工业工程学习指导书
南京农业大学管理工程系
刘伟
2005.12
第一章 工业工程及其发展
一、要点与要求
本章内容为工业工程(IE)的基本概念和发展历史，主要是关于工业工程学科定义、性质和范畴、功能和目标、产生与发展的历史等概念性的知识。这些都是本专业的入门知识和学习的基础。各节学习要点和要求如下：
1．工业工程的发展简史
要建立两个基本概念：生产包括制造和服务两大类型；任何生产组织都可以作为一个投入一产出系统来研究。
了解工业工程的起源和发展历程，认识现代工业工程发展迅速的特点和发展趋势，有助于学习本学科。 2．工业工程的定义
必须熟悉和深刻理解定义的内容，明确IE的目标和功能，为学好IE打下基础。 3．工业工程学科的范畴和性质
要了解工业工程学科涉及的知识领域；认识该学科范畴广阔的特点和边缘学科(或跨学科)的性质；理解工业工程与相关学科的关系，尤其是与管理的关系。 4．工业工程的特点和意识
要掌握反映工业工程实质的基本特点，树立工业工程意识。 二、重点与难点分析
本章学习的重点主要是理解和掌握工业工程学科的基本概念和有关知识。 1．工业工程的发展简史
工业工程的发展历程和各时期的主要特征是本节重点。 2．工业工程的定义
重点是要掌握IE定义的内涵和实质，由于IE是一门发展很快的应用学科，随着科技与生产都在迅速发展，IE定义也在发展变化。虽有不同的表述方式，但本质是一致的。 3．工业工程学科的范畴和性质
重点是认识其跨学科性质。理解IE与管理的联系和区别是本章难点，关键在于要真正认识它们各自的任务和职能。
4．工业工程的特点和意识
在深刻理解工业工程学科实质的基础上，掌握工业工程特点和树立工业工程意识是本章重点。 三、典型例题 (一)选择题
1．工业工程是一门( )。
A．专业工程学科 B．管理学科C．跨学科的边缘学科 D．企业管理 解C
2．工业工程的功能具体表现为( )等四个方面。
A．预测、设计、改善和设置B．把人员、物料、设备和能源组成集成系统C.规划、设计、评价和创新D．降低成本、减少消耗、提高效率、保证安全 解C
3．泰勒是科学管理的创始人，他创立了( )。通过改进操作方法，科学地制定劳动定额；采用标准化，极大地提高了效率、降低了成本。
A．时间研究B．动作研究C．甘特图 D．工序图 解A
4．吉尔布雷斯夫人的主要贡献是创造了( )。
A．时间研究B．动作研究C．甘特图 D．统计质量控制 解B
5．经济学上，用( )来衡量生产系统的转换功能，表示生产要素的使用效率。 A．效率B．经济效果C．效益D．生产率 解D (二)填空题
1．一般认为，生产就是制造产品(即有形物的生产)，但是广义的生产还包括 (即无形生产，诸如运输、销售、邮电、通信等)。 解 提供服务
2．生产就是一种转换功能，是一个将生产要素 、 (加工与服务活动)，而得到产出物的系统过程。所以，可以把它简化为一个 系统。 解 经过投入 转换 投入-产出
3．经济学上，用 来衡量生产系统的转换功能，表示生产要素的使用效率。 解 生产率
4．工业工程是工业化生产的产物，一般认为是20世纪初起源于 ，并且是从 等人创立的 发展起来的。 解 美国 泰勒 科学管理
5．泰勒是一位工程师和 专家，是“科学管理”的创始人。他提出了一系列科学管理原理和方法，主要著作有《计件工资》(1895年)，《工场管理》(1903年)，以及 (1911年)，这是系统阐述他的研究成果和科学管理思想的代表作，对现代管理发展作出了重大贡献，并被公认为是 的开端。 解 效率 《科学管理原理》 工业工程
6． 是和泰勒差不多同一时期的另一位工业工程奠基人，他也是一名工程师，其夫人是心理学家。他们的主要贡献是创造了与时间研究密切相关的 。 解 吉尔布雷斯 动作研究
7.工业工程形成和发展的演变过程，实际上就是各种 和 的知识、原理和方法产生与应用的历史。
解 提高效率 降低成本
8.工业工程正是由于不断吸收现代科技成就，尤其是 、 、 及相关的学科知识，有了理论基础和科学手段，才得以由经验为主发展到以定量分析为主；以研究生产局部或小系统的改善，到研究大系统的整体 和 的提高，而成为一门独立的学科。 解 计算机科学 运筹学 系统工程 优化 生产率
9．美国工业工程师学会(AIIE)于1955年正式提出，后经修订的定义，其表述为：“工业工程是对——、——、——、——和——所组成的集成系统进行设计、改善和设置的一门学科，它综合运用——、——和——方面的专门知识和技术，以及工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价。”
解 人员 物料 设备 能源 信息 数学 物理学 社会科学
10.工业工程的目标就是使生产系统投人的 得到有效利用，降低 ，保证 和 ，提高 ，获得最佳效益。 解 要素 成本 质量 安全 生产率 (三)简答题
1．现代IE发展的主要特征是什么?
答 现代IE发展的主要特征是：①研究对象和应用范围扩大到系统整体。②采用计算机技术、管理信息系统(MIS)和网络通信技术为支撑条件。③重点转向集成(或综合)生产。④突出研究生产率和质量的改善。⑤探索有关新理论，发展新方法等。
2．1989年美国工业工程师学会提出的IE定义中，对现代IE职业目标和所用的知识表述如何? 答 IE职业将把产品和服务在整个生命周期中的获利性、效果、效率、适应性、响应性、质量以及不
断改善作为其目标。为达到这一目标，要应用人文和社会科学(包括经济学)、计算机科学、基础科学、管理科学、高度发达的通信技术，以及物理、行为科学、数学、统计学、组织学和伦理概念等方面的知识。 3．IE与其他专业工程学科有何不同，其主要特点是什么?
答IE不同于其他专业工程学科，它是技术与管理相结合的边缘学科。反映IE本质的主要特点可概括为：
·核心是降低成本、提高质量和生产率； ·是综合性的应用技术，强调整体性； ·注重研究人的因素，以人为中心； ·重点面向微观管理； ·强调系统整体优化。
4．试说明IE与管理的主要区别。
答 IE与管理的主要区别在于：IE的任务是研究管理方法和手段，为各级管理提供方法和咨询，所从事的是生产系统的研究、分析、设计和改进等工程活动；而管理则是偏重于对各部门(也包括1E部门)及整个企业活动的决策和指挥，实施组织、控制和监督等行政职能。
四、习题与思考题
1．生产的含义和系统概念如何?
2．什么是工业工程(IE)?试用简炼的语言表述IE的基本定义。 3．工业工程的目标是什么? 4．简要说明IE的发展历程。
5．试述传统IE和现代IE的含义和关系。
6．IE的学科范畴包括哪些主要知识领域?列举IE的主要相关学科。 7．IE学科的性质如何?怎样理解这一性质? 8．IE学科的主要特点是什么?如何理解IE的本质?
9．什么是意识?为什么说“掌握IE方法和技术是必要的，而树立IE意识更重要”? 10．IE的基本功能是什么?
