起闭机培训现代设计技术和先进生产系统.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,水利工程启闭机,何小新 博士,地 址：武汉武昌东湖南路8号 武汉大学,电 话：13986251411,E-mail:,xxhe,第1页,当代设计技术及先进生产系统,本章介绍几个有利于提升水利机械产品质量当代设计方法和伎俩，包含虚拟样机技术和机械产品快速设计平台，同时还介绍相关先进生产系统，使技术人员了解当代设计与先进制造技术方面相关知识，方便在实际生产中推广与应用。,第2页,主要内容,一 虚拟样机技术,二 快速设计平台及其在起闭机设计中应用,三 生产系统管理,四 生产率管理与工业工程,第3页,第一节 虚拟样机技术,传统产品开发通常分为 4个阶段：,产品设计、,试验、,制造样机、,产品生产。,第4页,(1)产品设计阶段，包含方案设计、结构设计和零部件设计；,(2)试验室试验阶段，主要是对关键零部件工作进行探索性研究；,(3)制造物理样机阶段，主要是依据设计做出物理样机，以检验设计合理性；,(4)产品生产阶段。,传统产品开发周期长，消耗大，成本高，有显著不足，不能适应当代化制造业中要求柔性化、快捷及高质量要求。,第5页,为从根本上改变这种局面，近年来在产品开发中出现了一个新研究领域-虚拟样机技术(virtual prototype technology)。,第6页,虚拟样机设计方法同传统设计方法相比含有显著特点：,在设计早期确定关键设计参数、,更新产品开发过程、,缩短开发周期、,降低成本、提升产品质量。,国内外对虚拟样机技术进行了广泛研究和探讨,如波音777，空中客车,北京航空航天大学BH4灵巧手设计。,第7页,一、虚拟样机概述,虚拟样机(virtual prototype，简称VP)。,VP利用软件建立机械系统三维实体模型和力学模型，分析和评定系统性能，从而为物理样机设计和制造提供参数依据。,虚拟样机技术,一个基于智能设计技术、并行工程、仿真工程及网络技术先进制造技术，它以计算机仿真和建模技术为支持，利用虚拟产品模型，在产品实际加工之前对产品性能、行为、功效和产品可制造性进行预测，从而对设计方案进行评定和优化，以到达产品生产最优目标。,第8页,虚拟样机技术作为一项工程分析和预测技术，当前日益显示出强大生命力，其应用范围已经超越了国家、地域和行业界限，在航空、航天、车辆等机械领域已经有了广泛应用，如,美军研制F22第四代战斗机虚拟样机与风洞试验经费比是6：4，充分说明了虚拟样机技术主要性。,另外美国航空航天局喷气推进试验室成功地实现了火星探测器探路号在火星上软着陆。在探测器发射之前，工程师利用虚拟样机技术预测到探测器可能在着陆时滚翻。针对这个问题，工程师们修改了技术方案，确保了火星登陆计划顺利完成。,第9页,二、虚拟样机技术基础,1、智能设计技术。,技术出现是产品设计历史上一个里程碑，它在很大程度上缩短了产品设计周期，降低了设计人员工作量。,但现有技术重视于外形细节设计行为，却忽略了产品概念信息描述。实际上，设计人员总是先考虑产品功效，然后才设计出产品外形。,因为虚拟样机技术对概念设计要求，智能设计技术需要将用于概念设计分析工具(如有限元分析、快速原型等)、计算机辅助概念设计和技术有机地集成起来，支持产品几何定形前功效规划和计算。,第10页,2、并行工程。,并行工程是集成各种技术，并行设计产品及相关过程一个系统方法，同时实现设计、分析评定、制造、装配、核实和管理。,它要求产品开发人员从一开始就考虑到产品整个生命周期全部原因(质量、成本、工艺、结构、性能等),且要求实现计算机网络环境下协同工作。,要实现同时目标，其实质就是整个工作都要在一个共享数据库下进行信息交互。