基础工业工程课程设计报告终稿样本.docx

本科课程设计过程统计汇报

（至第1学期）

理论课程：基础工业工程学课程设计
专业名称：工业工程
行政班级：
学 号：
姓 名：
组 号：
指导老师：
汇报时间：6月9日

目录
1课程设计介绍 1
1.1选题背景 1
1.2工作研究理论和方法 1
1.3课程设计安排 4
2 纸篮子生产线现实状况分析及其问题分析 6
2.1现行方案 6
2.2存在问题分析 11
2.3 改善方法 12
3纸篮子生产线改善方案 15
3.1 改善后工艺程序图 15
3.2 改善后步骤程序图 16
3.3 改善后双手分析作业 17
3.4改善后秒表时间研究 18
3.5改善后MOD研究 19
3.6效果评价 20
4 裁剪工位SOP 22
5个人工作描述及总结 23
参考文件 25

1课程设计介绍
1.1选题背景
工业工程是对人员,物料,设备,能源和信息组成集成系统进行设计,改善和实施工程技术,它综合利用数学,物理学和社会学专门知识和技术,结合工程分析和设计原理和方法,对该系统所取得结果进行确定,估计和评价。
经过一学期对基础工业工程书本和课外补充学习，同学们全部对其理论知识有了一定程度了解，为了能够考查同学们对工业工程知识掌握情况，和综合利用和处理相关问题能力，从产品入手对生产流水线进行具体具体分析，依据所学相对自由地选择自定流水线制作纸篮子，使学生们初步树立正确设计思想，提升学生利用基础工业工程相关知识技能和提升处理企业实际问题能力。另外经过基础工业工程课程设计，使同学们熟悉基础工业工程多种图表绘制，多种数据处理和基础办公软件使用，增强本身实际动手操作能力，提升学生们综合能力。
1.2工作研究理论和方法
1.2.1工艺程序分析
工艺程序分析是指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具体调查研究和改善之前，对生产系统全过程所进行概略分析，方便对生产系统进行简略，全方面和通常性了解，从宏观上发觉问题，为后面步骤程序分析，部署和经路分析做准备。
（1）工艺程序分析对象是生产系统全过程
（2）工艺程序分析特点
①　 以生产或工作全过程为研究对象。
②　 只分析“加工”和“检验”工序。
（3） 工艺程序分析工具是工艺程序图
1.2.2步骤程序分析
步骤程序分析是程序分析中最基础，最关键分析技术。它以产品或零件制造全过程为研究对象，把加工工艺划分为加工，检验，搬运，等候和储存等五种状态加以统计。步骤分析是对产品和零件整个制造过程具体分析，尤其适适用于搬运，储存，等候等隐藏成本浪费分析。
（1）步骤程序分析特点是对某一产品或某个关键零部件加工制造全过程所进行单独分析和研究,比工艺程序分析更具体，更具体,统计了产品生产过程全部工序，时间定额和移动距离。除了分析“加工”“检验”工序外，还要分析“搬运”“等候”和“储存”工序，是对产品或零件制造全过程中加工，检验，储存，等候和搬运所进行分析。
（2）步骤程序分析工具是步骤程序图。
1.2.3双手作业分析
生产现场一些作业以工序操作过程为研究对象，关键是双手怎样进行实际操作，成为双手作业分析。
（1）双手作业分析作用：
①　 研究双手动作及其平衡，检验左，右手分工是否恰到好处。
②　 发觉和改善“独臂”式作业。
③　 发觉伸手，找寻和拙笨而无效动作。
④　 发觉工具物料，设备等不适宜放置位置。
（2）双手作业分析工具是双手作业分析图
（3）动作经济标准是降低动作数量、双手同时进行动作、缩短动作距离、轻松动作。
1.2.4秒表时间研究
秒表时间研究是指在一段时间内和利用秒表或电子计时器对操作者作业实施情况进行直接，连续观察，把工作时间和相关参数，和和标准概念相比较实施情况估价等数据，一起统计下来，并结合组织所制订宽放政策，来确定操作者完成某项工作所需标按时间方法。
（1）正常时间和标按时间
正常时间是指以正常速度完成一项功效做或操作单元所需时间。
标按时间是指在适宜操作下，用最适宜操作方法，以一般熟练工人正常速度完成标准作业所需劳动时间。
（2）正常时间=观察时间*评定系数
标按时间=正常时间*（1+宽放率）
1.2.5工作抽样
工作抽样是指作业者和机器设备工作状态进行瞬时观察，调查多种作业活动事项发生次数及发生率，进行工时研究，并用统计方法推断各观察项目标时间组成及改变情况。
1.2.6模特法基础原理
（1）全部些人力操作时动作均包含部分基础动作，即生产实际中21种基础动作。
（2）大家在做统一基础动作时，所需时间大致相等。
（3）人体不一样部位在做动作时，其最快速度所需要时间和正常速度所需要时间之比，大致相同。
（4）人体在不一样部位做动作时，其动作所需时间互成百分比。
1.2.7“5S”管理
整理：要和不要，一留一弃；
整理：科学布局，取用快捷；
清扫：清理垃圾，美化环境；
清洁：洁净环境，落实到底；
素养：形成制度，养成制度。