第二章 工业工程的应用
一、要点与要求
本章主要介绍工业工程的常用技术和应用领域，工业工程技术人员的职责和应具备的知识素质以及企业中工业工程活动的内容等。各节学习的要点和要求如下。 1．工业工程的常用技术
(1)应了解和掌握IE应用范围十分广泛的特点。制造业、金融业、服务业的各种生产经营组织和政府部门、军事后勤都是IE适用的领域。通过学习教材中引用的美国《工业工程手册》的资料，了解工业工程最常用的技术和知识。
(2)IE起源于制造业，应用于制造业的IE是基本的、常用的IE知识和技术，具有普遍适用于其他领域的代表性。必须掌握制造业中工业工程常用技术的内容和作用，为学习和应用打下基础。 2．工业工程技术人员
(1)要明确工业工程技术人员的职责。工业工程是一种技术职业，从事这种专业的人员担负着为实现IE目标而工作的职责，具体实施规划、设计、评价、创新等IE基本功能。
(2)要了解工业工程技术人员的知识结构。必须明确工业工程技术人员应具备的知识素质，掌握多种学科知识与技术，具有知识面很宽的特点。 3．企业中的工业工程活动
(1)理解企业必须依据其规模、性质和特点，对工业工程的应用采取适宜的、有效的组织与管理体制；工业工程部门负责统一组织、协调和管理企业的工业工程活动，但组织形式灵活多样。要了解企业工业工程部门的几种基本组织形式。
(2)要熟悉企业中典型的工业工程活动(即IE业务)的内容。 4．工业工程应用举例
从教材列举的实例认识工业工程应用的效果，体现为生产和经营得到改善，成本降低，质量、效率和效益提高等各个方面。 5．我国工业工程的发展概况
要求了解工业工程作为一门学科在我国发展与应用的基本情况和发展前景。 二、重点与难点分析 1．工业工程的常用技术
重点是了解IE应用领域的广泛性，以及制造业中常用的IE知识和技术的基本内容。 2．工业工程技术人员
工业工程技术人员的职责；工业工程技术人员应具备的知识结构是本节的重点。 3．企业中的工业工程活动
重点是懂得企业中工业工程活动涉及企业经营与管理的各个层次和各个方面，内容十分广泛。
难点是要理解IE业务并不是集中在一个部门，尤其是目前在我国大多数企业没有设立 IE部门情况下，更是如此。这表明加强IE组织与管理的必要性。 4．工业工程应用举例
从国内外IE应用的实际例子认识IE的应用效果及表现形式。 5．我国工业工程发展概况
应注意，虽然工业工程作为一门独立的学科在我国形成较晚，但其技术和方法却早已不同程度地得到应用。后两节不做重点。 三、典型例题 (一)选择题
1．工业工程首先在( )中产生和应用。
A．生产车间 B．制造业 C．军事后勤 D．服务业 解 B
2．从IE发展历程和国外应用经验来看，( )是发展的起点，也是现代IE的基础和组成部分。 A．传统IE或基础IE B．系统工程和运筹学 C．价值工程或价值分析 D．工程经济或技术经济 解 A
3．工业工程师的作用就是把人员、机器、资源和信息等联系在一起，以求得有效的运行。他们主要从事( )，要处理人与物、技术与管理、局部与整体的关系。 A．工作研究 B．设施规划 C．生产系统的设计和改善(即再设计) D．工程经济分析 解 C
4．为增强竞争实力，保证企业的生存和发展，根据IE原理，从全局对企业进行( )是一项重要的IE活动。
A．系统分析和综合诊断 B．方法研究 C．工厂布置 D．作业测定 解 A (二)填空题
1．第二次世界大战以后，随着IE逐渐发展成一门学科，其应用领域扩大到制造业以外的其他领域，尤其是服务业，如——、——、——、——、——、——、——、 以及 (主要是行业管理与规划)等。
解 建筑业 交通运输 农场管理 航空 银行 医院 超级市场 军事后勤 政府部门
2．制造业中的工业工程常用的知识和技术有：——、——、——、——、——、——、——、——、——、——等。
解 工作研究 设施规划与设计 生产计划与控制 工程经济 价值工程 质量管理与可靠性 人机工程组织行为学 管理信息系统 现代制造系统 3．工业工程技术人员帮助上下各级管理人员，在业务经营的 、 、 、 等方面从事发明和研究，以期达到 。
解 设想 计划 实施 控制方法 更有效地利用人力和经济资源
4．工业工程师必须具备 ；有 的能力；有 精神，不断探索新的方法去进一步改进工作，改善生产系统的结构和运行机制，求得更佳的整体效益。
解 广博的知识和技能 很强的综合应用各种知识和技术 革新
5．工业工程师的作用就是把 、 、 和 等联系在一起，以求得有效的运行，他们主要从事生产系统的 和 (即 )。
解 人员 机器 资源 信息 集成设计 改善 再设计
6．IE技术人员涉及的业务面很宽，从基本的动作与时间研究到系统的 、 和
等方面为各级经营管理提供 ，充当 。可以说一个企业的 、 都需要IE人员发挥作用。 解 规划 设计 实施控制 方法 参谋 各方面各层次的业务
7．IE人员需要懂得广泛的 和 知识。与其他专业工程技术人员相比，IE人员的知识面 ，但掌握专业知识的深度则 。
解 技术 管理 更宽 不及专业工程技术人员
8．工业工程部门在企业内部是起 作用的，为各级管理者提供 ，为各部门
。在开展上述业务活动时，与企业内各部门及外部协作单位密切协作，并对各部门(如设计、制造和供应部门)之间的业务进行——。
解 咨询服务 方法 参谋和咨询 协调和综合
9．工业工程师始终从 出发，起着各部门和专业之间的 、 、 和 的作用。
解 全局和整体 沟通者 综合者 咨询者 协调人
10．工业工程的应用效果，具体表现为企业生产和经营的成果。它表现在许多方面，其中， 和 (包括 、 等)是最主要的衡量指标。 解 生产率 质量 合格品率 优质率 (三)简答题
1．与专业工程技术人员相比，IE技术人员的知识结构有何特点?
答IE技术人员需要懂得广泛的技术和管理知识。与其他专业工程技术人员相比，IE技术人员的知识面更宽，但掌握专业知识的深度则不及专业工程技术人员。 2．试用简图表示中小企业IE的组织结构。 答 如图2—1所示。
3．大中型公司的矩阵式IE组织有何特点?
答 采用矩阵式组织，IE技术人员都集中为IE部的成员，属IE部管理。但根据任务或项目的需要，不同专业的IE技术人员(工厂布置、工作研究、质量保证等专家)被指派到有关工厂或车间、部门去工作，任务完成后回IE部，具有很大的灵活性。 四、习题与思考题
1．工业工程可应用于哪些领域?试解释它为什么有如此广泛的适用性? 2．制造企业中的IE有哪些常用知识和技术?试简述其内容和作用。
3．工业工程师的任务是什么?试述IE技术人员在企业经营活动中的职责，充当什么角色? 4．工业工程师要求具备什么样的知识结构?
5．IE知识和技术内容十分丰富，为什么要强调应用上的综合性和整体性?
6．企业中的IE组织有哪几种基本形式?为什么说建立IE组织要从实际出发，不能生搬硬套? 7．企业中的IE活动主要包括哪些方面?