,第11页,3、仿真工程。,对于虚拟样机系统来说，必须有一套能有效支持可制造性分析产品、工艺和生产系统模型。,产品模型必须能够管理与制造加工相关数据(如形位公差等);,工艺模型包含统计分析、计算机工艺仿真、制造数据库和制造规则库等；,生产系统模型包含系统生产能力和生产特征描述及系统动态行为和状态描述。,虚拟样机系统需要对上述模型进行数字化仿真和可视化，以对产品设计、工艺设计进行评定和优化。,第12页,4、网络技术。,在网络上进行分布式设计与制造是虚拟企业生产方式。利用分布式设计与制造，能够实时地决定合作厂家，实现异地产品设计和制造，不但节约了时间，而且因为分布节点之间关系建立在一个全方面合作和开放式体系基础上，所以有利于设计、规划和处理问题。,以上技术仍处于发展、完善之中，相比之下，支持虚拟样机技术所需硬件较软件更为成熟。,第13页,三、制造虚拟样机基本过程,制造虚拟样机过程就是上述各种先进技术相互支持、相互融合过程,机械系统虚拟样机建立步骤如图5-1所表示。,第14页,确定研究目标,实体模型建立,输入试验数据,外挂程序编制,程序验证？,试验设计,虚拟样机成功,是,是,模型再验证？,否,否,否,仿真研究？,模型寻优,系统描述,是,图5-1 虚拟样机建立步,骤,否,样机雏型验证？,第15页,首先是进行机械设计，建立实体模型（虚拟样机）。设计原始数据来自设计要求、应改进缺点、干涉尺寸、装配环境等。,在设计早期阶段，要求设计师给定全约束、全尺寸是不可能、不现实，主要是建立一些方程和规则，以表达一些最主要工程数据，使零件在设计准则下可自动修改。,在完整、安全网络环境下，设计小组组员无须操心数据完整性，他们能够共享数据，并能主动控制修改和更新。,第16页,最终是对最终设计产品进行仿真。仿真能预测产品在实际环境中性能，它包含了一系列步骤，从力学分析、建模、施加负载和约束，到预测其在真实工况下响应。,仿真真正用意不是得到几个数据，而是评定产品性能和优化产品结构，进而指导设计，改进设计。,在产品设计和仿真阶段，需要使用一些应用软件(如三维产品设计软件、有限元分析软件等)。依据设计尺寸并利用这些软件，便能够在计算机上结构产品虚拟样机，为最终投产做好准备。,第17页,四、ADAMS软件概述,ADAMS,Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems,机械系统动力学自动化分析软件包,由美国机械动力企业开发。,世界上第一个含有仿真整个机械系统工作性能大型仿真分析系统，能够建立机械系统虚拟样机,采取比较先进计算方法，大大缩短了计算时间，其准确度也相当高,被广泛应用于机械设计各个领域。,第18页,ADAMS是集实体建模、结构参数优化、动态编辑于一体机构仿真软件。,提供了图形菜单和文本菜单驱动，模型建立方便，操作一目了然；,提供了IGES接口，方便了与其它CAD软件数据交换，便于简化建立模型工作；,提供了FEA接口，可与Msc/Nastran等有限元软件进行数据交换，使得物体大变形分析与刚体分析融于一体，有利于将复杂模型抽象化，更迫近地反应真实样车。,提供了丰富内嵌函数和与C语言/FORTRAN语言接口，使用户能够应用数学公式准确地表示出模型，大大地提升了分析结果可靠性和真实性。,第19页,整个实现过程是：,首先，经过CAD软件，依据总体参数进行结构设计和几何建模。,然后，依据几何模型建立有限元模型，然后经过有限元软件中解算，进行强度校核及模态解算。,假如结果符合要求，就将与控制系统设计相关参数交于控制系统设计部门，依据这些参数及总体参数进行控制系统设计；,反之，将结果反馈给结构设计人员对结构进行修改。,得到满意结果后，将有限元模型及刚体模型都传输到ADAMS中进行多体建模并定义所需变量。