1.3课程设计安排
（1） 具体人员分工安排如表1-1。
表1-1小组组员任务表

（2） 时间安排如表
工作时间为九天，具体时间安排和工作项目安排以下表1-2。
表1-2小组时间安排
工作时间
工作项目
参与人数
15周周三下午三四节
课程答疑
7
15周周四早晨一二节
初步分工、熟悉步骤
7
15周周四早晨三四节
课程答疑
7
15周周四晚上九十节
改善作业步骤
7
15周周六早晨一二节
测试时间并改善方案
7
15周周六早晨三四节
练习改善后方案并测时
7
15周周六晚上九十节
完善步骤并制作课程设计汇报
7
15周周日早晨一二节
课程答疑
7
15周周日早晨三四节
增加熟练度
7

（3） 流水线（改善前）
改善前人员现场布局安排图1-1。

图11 人员现场布局图

2. 纸篮子生产线现实状况分析及其问题分析
2.1现行方案
2.1.1原方案工艺步骤图
依据制作纸篮子涂色和检验，书写和检验，裁纸和检验，剪纸和检验，粘接和检验等加工工艺，绘制出原方案工艺步骤见图2-1所表示。

图2-1 工艺步骤图

2.1.2原方案步骤程序图
改善前加工次数8次、时间1032.28s，检验次数8次、时间0.8s，搬运次数7次、时间0.8s、距离80cm，无等候，储存1次。原方案步骤程序图见下图2-2。

图2-2 步骤程序图
2.1.3原方案某工位双手作业图
原方案针对裁剪提手和圆环作业，左手：加工5次、搬运0次、等候4次、储存3次、累计12次，右手：加工11次、搬运7次、等候0次、储存0次、累计18次。原方案裁剪提手和圆环作业双手作业图见下图2-3。
图2-3 双手作业分析图
2.1.4改善前时间测定
在改善前方案中，采取流水线生产，在30min内，生产纸篮子8个

单位时间人均产能=总产能/(操作人员数*操作时间)
= 8*60/(7*30)=2.3（min/个）

按八小时工作制
原方案日产能=单位时间人均产能*操作人数*60*8=7728
生产效率=产品数量/实际投入时间=8/30*100%=26.7%

表2-2 时间测定

2.1.5第4工位动作原因分析（改善前）
改善前第四工位左右手动作叙述，及各自分析式和左右手总MOD值工位动作原因分析见表2-3。
表2-3 工位动作原因分析
左手动作
时间
右手动作
左手叙述
分析式
次数
MOD值
次数
分析式
动作叙述
伸手去取材料
M3P2

