动素分析

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动素分析（Analysis of Therbligs）

　　动素分析是由美国工程师吉尔布雷斯（Frank Bunker Gnlbreth）创立的动素分析，所谓动素(Therbligs)就是完成一件工作所需的基本动作。完成的操作虽然千变万化，但人完成工作的动作，可由17个基本动作构成，这17个基本动作又称为17个动素。

　　基本动作要素的基本思想是吉尔布雷斯奠定的。他认为人所进行的作业是由某些基本动作要素(简称动素或基本动素)按不同方式、不同顺序组合而成的。为了探求从事某项作业的最合理的动作系列，必须把整个作业过程中人的动作，按动作要素加以分解，然后对每一项动素进行分析研究，淘汰其中多余的动作，发现那些不合理的动作。吉尔布雷斯提出了17个动素，组成人的动作的最基本单元。后来，美机械工程师学会增加了“发现”（Find 这个动素，用F表示，这样动素分析基本要素就有了18种。

　　动素分析是对作业进行细微的运作分解与观察，对每一个连续动作进行分解，将右手、左手、眼睁三种动作分开观察并进行记录，进而寻求改善的动作分析方法。

　　1、通过对动作方法及顺序的检讨分析，去除不必要的动作，使动作更有效。

　　2、分析研讨最合理的作业配置。

　　3、作来的工装化及工装改善的基本数据。

　　4、改善前后的方法对比&评价。

　　5、进行作来方法的详细说明。

　　6、设定标准作业。

　　7、培养作业方法的分析判断能力。

　　1、伸手(Transport Empty，用TE表示)

定义：空手移动，伸向目标，又称运空。

起点：当手开始伸出的瞬间开始。

终点：当手刚触及目的物的瞬间终了。

　　分析：

1)伸手系指空手。

2)此动素前常接“放手”，后跟“握取”。

3)此动素不能取消，但可缩短距离。

4)移动距离是指动素的实际路径，而非两点间直线距离。

5)在其他条件不变时，手移动长距离较短距离需要的时间较多。

6)熟练的操作者在重复性工作的连续周程内，其手的移动几乎经过完全相同的路线。

7)伸手通常包括下列三种过程：

• 由静止开始，加速达最大。
• 以后即以此速度等速前进。
• 最后减速到完全停止。

　　8)手移动时，必须以眼引导手，故眼的移动次数及距离长短，常对操作有影响。

　　改善：

1)有否缩短其距离。

2)能否减少其方向的多变，尤其是突变。

3)能否使工具物件移向手边。

4)手移动的种类，按其需时的多少，顺序如下(应选择需时较少的移动)：

• 伸手至一固定位置的物件或地点。
• 伸手至每次位置均略有变动的物件(此时需用眼寻找)。
• 伸手至一堆混杂物中选取，或伸手至甚小的物件。

　　2、移物(Transport Loaded，用TL表示)

定义：手持物从一处移至另一处的动作称移物，又称运实。

起点：手有所负荷并开始朝向目的地移动的瞬间开始。

终点：有所负荷的手抵达目的地的瞬间结束。

　　分析：

1)运送的物件可能为手或手指携带，亦可能由一地点滑送、拖送、推送等。

2)此动素所需时间，依其距离、重量及移动种类而定，故可缩短距离、减轻重量及改良移动种类，以达到改善。

3)运实途中常发生“预对”。

4)此动素前常接“握取”，后跟“对准”及“放手”。

　　改善：

1)能否减少其重量。

2)是否可应用合适的器具，如输送带、容器、盛具、镊子、钳子及夹具等。

3)是否使用身体的合适部位，如手指、手腕、前臂、肩等。

4)能否用重力来滑运或坠送。

5)搬运设备能否用脚来操纵。

6)是否因物料的搬运或程序的往返，而增加搬动时间。

7)是否可因增加一小具或放搬运物靠近使用点而取消搬运。

8)搬运方向的突变是否可以取消，各种阻碍物能否搬去。

9)常用物料是否己放置于使用点。

10)是否己用合适的手具、小盒子等，且其操作是否按装配顺序排列。

11)是否视搬运物的重量，使用身体最合适的部位，而达到最快的搬运速度。

12)是否有些身体的动作可以取消。

13)双手的动作能否同时、对称而又反方向。

14)能否由提送改为滑送。

15)眼的动作能否与手的动作相协调。

　　3、握取(Grasp，用G表示)