经过ADAMS进行运动学和动力学仿真,假如结果满意，虚拟样机设计过程完成；,反之，将信息传给控制系统设计和结构系统设计部门进行改进，重复上述过程，直至满意为止。,第20页,五、应用实例-自行火炮动力学仿真试验,1、仿真模型,图5-2 某自行火炮动力学模型,第21页,模型特点：,动力轮前置，,双侧履带，每侧有6个路轮、3个支撑滚子，每侧履带有83块履带板，,车体上有可旋转炮塔，炮塔上装有摇架，用以调整炮管射角，摇架上装有炮管，炮管可沿摇架平动。,第22页,系统自由度,当两个动力轮上施加转动时，整个模型有1051个自由度,当两个动力轮上施加驱动力矩时，整个模型有1053个自由度,受力分析,履带板、,导向轮、,路轮、,动力轮,支撑滚子力,第23页,履带板与地面之间作用力表示,表示为3个方向力和3个方向力矩,其中z方向力表示履带板与地面之间垂直方向作用力，另外两个水平方向作用力表示履带板与路面之间剪切力（摩擦力）。,履带板与地面之间作用力计算,在仿真中，首先计算某一,履带板上参考坐标系,在整体坐标系中坐标（x,y,z），,然后计算坐标为(x,y),路面点z坐标,，,经过,比较,这两个z坐标，,判断,履带板是否与地面接触，并计算接触后变形，依据变形量，计算履带板与路面之间z向作用力。,另外两个水平方向变形，则以该履带板在两个相邻积分时刻水平位置改变为度量。,第24页,相邻履带板之间摩擦力矩,两个相邻履带板之间作用有场力和销子摩擦力矩。,每个履带板都有6个自由度，两个相邻履带板之间相对平移和相对转动引发这种场力作用，它实际上相当于一个广义弹簧和阻尼器。,履带板与车体挡板之间接触力,当履带摆动，其位置高于车体挡板时，即与车体接触，接触力协力用一个普通力表示。,第25页,履带板对导向轮作用力,导向轮上作用有一个普通力，该力是履带板对导向轮作用力协力。,首先判断哪些履带板与导向轮接触，然后计算接触变形、接触力，最终计算这些接触力协力。,导向轮与张紧装置经过转动铰链相连，在该铰链上可设置摩擦力矩。,第26页,路轮上作用有一个普通力，路轮经过转动铰链与连杆相连，在铰链上可定义摩擦力矩作用。,路轮与车体经过连杆相连，连杆一端经过转动铰链连接路轮，一端经过转动铰链和扭转弹簧与车体相连。,连杆与车体相连铰链处作用有：轴承摩擦力矩、阻尼力矩、扭转弹簧力矩和限制扭转过位力矩，该力矩只有当连杆扭转弹簧变形过大时才起作用。,动力轮受到履带板作用力之协力,动力轮与车体经过转动铰链相连。动力轮受到履带板作用力之协力也用一个普通力表示。,第27页,支撑滚子上作用力,支撑滚子与车体用铰链相连，在该铰链上作用有轴承摩擦力矩，支撑滚子上作用普通力计算方法与路轮一样。,运动学和动力学仿真目标,感兴趣部件运动、变形、受力等,第28页,2、仿真算例,针对4种行驶情况进行了动力学仿真：,1）初始条件,力轮设定恒定转速：55rad/min，全部部件初速设为VX0=14.1725m/s，该设置使全部部件均以一样初速前进。,使自行火炮经过一梯形障碍，障碍高0.4m，顶宽0.2m，底宽0.6m。,计算结果包含：,左侧动力轮上普通力在其转轴上力矩分量；,左侧路轮2连杆与车体连接扭转弹簧变形；左侧路轮2z向力。,第29页,2、仿真算例,（2）初始条件,V,X0,=0，两动力轮设定N.m驱动力矩,初始时刻左侧第37、36块履带板都在路面上。,计算,车体质心速度、加速度在x轴方向分量，,左侧路轮2z向力，,作用在左侧第37块履带板上场力。,第30页,2、仿真算例,3）初始条件,VX0=0,左动力轮驱动力矩设为0，右动力轮驱动力矩设为n.m，,计算,车体质心转动角速度、角加速度，,左侧路轮2z向力，,左侧第37块履带板上场力在其参考系中x轴上分量。