動作經(jīng)濟原則由“動作研究之父”吉爾布雷斯提出,是動作改善范圍內(nèi)最具邏輯系統(tǒng)的改善構(gòu)思方向。所謂動作經(jīng)濟原則又稱“省工原則”,是研究人在操作作業(yè)時,如何以最少的勞力投入產(chǎn)生最大的工作效果,從而達到提高作業(yè)效率、降低勞動強度目的的原則。其主要思想是以盡可能減少工人的疲勞、發(fā)揮工人最大程度為準則制定操作方法,再配備有效的加工工具、機械設(shè)備和合理的工作地布置。
動作經(jīng)濟原則共有22項,可以歸納為以下三大類。
第一類:與人的身體有關(guān)的原則
1. 雙手應(yīng)同時開始并同時完成其動作;
2. 除規(guī)定休息時間外,兩手不應(yīng)同時空閑;
3. 兩臂的動作應(yīng)對稱、反向并同時進行;
4. 手的動作應(yīng)盡可能以最低等級的動作來完成;
5. 凡是能利用重力的地方應(yīng)用重力,如果必須用體力,應(yīng)減少到最低限度;
6. 手的動作以圓滑連續(xù)的曲線運動最好,不要采用折線或直線、突然或急劇改變方向的動作;
7. 自然擺動的動作比受限制或受控制的運動輕快和準確;
8. 動作應(yīng)盡可能具有輕松自然的節(jié)奏,節(jié)奏性和平穩(wěn)性對于自然地完成一項操作具有重大作用。
第二類:與工作地布置有關(guān)的原則
9. 工具、物料應(yīng)放置于固定場所;
10. 工具、物料及操作裝置應(yīng)放于操作者前方的近處;
11. 零件、物料應(yīng)盡量利用重力墜送到靠近用料的地方;
12. 盡可能采用下滑式運送裝置;
13. 工具、物料應(yīng)按操作順序放置;
14. 應(yīng)有適當?shù)恼彰髟O(shè)備,使視覺舒適;
15. 工作臺和椅子高度應(yīng)使操作者坐、立方便適宜;
16. 工作椅的形狀和高度應(yīng)使操作者保持良好姿勢。
第三類:與工具設(shè)備有關(guān)的原則
17. 盡量解除手的工作負擔,代之以夾具或腳踏裝置進行工作;
18. 盡可能將兩種工具合并成為一種多功能工具;
19. 工具和物料應(yīng)盡可能預(yù)放在工作位置;
20. 手指分別工作時各指的負荷應(yīng)按其固有能力分配;
21. 手柄設(shè)計時,應(yīng)盡可能擴大它與手的接觸面;
22. 機器的手柄、手輪及操縱桿應(yīng)安置在很少轉(zhuǎn)動身體就能進行操作的位置,且能利用機械的最大能力。
以上22條原則有很多條是相互聯(lián)系的,應(yīng)在動作分析時一并考慮,在實際應(yīng)用中一般將其歸納為10條原則。
原則1:雙手應(yīng)同時而對稱(1、2、3)
改變大部分人一手持物或空閑、另一手操作的不經(jīng)濟習(xí)慣;通過改善操作方法、設(shè)計輔助器具,使雙手同時動起來。從心理學(xué)的角度,必須采用雙手同時而且對稱的動作,否則雙手操作難以實現(xiàn)。
原則2:動作等級盡量低(4)
吉爾布雷斯夫婦把人體動作分成五類等級,由低到高分別是:第1類為手指動作,如抓、按等動作,等級低,動作速度快;第2類為手腕動作,即上下臂不動,僅手指和手腕動作。第3類為前臂移動,動作限制在肘部以下,比如一般的伸手和移動。第4類為手指、手腕及前臂運動,需要伸臂的動作。第5類為手指、手腕、前臂、上臂及肩部運動,耗費體力和時間,作業(yè)者常選更換作業(yè)位置。
原則3:盡可能采用曲線運動,利用運動過程中的動能,動作應(yīng)輕松有節(jié)奏。(5、6、7、8)
根據(jù)生理學(xué)研究,人體肌肉適合拋物線運動,相比方向突變的直線運動,曲線運動更節(jié)省體力。重復(fù)性操作的人適應(yīng)流暢的動作過渡,并按節(jié)拍進行,這樣可以減輕疲勞。如揮動鐵錘時,上下?lián)]動鐵錘并不能充分利用動能,而從后面揮上、前面打下的圓弧揮動,動能效率可提高約1倍。
原則4:工具/物料置于工作者前面,依作業(yè)順序排列(9、10、13)
工具、物料定位可以減少“尋找”動作,提高效率。工具、物料布置在操作者前面近處,根據(jù)作業(yè)順序進行排列,可以減少動作的盲目性,縮短距離,降低動作等級。
原則5:利用重力墜送(11、12)
對于零件,可以使用重力式送料盒作為標準的零件器具,方便搬運。對于較大的工件傳送,可以使用帶坡度的滑槽或傳送帶,讓工件依附本身重力下滑到所需位置。
原則6:工作環(huán)境照明設(shè)備、工作臺及座椅符合人因工學(xué)(14、15、16)
工作環(huán)境對于工作的影響是很大的,從動作微觀的角度看,主要是照明和身體姿勢。照明需要布置合理,不適宜的照明容易引起視覺疲勞和錯誤操作。在環(huán)節(jié)視覺疲勞、保證工作質(zhì)量時,不能一味地改善照明亮度,如采用黃白相間的燈管,光線更柔和,緩解視覺疲勞的同時提升檢驗質(zhì)量。座椅和工作臺高度應(yīng)與使用者匹配,如男性和女性身高不同,工作臺的設(shè)計尺寸應(yīng)有所區(qū)別,否則作業(yè)者容易誘發(fā)身體疲勞。
原則7:盡量解除手的動作(17)
操作過程中,操作者手部持住的動作,可以設(shè)計適當?shù)膴A具和鉆具以達到改善的目的。用夾具來代替手進行持住或手部動作改為腳踏動作,調(diào)動全身減輕手的疲勞強度。
原則8:多功能工具(18)
將兩種或兩種以上的工具合二為一,可以減少工具的切換、尋找時間,也有利于減少工作占地。同時設(shè)計環(huán)節(jié),應(yīng)盡可能使多種操作使用同一種工具,從根源上減少工具的切換,如在保證結(jié)構(gòu)強度的情況下,盡量使用同一型號的普通螺母。
原則9:工具設(shè)計的人性化(20-22)
工具設(shè)計應(yīng)按照身體各部位的能力予以合理分配,盡量利用能力強的部位,以獲取較大的效率。如人手指的能力不同,根據(jù)次特征設(shè)計的鷹式鍵盤更符合動作經(jīng)濟原則的要求,動作級次降到最低,使操作更迅速輕便,更符合人的操作習(xí)慣。
原則10:工具及物料應(yīng)盡可能放在有效作業(yè)位置(19)
將工具事先放在合適的位置能減少動作浪費,節(jié)省勞動時間。如平放在工作臺上的扳手去完成操作需要10秒,從工作臺掛架上拿取電動扳手完成操作需要8秒,而使用吊在工作位置上方的電動扳手完成操作僅需要7秒,改善雖小,但每天重復(fù)過程中的累積,其效益也是可觀的。
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