，库存被认为是最大的浪费。对储存的分析，应该重点放在对仓库管理策略、管理方法、订购批量、订购间隔期、物资供应计划等方面，保证能及时地将所需要的物资在需要的时候送到所需要的地点，达到既能保证生产连续进行，又使库存最小的目的。“5W1H”技术
可以参考第二章表2-3中的提问方法，对某一问题进行连续几次提问，寻找问题点，获得改善方案。
思考要点 改善要点 37
五、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维持等六大步骤。每一步骤的具体内容如表4-5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。
表4-5 程序分析的步骤
内容 内 容 步骤 选择 记录 分析 建立 实施 维持 选择所需研究的工作 针对不同的研究对象，采用表4-3所示的不同的研究图表进行全面记录 用5W1H、ECRS四大原则进行分析、改进 建立最经济、最科学、最合理、最实用的新方法 实施新方法 对新方法经常性地进行检查，不断改善，直至完善 第二节 工艺程序分析
一、工艺程序分析概述
1． 工艺程序分析的概念
工艺程序分析是以生产系统或工作系统为研究对象，在着手对某一工作系统进行详细调查研究和改进之前，对生产系统全过程所进行的概略分析，以便对生产系统进行简略、全面和一般性的了解，从宏观上发现问题，为后面的流程程序分析、布置和经路分析作准备。
2． 工艺程序分析对象 生产系统的全过程。
3． 工艺程序分析的特点
（1）以生产或工作的全过程为研究对象； （2）只分析“加工”和“检查”工序。 4． 工艺程序分析的工具 工艺程序图。
二、工艺程序图
（一）工艺程序图的概念
工艺程序图是对生产全过程的概略描述，其地位相当于机械制造中的装配图，主要反映生产系统全面的概况以及各构成部分之间的相互关系。它将所描述对象的各组成部分，按照加工顺序或装配顺序从右至左依次画出，并注明各项材料和零件的进入点、规格、型号、加工时间和加工要求。
（二）工艺程序图的作用
工艺程序图提供了工作流程的全面概况以及各工序之间的相互关系，便于研究人员从总体上去发现存在的问题以及关键环节。另外，工艺程序图完全按照工艺顺序进行绘制，并标注了每道工序所需要的工时定额。因此，可作为编制作业计划、供应计划、核算零件工艺成本以及控制外购件进货日期等的重要依据。
（三）工艺程序图的组成
工艺程序图由表头、图形和统计三大部分组成。
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表头的格式和内容根据程序分析的具体任务而定，一般应包括：研究对象的名称或编号、研究对象的文字说明、图号、研究内容、研究者、审核者、研究日期、研究时间、现行方法还是改良方法、部门等内容。
将现行工艺程序，用表4-1或4-2中规定的符号记录下来，并绘制在标准图表上，就得到工艺程序图。
对绘制出来的工艺程序图，按照“加工”、“检验”分别进行统计，得到统计结果如表4-6所示：
表4-6 统计结果
（四）工艺程序图的作图规则
（1）整个生产系统的工艺流程图由若干
统加工 纵线和横线所组成，工序流程用垂直线表示，
计 检验 材料、零件（自制、外购件）的进入用水平线
合计 表示，水平引入线上填上零件名称、规格、型
号。水平线与纵垂线中途不能相交，若一定需要相交，则在相交处用半园形避开；
（2）主要零件画在最右边，其余零件按其在主要零件上的装配顺序，自右向左依资排列； （3）“加工”、“检查”符号之间用长约6mm的竖线连接，符号的右边填写加工或检查的内容，左边记录所需的时间，按实际加工装配的先后顺序，将加工与检查符号从上到下、从右至左分别从1开始依次编号于符号内。
（4）若某项工作需分几步做才能完成，则将主要的步骤放在最右边，其余按重要程度，自右向左依次排列。
（五）工艺程序图的结构形式
工艺程序图的结构形式主要有如下几种： 1．合成型
材料 材料 合成型是指由多种材料、零件、材料 材料 部件合成为一个产品，或者由多种原料生成一个或多个产品，或者汇集多
局 局 局 中 工 个分工序合成为一个工序的工艺程部 部 部 心 装 序。图4-2所示的“合成型”工艺程装 装 零 艺 配 配 配 件 序图是最常用的一种结构形式。 或 或 或 装 顺 2．直列型 加 加 加 配 工 工 工 或 直列型是指由一种材料经过若干序 加 道工序制成一种产品的工艺流程，它
完成配件 工 是由单一系列的工序组成，有时也称
完成配件 之为“单一型”工艺程序图。
完成配件 图4-3是镁锭通过压铸成型、检查、机械加工、去毛边、检查、化学
材料、采购的配件 处理、检查、表面处理喷漆、检查、
包装、成品检验等一系列工序，最后制成产品的工艺程序图。在该工艺程图4-2 “合成型”工艺程序图 序图中，工序没有分支、没有合流等情况，属于“直列型”工艺程序图。