,第31页,2、仿真算例,4）初始条件,VX0=0,左动力轮驱动力矩设为-n.m，右动力轮驱动力矩设为n.m，,计算,车体质心转动角速度、角加速度，,左侧路轮2z向力，,左侧第37块履带板上场力在其参考系中x轴上分量。,第32页,第二节 快速设计平台及其在起闭机设计中应用,门式启闭机现阶段，依照传统设计方法会存在以下几个问题：,（1）知识重用度不高，每一次设计都是在全新基础上完成，以往设计经验、图纸、分析数据等都极难方便使用，造成设计效率低下，开发成本过高；,（2）计算伎俩有限，对设计完成关键承载构件依然采取近似计算方法进行校核，造成计算精度不高，材料浪费严重；,（3）出图效率较低，因为依然采取二维CAD软件进行绘图，造成设计意图不直观，校图时间过长。,为此，在门机初始设计和详细设计阶段应采取先进设计方法、技术或伎俩提升门机设计质量和设计效率。,第33页,一、启闭机快速设计平台系统功效,为了处理现阶段设计和分析中存在问题，在郑州水工机械厂协作下，武汉大学开发了一套专门用于门机快速设计和分析平台系统。在知识工程和虚拟样机技术基础上，该平台可实现以下功效：,（1）以知识工程技术为基础，综合面向对象方法和CBR（基于实例推理）方法优点综合表示门机实例，将标准、手册、规范和教授意见等与产品相关知识进行归类、抽取并转化为计算机能够识别和管理符号，实现以往设计经验、图纸、公式和分析数据重用，引导并极大方便了设计者进行门机选型以及对各部件进行空间布置与参数确定等工作；,（2）在大型设计软件CATIA基础上，建立三维参数化门机设计模型，并利用参数化驱动、表格驱动和产生式规则驱动三种方式进行门机智能化设计，最大程度上方便了设计者对门机三维参数化模型查询和变型工作；,第34页,一、启闭机快速设计平台系统功效,（3）在大型分析软件ANSYS基础上，建立门机有限元分析模型，并经过APDL语言定义影响整体性能关键参数，实现分析模型参数化。经过事物特征表技术，建立逻辑模型，实现设计模型和分析模型无缝集成，最终实现设计与分析工作并行化和真正意义上“工程参数”驱动设计参数。,（4）建立门机实例库和参数库，库中存放是实例及部件结构参数，各种类型实例及部件数据及相关索引表格都以链表形式存放在数据库中，最终利用开放数据库互连ODBC提供统一应用程序接口，实现了三维设计软件CATIA和三维分析软件ANSYS与数据库连接。,第35页,总而言之，门机快速设计平台,以知识工程和虚拟样机技术为基础，,集成计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助分析（CAE）等CAX技术，,按照并行化设计路线，指导设计者进行方案选择、方案变型、强度分析和性能优化工作，,经过数据库技术对设计方案和分析结果进行有效地文件管理，,由此到达提升门机设计水平，缩短研发周期目标。,第36页,二、快速设计平台实现流程,门机设计流程由设计人员设计习惯以及门机结构特点来决定。在门机快速设计平台下，设计流程图如图5-3所表示。,第37页,图5-3 设计流程图,第38页,在该设计流程下，,总工程师在服务器端上形成产品设计任务，并将产品三个关键部件（门架，回转吊，小车）分配给不一样设计小组；,各个小组设计人员在客户机端主界面中选择对应模块导入到客户机端；,小组设计人员依据设计需要，修改对应参数，并依据用户输入参数自动生成有限元分析模型，并进行自动分析；若分析结果不满意，可返回主界面调整参数，再次进行有限元分析，直到满足需求为止；,完成有限元分析后，系统调用CATIA软件，依据用户输入参数自动生成三维设计模型；可依据实际设计需要进行少许细节修改；,最终，小组完成设计后，将本小组设计模块上传回服务器端；系统自动对设计模型进行总体装配，并对模型进行干涉检验，最终整个设计流程完成，用户在CATIA软件基础上，生成对应二维工程图。