左手动作	时间(s)	时间轴	时间(s)	右手动作
伸向零件盒	0.8	━━━	-	闲置
抓取零件	0.5	━━	-	闲置
移向装配区	1.0	━━━━	0.8	伸向螺丝
持住工件	-	━━━━━━	2.0	拧紧螺丝

从这张图可以清楚看出：右手有长时间闲置，左手有持住浪费。改善方向：用夹具替代左手持住，让右手在左手移动时就开始取螺丝，实现并行作业。

动改法典型案例分析（机械加工）

案例：钻孔作业改善

现状：

工人从料箱取件（走2步，3秒）

放入夹具（2秒）→钻床钻孔（8秒，自动）

取下放入成品箱（走2步，3秒）

周期时间：45秒（含走动和等待）

动作浪费识别：

走步4步（浪费，原则9、10）

双手未并用（原则1、2）

钻孔时手扶持件（疲劳，原则7）

钻孔时人等待（原则21）

改善方案：

U型布局：将料箱与成品箱放在同侧，转身即可，消除走动（原则9、10）。
转台夹具：一边钻孔，一边装卸，并行作业，消除等待（原则1、2）。
脚踏夹紧：脚踏控制夹具夹紧，双手解放，消除持住（原则7、21）。

改善效果：

新周期时间：28秒（原45秒）

时间缩短38%，效率提升

新日产能：1020件（原640件）

显著降低疲劳度，员工满意度提升

动改法典型案例分析（装配作业）

案例：电子元件插件作业改善

现状：

零件盒距离操作者60cm（超出正常作业区）

零件盒未按使用顺序排列（需寻找）

存在寻找动作（无效动素）

单次周期：12秒（其中4秒无效）

问题分析：

伸手距离过长（超出正常作业区40cm）

寻找动作浪费时间（无效动素Search）

移物动作可优化

改善方案：

弧形料架：将零件盒放在弧形料架上，距离调整为30cm（最佳作业区）（原则9、10）。
顺序排列：按装配顺序从左到右排列零件盒，消除选择（原则13）。
重力滑送：成品放入斜槽自动滑入包装箱，消除移物（原则11）。

效果：

周期从12秒降至8秒，效率提升33%

消除寻找动作

减少伸手距离50%

动改法实战演练与工具

课堂练习

场景：贴标签作业：取标签（桌上60cm处）→拿起产品（左侧）→贴标签→放回产品（右侧）。

任务：

绘制双手操作图
识别浪费（单手等待、距离过长等）
设计改善方案（至少应用3条22原则）
计算改善效果（时间节省比例）

时间：25分钟（15分钟分析+10分钟分享）。

参考答案：

改善前：左手取标签同时右手闲置；左手拿产品同时右手闲置；单手贴标。

改善后（应用原则9、10、1、2、7）：

标签放在正前方30cm（原则9、10）

产品在U型布局中，转身可取（原则9）

使用真空吸盘固定产品（原则7）

双手同时撕贴标签（原则1、2）

预计节省40%时间。

实用工具包：

《动作经济检查表》：22条原则逐条检查（是/否/改善建议），系统化评估作业方法。
《动作分析记录表》：左右手动作记录、时间测量、距离测量，完整记录现状。
《人体工程学评估表》：姿势评估（OWAS方法）、疲劳度评分，关注员工健康。

课后实操建议：选择本岗位一个工序，应用动改法进行改善，提交A3报告。

好，动改法单元结束。我们休息15分钟，接下来进入流程法。

流程法（流程程序分析）

如果说动改法关注的是"单个工位内的动作效率"，那么流程法关注的是"工位与工位之间的流程效率"。流程法解决的是搬运、等待、存储等宏观浪费。

流程法的定义与符号系统

定义：以产品或作业流程为对象，通过图表记录搬运、检验、储存、等待、加工等全部过程，发现流程浪费，优化物流与信息流。

五大流程符号（这是国际通用的IE语言）：

○ 操作（Operation）：价值创造活动，如加工、装配。这是唯一真正增值的环节。

→ 搬运（Transportation）：必要浪费，如移动、传送。应尽量减少。

□ 检验（Inspection）：必要浪费，如检查、测试。不增值但必要，可通过防错减少。

▽ 储存（Storage）：受控储存，如仓库存放。占用空间和资金。

D 等待（Delay）：纯粹浪费，如在制品等待加工。应极力消除。

流程分析的范围与层次

流程分析有三个层次，对应不同管理需求：

宏观流程——价值流图VSM：

范围：原材料→成品出货全流程

关注：库存点、瓶颈、Lead Time（前置时间）

工具：Value Stream Mapping（价值流图）

周期：通常以天或周为单位

中观流程——流程程序分析（本单元重点）：

范围：工段/车间级物料流动

关注：搬运、等待、工序衔接

工具：Process Flow Chart（流程程序图）

周期：通常以分钟或小时为单位

微观流程——作业流程图：

范围：单一工序内部操作步骤

关注：动作顺序、双手协调

工具：作业流程图、双手操作图（即动改法内容）

流程程序图绘制方法

绘制五步骤：

步骤1：选择研究对象

高批量产品（量大，改善收益高）

流程复杂产品（环节多，浪费多）

问题多发流程（投诉多，痛点明显）

步骤2：现场跟随

从头到尾跟随产品或人员，记录每一个步骤。不要凭记忆，要实际走一遍。

步骤3：记录数据

距离（搬运）：用皮尺或步测

时间（各步骤）：秒表或估算

数量（检验批次）：每次检验多少件

步骤4：绘制图表

左侧符号列，中间距离/时间列，右侧简要说明列。

步骤5：汇总统计

统计总操作次数、总搬运距离、总等待时间，识别主要浪费。

示例格式：

步骤	符号	距离(m)	时间(min)	描述
1	○	-	2	切割原材料
2	→	15	5	用手推车运至焊接区
3	D	-	30	等待焊接设备空闲
4	□	-	1	检查尺寸
5	▽	-	240	入库存放
合计	15m	278min