5

BD
等候
移到身前
M3P0

3

BD
等候
持住
H

24

6*M2P2
对中心虚线对折
持住
H

24

6*M2P2
对（对角虚线）对折
持住
H

24

6*M2P2
对（对角虚线）对折
持住
H

24

6*M2P2
对（对角虚线）对折
持住
H

24

6*M2P2
对（对角虚线）对折
折叠图纸
4*M2P2

32

4*M2P2
折叠图纸
看清方向
E2D3

5

H
持住
改变方向
R2

24

6*M2P2
对准中心线对折
翻折
M1P2

6

M1P2
翻折
改变方向
R2

2

H
持住
翻折
M1P2

6

M1P2
翻折
撑底部
5*M2P2

40

5*M2P2
撑底部
伸手去取标签
M3P2

5

BD
等候
移至身前
M3P0

3

BD
等候
持住标签
H

7

M2P5
粘贴标签
等候
D

7

M2P5
移动半成品给组装人员
累计

265

2.2存在问题分析
垃圾
成批量生产纸篮子，裁剪图纸后留下大量垃圾，占用大量空间，造成作业现场混乱，造成生产率低下。
零部件放置
成批量生产纸篮子，组装纸篮子需要大量小零部件，堆积过多会造成所要找零部件比较浪费时间，组装现场一片混乱。
流水线
流水线（人员座次）不够合理，造成搬运距离过长，人员交叉过于复杂。
涂色
用画笔笔尖较窄，这么使得在画相同面积图案时笔划数太多，造成时间花费太多；
放笔次序杂乱，在需要某种颜色笔时需要花费时间确定该笔位置再将笔拿起。
剪纸
裁剪提手直线部分时，将纸沿着直线对折，然后用裁纸刀裁下，在此过程中对折纸张很花费时间，而且轻易裁歪和产生毛边；剪完提手半圆部分后，放下剪刀，拿起圆圈对折，再拿起剪刀开始剪圆；提手直线部分用刀划开后，用剪刀剪下半圆4，接着剪半圆2，完成一个完整提手部分剪裁后，再对下一个提手进行操作。

2.3 改善方法
2.3.1 垃圾处理
（1） 在裁剪人员之间工作面内置一个大一点儿垃圾盒，盛放裁剪下来垃圾，确保裁剪人员工作面能够洁净整齐
（2） 在裁剪人员和组装人员之间放置一个小型垃圾盒，来确保组装人员在检验时需要剪去毛边产生垃圾存放处。
2.3.2 零部件放置
借鉴丰田汽车流水线经验，“跟着图纸走”:将裁剪人员裁剪一个图纸小零部件放在一个小型流动集装盒中，然后运输到组装人员手中，确保一个纸篮子所需零部件集中在一块,即一个纸篮子对应一批所需零件，便于组装，避免无须要找寻过程，提升生产效率。

2.3.3流水线改善
流水线改善(放置一个剪裁员员共同使用物料盒，降低了搬运动作，提升了工作效率）具体情况见图2-4。
使用一个物料盒说明

批量生产时发觉三位裁剪人员完工时间基础达成一致，将物料盒传输给下一工序时刚好组成一套完整零部件。
故由ECRS原理中合并原理分析得出可将每人一个物料盒改为三人共用一个物料盒，这么能够经济使用人力，物力，降低搬运动作。

图2-4 流水线平面布局图

改善后人员平面距离以下图2-5.

图2-5 产品步骤平面图

2.3.4涂色工位改善
（1）用笔尖较宽画笔，这么每个图案涂满需要笔画数大大降低。
（2）做一个笔架，改善后画笔固定在具体位置，便和取放。
（3）放笔次序，将笔摆放次序丛左至右依次为红绿蓝黄。
（4）涂色次序，将换笔次数降低为四次，降低作业浪费。
2.3.5剪纸方法
（1） 拿直尺对准直线，再用裁纸刀紧贴直尺将纸划开，为了保护桌面和使桌面愈加平滑，在纸下面加上硬垫板。
（2） 剪完提手半圆部分后，直接右手拿剪刀，配合左手将圆圈对折剪下。
（3） 剪完半圆4后接着剪半圆，避免了数次转动调整图纸方向。沿圆直径画一条线段，剪圆之前沿线段对折，这么就只用剪去一个半圆弧长度就能得到一个整圆。