内容 次数 时间/min 距离/m 39
镁锭1压铸成型1检验2机械加工2检验3去除毛边检验化学处理3化学药水44检验油漆胶水5表面处理5检查包装材料6包装6成品检验
图4-3 “直列型”工艺程序图
3．分解型
在实际工作中，有些工作需要分成几部分去分别处理才能最终完成。因此，由一个主要程序分成几个分程序去分别处理的工艺程序图称之为分解型工艺程序图。在绘制分解型工艺程序图时，通常将主要程序置于最右边，其余的依其重要性，从右至左依次排列。
图4-4所示是电拖车检查及维修的工艺程序图。属于分解型工艺程序图的一个例子。
1 1 车架 总检查决定如何修理 分解成动力、车架、电池三部分 1 2 3 4 电池 5 初次试验 8 充电 6 最后试验 9 充电 动力 2 全面拆除 2 电器及机械试验 3 必要时维修 4 装配 3 试车 5 去油漆 4 详细检查 6 必要时修理 7 再油漆 重复三次 5
图4-4 电拖车检查及维修的工艺程序图 图4-5 重复工序的记录方法
在工序图的绘制过程中，有时会遇到一些工序反复出现几次的情况，这时可用图4-5的形式来记录。
4．复合型
复合型工艺程序图是指产品的加工工艺在某处出现了分支，然后再合流的情况。如钢材
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经过多次反复压延检验合格后，打包等待上市的工艺程序可表示为图4-6所示的复合型形式。
112加工132检验打包作业等待上市库存
图4-6 “复合型”工艺程序图
三、工艺程序分析的步骤
工艺程序分析步骤如表4-7所示。
表4-7 工艺程序分析步骤
步骤 1 项目 预备调查 内 容 调查了解产品的工艺流程 了解产品的内容、计划量、实际产出量等 了解设备配备情况、原材料消耗情况等 了解质量检验方法、手段 2 3 4 5 6 7 绘制工艺流程图 测定并记录各工序中的项目 整理分析结果 制定改善方案 改善方案的实施和评价 使改善方案标准化 将工艺程序图绘制成直列型、合成型、分解型或复合型 测定各工序的必要项目，并填入表中 详细分析“加工”、“检查”所花的时间、配备的人员等情况， 发现影响效率的原因和存在的问题 提出改善方案、措施 实施改善方案，必要时对不妥之处进行修正 一旦确认改善方案达到了预期目的，就应该使改善方案标准化，杜绝再回到原来的作业方式中去 四、工艺程序分析的应用
例1：某开关转子由轴1、模压塑料体2、停挡3组成，其结构如图4-7所示，加工工艺
如表4-8所示，绘出开关转子的工艺程序图。3-停挡
1-轴 2-模压塑料
图4-7 开关转子
表4-8 各组成部分的工艺过程
零件名称 轴 工艺内容 操作1：在转塔车床上车端面、肩面并切断(0.025h) 操作2：在同一车床上车另一端面(0.010h)，然后工件送检查处检验 检查1：检查尺寸和表面粗糙度(不计时间)，然后送铣床 操作3：在卧式铣床上铣端部的4个平面(0.070h)，然后送钳工台 材料为铜棒料，直径10mm 41
模压塑料体 操作4：在钳工台去毛刺(0.020h)。工件送回检查处 检查2：机械加工的最终检查(不规定时间)。工件送往电镀车间 操作5：去除油污(0.0015h) 操作6：镀镉(0.008h)。工件送回检查处 检查3：最终检查(不规定时间) 操作7：在转塔车床上车两边、镗孔并铰至尺寸(0.080h) 操作8：在双轴台钻上钻横孔(装停挡用)并去毛刺(0.022h)，送检查处 检查4：检查最终尺寸和表面粗糙度(不计时间)，然后送至零件轴处 操作9：把压模体装入轴的小端 (0.020h) 操作10：在转塔车床上车柄部、倒角并切断(0.025h) 操作11：在砂轮机去除尖头(0.005h)，然后工件送检查处检验 检查5：检查尺寸和表面粗糙度。然后送电镀车间 操作12：去除油污(0.0015h) 操作13：镀镉(0.006h)。工件送回检查处 检查6：最终检查(不规定时间),检查合格后送往成品零件处待装配 操作14：将停挡装入模压体(装配件)，轻轻铆合使其固定(0.045h) 检查7：最终检查完工部件(不规定时间)。送往成品零件库 体上已有纵横相交的2个孔 停挡 材料为圆钢，直径5mm 根据表4-9的加工工艺，绘出开关转子工艺程序如图4-8所示。
图4-8 开关转子工艺程序图
例2：生产如图4-9所示的一个传动轴组件，该组件由轴、齿轮、套筒、键四种零件所组成，各零件的工艺过程如下所示，绘出该组件的工序程序图。
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图4-9 传动轴组件 该组件的加工工艺为： 轴：材料40Cr，棒料80mm