,第39页,第40页,三、快速设计平台应用情况,武汉大学动力与机械学院针对门机结构特点，依据郑州水工机械厂设计经验和设计流程，构建了门机快速设计平台，该平台以知识工程、虚拟样机等作为技术支持，实现了门机智能化快速变型设计，并实现了设计与分析集成，最终提升了门机设计质量和设计效率。,第41页,第三节 生产系统管理,一、灵捷制造战略,（一）灵捷制造含义,1、背景,灵捷制造(Agile Manufacturing，AM)是由美国通用汽车企业(GM)等和里海(Leigh)大学雅柯卡(Iacocca)研究所联合研究，于1988年首次提出。,1992年，美国政府宣告将这种全新制造模式作为二十一世纪制造企业战略。,第42页,2、灵捷制造定义和表现,定义：,灵捷制造就是指制造系统在满足低成本和高质量同时，对变幻莫测市场需求快速反应。,灵捷制造灵捷能力表现：,（1）对市场快速反应能力。判断和预见市场改变并对其快速地做出反应能力。,（2）竞争力。企业取得一定生产力、效率和有效参加竞争所需技能。,（3）柔性。以一样设备与人员生产不一样产品或实现不一样目标能力。,（4）快速。以最短时间执行任务(如产品开发、加工制造、供货等)能力。,（二）灵捷制造战略关键点,灵捷制造战略所包含基本内容如表5-l所表示。,第43页,表5-l 灵捷制造战略关键点,第44页,二、并行工程,（一）并行工程定义和主要目标,1、并行工程定义：,Concurrent Engineering，CE,是对产品及其相关过程(包含制造和支持过程)进行并行、一体化设计一个系统化工作模式。,这种工作模式力图使开发者们从一开始就考虑到产品全生命周期(从概念形成到产品报废)全部原因，包含质量、成本、进度和用户需求。,第45页,2、主要目标,全方面提升制造全过程(包含设计工艺制造服务)中质量。,降低产品全生命周期中成本(包含产品设计、制造、运输、支持、客户使用至产品报废等成本)。,缩短产品研制开发周期(包含降低设计重复、降低设计时间生产准备时间制造时间发送时间等)。,第46页,（二）并行工程方法,1、重组产品开发过程,（1）传统产品开发过程以串行为主，其流程如图5-5所表示。,第47页,（2）并行工程开发过程重组与优化。,图5-6 产品并行开发流程,第48页,分解原有串行流程，将设计、制造、试验验证大循环分解为若干小循环，防止将设计错误传递到下游阶段；,重组产品开发子过程，使其尽可能并行进行，降低无须要步骤，使产品开发过程更合理、高效；,重新定位企业资源，确定各个阶段参加产品开发资源；利用建模方法和工具对并行流程进行仿真与优化。,第49页,2、组建集成产品开发团体,(1)组员来自不一样部门并被授权。团体组员对产品负责，相互依赖。,(3)团体组员在协同环境中工作。,(4)采取并行工作技术和方法，实施信息预公布、设计评审及反馈。,(5)采取并行产品开发模式，按工作流程开发产品。,(6)定时组织团体会议，进行信息交流、讨论，进行团体决议。,(7)采取产品数字定义、数字预装配、CAPP等设计工具和团体工具。,(8)团体组员有平等权力阐述个人看法，以主动态度处理团体冲突，防止独裁。支持其它团体工作。,第50页,3、建立支持团体工作协同工作环境,协同工作环境由,计算机网络、,计算机硬件、,产品数据管理系统、,数据库、,产品开发软件、,团体工具、,协同工作工具等组成。,第51页,4、应用各种技术工具完成产品并行开发,(1)DFA(Design For Assembly)面向装配设计主要是在设计过程中处理可装配及装配路径问题，确保产品可装配性，防止后期出现装配类别问题。