第三章 生产率测定与管理
一、要点与要求
本章内容是关于生产率的基本知识，主要包括生产率的概念和提高生产率的意义；生产率管理的含义、内容和系统过程；生产率的种类和测定方法；影响生产率的因素和提高生产率的途径等。提高生产率是工业工程师始终不渝的奋斗目标，所以掌握生产率知识十分必要。各节学习要点与要求如下： 1. 生产率和提高生产率的意义
(1)理解生产率的概念、。定义的表述￡生产率的实质和适用范围。
(2)认识提高生产率的意义和重要性，明确工业工程师的奋斗目标，增强使命感。 2. 生产率管理
(1)理解生产率管理的含义和必要性；掌握生产率管理的内容和主要环节。
(2)熟悉生产率管理过程模型的构成，学会利用该模型说明生产率管理系统的运行过程。 3．生产率测定
(1)深刻理解生产率测定的意义、作用和重要性。 (2)了解生产率的种类和各种生产率的含义。 (3)掌握生产率测定方法。
(4)了解我国工业部门通常采用的生产率测定种类和方法。 4．影响生产率的因素
(1)了解影响国家和部门生产率的主要因素。 (2)明确影响企业生产率的因素。 5．提高生产率的途径
(1)了解提高工业部门生产率的途径。 (2)掌握提高企业生产率的途径和方法。 二、重点与难点分析
本章重点是生产率及其管理的概念；生产率测定的意义和方法；影响生产率的因素和提高企业生产率的途径。具体包括：
1．生产率和提高生产率的意义
重点是要理解生产率的定义，它是衡量生产组织(系统)绩效的一项主要指标，所以提高生产率具有重要意义，成为一切组织追求的目标。 2．生产率管理
在我国，生产率管理还是一个新的概念，要注意领会其内涵，掌握生产率管理的内容和主要环节，熟悉生产率管理模型及运行过程。 3．生产率测定
(1)从生产率测定的意义和计算公式可以看出，其实质是衡量生产要素的生产率，即要素生产率。按照测定的生产要素种类、数量和方式，可将生产率分为不同的种类，如单要素生产率，多要素或全要素生产率；静态生产率，动态生产率等等。重点是要掌握各种生产率的含义和计算方法。
(2)实施生产率测定时，必须根据管理决策对生产率评价的要求，来确定生产率测定的种类，并采用相应的方法。
(3)了解我国工业生产率测定的现行方法有助于结合我国国情学习生产率知识，为实际应用和改进我国的生产率测定打下基础。 4．影响生产率的因素
重点是要明确企业生产率的影响因素。注意理解影响企业生产率的因素包括企业外界环境和企业内部各种直接因素两方面，既有国家经济体制、政策法规、科技教育等宏观经济范畴的因素，也有生产组织系统设计、经营管理、人员素质等微观范畴的直接因素。 5．提高生产率的途径
理解和掌握提高企业生产率的途径是本章重点。由于生产率受多种因素的影响，提高生 I产率必须从各方面努力，采取多种途径。教材中的表3—2将提高企业生产率的方法归纳为两大类：企业外部要素法和企业内部要素法。但要注意，它并没有也不可能列举所有的方法，而是提供了分析问题的思路和模式，我们可以按照该表的启示，举一反三，寻求更多的途径和方法。
本章难点是多要素和全要素生产率测定。在进行生产率计算时，必须事先分别对各产出和投入要素选择适当的、统一的度量单位(如货币单位)，对各要素进行加权处理后，再求和计算。
生产率测定的目的是为了对不同时期和不同组织单位的生产率进行比较、评价，制定新的提高生产率的目标。因此，一定要对与评价相关的不同时期、不同单位的生产率采用同样的度量单位，否则会造成混乱，无法进行比较。 三、典型例题 (一)选择题
1．生产率的定义是( )。
A．一切经济价值的源泉 B．产出与投入之比 C．衡量生产系统转换效率 D．生产要素(资源)的使用效率 解B 2．生产率管理就是( )。
A．经营管理 B．评价劳动和资金效率的过程
C．对一个生产系统的生产率进行规划、测定、评价、控制和提高的系统管理过程 D．财务和审计 解C 3．按测定方式分类，生产率可分为( )。 A．静态生产率和动态生产率 B．直接劳动生产率和总成本生产率
C．劳动生产率，资本生产率，原材料生产率，能源生产率，总成本生产率，外汇生产率 D．单要素生产率、多要素生产率、全要素生产率 解A 4．IE的最高目标是( )。
A．提高生产效率 B．提高劳动生产率
C．降低成本 D．提高系统的总生产率 解D (二)填空题
1. 生产率就是——与——之比。生产率实际上是衡量——的使用效率。 解 产出 投入 生产要素
2. 产出与投入比值愈大，即——愈高，意味着用——资源消耗，能够生产较多的产品；或者说生产同样的产品而花费的成本——，具有——效益。 解 生产率 同样多的 较少 更高的
3. 工业工程的目标就是设计和——(再设计)生产系统，使之——运行，取得更好的效果。 解 不断改善 更有效地
4．生产率提高的速度决定——的速度。 解 国家经济发展
5. 根据工业工程的观点，生产率和质量目标是——的，而不是——的，它们通常是——、——的。 解 统一 对立 相互促 进同步发展 6. ——和质量一样是衡量企业——的指标。 解 生产率 经营好坏
7. 生产率管理是一个较大管理过程中的一个子系统，其内容包括根据系统的产出量和投入量之间的关系来进行——、——、——、——和——。 解 规划 组织 指挥 控制 协调
8. 生产率测定就是对某一个研究对象(如企业)的——进行度量和计算。
解 生产率
9.影响国家和部门生产率的主要因素是——、——及——等方面，它们在某种意义上也是决定其他一切经济规模组织(如企业) 的基础。 解 人力资源 科技水平 宏观管理 生产率 (三)简答题
1．何谓单要素生产率? 。
答 单要素生产率是指一种生产过程的实际产出量对某一种给定要素的实际投入量之比，如劳动生产率、资本生产率、材料生产率、能源生产率等各种要素生产率。 2．何谓多要素生产率?
答 多要素生产率是指一种生产过程的实际产出量对某几种要素的实际投入量之比，它表明几种要素的综合使用效率。
3．试分别写出静态生产率和动态生产率表达式。 答静态生产率：
生产率?测定期内总产出量
测定期内要素总投入量 动态生产率：
生产率?测定期内总产出量/测定期投入量
测定期内要素总投入量/基准期投入量 4．为什么要测定动态生产率?
答 因为工业工程师为了提高生产率，最关心的是将本企业的生产率与历史最好水平或与同行业的最高水平作比较，考察是否有所提高，以便找出差距，明确努力的方向。所以，既需要测定一个时期的静态生产率，更重要的是要掌握不同时期生产率的变化，这就需要测定动态生产率。 5．试列举制造企业应用工业工程提高生产率的若干常用方法。
答①运用IE对现有生产组织进行系统分析，改进工厂布置。②生产技术和设施更新改造，采用现代化制造技术。③加强研究，开发新工艺，建立新流程。④开展工作研究，改善作业和工艺系统，减少多余操作和无效工作时间。⑤应用价值分析改进产品设计，减少产品工作量，降低成本。⑥应用现代生产／库存技术(如MRP、MRPⅡ)，建立均衡和高效的生产系统。⑦在生产系统设计和改造中运用现代物流技术。⑧运用可靠性工程进行系统维护，保证系统运行质量。⑨采用工效学知识和技术改善作业环境，创造良好的工作条件。⑩注重进行组织和职务设计，充分发挥各个环节、各种工作的职能，发挥组织的整体优势；⑨提倡和鼓励革新创造，激励人员的奋进精神等。 四、习题与思考题
1．什么是生产率?为什么说生产率是衡量生产系统经济效益的一个指标? 2．提高生产率有什么重要意义?
3．如何理解质量与生产率的关系?为什么说两者是同步发展的? 4．什么是生产率管理?
5．生产率测定的意义和目的是什么?