加工①：在车床上，车端面、外圆、打顶尖孔(0.25h) 加工②：在车床上，调头车另一端面，外圆、打顶尖孔(0.16h) 加工③：在车床上，精车外圆(0.25h) 加工④：在铣床上，铣键槽(0.08h) 加工⑤：钳工台上，去毛刺(0.03h) 加工⑥：调质
加工⑦：在外圆磨床上，磨外圆(0.08h) 检查 1 ：检查尺寸及表面粗糙度 平键：外购件
加工⑧：平键装入轴上，(0.002h) 齿轮：材料45钢(M=3.5，Z=66) 加工⑨：锻造 加工⑩：正火
加工 11 ：在转塔车床上，粗车各部(0.25h) 加工 12 ：C616上，精车各部(0.16h) 加工 13 ：Y38上，滚齿(0.5h) 加工 14 ：倒角机上，倒角(0.08h) 加工 15 ：插床上，插键槽(0.11h) 加工 16 ：钳工台上，去毛刺(0.018h) 加工 17 ：Y5714上，剃齿(0.25h) 加工 18 ：M220上，磨内圆(0.16h) 加工 19 ：Y5714上，珩齿(0.25h) 检查 2 ：检查是否达规定的技术要求。 加工 20 ：齿轮套入轴上(0.008h) 套筒：外购件
加工 21 ：套筒装入轴上(0.002上) 检查 3 ：最终检查
根据给定的加工工艺，绘出的传动轴组件的工艺程序如图4-10所示。图中圆圈内的数字
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表示加工或检验的序号，圆圈左边的数字表示该工序的单件工时定额。
工作物名称：传动轴组件工艺程序图 编 号：01 方法：现 行 研 究 者： 日期：2004.01.10 审 核 者： 日期：2004.01.11 内容 加工 检验 合计 统 计 符号 〇 口 次数 21 3 24
图4-10 传动轴组件的工艺程序图
根据传动轴组件工艺程序图，运用“5W1H、4ECRS”进行分析，其分析过程如下： 问：是否需要对40Cr，φ80mm棒料车端面、外圆、打顶尖孔？ 答：需要 问：能否合并
答；能合并到一个工序中，通过不同工步来完成。现行方法已经合并在一个工序中了。
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问；能否简化
答：不能。因为，每个工步完成的是不同的加工部位，不能简化。
如法炮制，对程序图中每个工序进行提问，发现再也没有比这更好的方法了，就将该工艺程序固定下来，以便后面进行作业分析和动作分析。
例3：根据表4-9给定的投影仪以及遥控器装箱工艺程序，绘制投影仪以及遥控器装箱工艺程序图。
1．投影仪以及遥控器装箱工艺程序如图4-11所示。
表4-9投影仪以及遥控器装箱工艺程序 零件名称 箱片 工艺内容 包装箱成型 检查包装箱有无破损 投影仪 检查投影仪的外观 贴出厂标签 装入塑料袋 装上保持衬 放入箱内 遥控器 检查遥控器的外观 装入塑料袋 放入箱内 附件及干燥剂 检查附件以及干燥剂数量 装附件以及干燥剂入塑料袋内 装入纸箱内 封箱 束缚 贴出厂标签
统 计 内容 加工 检验 合计 图4-11 改进前投影仪以及遥控器装箱工艺程序图 符号 〇 口 次数 12 4 16 工作物名称：投影仪以及遥控器装箱 编 号：01 方法：现 行 研 究 者： 日期：2004.01.10 审 核 者： 日期：2004.01.11 45
2．现状分析
根据图4-11 中的统计结果，发现投影仪及遥控器装箱共有12次加工，4次检查。运用5W1H，ECRS四大原则进行分析。首先，看能否有取消的工序；其次，看能否将工序进行合并或重排（C、R）；再次，看能否将工序简化（S）；最后，看能否使工艺过程更好。具体分析过程如表4-10所示。
表4-10 分析提问过程
问 箱子成型能否取消 检查箱子破损能否取消？ 检查箱子破损与箱子成型能合并吗 检查电视机外观能取消吗 贴出厂标签能取消吗 检查电视机外观与贴出厂标签能合并吗 电视机装入塑料袋内、装上保持衬能取消吗 检查遥控器外观、将遥控器装入塑料袋内，再放入纸箱内能取消吗 检查遥控器外观与遥控器装入塑料袋能合并吗 检查附件及干燥剂数量并装入塑料袋内能取消吗 检查附件及干燥剂数量并装入塑料袋内能合并吗 答 不能 不能 能 不能 不能 能 不能 不能 能 不能 能 3．改进方案
通过表4-10的提问分析，发现上述工序均不能取消，但可以通过工序合并，达到优化的目的。改进后投影仪及遥控器装箱工艺程序如图4-12所示。
4．改进效果
通过合并加工与检验工序，使总加工次数由原来的16次减少为现在的12次，缩短了加工时间。 工作物名称：投影仪以及遥控器装箱 编 号：01 方法：现 行 研 究 者： 日期：2004.03.20 审 核 者： 日期：2004.03.21 内容 加工 加工同时检查 合计 统 计 〇 次数 8 4 12 图4-12 改进后投影仪及遥控器装箱工艺程序图
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