定义：利用手指充分控制物体。

起点：当手指或手掌环绕一物体，欲控制该物体的瞬间开始。

终点：当物体己被充分控制的瞬间结束。

　　注意：当物体己被充分控制后的握取称为持住(己不是握取)。

　　分析：

1)此动素不能取消，只可改善。

2)此动素的定义着重点在以手指围绕物，如用任何工具夹物，则不能称为握取。

3)握取常发生在“运空”与“运实”之间，其后常跟“持住”。

　　改善：

1)是否可一次握取多件或减少握取次数。

2)是否可在容器端开一缺口，以便握取。尤其是较小零件，是否可以改善容器的边缘，以利握取。

3)工具、物件能否预先放好，以利握取。

4)前一工位的操作者放下工件的位置以及工具等放置的位置，能否使下一位操作者简化握取。

5)是否能用其他工具代替手的握取。

6)工具、物件能否预先放于回转盘内，以利握取。

　　4、装配(Assemble，用A表示)

定义：为了两个以上的物件的组合而做的动作。

起点：两个物件开始接触的瞬间。

终点：两个物件完全配合的瞬间。

　　分析：

1)此动作的改善多于取消。

2)此动素前常有“对准”或“预对”，后常跟“放手”。

　　改善：

1)能否用夹具或固定器。

2)能否使用自动设备。

3)能否同时装配数件。

4)工具是否己达最有效的速度及送进。

5)是否可用动力工具，以减少装配时间。

　　5、使用(Use，用U表示)

定义：利用器具或装置所做的动作，称使用或应用。

起点：开始控制工具进行工作的瞬间。

终点：工具使用完毕的瞬间。

　　分析：

1)此动素常可获得改善，不但可节省时间，更可节省物料。

2)在某种操作内，常可连续发生多次的“使用”。

3)以手代替工具工作时，亦属此动素，如用手裁纸，即属手在“应用”。

　　改善：同“装配”。

　　6、拆卸(Disassemble，用DA表示)

定义：对两个以上组合的物体，作分解动作。

起点：两个物体开始分离的瞬间。

终点：两个物体完全分离的瞬间。

　　注意：尽量使用工具，以减少时间。

　　分析：

1)此动素常为改善。

2)此动素前常为“握取”，后常跟“运实”或“放手”。

3)此动素所需时间，常与两物体的连接情况及松紧程度有关。

　　改善：同“装配”。

　　7、放手(Release Load，用RL表示)

定义：从手中放掉东西，称放手或放开。

起点：手指开始脱离物体的瞬间。

终点：手指完全脱离物体的瞬间。

　　注意：考虑放手的终点是否为下一动素开始的最佳位置。

　　分析：

1)此动素为所有动素需时最少者。

2)实测时，常与前一动素合并计时。

　　改善：

1)能否取消此动素？

2)能否就在工作完成处放手，用坠送法收集物件？

3)能否在运送途中放手？

4)是否必须要极小心的放手？能否避免？

5)容器或盛具是否经过特殊设计，以便能接纳放手后的物件？

6)放手后，手或运送的位置是否对下一动作或次一移动最为有利？

7)能否一次放手多个物件？

　　8、检查(Inspect，用I表示)

定义：将产品和所制定的标准作比较的动作，叫检查或检验。

起点：开始检验物体的瞬间。

终点：产品质量的优劣被决定的瞬间。

　　分析：

1)此动素为眼注视一物，而脑正在判断是否合格。

2)此动索的重点是心理上的反应。．

3)检验时，按操作情况需用视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等器官。

4)此动素所需时间常因下列因素而定：

• 个人的反应快慢；
• 标准的精确度；
• 物料的误差；
• 视力等感官的好坏。

　　5)如其它条件相同，则人对声的反应比对光的反应快，而对触觉的反应比对声与光的反应更快。人对声的反应时间为0.185s：人对光的反应时间为0.225s；人对触觉的反应时间为0.175s。

