一、实验目的
1．学会绘制人机操作图。让学生了解人机图的使用时机、目的、主要精神 和制作方法，并以实验操作方式学习绘制人机操作图。 2． 学会如何根据人机操作分析来了解人工或机器的闲余能量， 并设法加以 利用，以提高工作效率。
二、实验器材及材料 实验器材及材料
1.录像及相关资料。 2.PC 一台。 3.秒表。 4.铅笔及橡皮。 5.白纸若干。
六、思考题
（1）进行人机操作分析的意义与目的是什么？ 答：寻求合理的操作方法，使人和机器的配合更加协调，以充分发挥人和 机器的效率。 （2）人机操作图是如何绘制的?有多少种表示方法？ 答：人机作业图由一下三部分组成： 1.表头部分：包括作业名称、工作部门、产品名称、表号、日期等等。 2.图标部分：适当的比例尺；用垂直线把人和机器分开；分别在人和机器 栏内，用规定的符号表示人或机器工作或空闲或人和机器同时工作。并依据作 业时间由上往下记录人和机器的活动状况：只绘制一个周程。 3.统计部分：统计内容包括操作周程，人、机在一周内的工作时间和空闲 时间，以及人、机的利用率。 （3）如何利用在人机操作中工人的闲余能量？ 答： 在用人-机作业分析闲余能力时， 确定一个作业者可用时操作几台机器 的计算公式如下： t+M N= t 式中， 为一个作业者操作的机器总台数； 为一个作业者操作一个机器所需的 N t 时间(包括从一台机器走到另一台机器的时间)；M 为机器完成该项目作业的有 效时间。 在闲余能力分析的利用上，目标是人不待机、机不待人，若人机利用率达 到 100%显然是一种理想的安排，因为作业过程的各种宽放时间是客观存在的， 但这是追求的目标。
教师评语 签名： 日期：
成绩
了劳动力。
五、数据处理
统计项目 周程时间/min 人 工作时间/min 空闲时间/min 时间利用率(%) 周程时间/min 机 工作时间/min 空闲时间/min 时间利用率(%) 现行的 4.6 1.8 2.8 39% 4.6 2.8 1.8 61% 改进的 4.0 1.8 2.7 45% 4.0 2.8 1.2 70% 节省效果 0.6 0.1 6% 0.6 0.6 9%
周期 工作时间 空闲时间 利用率
统计
人 机
4 4 图2
1.8 2.7 2.8 1.2 改良车削人机作业图
1.8/4=45% 2.8/4=70%
由图 2 可以看出虽然缩短了周程，提高了利用率，但是在每一个周程内， 人仍有很多的空闲时间，但要进一步缩短周程却比较难。这时改善方案有两种 方法：一是增加其他工作；二是利用空闲操作另外一台机器。 因为在一周程内，操作人员有 2.7min 的空闲，做够操作另外一台机床 （1.8） 。如果这样的，既充分利用工人的空闲时间，提高了工作效率，也节省
《基础工业工程》
实
验
报
告
编
写：
周 玉 山 工业工程
使用专业：
茂名学院 机电工程学院 2009 年 5 月
《基础工业工程》实验报告二 基础工业工程》
实验项目名称：人机操作分析实验 学 号 33 姓 名 周玉山 谭云 实验序号：2 专业、班 时 间
工业 07-2 09.5-09.6
实验地点
指导教 师
原始数据记录表 工序名称 移工件至存放台 检查螺丝并装入工件 放好工件，取新工件检查 将工件装夹进车床 开车床对到后进刀 车削工件 退刀停车床卸下工件 讲工件移至存放台 结束时刻 25’’ 1’02’’ 1’12’’ 4’02’’ 4’32’’ 4’37’’ 用时 （s） 25 37 10 170 30 5
三、实验原理
人机操作分析是操作分析之一，其目的在于详细地研究改进一个工作地的 作业。如果是利用机器的作业，则利用人机程序操作图来分析。人机操作（程 序）图是用来记录在机器的工作过程中，工人操作的手动时间和机器的机动时 间的互相配合的关系。根据人机操作图，可很清楚地了解到操作者或机器设备 工作量的负荷情况。在一般人机操作图中一个工作周期时间内，操作者的手动 时间往往比设备的机动时间短，为了充分利用操作者的空闲时间，可以从以下 两个方面考虑。 1．利用此空闲时间，操作另一台机器。 2．利用机器工作的时间进行其他的工作，如测量、检查，或清除铁屑，以 达到缩短整个周期的目的。
四、实验内容及步骤
在生产现场（或加工视频）选择一加工（装配）工序为对象。 绘制人机操作程序图。 （1）根据工作性质，编制并填写人机操作图的相关项目； （2）根据操作方式和方便测量的原则划分操作单元； （3）在图表下方的纸上，采用适当的间隔分开人与机，作出垂线。最左方 为工人操作单元（动作单元）及垂线，在此垂线上以适当的线段的长短代表时 间比例（如 1 cm 代表 10 min） ，由上往下记录工人（机器）每一动作单元所需 时间，用实线、虚线、点划线或用其它方式表示工作、空闲等内容（标记方法 应加以注明。建议利用 excel 办公软件、参照教材图 5-1，p113 进行人机操作 程序图的绘制） 待操作者与机器的操作时间均记录后，再对操作者与机器的工作时间、操 作时间、空闲时间加以统计，以供分析时用。分别计算人员、设备利用率
现行方法
机器
空闲
退刀卸下工件 讲工件移至存放台
周期
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6
工作时间 空闲时间 ห้องสมุดไป่ตู้用率
空闲
车削
空闲
统计
人 机
4.6 4.6 图1
工时利用率 =
一个工作周期内工人的 工作时间 工作周期时间
机器设备利用率 =
一个工作周期内机器设备的工作时间 工作周期时间
方 法： 编 号：
时间/min
1.首先绘制出原方法的人机作业图 作业名称：车削轴外圆柱面 日 期： 研 究 者： 人 搬工件至存放台检查 螺丝并装入工件里 放好工件，取新工件 检查，装夹进车床 车床对刀后进刀
1.8 2.8 2.8 1.8 车削时人机作业图
1.8/4.6=39% 2.8/4.6=61%
2.分析和改进 从上图可以看出： （1）工人有重复搬运工件。 （2）车削时候工人的空闲时间过长。
采用提问技术： 问：为什么会出现重复搬运？ 答：因为操作者加工前搬了一次，加工完了又搬了一次。 问：问什么操作者有这么多的空闲时间？ 答：车削时候没有合理利用时间。 问：有没更好的方法？ 答：重排加工顺序，把车床车削工件的时间一部分拿出来，用于搬运和安 装螺丝的工序上。 3.建立新方法，绘制新人机作业图 作业名称：车削轴外圆柱面 方 法： 改良方法 日 期： 编 号： 研 究 者： 人 时间/min 机 装夹工件 0.2 0.4 空闲 0.6 对刀开车进刀 0.8 1.0 1.2 空闲 1.4 1.6 1.8 搬运已加工好的工 2.0 车削 件，检查并装上螺丝 2.2 放好工件，取新工件 2.4 2.6 2.8 空闲 3.0 3.2 3.4 3.6 退刀卸下工件 3.8 空闲 4.0