6．生产率分为哪几类?其含义是什么?写出单要素生产率和全要素生产率的计算公式，并说明公式中各因子的意义。
7．试述影响国家和部门生产率的因素。
8．试述影响企业生产率的因素和提高生产率的主要途径和方法。
第四章 工作研究
一、要点与要求
本章是对工作研究的全面概述。通过学习，一是理解工作研究的涵义及其研究对象，初步掌握工作研究的主要步骤；二是全面了解工作研究包括的主要内容，为学习第五章方法研究、第六章作业测定打下基础。
(1)了解工作研究的由来和发展。工作研究是一项传统的和基础性的工业工程技术。20世纪初先后出现了“时间研究”和“动作研究”技术。到40年代中期，这两部分结合在一起，形成统一的工作研究。 (2)理解工作研究的涵义。尤其对工作研究的对象——作业系统的构成要素及相互关系有一个全面的理解。
(3)了解工作研究是由方法研究和作业测定两部分组成，重点理解方法研究和作业测定的主要应用以及它们两者的关系。
(4)理解工作研究在企业中的作用。工作研究是提高劳动生产率的重要手段；工作研究服务于一定的管理职能。
(5)理解工作研究的主要目标，包括经济方面目标和社会方面目标。
(6)理解人的因素在工作研究中的重要性，以及人的因素在工作研究中的全面体现。 (7)初步掌握工作研究实施的主要步骤： ·挖掘问题和确定工作研究项目； ·观察现行方法，记录全部事实； ·研究和考查记录的事实； ·评价和拟订新方案； ·制定作业标准及标准时间； ·新方案的组织实施； ·检查和评价。 二、重点与难点分析 1．正确理解工作研究的涵义
工作研究是由方法研究和作业测定两部分内容组成。目前，多数教科书上并没有对工作研究直接定义，因此本教材通过“涵义”，阐明“工作研究”的内涵，实际上相当于工作研究的定义。
在“涵义”中首先提出了工作研究的对象是“作业系统”这是理解工作研究涵义的重点。“作业”与“作业系统”的区别在于，“作业”通常是指人们完成一定工作任务的活动，狭义的场合专指生产性活动，即生产作业；而广义场合还包括非生产活动，如管理和服务活动。而“作业系统”的着眼点不仅包括工作活动本身，而且还包括其构成要素以及构成要素之间的联系。
教材对“作业系统”的构成要素即原材料(取决于产品设计及工艺)、设备与工具、能源、方法(操作动作)和人在系统中的作用以及诸因素的关系作了分析。将其中的一些因素根据它们影响程度的大小分为五级。产品设计因素列为最高级，其次是原材料、工艺(即工序)、设备与工具，最后是操作动作。为什么将产品设计因素放在最高级?因为产品设计决定选择、使用什么样的原材料，进而决定采用什么样的加工工艺、设备和工具等。
2．工作研究包括的内容是本章重点
工作研究是由方法研究和作业测定两部分组成。本章对这两部分只要求做到初步了解，因为后面有专门章节做深入讨论。这里要求重点了解方法研究和作业测定在企业里的主要应用，以及方法研究和作业测定之间的关系。
3．工作研究在企业中的作用
这是需要加深理解的重点之一。学习时应注意以下几点：
(1)通过对作业时间的层层分解，指出在产品设计、制造工艺、组织管理和操作者生产等层面上，存在诸多无效和损失时间，这正是工业工程、工作研究发挥作用的活动空间。
(2)依靠技术进步，采用现代化的科学技术，是企业提高劳动生产率的长远和根本出路。但是，采用工作研究是在不需要或只需要很少投资的情况下，就能起到提高劳动生产率的作用。在对于面临资金短缺，而劳动力资源相对丰富的发展中国家更具有意义。因此，依靠技术进步和采用工作研究两者不能偏废，而应当是相互补充，相得益彰。
(3)工作研究服务于一定的管理职能。这是将工作研究的应用提高到管理理论高度来认识。管理职能按其性质区分为一般职能和特殊职能。管理的一般职能是协作劳动引起的，体现了现代化大生产的客观要求；而管理的特殊职能是由生产关系引起的，反映了管理者的意志和利益。而这两方面在工作研究的应用中都能得到充分的体现。 4．工作研究追求的目标
教材中提出了工作研究追求的目标，包括经济目标和社会目标。经济目标主要表现在提高劳动生产率、降低产品成本、缩短生产周期和确保按期交货等方面。而社会目标主要是追求工作条件和工作环境的改善，不断提高工作生活质量。 5．工业工程更强调人的因素
与其他专业工程技术(如机械工程、电器工程等)相比，工业工程更强调人的因素，这一点在工作研究中尤其应该受到重视。这是因为工作研究对象是围绕人的作业活动展开的，即使研究中涉及物的因素、物的条件，那也都是为人服务的。工作研究中人的因素主要涉及操作者、作业现场管理者以及工作研究技术人员等。
6．工作研究的主要步骤
如何科学合理地开展工作研究?教材阐述了工作研究实施的主要步骤。其中有以下几点需要再次强调： (1)关于工作研究项目选择问题。企业在一段时间内需要改善和改进的问题很多，应先选择在企业建设和发展中最为迫切需要解决的问题。教材中具体列出8个应用场合。显然，选择工作研究项目的最基本的原则就是以尽可能少的投入取得最大的效果，以提高工作研究自身的效益和生产效率。 (2)在现场观察、记录以及考查分析的步骤中都要用到“5w1H”的提问技术。深刻理解
和应用提问技术是本章的难点，又是重点。并且在第五章方法研究中提出的各种分析技术(程序分析、操作分析、动作分析)都要反复应用提问技术。
在观察和记录现行方法阶段，仅仅将作业活动过程记录下来是不够的，还不足以为后面的分析提供充分的依据。因此，还必须对考察到的现象，尤其是对关键活动、关键点多问几个为什么。要从五个方面弄清问题的现状，即：
WHAT——做什么?说明工作的内容； WHERE——何处做?说明工作的地点、位置； WHEN——何时做?说明工作时间和时刻； WHO——何人做?说明工作的承担者； HOW——怎么做?说明工作的方法和手段。
在分析考查阶段，还要做第二次发问，即在上述提问的基础上多加一个为什么(WHY?)。由此前后两次提问，被简称为“5W1H”。
“5W1H”提问技术是经过几十年实践总结形成的一种逻辑思考方式。我们可以联系日常工作和生活中碰到的问题加以思考，以加深对此项技术的认识和理解。对于一名有经验的工业工程技术人员，在运用提问技术时，并不像教科书上写得那样机械。往往在现场观察记录时，已经开始反复思考，改进方案，由此而逐渐形成方案。
(3)理解拟订改进方案的原则：取消、合并、重排和简化是本章重点之一。首先要求正确理解这四项原则的含义。在运用这四项原则时有两点需要注意，一是这四项原则的运用程序，“取消”在先，其次是“合并”与“重排”，最后才是“简化”。在一个改进方案中往往只需要应用其中一个或几个原则即可。例如，对某项作业的改进首先选择“取消”原则，那么，后面的几个原则对改进就不再有什么意义了。二是这四项改进原则和前面的五项提问技术存在对应关系，教材为此专门列了一张表，应注意理解。
(4)理解新方案组织实施是工作研究应用中最为关键的一步，只有新方案在生产、工作中真正得以实施，工作研究的效果才能得到充分发挥。 三、典型例题 (一)单项选择题 1．工作研究的对象应为( )。