关键发现：在这个例子中，等待时间占79%（30/38，不含存储），是改善的重点。搬运距离15米也有改善空间。

ECRS改善原则

流程改善的核心方法论是ECRS，四个字母代表四种改善方向：

E - Eliminate（取消）

核心理念：剔除不增值步骤

适用对象：不必要的搬运、等待、检验、存储

案例：取消"入库-出库"环节，实现直送工位

C - Combine（合并）

核心理念：将多个步骤合并

适用对象：加工与检验合并（自检），工序间搬运合并（批量搬运改连续流）

案例：检验合并到加工工序，加工完立即自检，不专门送检

R - Rearrange（重排）

核心理念：调整顺序减少搬运

适用对象：工艺流程重排，布局调整

案例：从功能式布局（车床区、铣床区）改为产品式布局（流水线），按工艺流程布置设备

S - Simplify（简化）

核心理念：简化剩余步骤

适用对象：工具改善、自动化

案例：用手推车搬运改为传送带，再改为机械手

5W1H提问技巧与ECRS对应：

Why → E（取消）：为什么要做？能否取消？

What/Who → C（合并）：做什么？谁做？能否合并？

Where/When → R（重排）：在哪里做？何时做？能否重排？

How → S（简化）：怎么做？能否简化？

布局优化与物流改善

布局类型对比：

布局类型	特点	适用场景	改善方向
功能式布局	同类设备集中（车床区、铣床区）	多品种小批量	成组技术（GT）
产品式布局	按产品工艺流程布置（流水线）	少品种大批量	线平衡优化
单元式布局	U型线，一人多机	中小批量	多能工培养
固定式布局	产品固定（船舶、飞机）	大型产品	物料配送优化

物流改善要点：

搬运距离：尽量缩短，理想为0（flow生产，单件流）。
搬运方式：手推车→叉车→传送带→机械手→重力滑槽（成本递增但效率递增）。
搬运批量：单件流（One-piece-flow）最佳，减少在制品（WIP）。

U型单元线优势：

步行距离最短（出入口在同一侧）

一人多机操作

工序间在制品少

灵活应对需求变化（增减人员）

生产线平衡（Line Balancing）

定义：将作业任务分配到各工位，使各工位作业时间趋于一致，消除瓶颈与等待。

关键概念：

节拍（Takt Time）：可用生产时间 ÷ 客户需求量。这是客户需求节奏，是生产的"心跳"。

周期时间（Cycle Time）：实际完成一个产品所需时间，由瓶颈工位决定。

平衡率：衡量生产线平衡程度的指标，目标>85%。

平衡率计算公式：

Balance Rate = (Σti) / (n × tmax) × 100%

其中：ti = 各工位时间，n = 工位数，tmax = 瓶颈工位时间。

示例：5个工位，时间分别为20、25、30（瓶颈）、22、24秒。

平衡率 = (20+25+30+22+24) / (5×30) = 121/150 = 80.7%，有改善空间。

改善方法：

分割作业：将瓶颈工位作业分割给轻负荷工位。
改善作业：用动改法、工装改善缩短瓶颈时间。
增加资源：瓶颈工位增加人员或设备（最后一招，成本高）。

流程法典型案例分析（机加工车间）

案例：轴类零件加工流程改善

现状流程：

锯床下料 → 车床粗车 → 等待（热处理排队） → 热处理 → 外圆磨 → 检验 → 入库 → 搬运至焊接车间 → 焊接 → 打磨

问题识别：

搬运6次（浪费）

等待3次（热处理排队、检验排队、入库排队）

入库-出库环节浪费（先进仓再出仓）

实际加工时间仅8小时，Lead Time却达5天

改善方案（应用ECRS）：

E（取消）：取消"入库-出库"环节，热处理后直接转磨床，不入仓。

C（合并）：检验合并到磨床后（自检），焊接后打磨改为机器人自动打磨（合并工序）。

R（重排）：按工艺流程重新布局，形成U型生产线，连续流。

S（简化）：采用滚道传送代替叉车搬运。

效果：

Lead Time从5天降至1天

在制品库存减少80%

搬运距离从200米降至20米

流程法典型案例分析（装配线）

案例：家电装配线平衡改善

现状：

10个工位，节拍120秒（客户需求）

各工位时间80-140秒不等

瓶颈在工位6（140秒）

平衡率68%，员工等待严重（工位6忙不过来，其他工位等待）

山积图分析：

绘制各工位作业时间柱状图（山积图），识别瓶颈（工位6红色），轻负荷（工位3、9绿色）。

改善过程：

山积图分析：可视化识别瓶颈。
作业分割：将工位6的"打螺丝"作业（40秒）转移给工位5（原80秒，接收后120秒）。
工装改善：工位6使用电动螺丝刀代替手动，时间从100秒降至60秒。
重排优化：将工位9的部分作业（贴标签20秒）后置到工位10。