,(2)DFM(Design for Manufacturing)面向制造设计主要是在设计过程中处理设计特征加工问题，确保产品可制造性。,(3)全数字化定义计算机辅助设计工具，如CAD，CAE，CAPP，CAM，QFD(质量功效配置)，CSCW(计算机支持协同工作环境)等。,(4)利用PDM(产品数据管理)工具完成产品开发中相关数据、流程、人员、产品结构、文本、资源等管理。,第52页,（三）并行工程实施路径,1、以集成制造信息系统和软件要求为主,并行工程认为及时、相关和准确信息服务是并行工程基础，认为成功实施并行工程关键是形成设计过程中有效可用数据库、软件和教授系统。,2、计算机辅助设计和计算机辅助制造工具集成,这种集成基于特征设计，因为制造工艺含有与设计不一样特征，故满足广义特征建模方法成为关键。,3、沿着“全寿命工程”推进并行工程,该方法突出产品从概念处处理全过程设计。全寿命工程强调从产品设计早期阶段考虑产品生产周期各种需求,4、沿着可制造设计和可装配设计路径，推进并行工程。,5、重视组织和文化改变实施路径。,第53页,第四节 生产率管理与工业工程,工业工程是在制造工程学、管理科学和系统工程学等学科基础上发展起来一门交叉工程学科。,它是将人、设备、物料、信息和环境等生产系统要素进行优化配置，对工业等生产过程进行系统规划与设计、评价与创新，从而提升工业生产率和社会经济效益专门化综合技术，它在降低运作成本方面能够发挥主要作用。,第54页,当前，我国面临着资源利用率低、质量和效益不高、产品等综合结构不合理、环境适应较差、国际竞争力及创新能力亟待增强，以及战略管理和内部管理弱化、技术与管理脱节、特色化缺乏、产品，市场技术等方面发展不平衡等很多问题和困境。,我国众多民族企业，企业与各类组织，迫切需要当代工业工程理论大量普及和应用，并从工业工程中找到实现组织目标规划、设计、实施、测评与管理方法与工具。,第55页,本节从工业工程关键“降低成本、提升质量和生产率”出发，介绍生产率定义、测评及影响生产率要素，重点讨论工业工程程序体系中最主要基础技术-工作研究。包含方法研究和作业测定两大部份。,第56页,一、工业制造与工业工程,工业工程研究对象,全部生产要素所组成各种生产及经营管理系统，包含社会经济系统广义当代生产系统。其中制造工程是工业工程研究、开发与应用主要内容。,工业工程从制造业向其它产业部门、政府与各类组织拓展,工业工程发展,成为与机械工程、建筑工程、电气工程和化学工程齐名美国五大工程之一。,日本、韩国、新加坡、台湾以及香港等国家和地域20世纪中期开始重视了工业工程学科理论研究和实际应用，在产业化和经济发展领域，取得了巨大成功。,在我国说，工业工程还是一门新兴学科，并已引发了广泛关注和重视。,第57页,（一）工业工程定义,工业工程（IE）是综合利用数学、物理学和社会科学基础知识及工程分析方法，将人力物资装备能量和信息组成一个集成系统,并对这么系统进行规划设计评价和改进活动。,第58页,（二）工业工程目标、功效和特征,目标：,追求企业效率和社会系统效益。,功效：,规划、设计、评价、创新。,特征：,IE是一门工程类科学技术，主要处理工程技术中管理问题；,IE对象为生产及经营管理系统，且不局限于工业生产领域；,IE所使用工具为自然科学“描述性”、工程技术“规范性”以及社会科学“交互性”、系统工程方法以及计算机技术；,IE任务和目标为经过各种资源有效配置，实现系统有效运行，到达制造系统生产率提升和社会经济效益提升。