　　改善：

1)能否取消或与其他操作合并？

2)能否同时使用多种量具或多用途的量具？

3)增加亮度或改善灯光的布置是否可减少检验的时间？

4)检验物与检验者眼睛的距离是否合适？

5)检验物的数量是否足够采用电动自动检验？

　　9、寻找(Search，用Sh表示)

定义：确定目的物的位置的动作。

起点：眼睛开始致力于寻找的瞬间。

终点：眼睛找到目的物的瞬间。

　　分析：

1)新手及不熟练者此动素较多，训练有素及工作熟练者，则费时极少。

2)如工具、零件、物料各有定所，工作现场布置合适，则此动素费时极少。且此亦为取消此动素的最有效的方法。

3)如能取消此动素为好。

4)操作愈复杂，愈需记忆，愈不稳定，或物件愈精细时，此动素费时愈多。

　　改善：

1)物件给予特别标示(用标签或涂颜色)。

2)良好的工作场所布置。

3)是否需要特殊的灯光。

4)物件、工具有固定位置，并放置于正常工作范围内。

5)操作人员应培训，使之成为习惯性的动作，而取消此动素。

　　10、选择(Select，用St表示)

定义：在同类物件中，选取其中一个。

起点：寻找的终点即为选择的起点。

终点：物件被选出。

　　分析：

1)实用上常将“寻找”与“选择”合并来计时。

2)物件愈精细，规格愈严格，此动素的时间愈长。

3)物件分类放置，避免混杂在一起，以及有效的现场布置，常可取消此动素。

　　改善：

1)是否可取消此动素？

2)工具物件能否标准化和互换使用？

3)能否改善安排，而使选择较容易或可以取消？

4)能否当前一操作完毕时，即将零件(物料)放于下一操作的预放位置？

5)能否涂上颜色，以利选择？

　　11、计划(Plan，用Pn表示)

定义：在操作进行中，为决定下一步骤所做的考虑。

起点：开始考虑的瞬间。

终点：决定行动的瞬间。

　　分析：

1)此动素完全为心理的思考时间，而非手的动作时间。

2)操作中由于操作者的犹疑，即发生此动素。

3)操作愈熟练，此动素时间愈短。

　　改善：

1)是否可以改善工作方法，简化动作？

2)是否可改善工具、设备，使操作简单容易？

3)操作人员是否己培训，使其熟练而减少或消除此动素？

　　12、定位(Position，用P表示)

定义：将物体放置于所需的正确位置为目的而进行的动作，又称对准。

起点：开始放置物体至一定方位的瞬间。

终点：物体己被安置于正确方位的瞬间。

　　分析：

1)此动素前常为移动、后常跟“放手”。

2)很多情况此动素常可能发生在“运实”途中。

3)此动素所需时间常按下列情形而定：

• 对称的物件，或任何方向均可放置的物件，需时最少。
• 半对称的物件，即能有数个位置可以放置，需时较对称物件多，较不对称物件少。
• 不对称物件，仅有一个位置可以放置，需时最多。

　　改善：

1)是否必须对准？

2)能否用量具以利对准？

3)松紧度能否放宽？

4)手臂能否有依靠，使手能放稳而减少对准的时间？

5)物件的握取是否容易对准？

6)能否利用脚操作的夹具？

　　13、预定位(Pre-position，用PP表示)

定义：物体定位前，先将物体安置到预定位置。

起点：与定位的起点、终点相同。

　　分析：

1)此动素常与其他动素混合在一起，最常见的情况是与“运实”一起发生。

2)所谓预对，必须能将物件放置于合适的位置上，方便以后的再行取用。如将用完的笔，放置于倾斜竖起的笔架上，此处宜用“预对”，因为下次从笔架上拿笔时，就能握取使用时的位置。