效果：

各工位时间趋于一致（115-120秒）

平衡率提升至92%

日产能提升18%

流程法与VSM结合应用

价值流图（VSM）四步法：

步骤1：选择产品族

用PQ分析（产量-数量分析）选择代表性产品。选择原则：量大、流程代表性强、问题多。

步骤2：绘制现状图

从客户到供应商，逆向绘制。记录信息流（订单、计划）与物流（物料流动），标注数据框（库存量、加工时间、等待时间等）。

步骤3：识别浪费

计算增值比（增值时间÷总Lead Time）。在大多数工厂，这个比例通常<5%，意味着95%的时间都在等待和搬运。

步骤4：设计未来图

基于节拍设计连续流，实现拉动生产（Pull），建立超市（Supermarket）或看板（Kanban）系统。

流程法在VSM中的应用：

现状图绘制依赖流程程序分析技术（记录各步骤时间、库存）。

未来图设计依赖ECRS改善原则（取消、合并、重排）。

实施计划依赖流程优化步骤。

关键指标对比：

指标	改善前	改善后	目标
增值比	2%	15%	>20%
库存周转	12次/年	24次/年	>30次
Lead Time	10天	2天	<3天

流程法实战演练与工具

课堂练习

场景：绘制"医院挂号-就诊-检查-取药"流程现状图，识别等待与搬运浪费。

任务：

绘制流程现状图（使用标准符号○→□▽D）
统计各步骤时间、距离
应用ECRS设计未来流程
计算改善前后Lead Time对比时间：30分钟（20分钟绘制+10分钟分享）。实用工具包：
《流程程序分析表》：含符号栏、距离/时间栏、改善方案栏。
《Spaghetti Diagram模板》：车间平面图，绘制人员/物料移动路径（像意大利面一样缠绕的线）。
《生产线平衡墙模板》：Excel自动计算平衡率，识别瓶颈。
《VSM现状图绘制指南》：标准符号库、数据框模板。

课后项目建议：选择本车间一条生产线，绘制VSM现状图，识别改善机会。

好，流程法单元结束。休息15分钟，进入五五法。

五五法（5W1H/5Why分析法）

如果说前面的防错、动改、流程是解决"怎么做"的问题，那么五五法是解决"为什么这么做"以及"为什么不那么做"的问题。五五法是七大手法的思维核心，贯穿于所有工具应用始终。

五五法的定义与组成

定义：通过系统化提问（5W1H）和层层深入追问（5Why），打破思维定式，找出问题根本原因，制定根本对策的思考方法。

两大组成部分：

5W1H（六维提问法）：目的(Why)、对象(What)、地点(Where)、时间(When)、人员(Who)、方法(How)。用于全面描述与改善。
5Why（层层追问法）：连续问5个Why（实际3-10个），用于追溯根本原因。

核心理念："提出正确的问题等于解决了一半的问题"——建筑大师柯比意。

5W1H分析法详解

六维提问矩阵：

维度	现状	提问	改善方向
Why目的	为什么做？	能否取消？	剔除不必要作业
What对象	做什么？	能否合并/简化？	优化作业内容
Where地点	在哪里做？	能否改变位置？	布局优化
When时间	何时做？	能否调整时序？	计划优化
Who人员	谁做？	能否换人/合并？	人力配置优化
How方法	怎么做？	能否改善方法？	工具/流程优化

提问技巧：

对每个维度先问"现状是什么"，再问"理想是什么"，最后问"差距如何弥补"。

与ECRS的对应关系：

Why → E（取消）

What/Who → C（合并）

Where/When → R（重排）

How → S（简化）

5Why分析法原理与规则

定义：通过连续追问"为什么"，突破表面现象，直达问题根源的分析方法。源于丰田生产方式，由丰田喜一郎和大野耐一发展完善。

实施五规则：

规则1：基于事实

每个回答必须基于数据和事实，而非猜测。不能说"可能是"，要说"数据显示"。

规则2：三现主义

到现场（Gemba）、看现物（实际物品）、了解现实（实际情况）。不凭听说，不凭想象。

规则3：向下深挖

沿着因果关系链向下，不平行展开，不跳跃。一个Why问完，基于答案问下一个Why，像剥洋葱一样。

规则4：客观中性

聚焦流程和系统缺陷，不追究个人责任。不问"谁错了"，问"为什么系统允许这个错误发生"。

规则5：工具配合

结合鱼骨图展开可能原因，再用5Why验证最可能的根因。

停止标准：

可改进的控制点：当回答指向流程/系统缺陷，且可以制定具体改进措施时停止。

不可控的外部因素：当回答指向不可控因素（如天气），应转向防范措施。

5Why分析步骤与案例（设备故障）

分析六步骤：

步骤1：定义问题

精确描述问题，包括What/Where/When/Who/How。如"3月15日，B线3号机，在加工A产品时，发生停机故障，导致停产2小时"。

步骤2：分解问题

将复杂问题拆分为单元。如将"设备故障"分解为电气、机械、液压、操作等子系统。

1Why：为什么停机？→ 过载，保险丝熔断。

2Why：为什么过载？→ 轴承缺油，润滑不足。

3Why：为什么缺油？→ 油泵未吸上油（油位低）。

4Why：为什么油位低？→ 油泵轴磨损，未定期更换。

5Why：为什么未定期更换？→ 无设备点检标准，维护计划缺失。

根本原因：缺乏预防性维护体系（系统缺陷，可改进）。

对策：

建立TPM点检表，明确点检项目、周期、责任人。
设定油泵更换周期（根据使用寿命制定预防性更换计划）。
安装低油位报警传感器，提前预警。

5Why分析案例（质量缺陷）

案例：产品表面划痕

问题：客户投诉产品外壳有划痕，不良率5%。

1Why：为什么有划痕？→ 装配时与工装夹具摩擦。

2Why：为什么摩擦？→ 夹具定位销磨损，产生毛刺。

3Why：为什么磨损？→ 材质硬度不足（原定HRC60，实际HRC45）。

4Why：为什么硬度不足？→ 供应商热处理工艺参数错误。

5Why：为什么未检出？→ 来料检验（IQC）无硬度测试项目。

根本原因：来料检验标准缺失（质量控制漏洞）。

对策：

短期：更换夹具，全检在库品，处理客户投诉。

长期：IQC增加硬度抽检，供应商审核，夹具材质规格书明确。

5W1H与5Why组合应用

组合应用四阶段模式：

阶段1：问题描述（5W1H）

用5W1H精准定义问题：What/Where/When/Who/How/Why发生。

阶段2：原因分析（5Why）

针对How或Why发生进行追问，深挖根因。

阶段3：对策制定（5W1H+ECRS）

用5W1H+ECRS设计对策：What/Who/When/Where/How/Why有效。

阶段4：标准化（5W1H）

用5W1H更新文件：修订What标准/Where执行/Who监督。

案例模板：A3报告

A3报告是丰田发明的一页纸问题解决法，结构如下：

背景（Why）：业务需求
现状（What/Where/When）：数据描述
目标（What）：量化目标
分析（5Why）：根因分析
对策（5W1H）：行动计划表
效果（What）：前后对比数据
标准化（How）：横展计划