,第59页,（三）工业工程内容体系,1、人因与效率工程,（1）工作研究（Work Study）,（2）工效学（或人机工程学、管理工效学、人因工程学等,（3）组织设计（Organization Design）,（4）人力资源开发与管理,2、生产及其制造系统工程,（1）设施规划与物流分析,（2）当代制造工程（Modern Manufacturing Engineering）,（3）生产计划与控制（Production Planning and Control）,（4）质量管理与可靠性（Quality Control and Reliability）,3、当代经营工程,（1）工程经济（Engineering Economics）,（2）工业设计（Industrial Design）,（3）企业经营战略管理（Business Strategy Management）,第60页,二、生产率及生产率管理,（一）生产率意义,生产率是一切经济价值源泉，它成为一切生产组织、一个企业、一个行业、一个地域乃至一个国家经济系统最为关注目标。,工业工程功效就是规划、设计、管理和不停改进生产系统，使之更有效地运行，取得更加好效果。所以，生产率是衡量工业工程应用效果基本指标，是工业工程必须掌握一个主要尺度和准则。,第61页,（二）生产率测定与评价,1、生产率测定与评价概念和意义,生产率测定：,客观地度量和计算对象系统或组织当前生产率实际水平，为生产率分析提供数量依据。,生产率评价：,在将对象系统生产率实际水平测算结果与既定目标、历史发展情况或同类系统水平进行比较基础上，对生产率情况及存在问题等所进行系统评价和分析，它能为生产率改进与提升提供比较全方面、系统和有实用价值信息。,第62页,生产率测定与评价意义：,（1）有利于企业制订发展战略目标；,（2）有利于制订提升现有生产率水平策略，以确保尽可能少投入取得很好或满意产出；,（3）有利于找出系统存在问题和发展障碍，确定优先改进领域和方向。,（4）有利于比较部门或地域之间生产率水平及发展情况，提出发展方案与办法，以提升竞争力，求得新发展。,（5）有利于确定各部门级工作人员相对绩效，实现系统内分配合理化和工作协同化，从而确保集体努力有效性。,第63页,图5-10 生产率种类,第64页,第65页,（三）生产率提升,提升生产率基本,要素和采取方法,见表5-1。,表5-1 提升生产率基本要素和方法综合,第66页,第67页,三、方法研究,工业工程关键是降低成本、提升质量和生产率,方法研究和作业测定是工业工程程序体系中最主要基础技术。,（一）方法研究内容和程序,方法研究定义：,对现有或拟议工作（加工、制造、装配、操作）方法进行系统统计和严格考查，作为开发和应用更轻易、更有效工作方法，以及降低成本一个伎俩。,方法研究目标：,改进过程和环境，降低劳动强度和疲劳，提升生产率。,方法研究特点：,（1）求新意识（2）挖掘企业潜力（3）整体优化,第68页,线路图分析,图5-12 透镜装配成形线路图,第69页,第70页,图5-13 精铣铸件人机操作图,第71页,第72页,四、作业测定,作业测定就是利用各种技术来确定合格工人按要求作业标准，完成某项工作所需时间。,制订标按时间时,应首先决定研究工作阶次,工作阶次通常分成以下四种:,（1）第一阶次：动作人基本动作测定最小工作阶次。比如：伸手，握取等。,（2）第二阶次：单元由几个连续动作集合而成。比如：伸手抓取材料，放置零件等。,（3）第三阶次：作业通常由两、三个操作集合而成。,（4）第四阶次：制程指为进行某种活动所必须作业串联。,第73页,（一）工时消耗与标按时间组成,1、工时消耗组成,第74页,2、标按时间与工时定额,标按时间：,在适宜操作条件下，用最适当操作方法，以普通熟练工人正常速度完成标准作业所需劳动时间。,评选,因数,标按时间,正常时间,观察时间,尤其宽放,政策宽放,程序宽放,疲劳宽放,私事宽放,宽放时间,第75页,谢 谢！,第76页,