A．作业系统B．工程系统C．社会系统D．环境系统 解A
2．对于缺少投资的作业系统的改进应采用的技术是( )。
A．设备更新改造B．采用新工艺 C．采用新材料D．开展工作研究 解D
(二)多项选择题
1．作业系统主要由以下几方面因素组成( )。 A．设备B．人员 C．方法D．能源E．材料 解 ABCDE
2．生产作业总时间应由两部分时间组成，即( )。 A．制度工作时间 B．工作斑时伺 解CE
(三)判断改正题(对者划O，错者划×)
1．作业方法标准化和培训操作者是工作研究的组成部分。 (O) 2．方法研究中采用的提问技术简称为“5M1H\。 (×) 改正：方法研究中采用的提问技术简称为“5W1H\。 (四)填空题
1．生产系统是企业——的主体，而管理系统是生产系统进行——的支柱。 解 生产经营活动 有效活动
2．生产的工作时间是由 、 和 三部分构成的。
解 产品和作业基本工作量 由于产品设计和规格原因而增加的工作量 由于制造方法和操作方法不当增加的工作量 (五)问答题
1．简述方法研究在企业应用的场合。
答 (1)设计和调整全厂和车间平面布置，确定原材料、半成品在工厂或车间内的运输路线。 (2)改进生产和管理业务流程，避免或消除不必要及不合理的作业步骤和管理环节。 (3)调整和改进生产组织和劳动组织，提高生产效率，充分利用设备、厂房和人力资源。 (4)改进操作方法，使操作者的作业活动更为安全、有效，并减轻体力和精力疲劳。 (5)为制定作业标准时间提供合理的程序和操作方法。
2．开展方法研究要具有强烈的问题意识。你认为企业生产和管理的改进是永无止境的吗?为什么? 答 回答是肯定的。对企业生产和管理方面的改进是永无止境的。理由是：一个企业在一段时间内，在生产和管理方面总是存在影响生产和管理发展的诸多因素和问题，如生产中的薄弱环节、产品质量低下的工艺、，造成成本过高的浪费和损失等。因而，改进是永无止境的。二是用发展眼光看，一段时间内比较优良的环节，由于企业内外条件的变化，就可能变得不十分优良了，甚至成为矛盾和问题所在。因而，不断改进对于一个不断发展和变化的系统来说是永无止境的。 四、习题与思考题 (一)单项选择题
1．时间研究(秒表测定)是( )首先倡导和应用的。
C．总工作时间
D．开工时间 E．总的无效损失时间
A．吉尔布雷斯 B．福特 C．泰勒 D．法约尔 2．构成作业系统诸因素中最高层次的因素是( )。 A．产品设计 B．原材料 C．工序 D．设备和工具 3．方法研究的主要目的在于( )。
A．改变旧的工作方法 B．寻求经济有效的工作方法 C．制定标准时间 D．培训新工人
4．由于生产计划变动，造成设备停工和调整时间的增加应该属于( )。 A．不可避免的时间
B．无效时间
C．工人原因造成的停工时间 D．生产准备时间 5j用以制定作业标准时间的技术是( )。 A．测量技术 职能是( )。
A．控制职能 B．一般职能 C．特殊职能 D．激励职能 7．工业工程与工作研究同其他专业工程相比更重视的是( )。 A．物的因素 B．技术因素 C．人的因素 D．环境因素 (二)多项选择题
1．在生产中制定和实施标准时间，它体现的管理的双重职能是( )。 A．一般职能 B．监督职能 C．控制职能 D．组织职能 E．特殊职能 2．工作研究追求的经济目标是( )。
A．提高劳动生产率 B．改进产品质量 C．改进产品设计 D．降低产品成本 E．缩短生产周期
3．工作研究中强调要重视人的因素，主要涉及以下人员( )。 A．企业高层管理者 B．现场操作者 C．现场管理者 D．工作研究技术人员 E．企业中层管理者
4．开展工作研究，拟定改进方案主要遵循的原则是( )。 A．统一 B．取消 C．简化 D．协调 E．合并与重排
5．以下几项中属于产品设计和规格方面原因而引起生产工作量的增加是( )。 A．产品设计不当 B．产品设计标准化和系列化差 C．工艺参数选择不当 D．车间设备布置不合理 E．产品质量标准偏高或偏低 6．工作研究的内容包括两个方面，即( )。 A．方法研究 B．动作研究 C．时间研究 D．作业测定 E．工艺研究
7．开展工作研究，评价和选择方案时应考虑的因素有( )。 A．人的因素 B．技术因素 C．经济因素 D．环境因素 E．政策因素 (三)判断改正题(对者划O，错者划×)
1．作业系统是为实现预定的功能，达成系统的目标，由许多相互独立的因素所形成的有机整体。 ( )
2．工作研究是促进劳动生产率提高的根本途径。 ( ) ( )
4．方法研究中的“方法”，泛指一般工作方法中的方法。 ( )
B．观察技术
C．作业测定
D．统计技术
6．在企业里普遍实行劳动定额制度，要求广大职工按规定的标准时间完成作业量，它体现了管理的
3．人是作业系统中最重要最积极的因素，因此人的因素常常是作业系统能否获得良好输出的关键。
5．制定标准定额时间(即标准时间)是作业测定的主要目标。 ( )
6．由于方法研究和作业测定是工作研究的两个有机组成部分，因此，它们是不能分开而单独使用的。 ( )
7．通过作业测定制定标准时间，它体现了现代化大生产的客观要求。 ( ) 8．在开展工作研究活动中，操作者扮演的是研究和改进对象，而不应该是其他。 ( )
9．开展工作研究的精髓是“实事求是”，所谓“事实”就是从实际出发，“求是”就是找出解决问题的办法。 ( ) ( )
(四)填空题
1．工作研究起源于泰勒倡导的——和吉尔布雷斯倡导的——，并于——中期两者结合并统一在一起。 2．工作研究的含义是，通过对 进行观察、记录、分析，结合运用 技术，研究科学合理的 ，制定出各项作业的 ，作为企业进行 的基础。
3．作业系统输入的是——，经过转换机构，最后输出的是——。 4．作业系统构成因素的顺序是 、 、 、 和 。
5．方法研究与作业测定的关系十分密切，表现为作业测定要以方法研究 为前提，而方法研究要用作业测定 依据。
6．方法研究的主要目的在于——；作业测定的目的是——。
7．企业现场的生产效率应是 、 、 和 等因素的综合结果。
8．工作研究服务于一定的管理职能，具体体现为管理的——职能和——职能两个方面。 9．工作研究追求的目的应该包括——目标和——目标。
10．工作研究中观察和记录现行方法，以及对现行方法分析改进，需要运用的提问技术可简写为——；需要遵循的改进原则是 、 、 和 。 (五)问答题
1．试说明作业系统的构成因素有哪些?并说明这些因素对作业系统的影响程度的等级是如何划分的? 2．试简要说明方法研究和作业测定两者的关系。 3．为什么作业测定是企业的一项重要的基础工作?
4．工作研究(包括方法研究和作业测定)通常应用于企业的哪些场合? 5．解释说明“工作研究是提高生产率的重要手段”的理由。
6．企业提高生产率可以采取“技术进步”和“经常性改进”两种途径，试比较这两种途径各自的优缺点。 7．从理论上分析说明“工作研究服务于一定的管理职能”。
8．试分析工作研究中人的因素的重要性，并说明如何体现人的因素?