PDCA循环中五五法应用位置：

Plan：5W1H定义问题

Do：5Why分析根因

Check：5W1H验证效果

Act：5W1H标准化

五五法在改善提案中的应用

改善提案（Kaizen Proposal）结构：

提案名称：简明扼要（动宾结构），如"焊接烟尘净化器导入"。

现状描述（5W1H）：

What：什么问题（烟尘大）

Where：在哪里发生（B线焊接区）

When：何时发生（每日作业8小时）

Who：谁发现/受影响（操作工5人）

How：如何发生（无通风设施）

Why：为何是问题（影响健康/效率）

改善方案（5W1H+ECRS）：

如何改善，具体措施，如安装可移动焊接烟尘净化器（臂长3m），成本5000元。

预期效果：

量化（省时、省钱、提质），如：烟尘浓度从8mg/m³降至0.5mg/m³，员工满意度提升，缺勤率降50%。

投入成本：所需资源。

提问技巧与思维误区

有效提问技巧：

开放式提问："请描述一下当时的情况"，获取更多信息，避免封闭式回答（是/否）。

澄清式提问："你的意思是...对吗？"，确认理解，避免误解。

Probing提问（探究式）："能具体举例吗？"，深入细节，获取具体信息。

反思式提问："如果...会怎样？"，拓展思路，探索可能性。

思维误区与突破：

惯性思维："一直这样做的"。

突破：质疑：谁规定的？依据是什么？能否打破？

沉没成本谬误："已经投入很多，不能改"。

突破：质疑：继续投入值得吗？过去的就让它过去，看未来收益。

确认偏误：只收集支持自己观点的证据。

突破：质疑：反面证据有哪些？主动寻找反例。

归因偏差：归咎于外因/个人。

突破：质疑：系统流程是否有漏洞？聚焦系统改善。

五五法案例分析（管理流程）

案例：采购周期过长

现状（5W1H）：

What：采购周期20天（目标5天）

Where：电子元器件采购

When：每单如此

Who：采购员小王

How：邮件询价→比价→审批→下单→跟催

Why：影响生产计划，紧急采购加价30%

5Why分析：

1Why：为什么慢？→ 审批环节占10天（5人逐级签批）。

2Why：为什么审批慢？→ 领导出差/会议，不在办公室。

3Why：为什么必须纸质签批？→ 规定如此，无电子审批系统。

4Why：为什么无电子审批？→ 两年前评估过，成本太高搁置。

5Why：为什么现在不评估？→ 未意识到机会成本（紧急采购加价）。

根本原因：审批流程未随技术发展更新，机会成本未量化。

对策：

导入电子审批系统。

设置审批时限（如24小时必须响应）。

建立紧急采购绿色通道。

五五法实战演练与工具

课堂练习

场景：某生产线近期不良率从2%上升至8%。

任务：

用5W1H精准描述问题。
分组用5Why分析3个可能方向（人、机、料）。
制定A3报告提纲。时间：35分钟（15分钟5W1H + 15分钟5Why + 5分钟分享）。实用工具包：
《5Why分析记录表》：含问题描述、Why1-5、根因确认、对策、验证。
《5W1H检查表》：六维度提问清单，用于任何改善项目。
《A3报告模板》：PPT/Word格式，含各个栏位填写指引。
《根本原因验证表》：针对每个根因，验证"如果消除该因，问题是否消失"。

核心提示：五五法是IE七大手法的思维核心，贯穿于所有工具的应用过程中。

好，五五法单元结束。休息15分钟，进入人机法。

人机法（人机配合分析）

人机法研究的是操作者与机器（或自动化设备）的配合关系。在很多工厂，人等着机器，或者机器等着人，这种等待是巨大的浪费。人机法就是消除这种等待，提高设备稼动率与人员效率。

人机法的定义与关键概念

定义：研究操作者与机器（或自动化设备）的配合关系，优化人机作业组合，消除等待时间，提高设备稼动率与人员效率。

关键概念：

人机同步：人与机器同时作业。

人机异步：人作业时机器停止，或机器运转时人等待。

多人多机：一人操作多台设备。

稼动率：设备有效运转占比（实际运转时间÷计划时间）。

利用率：人员有效作业占比（实际操作时间÷总时间）。

空闲率：等待时间占比。

人机分析图绘制方法

人机分析图结构：

纵轴：时间刻度（秒或分钟，按比例绘制）。

横轴：三列

人（操作、空闲）

机（运转、装卸、故障、空闲）

共同（同时作业）

记录方式：

人操作：实线

人空闲：虚线

机运转：实线

机装卸：点线（装料、卸料时间）

机故障：波浪线

绘制五步骤：

选择设备：高价值设备、瓶颈设备、高人力等待设备。
分解作业：将操作循环分解为人的动作和机器动作。
时间测量：秒表测时或视频分析，记录每步时间。
绘制图表：对齐时间轴，识别空闲时段。
计算指标：人的利用率、机器稼动率、等待时间。