3.纸篮子生产线改善方案
3.1 改善后工艺程序图
以工艺程序图上节点为对象，利用“5W1H”提问技术进行提问，然后利用“ECRS四标准”技巧对节点进行处理。最终得到经过处理后步骤是：涂色，裁剪，组装，检验。改善后工艺步骤见图3-1。

图3-1 工艺程序图
3.2 改善后步骤程序图
改善后加工次数降低到7次、时间缩短到271.8s，检验次数8次、时间缩短到0.1s，搬运降低到4次、时间缩短到0.6s、距离缩短为60cm，无等候，储存1次。改善后步骤程序图见下图3-2。

图3-2 步骤程序图

3.3 改善后双手分析作业

改善后方案针对剪裁提手和圆环作业。左手:加工5次，搬运3次，等候1次，储存4次，累计13次；右手:加工8次，搬运7次，无等候，储存1次，累计16次，改善后左右手趋于平衡。
改善后方案裁剪提手和圆环作业双手作业图见下图3-3

图3-3 双手分析作业图

3.4改善后秒表时间研究
在改善后方案中，采取流水线生产，在18min内，生产纸篮子10个；
单位时间人均产能=总产能/(操作人员数*操作时间)
= 10*60/(7*18)
=4.8（min/个)
按八小时工作制：
原方案日产能=单位时间人均产能*操作人数*60*8=16128
生产效率=产品数量/实际投入时间=10/18*100%=55.6%
表3-2 时间研究

3.5改善后MOD研究
改善后左右手动作叙述，及各自分析式和左右手总MOD值见表3-3
表3-3 工位动作原因分析
左手动作
时间
右手动作
左手叙述
分析式
次数
MOD值
次数
分析式
动作叙述
伸手去取材料
M3P2

5

BD
等候
移到身前
M3P0

3

BD
等候
对中心虚线对折
H

24

6*M2P2
对中心虚线对折
对（对角虚线）对折
H

24

6*M2P2
对（对角虚线）对折
对（对角虚线）对折
H

24

6*M2P2
对（对角虚线）对折
折叠图纸
4*M2P2

32

4*M2P2
折叠图纸
看清方向
E2D3

5

H
持住
改变方向
R2

24

6*M2P2
对准中心线对折
翻折
M1P2

6

M1P2
翻折
改变方向
R2

2

H
持住
翻折
M1P2

6

M1P2
翻折
撑底部
5*M2P2

40

5*M2P2
撑底部
伸手去取标签
M3P2

5

BD
等候
移至身前
M3P0

3

BD
等候
持住标签
H

7

M2P5
粘贴标签
等候
D

7

M2P5
移动半成品给组装人员
累计

217

3.6效果评价
经过改换工具、传输次序，改善图纸，改变裁剪次序，清理废纸，改善画笔，加笔架，放笔次序，降低了加工时间，提升了工作效率具体情况见图3-4。

图3-4 改善前后时间对比图
（1）切割图纸部分，经过了“改换适宜工具”、“改为沿线切割”、“改为瞬时传输”、“改善传输次序”以后，时间由原来1分37秒降低为55秒，左右手动作也得到降低，提升了工作效率，加紧了整个步骤进行。
（2）剪纸部分，改善前因为没有对折造成效率较低，剪裁黄色、蓝色、绿色图形一共需要三分五十秒左右；改善后因为能够实现正确对折，剪裁完黄色、蓝色、绿色图形一共需要一分四十五秒左右，效率提升了百分之五十二。
（3）裁剪提手和圆环部分，经过了“改用适宜工具”、“降低工具拿放次数”、“变裁剪次序”、“改善图纸”和“立即清理桌面废纸”以后，时间由原来3分29秒降低为1分10秒，左右手动作分别由12和18个变为13和16个，提升了工作效率和推进整个流水线作业进程。
（4）剪圆形和心形配件部分，经过对“剪配件方法”、“移动距离”、“垃圾处理”优化改善，时间从145秒降低到74秒，加紧了工作速度，降低了动作数量和缩短了动作距离，使效率提升了49%，进而节省整个步骤时间。
（5）对于涂色工位，对画笔改善用笔尖较宽画笔，这么每个图案涂满需要笔画数大大降低；加笔架，做一个笔架。改善后画笔固定在具体位置，便和取放；放笔次序，将笔摆放次序丛左至右依次为红绿蓝黄；涂色次序，将一个颜色要涂图案全涂完再换笔；
方法，改为区域全涂，即给该图案最外边框之内区域全涂。
对于剩下两个工位，对工具进行了微小改善，采取了更为经济动作，在粘接过程中，采取液体胶放弃使用固体胶；对造作进行更细致分类，使操作更能连续进行，从而降低加工时间，提升工作效率。