9．方法研究的基本技术是5WIH，试解释此项提问技术的含义。请联系实际简要说明它的应用。 10．在拟订改进方案时，需要遵循哪些原则?简要解释这些原则的含义以及它们的应用顺序。
10．拟定改进方案时，研究者首先应该想到的是“简化”，因为尽可能简化是方法研究追求的目标。
第五章 方法研究
一、要点与要求
通过本章学习，正确理解方法研究的含义以及开展方法研究的意义，理解和掌握方法研究所包括的分析技术：程序分析、操作分析、动作分析的基本原理方法及其应用场合。 (1)正确和完整地理解方法研究的概念，明确方法研究的目的性。
(2)理解方法研究的分析技术所分的三个层次：即程序分析、操作分析和动作分析，以及这三个层次分析技术的不同特点以及适用场合。
(3)程序分析中常用的五种代表活动，即作业(操作)、搬运(运输)、检验、延迟及储存的标准化符号及其含义。
(4)了解程序分析、操作分析、动作分析三者的区别。由于分析研究的对象以及方法不同，又可进一步细分出更多的分析技术，了解它们的名称、研究对象以及分析改进的重点。
(5)理解工艺流程分析的定义以及主要用途：工艺程序图的基本结构及其分析改进的重点。 (6)理解流程程序分析的定义以及主要用途；流程程序图的基本结构及其分析改进的重点。 (7)理解搬运分析的定义以及用途；搬运分析的方法以及搬运活动性分析的意义。
(8)理解管理事务流程分析的定义以及用途；管理事务流程程序图的基本结构及其分析改进的重点。 (9)理解双手操作分析的定义以及主要用途；双手操作分析图的基本结构及其分析改进的重点。 (10)理解人一机联合操作分析的定义以及主要用途；人一机联合操作分析图的基本结构及其分析改进的重点。
(11)理解工组联合操作分析的定义以及主要用途：工组联合操作分析图的基本结构及其分析改进的重点。
(12)理解动素的含义以及动素的分类(分为三类)。
(13)了解目视动作分析的意义以及各个动素分析改进的重点。
(14)了解动作摄影分析的两种技术，瞬时动作摄影分析和细微动作摄影分析的主要区别，以及它们适用的场合。
(15)按照三大类划分原则，全面理解“动作经济原则”包括的主要内容及其应用价值。 二、重点与难点分析
(1)方法研究的概念中重点阐明了方法研究是针对现有的和拟议的工作方法分析改进。对现有工作方法分析改进无须再作解释。为什么这里还强调“拟议的工作方法”?理解这一点要同工业工程的基本功能相联系。教材第一章对工业工程的基本功能归纳为规划、设计、评 价和创新四个方面。这就是说，工业工程的应用不仅包括现有系统的评价、分析和改进，同时也包括规划和设计一个新的作业系统，这时工作研究的对象就可能是正在规划和设计中的，即拟议中的作业系统。因此，方法研究的对象还应涵盖“拟议中的工作”。
(2)方法研究包括的分析技术可以分为三个层次，即程序分析、操作分析、动作分析。这三个层次是针对整个生产过程由粗到细划分后，根据不同需要形成的。需要指出，这三个层次适用对象的界限不是截然分割的，前后有一定的交叉。例如，程序分析技术主要是针对生产过程、工艺过程、检验过程、搬运过程等进行的，但有时根据需要，也可以进入工序和作业层次。其他两种分析技术亦然。
各国方法研究对分析技术的划分不尽相同，英美国家是根据程序分析使用的图表不同，分为程序分析和动作分析，而日本则分为三个层次。我们教材选择后一种划分原则。
(3)程序分析中将生产过程中的活动分为五项，即操作(作业)、搬运、检验、延迟、储
存。为了便于分析，很多国家都制定相应的国家标准，使用标准化的符号。我国于1990年颁布了机械工业的专业标准——ZB／TJ04009—90工艺流程图表用图形符号。目前尚无国家标准。不过各国使用的符号大同小异，或者说基本上已得到公认。
(4)工艺流程分析较之其他几种分析技术具有更强的技术性。它分析改进的活动只有两
项，即加工和检验。很明显，对加工和检验的改进，不是一个单纯的程序方法问题，往往涉及工艺技
术问题。工艺流程分析改进的重点是工艺过程、工艺方法和检验过程、检验方法，有时从工艺性出发还会涉及产品设计的改进。
(5)流程程序分析是方法研究中应用最为普遍的一种分析技术。从原则上讲，它适用于企业一切生产、业务过程的分析改进。由于分析研究对象不同，流程程序分析分为物型流程和人型流程分析两种。前者是以物料和加工制品的作业流程为对象，后者则是以操作者的作业流程为对象。两者分析改进的重点是不同的。在实际应用中，要正确把握这两者的区别，千万不可混淆。
流程程序分析改进的重点，在五项活动中，一般以搬运、储存、延迟(停放)为重点。因 为这些活动事项不会直接增加制品的价值，而且企业在这三项活动上投入的人力、物力较多， 尤其在活动时间上往往占用了制品生产周期的大部分。要缩短制品的生产周期，加速物料和 资金的周转，确保交货期，这三项活动的改进潜力很大。
(6)搬运分析是针对生产过程中物料、制品的移动和移动前后处置进行详细的观察和记 录，并在此基础上，拟定和实施改进物料搬运的措施，以减少搬运次数和搬运量，缩短搬运 距离，提高搬运的效率和安全性。物料搬运虽然不能直接增加制品的附加价值，但它是生产 过程中必不可少的一环，是生产顺利进行的重要保证。
搬运分析包括搬运流程分析和搬运活动性分析。前者分析和流程程序分析原理相同，只 是记录分析符号更适合搬运分析的特点。搬运活动性分析是针对搬运活动特点形成的独特的 分析技术。搬运作业活动的效率和搬运是否方便、容易密不可分，而搬运的方便性又是和物 料在搬运前后的处置状态有关。因此，分析中增加了对物料在搬运前后对其处置难易程度的 分析，由此引出了”活动性指数”的计算。“活动性指数”是评价物料搬运方便程度的指标。
“活动性指数”大表示物料处置方便，“活动性指数”小则表示物料处置不方便。并且根据指数大小指示企业改进物料处置状态的方向。
(7)管理事务流程分析将程序分析技术应用到管理事务工作中，针对书面报告、帐单、票据传递路线以及工作内容进行分析，发现其中存在的不合理处，加以改进，以提高整个管理事务系统的效率。为了便于分析和记录，管理事务各项活动也都事先规定相应的代表符号。这些标准化的符号都是以流程程序分析符号为基础，结合管理事务的特点而形成的。
(8)双手操作分析是针对手工操作活动展开的分析技术。日常操作中人的双手负荷并不均衡。通常情况下是右手承担主要操作，而左手只是保持物品，起配合作用。心理学研究证明，有条件地运用双手，可以将右手解放出来，不仅有利于提高生产效率，而且并不增加操作者的作业负荷。在实施双手操作方案时，必须正确把握实施双手操作的原则，不能不顾条件盲目推行。
双手操作分析技术的原理和程序分析相同，只是在图表中要清楚记录左右手的操作活动，以便于分析和改进。
(9)人一机联合操作分析是以机械化作业为对象，用来研究和分析操作者的操作活动和机械设备的操作活动之间的配合关系，以达到消除或减少操作者和机器设备在工作循环周期内的空闲时间，提高人一机作业效率。
在机械化作业中常见的情况是操作者的操作活动和机器设备的操作活动是依次交替进行的，这样势必出现相互等待和交替空闲的情况。通过人一机联合操作分析，使人与机的操作活动尽可能协调，减少人和机的空闲时间，以充分发挥人和机器的作业效率。
人一机联合操作分析图表不同于程序分析图表。图表中要清楚反映人、机在一个作业循环周期内各自的作业情况，以及人、机的操作活动相互衔接和交叉情况。为了清楚记录人、机之间相互配合关系，在观察和记录时应先弄清一个作业周期内人和机各自的操作内容、操作程序及操作时间，然后用同一时间坐标把人和机的操作活动按顺序排列起来，这样就能比较准确地反映出在一个作业周期内人和机的相互关系以及在相互配合中存在的问题，并在此基础上拟订改进方案。
上述分析方法不仅适用于单人单机的人一机联合操作分析，也适用于单人多机的人一机联合操作分析。具体方法可以举一反三加以应用。
(10)工组联合作业分析是针对多个操作者共同完成一项作业进行的，以改进操作者之间配合关系为重点的分析技术。通过分析改进，达到消除操作者之间负荷不均、工时浪费和提高工组效率的目的。 工组联合作业分析方法和人一机联合操作分析方法相同。先是记录工组中每个操作者的作业活动详细情况，包括活动时间；然后用同一时间坐标将工组中所有操作者的活动按时间顺序排列起来，绘制出工组联合操作分析图，在此基础上对操作者之间的配合关系进行考查分析，拟订改进方案。