示例计算：

总周期：10分钟

人操作：3分钟，等待：7分钟 → 利用率30%

机运转：6分钟，装卸：2分钟，等待：2分钟 → 稼动率80%

从这个图可以看出：人有7分钟等待，可以加以利用；机器有2分钟等待，也可以优化。

人机配合改善策略

改善四方向：

方向1：缩短机外时间

在机器自动运转时，完成准备工作（备料、清理、检查）。这样机器停下后立即可以装料，减少机器等待。

方向2：并行作业

一人操作多台机器（多机台看管）。前提是机器自动时间足够长，允许人操作其他机器。

方向3：自动化装卸

使用机械手/自动上下料，消除人工装卸时间，实现24小时运转。

方向4：快速换模（SMED）

将换模时间从内部时间（必须停机）转为外部时间（可以提前准备），减少停机损失。

人机配比计算公式：

N = (Tmanual + Twalk) / Tmachine

其中：

N：一人可操作机器数

Tmanual：人工操作时间（装+卸）

Twalk：走动时间

Tmachine：机器自动运转时间

示例：人工操作2分钟（装1分钟+卸1分钟），走动0.5分钟，机器运转8分钟。

N = 2.5/8 ≈ 3.2 → 可操作3台（取整数部分，保守操作）。

关键要点：

机器自动时间必须大于人工操作时间+走动时间。

考虑设备故障率和质量风险，N不能算太满。

人机法典型案例分析（机加工）

案例：数控车床加工改善

现状：

1人操作1台车床

装夹（2min）→自动加工（8min）→卸料（1min）

去毛刺（2min，手动）

总周期：13min

人等待机器：8min（加工时人空闲）

机器利用率：61.5%（8/13）

人员利用率：38.5%（5/13）

问题识别：

机器自动加工时人完全空闲（浪费）

去毛刺可在机器加工时进行

有并行作业潜力

U型布局可缩短走动时间

改善方案：

并行作业：在机器自动加工8分钟内，操作者去操作第2台车床（U型布局，步行30秒）。
机外准备：在机器加工时进行去毛刺（转移给辅助工或后工序）。

详细时间分析：

车床1：0-2min装夹，2-10min加工，10-11min卸料

车床2：2.5-4.5min装夹（车床1加工时），4.5-12.5min加工，12.5-13.5min卸料

人：无空闲，设备稼动率提升至92%

效果：1人操作2台，产能翻倍，人员利用率提升至85%。

人机法典型案例分析（注塑/冲压）

案例：注塑机多机台看管

现状：

5台注塑机，每周期注塑周期3分钟（自动）

人工取件+水口处理+装箱需1.5分钟

目前5人操作（1人1机）

存在大量等待（机器加工时人空闲）

人机配比计算：

N = (1.5min + 0.2min走动) / 3min ≈ 0.57

理论上1人可操作1.75台，取整为2台（保守）。

改善方案：

布局调整：将5台机改为U型布局，1号→2号→3号→4号→5号→返回1号，步行时间控制在15秒内。
作业标准化：严格规定每机操作顺序和时间，使用安灯（Andon）显示机器状态（待取件、运行中、故障）。
人员配置：5台机由5人减至3人（1人看2台，其中1人看1台兼物料）。

效果：节省2人，设备稼动率从60%提升至85%。

联合作业分析（多人员配合）

定义：当多人（2人以上）共同完成一项工作时，分析各人员配合，消除等待与干涉。

分析工具：联合操作图（Gang Process Chart）

与多人多机类似，但聚焦人际配合。

识别：谁在等待？

识别：谁动作过剩？

识别：谁负荷过重？

改善案例：设备检修

现状：

3人检修，串行作业

A拆外壳（10min）→B测电路（15min，A等待）→C换零件（20min，A/B等待）→A装外壳（10min）

总时间：55min，人工等待35min（浪费）

改善：

并行作业：A拆外壳时C准备零件；B测电路时A预装部分零件；C换件时B准备测试。

效果：

总时间降至30min

无人工等待

效率提升83%

人机法与自动化决策

自动化四层级：

层级	名称	特征	示例
L1	手动	人操作工具，机器辅助	手电钻
L2	半自动	人装卸，机器自动加工	数控机床
L3	全自动	机器自动装卸加工，人监控	自动线
L4	智能化	自诊断、自调整（工业4.0）	智能工厂

自动化导入决策树：

人机法优化：先优化现有人机配合，利用率>80%再考虑自动化。
瓶颈分析：确定瓶颈在人工装卸还是机器速度。
经济性计算：

节省人工成本 = 减少人数 × 人均成本

投资成本 = 自动化设备 + 维护 - 残值

投资回收期 < 2年视为合理

关键：人机法不是简单的"一人多机"，而是系统性的作业优化。不要盲目追求自动化，先做好人机配合优化。

明确IE是消除浪费（包括员工不必要的劳累）。

改善成果与员工分享（绩效奖金）。

不随意裁员（转岗培训，提升技能）。

难点2：设备故障

1人看多机时，若1台故障导致连锁等待。

对策：

TPM保障设备稳定性（OEE>85%）。

建立快速维修响应机制（安灯系统）。

培养多能工，灵活调配。

难点3：质量风险

赶产量忽视质量。

对策：

自检+互检+安灯停线机制。

质量与效率并重考核。

首件检验严格把关。

成功要素：

标准作业：每个动作时间严格规定，波动<10%。

可视化管理：安灯显示设备状态，电子看板显示进度。

多能工培养：工人能操作多种设备，灵活调配。

快速响应：物料配送（Water Spider）及时，不因待料停机。

人机法实战演练与工具

课堂练习

场景：某测试工位：人工插接测试线（30s）→设备自动测试（120s）→人工记录结果拔线（20s），目前1人1机。

任务：

绘制人机分析图。
计算理论上1人可操作几台。
设计布局方案（考虑步行时间15s/台）。
计算改善效果。

时间：25分钟（15分钟分析+10分钟分享）。

参考答案：

人工总时间：30+20=50s

机器时间：120s

N = (50+15)/120 ≈ 0.54 → 可操作1.86台，取整2台。

布局：U型，2台测试设备背靠背，1人站立中间操作。

效果：节省1人，设备稼动率从75%提升至90%。

实用工具包：

《人机分析图模板》：Excel自动计算利用率，时间轴自动对齐。
《多机台看管可行性评估表》：含设备稳定性、作业标准化、质量风险评分。
《联合作业分析表》：适用于3人以下配合分析。