4. 裁剪工位SOP
剪裁工位改善后操作步骤，操作说明，使用物料和使用工具明细表，及作业注意事项。

图4-1 工作标准操作图

5.个人工作描述及总结
分工类别：纸篮子初步组装

工作任务：将裁剪人员剪裁过图纸即篮子底部进行加工，经过不停折叠成形，最终将底部撑起，完成篮子初步加工。

总结：
首先：成批量生产纸篮子，使得自己能显著感受到该工序瓶颈之处，即折叠次数过于繁琐，等候时间较长和手持次数较多。为何折叠次数过多？首先折叠是必需要做。当然，是否将图纸上对角虚线，中心线折叠到位，将直接影响纸篮子产品美观，进而影响产品质量，这就要求对中心线，对角虚线折叠时要花费更多时间 。能否降低折叠次数？回复是一定。双手同时进行折叠，只折叠对角线，直接折弯，降低改变方向，无手持，无等候时间，且对对角虚线折叠次数由原来6次改为3次，折叠时间减为原来二分之一。
其次：经过对纸篮子初步组装进行MOD分析，分析出折叠所需要MOD数值是其它操作数值10-12倍，显著说明此处是组装瓶颈。其中虚线对折为8*M2P2，撑起底部为6*M2P2，也就是时间分别为8*4*0.129=4.128s ; 6*4*0.129=3.096s。而移至身前为M3P0即3*0.129=0.387s。另外，还经过影片分析和作业时间测定，即影片回放和秒表时间研究，再一次验证了折叠是组装瓶颈之处。
最终，作为一名组长，经过此次基础工业工程课程设计平台，首先，对基础工业工程理论知识有了更深了解，比如MOD分析，即对于一个操作是不是这个MOD数值，要取决于是否同时进行，是否需要注意力，伸手距离，改变方向等等。其次，队员主动参与配合让我感到幸福，尤其是队员所提改善之处，王志豪“画笔放置”，周世豪“裁方法”，闻婧“垃圾处理”，秦苗苗和张镠磊“裁剪方法”，许向前“组装次序”，和陈天风（我）“跟着图纸走，一个篮子对应一批所需零件”。经过不停合作和交流，提升了语言交际能力，组织领导能力，实现了管工结合。

参考文件
[1]易树平，郭伏主编《基础工业工程》（机械工业出版社）
[2]汪应洛，袁治平.工业工程导论[M]. 北京：中国科学技术出版社，.
[3]白东哲. 生产系统现场工作研究[M]. 北京：机械工业出版社，.

一、课程设计过程统计
第1天教学单元（1D） 时间：5月29日

第2天教学单元（1D） 时间：5月30日

第3天教学单元（1D） 时间：05月31日

第4天教学单元（1D） 时间：06月1日

第5天教学单元（1D） 时间：06月2日

第6天教学单元（1D） 时间：06月05日

第7天教学单元（1D） 时间：06月06日

第8天教学单元（1D） 时间：06月07日

第9天教学单元（1D） 时间：06月08日

第10天教学单元（1D） 时间：06月09日

二、课程设计总结

三、课程设计评语及成绩评定

指导老师(签字)：
年 月 日
成绩
优异
良好
中等
及格
不及格