(11)动作分析是最细微层次的作业分析，它通过对操作、动作活动的分析改进，达到消除多余和笨拙的动作，减轻疲劳和掌握良好操作方法的目的。
动作分析技术包括目视动作分析和动作摄影分析两种。动作目视分析是利用17个动素符号，对动作活动进行观察记录并进行分析改进的技术。17个动素可以分为三类：第一类包括空移、握取、移动、定位、装配、使用、分解、放手、检查等9个动素，这些都是完成作业必须的动素；第二类包括寻找、选择、思考、预对等4个动素，这类动素通常是必须的，但通过改进作业区内物品的放置来减少或消除；第三类包括保持、休息、延迟、故延等4个动素，这些动素通常与工作无关，除了正常的“休息”以外，其余尽可能减少。
动作摄影分析是借助于摄录像设备，详细记录操作、动作活动过程并以此作为分析改进的基础。 摄影分析具有许多优点：工人的操作活动能在一次观察中完整地记录下来；在分析过程中可根据需要，随时放映，随时中断；对一些复杂的操作，还可以反复放映，直到完全观察清楚为止；经过改进后的操作方法制成影片或录像，可用于培训或推广先进操作方法等。
动作经济原则是方法改善的工具，经过数十年的研究总结，形成了三大类22项原则，包括与人体动作、与作业场所和与工具设备有关的三个方面。这些原则较好地体现了工效学原则，能在基本不改变工作条件的情况下，节省体力消耗，减轻疲劳，同时又能提高工作效率。 三、典型例题 (一)单项选择题
1．对制品制造过程进行分析改进的技术是( )。 A．操作分析 解B
2．以操作者为对象开展程序分析适宜采用( )。 A．人一机操作分析 B．人型流程图分析 C．物型流程图分析 D．双手操作分析 解D
(二)多项选择题
1．搬运分析包括的两项分析技术是( )。
A．搬运路线分析 B．搬运流程分析 C. 搬运活动分析 D．搬运作业分析 E．搬运工具分析 解BC
2．常用的操作分析技术主要包括( )。 A．双手操作分析 D．工组联合操作分析 解ACD
(三)判断改正题(对者划O，错者划×)
1．方法研究中的“方法”泛指所有工作方法。 (×)
改正：方法研究中的“方法”专指生产、管理工作中为实现一定目标所采取的各种作业或业务方法。 2.流程程序分析是以生产过程中部分作业流程为对象，通过对整个流程中的加工、检验、搬运、储存、等待等活动事项作详细的观察与记录，并研究改进作业流程的方法。 (O) (四)填空题
B．目视动作分析 C．人一机操作分析 E．流程程序分析
B．工艺流程分析
C．作业流程分析
D．动作分析
1．搬运活动性分析是指在搬运前后对其处置难易程度的分析。 解 物料
2．对现有工作方法的改进应遵循的四项原则是——、——、——和——。 解 取消 重排 合并 简化 (五)应用题
通过现场观察和记录得到甲看管机器A和机器B的作业情况，在一个作业周期内和两台机器的配合情况如表5-1及图5-1所示。 表5-l 甲 时间／min 机器自动 更换工件 空闲、等待 合计
O 8.O O 8.O O 100 O 100 ％ 机器A 时间／min 2.O 3.O 3.O 8.O 25 37.5 37.5 100 ％ 机器B 时间／min 2.3 5.0 0.7 8.O 28.8 62.5 8.7 100 ％
要求：试对表5-1、图5-1进行考查与分析，拟订改进方案(制定措施)，增强人一机配合，提高作业效率。
解 通过分析发现，甲在整个作业周期内始终很忙碌，没有休息时间，而机器A和B都有空闲，而且机器A的空闲、等待时间更长，影响了设备的充分利用。在分析机器A、B手动时间(更换工件)差异后，改进了卡具，使机器B的手动时间缩短。根据这个改进方案制成的人一机作业分析图如图5-2所示。表5-2列出了改进后的数据。
图5-2 改进后的人一机分析图 表 5-2 甲 时间／min 机器自动 更换工件 空闲、等待 合计
四、习题与思考题 (一)单项选择题
1．凡改变物品的物理或化学性质的活动称为( )。 A．工艺流程 B．作业 C．生产 D．检验
2．在程序分析中凡有意改变物体的位置，从一处移至另一处活动用以下符号表示( )。 A．O B．口 C． D.
3．选择生产过程中材料或零部件的工艺过程为对象的程序分析称为( )。 A.工艺分析 B．程序分析 C．流程分析 D．工艺流程分析
4．流程程序分析中进行以操作者的作业流程为对象的分析所采用的图表为( )。 A．物型流程图 B．人型流程图 C．操作分析图 D．程序分析图
5．描述物料移动前后处置状态的分析称为( )。
A.活动性分析 B.搬运分析 C．处置分析 D．活动分析 6．按物料搬运前后难易程度分级，材料散放在地上应为( )。 A.O级 B．1级 C．2级 D．3级 7．为了平衡操作者双手负荷，可以开展( )。
A．双手操作分析 B．单手操作分析 C．操作分析 D．人一机联合操作分析 8.几个操作者共同完成一项作业，对几个操作者之间的配合关系进行分析称为( )。 A．手工操作分析 B．工组分析 C．工组联合操作分析 D．动作分析 9．构成人体动作的基本元素称为动素，美国工程师学会确定的动素有( )。 A.16个 B．15个 C．20个 D．17个
10．按照动作经济原则。在作业现场工具和物料应放置在( )。 A.固定地点 B．随手放置 C．高处 D．最近处 (二)多项选择题
1．通过方法研究的改进使现有的工作方法更加( )。 A．简便 B．有效 C．安全 D．舒服 E．经济 2．以下活动应包括在程序分析中的是( )。
A．作业 B．搬运 C．检验 D．延迟 E．储存 3．方法研究的分析技术和作业层次的划分相适应，共分为( )。 A．流程分析 B．程序分析 C．搬运分析
D．操作分析 E．动作分析
4.工艺流程分析只对完成工艺过程的两项活动进行分析，它们是( )。 A.作业 B.检验 C．搬运 D．延迟 E．储存 5．搬运分析包括的分析技术是( )。
A.搬运物料分析 B．搬运流程分析 C．搬运活动性分析 D．搬运工具分析 E．搬运路线分析
0 6.0 0 6.O ％ O 100 1.O 100 机器A 时间／min 2.0 3.0 1.O 6.O ％ 33.3 50 16.6 100 机器B 时间／min 2.3 3.0 O.7 6.O ％ 38.3 50 11.7 100
和环境条件与系统反应的关系等。 三、典型例题
1．试列出控制盘人机系统设计程序
解控制盘人机系统设计有两个问题必须明确：一个是人操纵控制器；一个是人接受信 息。前者主要是指控制器要适合人的操作，配置时要考虑人的手或脚的最佳活动空间，而后 者主要是应考虑使人在操作时观察方便、迅速、准确，并使控制器与显示器相配合。 当控制盘上有许多控制器和显示器时，配置时应考虑以下三项原则： (1)优先性。要把最重要的控制器和显示器布置在最佳的作业范围内。
(2)功能性。要根据控制器和显示器的功能，进行适当的划分，把相同的功能布置在一个分区。 (3)关联性。要按控制器和显示器之间的对应关系来布置。 考虑以上原则，列出控制盘人机系统设计程序如图9—1所示。
2．某小型零件装配线上坐姿工作的工作台为一类似于办公桌的矩形工作台，工作台的一侧为输送带。工作台上有多种零件及工具沿工作台长度方向一字摆开。试分析此工作场地布置的不足之处并提出改进建议。
解此工作场地布置不足之外是：
(1)工作台上零件及工具较多，一字摆开在工作台上，看起来整齐i清爽，实际上不方便作业，有些零件、工具可能摆在舒适作业范围之外。
(2)待装件输送带位于作业者侧面，需经常转身，增加能量消耗而容易疲劳，且不易准确观察，影响作业速度。 改进建议：
(1)将近零件与工具沿弧线设置在最舒适作业范围之内。 (2)工作台面向输送带，减少转身，便于观察和拿取零件。
(3)为了使作业者能方便地拿取前方的零件，工作台设计成凹进去一块，两肘部伸出可以取放零件，而且还可以使肘部得到支撑。
3．若观察字符最小视角为20?，字符高度为5mm，问最大视距为多少?