课后建议：选择车间一台设备，绘制人机分析图，识别改善机会。

好，人机法单元结束。休息15分钟，进入双手法。

双手法（双手操作分析）

双手法是动改法的进一步深化，专门研究双手（或双脚）的协调配合。很多作业一手忙一手闲，或者双手互相干扰，这都是浪费。双手法追求双手同时、对称、反向作业，达到最高效率。

双手法的定义与与动改法区别

定义：详细记录并分析操作者双手（或双脚）的动作顺序、内容和时间，消除单手等待、双手干涉，实现双手同时对称作业，提升作业平衡率。

与动改法的区别：

动改法：关注"动作效率"（距离、数量、负荷）。

双手法：关注"双手平衡"（同步性、对称性、闲置）。

适用场景：

手工装配、包装作业

检验作业

精密装配（需要高度协调）

双手操作图绘制规范

双手操作图结构：

左侧：左手动作（动作描述、动素符号、时间、距离、动素类型）

右侧：右手动作（动作描述、动素符号、时间、距离、动素类型）

中间：时间轴，显示同步性

示例格式：

左手动作	时间(s)	右手动作	时间(s)
伸向零件盒	0.8	闲置	-
抓取零件	0.5	闲置	-
移向装配区	1.0	伸向螺丝	0.8
持住工件	-	抓取螺丝	0.5

分析维度：

同步性：双手是否同时开始/结束？
对称性：动作是否对称反向？
闲置：是否存在一手工作一手等待？
干涉：双手动作路径是否交叉碰撞？

双手动作协调原则

理想状态：双手同时开始、同时结束，对称反向运动，无闲置无干涉。

双手同时对称：最优状态。如双手同时拿取两个零件，同时装配。利用人体自然生理结构，比同向运动省力30%，且减少大脑协调负担。

双手同时不对称：次优状态。如左手持住，右手操作（必要但非最优）。

双手顺序作业：最差状态。左手做完右手做，单手作业（需改善）。

改善策略：

消除持住（Holding）：用夹具代替手持有工件，解放双手进行增值作业。
对称设计：零件盒左右对称放置，双手可同步取料。
周期平衡：调整左右手作业量，使时间相等（周期时间=Max(左手时间,右手时间)）。

双手法典型案例分析（装配作业）

案例：电路板插件作业改善

现状双手操作：

左手：伸向元件盒（1s）→抓取电容（0.5s）→移向PCB（1s）→插入（1s）→返回（1s），合计4.5s

右手：闲置（4.5s）→伸向元件盒（1s）→抓取电阻（0.5s）→移向PCB（1s）→插入（1s）

周期：9秒，左手4.5s，右手4.5s，总闲置4.5s（右手等待左手）

问题识别：

双手不同步（右手等待4.5s）

存在大量闲置

可设计为双手同时作业

改善方案：

双手同时作业：左右各放一个料盒，左手取电容同时右手取电阻。
对称移动：双手同时移向PCB，同时插入不同位置（利用对称反向）。
夹具固定：PCB用夹具固定，无需手持（消除持住）。

改善后：

左手：取电容(1.5s)→插电容(1s) [2.5s]

右手：取电阻(1.5s)→插电阻(1s) [2.5s]

周期降至2.5秒（缩短72%），双手同步无闲置。

双手法典型案例分析（包装作业）

案例：产品装袋贴标

现状：

左手拿产品→装入袋中→持住袋子（等待）

右手拿标签→贴标→封袋口

周期15秒

左手持住时间长（浪费）

问题识别：

左手持住浪费时间（Holding）

可设计夹具替代

可双手并行

改善方案：

工装夹具：使用袋口撑开夹具（弹簧夹），左手无需持住，可去拿下一个产品。
双手并行：左手拿产品同时右手拿标签（对称取料）。
动作合并：贴标与封袋口合并为一道工序（使用带胶标签，贴即封）。

效果：周期从15秒降至10秒，效率提升33%，消除左手疲劳。

双手法与治具设计

治具（Jig & Fixture）在双手法中的作用：

固定工件：替代"持住"动作，解放双手进行增值作业。
导向定位：减少"对准"、"调整"动作（如销定位、槽导向）。
自动完成：如使用真空吸盘自动取料，脚踏开关控制。治具设计四原则：
易接近性：双手可轻松到达，无干涉。
对称性：左右操作空间对称，符合人体工程学。
可见性：操作区域视野清晰，无遮挡。
安全性：无夹伤、切伤风险，紧急停止按钮易触及。

案例：螺丝拧紧治具

改善前：左手持住工件，右手拿螺丝刀找孔拧紧（单手作业）。

改善后：工件放入定位治具（带销定位），双手各持一把电动螺丝刀，同时拧两颗对称螺丝（双手对称同时）。

双脚操作与手脚协调

双脚的作用：双脚通常被忽视，但可用于：

控制夹具：脚踏开关夹紧/松开工件，解放双手。
控制设备：脚踏启动/停止（冲床、缝纫机）。
输送信号：脚踏呼叫Andon（报修、求援）。手脚协调三原则：
独立性：脚的动作应简单（踩/放），不干扰手的精细操作。
对称性：若双手对称作业，脚踏应居中或左右脚对称。
安全性：紧急停止按钮应手脚皆可操作（手触+脚踏）。