3)可以利用夹持工具或特设容器，使物件保持应用时的姿势，以利握取时即己成为使用时的姿势。

　　改善：

1)物件能否在运送途中预先对正？

2)工具的设计是否能使放下后的手柄保持向上，以利下次使用？

3)工具能否悬挂起来，以便一伸手即可拿到？

4)物体的设计能否使每一面(边)均相同？

　　14、持住(Hold，用H表示)

定义：手握物并保持静止状态，又称拿住。

起点：用手开始将物体定置于某一方位的瞬间。

终点：当物体不必再定置于某一方位上为止的瞬间。

　　分析：

1)此动素常发生在装配工作及手动机器的操作中，前为“握取”，后为“放手”。

2)手绝对不是有效的持物工具，而是成本最贵的夹持工具。

3)应设法利用各种夹具来代替手持物。

4)能否于操作中取消此动素？

　　改善：

1)能否用夹具来持物？

2)能否运用摩擦或粘着力？

3)能否应用磁铁？

4)如持住不能取消，则是否己设“手靠”、“手垫”以减轻手的疲劳？

　　15、休息(Rest，用R表示)

定义：因疲劳而停止工作。

起点：停止工作的瞬间。

终点：恢复工作的瞬间。

　　分析：

1)此动素所需时间的长短，视工作性质及操作者的体力而定。

2)此动素通常都在工作周期中发生。

3)改善工作环境及动作等级可减少或消除此动素。

　　改善：

1)肌肉的运用及人体动作的等级是否合适？

2)温度、湿度、通风、噪声、光线、颜色以及其他工作环境是否合适？

3)工作台的高度是否合适？

4)操作者是否坐立均可？

5)操作者是否有高度合适的座椅？

6)重物是否用机械装卸？

7)工作时间长短是否合适？

　　16、迟延(Unavoidable Delay，用UD表示)

定义：不可避免的停顿。

起点：开始等候的瞬间。

终点：连续开始工作的瞬间。

　　分析：

1)当程序发生故障或中断时，即为迟延。

2)由于程序的需要，而等待机器或他人的工作，或等待检验、待热、待冷等。

　　改善：此动素的发生非操作者所能控制，必须在管理及工作方法上作某些改善。

　　17、故延(Avoidable Delay，用AD表示)

定义：可以避免的停顿。

起点：开始停顿的瞬间。

终点：开始工作的瞬间。

　　分析：

1)这是由于操作者的疏忽而产生的，可以避免。

2)如能建立一个有工作意愿、有纪律、有效率的工作团体，此动素即可避免。

　　改善：

1)改善管理方法、规章、制度、政策，使操作者毫无抱怨。

2)改善工作环境，提供一个合适、健康、愉快而有效的生产现场。

3)改善工作方法，降低劳动强度等。

　　18、发现(Find，用F表示。这个动素是美国机械工程师学会增加的)

定义：东西己找到的瞬间动作。

起点：眼睛开始寻找到物体的瞬间。

终点：眼睛己找到物体的瞬间。

　　动素还可以用形象图案(符号)、颜色等方法表示，如表1所示。

　　根据对操作的影响，动素可分为有效动素与无效动素两大类。

　　1、有效动素

　　有效动素指对操作有直接贡献者。如装配、拆卸、使用等：伸手、握取、移物及放手为操作中最常用的有效动素。

　　2、无效动素(或辅助动素)

　　如寻找、选择、检查、持住、定位及预定位等为辅助动素；休息、故延、延迟及计划为消耗性的动素。

　　我国台湾的周道教授将这17种动素用4个同心圆表示，如图1所示。第一圈为中心圈，为核心动素；第二圈为常用动素，是改善对象；第三圈为辅助性动素，操作中愈少愈好；第四圈(最外圈)为消耗性动素，应尽可能予以取消。

　　　　　　图1 动素同心圆

　　用动素符号表示的检查轴长度及装入套筒的双手程序图如图2所示。

　　　　图2 用动素符号表示的检查轴长度及装入套筒的双手程序图