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【优制精益咨询好文】动作经济原则

2023-09-11      
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  动作经济原则由“动作研究之父”吉尔布雷斯提出,是动作改善范围内最具逻辑系统的改善构思方向。所谓动作经济原则又称“省工原则”,是研究人在操作作业时,如何以最少的劳力投入产生最大的工作效果,从而达到提高作业效率、降低劳动强度目的的原则。其主要思想是以尽可能减少工人的疲劳、发挥工人最大程度为准则制定操作方法,再配备有效的加工工具、机械设备和合理的工作地布置。


【优制精益咨询好文】动作经济原则


  动作经济原则共有22项,可以归纳为以下三大类。


第一类:与人的身体有关的原则

  1. 双手应同时开始并同时完成其动作;

  2. 除规定休息时间外,两手不应同时空闲;

  3. 两臂的动作应对称、反向并同时进行;

  4. 手的动作应尽可能以最低等级的动作来完成;

  5. 凡是能利用重力的地方应用重力,如果必须用体力,应减少到最低限度;

  6. 手的动作以圆滑连续的曲线运动最好,不要采用折线或直线、突然或急剧改变方向的动作;

  7. 自然摆动的动作比受限制或受控制的运动轻快和准确;

  8. 动作应尽可能具有轻松自然的节奏,节奏性和平稳性对于自然地完成一项操作具有重大作用。


第二类:与工作地布置有关的原则

  9. 工具、物料应放置于固定场所;

  10. 工具、物料及操作装置应放于操作者前方的近处;

  11. 零件、物料应尽量利用重力坠送到靠近用料的地方;

  12. 尽可能采用下滑式运送装置;

  13. 工具、物料应按操作顺序放置;

  14. 应有适当的照明设备,使视觉舒适;

  15. 工作台和椅子高度应使操作者坐、立方便适宜;

  16. 工作椅的形状和高度应使操作者保持良好姿势。


第三类:与工具设备有关的原则

  17. 尽量解除手的工作负担,代之以夹具或脚踏装置进行工作;

  18. 尽可能将两种工具合并成为一种多功能工具;

  19. 工具和物料应尽可能预放在工作位置;

  20. 手指分别工作时各指的负荷应按其固有能力分配;

  21. 手柄设计时,应尽可能扩大它与手的接触面;

  22. 机器的手柄、手轮及操纵杆应安置在很少转动身体就能进行操作的位置,且能利用机械的最大能力。


  以上22条原则有很多条是相互联系的,应在动作分析时一并考虑,在实际应用中一般将其归纳为10条原则。


原则1:双手应同时而对称(1、2、3)

  改变大部分人一手持物或空闲、另一手操作的不经济习惯;通过改善操作方法、设计辅助器具,使双手同时动起来。从心理学的角度,必须采用双手同时而且对称的动作,否则双手操作难以实现。


原则2:动作等级尽量低(4)

  吉尔布雷斯夫妇把人体动作分成五类等级,由低到高分别是:第1类为手指动作,如抓、按等动作,等级低,动作速度快;第2类为手腕动作,即上下臂不动,仅手指和手腕动作。第3类为前臂移动,动作限制在肘部以下,比如一般的伸手和移动。第4类为手指、手腕及前臂运动,需要伸臂的动作。第5类为手指、手腕、前臂、上臂及肩部运动,耗费体力和时间,作业者常选更换作业位置。


原则3:尽可能采用曲线运动,利用运动过程中的动能,动作应轻松有节奏。(5、6、7、8)

  根据生理学研究,人体肌肉适合抛物线运动,相比方向突变的直线运动,曲线运动更节省体力。重复性操作的人适应流畅的动作过渡,并按节拍进行,这样可以减轻疲劳。如挥动铁锤时,上下挥动铁锤并不能充分利用动能,而从后面挥上、前面打下的圆弧挥动,动能效率可提高约1倍。


原则4:工具/物料置于工作者前面,依作业顺序排列(9、10、13)

  工具、物料定位可以减少“寻找”动作,提高效率。工具、物料布置在操作者前面近处,根据作业顺序进行排列,可以减少动作的盲目性,缩短距离,降低动作等级。


原则5:利用重力坠送(11、12)

  对于零件,可以使用重力式送料盒作为标准的零件器具,方便搬运。对于较大的工件传送,可以使用带坡度的滑槽或传送带,让工件依附本身重力下滑到所需位置。


原则6:工作环境照明设备、工作台及座椅符合人因工学(14、15、16)

  工作环境对于工作的影响是很大的,从动作微观的角度看,主要是照明和身体姿势。照明需要布置合理,不适宜的照明容易引起视觉疲劳和错误操作。在环节视觉疲劳、保证工作质量时,不能一味地改善照明亮度,如采用黄白相间的灯管,光线更柔和,缓解视觉疲劳的同时提升检验质量。座椅和工作台高度应与使用者匹配,如男性和女性身高不同,工作台的设计尺寸应有所区别,否则作业者容易诱发身体疲劳。


原则7:尽量解除手的动作(17)

  操作过程中,操作者手部持住的动作,可以设计适当的夹具和钻具以达到改善的目的。用夹具来代替手进行持住或手部动作改为脚踏动作,调动全身减轻手的疲劳强度。


原则8:多功能工具(18)

  将两种或两种以上的工具合二为一,可以减少工具的切换、寻找时间,也有利于减少工作占地。同时设计环节,应尽可能使多种操作使用同一种工具,从根源上减少工具的切换,如在保证结构强度的情况下,尽量使用同一型号的普通螺母。



原则9:工具设计的人性化(20-22)

  工具设计应按照身体各部位的能力予以合理分配,尽量利用能力强的部位,以获取较大的效率。如人手指的能力不同,根据次特征设计的鹰式键盘更符合动作经济原则的要求,动作级次降到最低,使操作更迅速轻便,更符合人的操作习惯。


原则10:工具及物料应尽可能放在有效作业位置(19)

  将工具事先放在合适的位置能减少动作浪费,节省劳动时间。如平放在工作台上的扳手去完成操作需要10秒,从工作台挂架上拿取电动扳手完成操作需要8秒,而使用吊在工作位置上方的电动扳手完成操作仅需要7秒,改善虽小,但每天重复过程中的累积,其效益也是可观的。


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