案例：缝纫机操作

右手：引导布料

左手：调整布料张力

右脚：控制缝纫速度（踏板）

左脚：控制倒车/切线（部分机型）

双手法与标准作业组合

标准作业（Standard Work）三要素：

节拍时间（Takt Time）：客户需求节奏。
作业顺序：先做什么后做什么，最优动作序列。
标准手持：工序间在制品数量，最少化。

双手法在标准作业中的应用：

确定作业顺序：通过双手分析，确定最优左右手动作序列。

设定标准时间：双手平衡后的周期时间即为标准时间。

培训新员工：双手操作图作为可视化教材，清晰展示左右手配合。

标准作业书（SOS）制作：

页首：产品信息、版本号、节拍时间

配图：双手操作照片（关键动作分解）

表身：步骤编号、左手动作、右手动作、时间、要点

要点：质量要点、安全要点

双手法典型案例分析（检验作业）

案例：成品外观检验

现状：

左手拿取产品→翻转检查A面→翻转检查B面→放回

右手记录不良（等待左手）

周期20秒

双手利用不均衡（右手等待时间长）

问题识别：

右手等待时间长

翻转动作可优化

可双手同时检验

改善方案：

双手检验：左手拿产品A检查正面，右手拿产品B检查反面（并行）。
翻转治具：使用可旋转检验台（带阻尼），单手即可翻转，无需换手。
记录优化：使用脚踏开关或语音输入记录不良，右手可辅助旋转或拿取下一产品。

效果：周期从20秒降至12秒，效率提升40%，双手负荷均衡。

双手法实战演练与工具

课堂练习

场景：折纸盒子作业：取纸板→折起四面→粘贴封口→码放。

任务：

记录现状双手操作（至少5个步骤）。
识别单手等待与持住。
设计双手同时对称作业方案。
计算时间节省比例。

时间：25分钟（15分钟分析+10分钟分享）。

参考答案：

现状：左手取纸板（右手闲）→左手持纸板右手折（不对称）→左手持右手粘（等待）。

改善：

使用半成品料架（重力滑送）

双手同时取两张纸板（对称）

使用夹具固定纸板（消除持住）

双手同时折对称两边（对称反向）

双手同时粘贴（同时）

预计节省：50%时间，双手疲劳度显著降低。

实用工具包：

《双手操作分析表》：三栏式（左手-时间-右手），含动素符号选择框。
《双手平衡率计算表》：自动计算左右手时间差、闲置时间。
《治具设计需求表》：记录需要夹具替代持住的位置、工件尺寸、夹紧力要求。

课后建议：选择本岗位一个手工操作工序，应用双手法进行改善。

好，双手法单元结束。休息15分钟，进入最后一个手法——抽样法。

抽样法（工作抽样/Work Sampling）

欢迎回来。最后一个手法是抽样法，也叫工作抽样。它与其他六个手法不同，其他手法是"改善工具"，抽样法是"诊断工具"和"验证工具"。它回答两个问题：现在的效率是多少？改善后提升了多少？

抽样法的定义与与秒表测时区别

定义：在较长时间段内，以随机时间点瞬间观察作业者或设备状态，通过统计样本推断整体时间占比，用于测定稼动率、宽放率、标准时间制定。

与秒表测时区别：

秒表测时：连续观测，适合短周期重复作业（如装配工序）。

工作抽样：间断随机观测，适合长周期、不规则作业（如设备维护、办公室工作、多品种小批量生产）。

核心公式：

发生率P：某现象发生次数÷总观测次数

标准时间：总时间×发生率×绩效评比×(1+宽放率)

工作抽样原理与统计学基础

统计学原理：

正态分布：当观测次数n足够大（>400），二项分布近似正态分布。

置信区间：通常取95%置信度（Z=2），结果有95%概率落在真实值±误差范围内。

精度（e）：通常取±5%或±3%，精度越高需观测次数越多。

样本量计算公式：

n = Z² × P(1-P) / e²

其中：

n：所需观测次数

Z：置信度系数（95%时为2，99%时为3）

P：预估发生率（未知取0.5最保守）

e：相对误差（如5%则0.05）

示例：预估设备稼动率P=80%，要求精度±5%，置信度95%。

n = 4×0.8×0.2/0.0025 = 256次。

关键要点：

若P未知，取0.5最保守（此时n最大）。

精度e越小，所需观测次数越多（平方反比）。

通常400-500次可满足大多数需求。

工作抽样实施步骤（1-4步）

步骤1：明确调查目的

测定设备稼动率：故障、换模、运行、闲置占比。

测定人员作业率：作业、准备、等待、休息占比。

制定标准时间：宽放率测定。

步骤2：定义观测项目与分类

设备状态：运行、停机（换模、故障、待料、计划停机）、闲置。

人员状态：主作业、准备作业、搬运、等待、休息、非作业（离岗）。

分类必须互斥且穷尽（MECE原则），不能模棱两可。

步骤3：确定观测对象与期间

选择代表性设备/人员：随机抽样或典型抽样。

观测期间：通常1-2周，覆盖不同日期/班次（早中晚），避免bias（偏差）。不能只测白班不测夜班，不能只测周一不测周末。

步骤4：计算样本量与观测时刻

用公式计算总观测次数。

随机时刻表：使用随机数表或软件生成随机时间点，避免人为选择偏差（如总爱在整点观测）。

工作抽样实施步骤（5-7步）

步骤5：实施观测

瞬时观测：到点瞬间记录状态（不停留观察），像" snapshot（快照）"一样。

巡回路线：设计最短观测路线，减少走路时间。

记录方式：预先印制表格，打勾或填代码，减少记录时间。

步骤6：数据整理与分析

统计各类状态发生次数，计算占比。

绘制柏拉图（Pareto Chart），识别主要浪费。

计算置信区间，验证精度是否达标（若不够需追加观测）。

步骤7：报告与对策

对比目标稼动率，识别差距。

针对主要浪费（如换模、故障）制定改善计划。

标准化测定方法，定期复测追踪。

观测记录表示例：

日期	时刻	设备1	设备2	设备3	备注
3/1	08:15	运行	运行	故障	-
3/1	09:30	换模	运行	运行	-
3/1	10:45	运行	待料	运行	缺料