4．视距为800mm时，指针式仪表刻度盘的刻度及刻度线的设计尺寸应为多少? 解长刻度线长度=L／90=800mm／90=8.9mm 中刻度线长度=L／125=800mm／125=6.4mm 短刻度线长度=L／200=800mm／200=4mm 刻度线间距=L／600=800mm／600=1.3mm 四、习题与思考题
(一)填空题
1．人员开发包括 。
2．精密小型零件的检验、装配作业、工作台面要略高于 。 3．立姿作业，在700～1600mm之间，最适宜于 。 4．坐一立姿作业工作台面的高度应按 设计。 5．被加工件越大，立姿作业工作台面的高度越要 。 6．视觉显示装置按显示的性质分类，可分为 两大类。 7．最常用和最主要的显示器尽可能安排在视野中心的 范围内。 8．刻度盘的大小取决于 。
9．脚动控制器按功能和运动机构分为 三种。
10．供数量识读的指针式仪表中， 刻度盘优于其他形式。 11．信息传递方式有 。 (二)单项选择题
1．在下列数量识读的指针式仪表中，哪种形式为好( )。 A．圆形 B．水平直线形 C．竖直弧形 D．开窗式 2．当视距为750mm时，圆形刻度盘的直径哪种最好( )。 A．25mm B．44mm C．70mm D．100mm 3．在扳动开关中，哪种开关动作速度最快( )。
A．钮子开关 B．滑动开关 C．推拉式开关 D．船形开关 4．当控制器的操纵扭矩较小的条件下，应采用哪种控制器( )。 A．转轮 B．手柄 C．曲柄 D．旋钮
5．立姿作业时，最舒适的作业范围是由上臂与身体躯干夹角不大于45o左右的两个圆弧构成，其半径为( )。 A．500mm B．300mm C．420mm D．260mm 6．误读率最小的仪表表面和刻度的配色哪对最佳( )。 A．黑和白 B．白和黑 C．墨绿和白 D．深蓝和白 7．哪种属于间断控制器( )。
A．推拉开关 B．手柄 C．旋钮 D．选择旋钮 (三)判断改正题(对者划O，错者划×)
1．开窗式显示器一般是指针运动、刻度盘固定的显示器。 ( ) 2．开窗式仪表的窗口应能显示出被指示的数字及上下相邻的两个刻度。 ( ) 3．圆形旋钮大小的视觉效果不如形状旋钮视觉效果显著。 ( )
4．对于测量的偏差值，数字显示器不但指示出了偏差量，而且也指示出了偏差处于给定值的哪一侧。 ( )
5．显示器的水平排列范围应比垂直方向排列范围小。 ( ) 6．刻度的大小可根据人眼的最小分辨能力和视距来确定。 ( ) 7．急停控制器属于阶跃控制器或转换控制器的特殊装置。 ( ) 8．间断控制器又可称为转换控制器。 ( ) 9．控制器的大小编码要比形状编码效果好。 ( ) 10．转轮操作时具有明确的定位值。 ( ) (四)名词概念解释题 1．功能分配 2．人机界面 3．作业空间
4．坐姿平面最舒适作业范围
5．数字显示装置 6．刻度方向 7．转换控制器 (五)简答题
1．坐～立姿作业空间的特点有哪些?
2．简述水平直线形、竖直直线形、圆形刻度盘的刻度方向。 3．控制器有哪几种常见的编码类型? 4．视觉显示器有哪些类型? 5．试画出人机系统设计的程序图? 6．作业空间的设计任务是什么? 7．常见的扳动开关有哪几种? (六)其他类型题
1．试列出汽车驾驶室显示控制系统的设计程序。 2．试比较人和机器的特征。
3．功能分配的任务是什么?功能分配的原则有哪些? 4．为什么要进行人机界面设计?
5．试从操作角度简述机床的人机界面构成及其应考虑的因素。 6．试述机器设备的布置原则。
7．试述坐姿的作业范围及空间布局原则。
8．火车售票岗位，前方为售票窗口，距人体中心线600mm。距售票员身体中心线为600mm的左右两侧各布置一个1200mm长的票柜，售票员两肩关节中心的距离为400mm。试分析此作业空间的平面布置有何人机工程学方面的缺陷，并提出改进建议。
9．某岗位大部分工人曾用脚去踩手开关，试分析其原因。
10．某工人在从欧洲新进口的机器前自行装设了lOOmm高的踏板，你对此事有何看法? 11．试分析显示器的水平排列范围大于垂直方向的原因。
12．试比较圆形、半圆形、水平直线形、竖直直线形、开窗式5种指针仪表的识读效果。 13．汽车司机眼睛至仪表刻度盘的距离500mm，刻度盘的刻度及刻度线的设计尺寸应为多少? 14．视距500mm，最小视角为25?，刻度盘上的字符高度应为多少? 15．列举下列仪器设备应选用的主要控制器。 A．机床 B．汽车 C．计算机 D．电视机 16．试述系统设计的基本思想和内容。
17．人员开发主要是要解决人机系统设计中哪方面的问题? 18．何谓人机界面?人机界面设计主要是解决什么问题? 19．什么是作业空间设计?为什么要进行作业空间设计?
20．机器设备的布置应遵循哪些原则?举例说明当这些原则相互矛盾时，如何实现最优布置? 21．何谓坐姿最大平面作业范围和最舒适作业范围?其参数各为多少?坐姿作业空间设计包括的内容有哪些?
22．试述立姿作业空间垂直方向各段的设计要求。对立姿工作台面高度设计有哪些基本要求? 23．坐一立姿作业空间的特点有哪些? 24．试述作业用座椅设计的人机工程学原则。 25．说明视觉显示装置有几种类型?有何特点? 26．选择视觉显示装置的一般原则有哪些? 27．试述显示装置设计的基本原则。 28．刻度盘设计包括哪些内容?
29．有人说刻度盘大肯定比刻度盘小看得快又准确，请分析这种说法是否正确? 30．进行仪表盘总体布置和垂直布置应遵循哪些要求? 31．控制器分可为哪些类型? 32．控制器设计的一般要求有哪些? 33．设计控制器应遵循哪些人机工程学原则?
第十章 作业能力和作业环境 一、要点与要求
本章的内容包括四个方面：劳动能量代谢和劳动强度、作业能力、作业疲劳以及作业环 境。
1．劳动能量代谢和劳动强度
人体能量的产生机理、能量代谢的过程、体力劳动时人体主要器官及系统的调节与适应 变化和作业时的氧消耗，这些生理学原理及其基础知识，既是劳动强度分级的依据，又是研 究疲劳的基础，也与作业能力和作业环境对人体影响的问题密切相关。因此，这部分内容是 本章的重点，要求能理解、概述有关概念，并能进行定量分析。
需要搞清楚的原理、并能表述的概念有：人体能量的产生机理产能及其三种途径；能量 代谢、基础代谢、安静代谢、相对代谢率的概念及其相互关系；体力劳动时神经、心血管和
呼吸系统的调节与适应变化，应在理解概念的基础上，会运用生理系统的调节与适应规律，说明劳动强度的变化和疲劳的程度，会利用生理指标的测定判断、衡量劳动强度的大小；氧需、氧上限、氧债的概念与氧消耗；静态作业及特征；劳动强度的概念及分级标准等。 应掌握下列计算能量代谢的公式：
基础代谢量一基础代谢率平均值×体表面积(kJ／h) 能量消耗量一基础代谢量×(1．2+RMR)(kJ／min)
某项作业的能量消耗量一基础代谢量×作业的延续时间(kJ)
体表面积=0.0061m2／cm×身高(cm)+0.0128m2／kg×体重(kg)一0.1529m2 2．作业能力
理解作业能力的动态变化规律——作业能力曲线，能概述其阶段特点。对于影响作业能力的主要因素，重点要理解锻炼及熟练效应和工作条件及性质。 3．作业疲劳
重点是能理解疲劳的概念和分类及其表现特征，能表述疲劳测定的基本方法，其次是应知道提高作业能力和降低疲劳的措施。 4．作业环境
这部分主要是要求搞清楚、能表述有关概念，如：微气候的概念，高温作业对人体的影响，高温作业类型，低温作业对人体的影响，高温和低温作业环境的防护措施；照明环境对作业的影响，眩光的概念及其产生的原因，眩光的防治措施，工作场所照明设计的原则；环境噪声的概念及其分类，噪声对人体生理心理和作业效率的影响，噪声的控制和防护措施；色彩视觉的本质，色彩的生理心理效应，色彩调节的概念，工作房间配色的要求，机器设备和工作面色彩调节的要求。 二、重点与难点分析 1．人体能量的产生机理
产能是指在人体内补充ATP的过程。一般产能来自三种途径：①ATP—CP系列；②需氧系列；③乳酸
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