抽样精度与误差控制

精度验证：

观测完成后，需验证实际精度是否达到预设要求：

e = Z × √(P(1-P)/n)

若e ≤ 预设值：精度达标，数据可用。

若e > 预设值：需追加观测，nadd = Z²×P(1-P)/e²target - n_current。

常见误差来源：

观测者误差：定义不清（如"准备"与"作业"界限模糊）、记录错误。
时间误差：观测时刻不随机（如总在整点观测）、观测间隔规律化（如每小时观测一次）。
霍桑效应：被观测者因知道被观察而改变行为（如刻意表现忙碌）。
样本偏差：观测时段不具代表性（如避开交接班、跳过异常时段）。

控制方法：

标准化定义：编制状态判定手册，统一标准（附照片或视频示例）。

随机化时刻：使用随机数表或软件生成观测时刻。

隐蔽观测：初期不告知具体观测时间，减少霍桑效应。

覆盖全周期：包含早中晚班、工作日与周末。

抽样法与其他手法结合应用

组合应用策略：

抽样法 + 流程法：

先用抽样法发现主要浪费类型（如等待占35%），再用流程法详细分析该流程的瓶颈。

适用：识别瓶颈流程后深入分析。

抽样法 + 人机法：

抽样法测定设备稼动率（如60%），人机法分析人机配合细节，找出40%损失的构成。

适用：提升设备综合效率(OEE)。

抽样法 + 五五法：

抽样法揭示问题现象（如故障率高），五五法追问根本原因（5Why）。

适用：解决重复性异常问题。

抽样法 + 防错法：

抽样法发现操作失误频率（如漏装率5%），防错法设计避免机制。

适用：降低人为失误率。

实战案例：装配线效率提升项目：

抽样法诊断：发现等待时间占比35%（主要浪费）。
流程法分析：绘制流程图，发现物料配送延迟。
五五法追问：为什么配送延迟？→ 仓库拣货慢（根因）。
动改法优化：优化拣货路径，减少行走距离50%。
防错法固化：设置电子看板，自动触发补货信号。

项目成果：

等待时间从35%降至12%

线平衡率从72%提升至89%

日产量提升18%

抽样法实战演练与工具

实战演练：办公室工作抽样

演练目标：测定行政人员时间分配，识别非增值活动占比。

观测对象：5名行政人员，观测周期1周（5个工作日）。

状态分类：

核心工作（增值）

协作沟通（必要）

行政事务（必要浪费）

空闲等待（浪费）

其他

实施步骤：

确定精度±5%。
计算样本量（P未知取0.5，n=400）。
生成随机时刻（每天80次，分10轮，每轮8次）。
现场观测记录（瞬时记录）。
分析并提出对策（如会议时间过多则优化会议管理）。实用工具与模板：
Excel样本量计算器：输入参数自动计算n值。
随机时刻生成器：生成随机观测时间表。
观测记录表模板：标准化记录格式。
数据分析模板：自动计算占比与精度。

专业软件推荐：

Minitab：统计分析软件，支持工作抽样分析。

Excel + VBA：自定义抽样分析工具，成本低。

专业IE软件：如Proplanner、TimeStudy等。

IE七大手法综合应用

好，七个手法我们都学完了。现在我们要把它们串起来，形成系统性的改善能力。记住，七大手法不是孤立的，它们是一个系统。

防错法（质量保证） ← → 动改法（动作优化） ← → 流程法（流程优化）

↓ ↓ ↓

抽样法（效率测定） ← → 人机法（资源协调） ← → 双手法（操作平衡）

协同效应流程：

五五法发现问题 → 流程法/人机法分析 → 动改法/双手法优化 → 防错法固化成果 → 抽样法验证效果

综合应用案例：新产品导入效率提升

假设一个新产品导入项目，七大手法的应用：

防错法应用：设计防呆工装，确保装配方向正确，消除方向错误。
动改法应用：优化零件摆放位置，减少转身动作，工具放在正常作业区。
流程法应用：合并检验与装配工序，减少搬运距离，U型布局。
五五法应用：5Why分析换线时间长的根本原因（如物料不齐套）。
人机法应用：平衡人机作业，消除设备等待，1人操作2台设备。
双手法应用：设计双手同时作业，提升效率30%。
抽样法应用：测定改善前后效率变化（UPH提升45%），验证成果。

综合成果：

UPH（Units Per Hour，每小时产出）提升45%

良率99.5%

换线时间下降60%

IE改善项目实施路线图

标准改善流程（PDCA循环）：

Plan（计划）：

选定改善主题（价值流分析选瓶颈）。

现状数据收集（抽样法）。

目标设定（SMART原则）。

制定实施计划（甘特图）。

工具：抽样法、五五法。

Do（执行）：

详细现状分析（流程法、人机法、双手法）。

改善方案设计（ECRS、防错、动改）。

试点实施（小范围测试）。

数据记录。

工具：流程法、人机法、双手法。

Check（检查）：

效果对比分析（前后数据）。

目标达成验证。

问题识别。

数据汇总。

工具：抽样法、统计分析。

Act（处置）：

标准化固化（更新SOP，防错装置）。

横向展开（推广到类似工序）。

持续改进（下一个PDCA）。

经验总结。

工具：防错法、动改法。

典型项目周期与里程碑（8周项目示例）：

周次	阶段	关键活动
W1	项目启动	组建团队，启动会，培训
W2	现状把握	数据收集（抽样法），绘制现状图
W3-4	分析改善	根因分析（5Why），方案设计，试点
W5-6	试点实施	方案实施，效果验证，调整
W7	标准化	文件编制，培训，防错固化
W8	项目结案	成果发布，奖励，复盘