人機操作分析通過人機操作圖進(jìn)行。人機操作圖描述了在機器的工作過程中，在一個操作周期(加工完一個零件的整個過程稱為一個操作周期或周程)內(nèi)機器操作與工人操作的相互關(guān)系，可將生產(chǎn)過程中工人操作的手動時間和機器的機動時間清楚地顯示出來。

人機操作圖能夠協(xié)助進(jìn)行工作改善，通過對作業(yè)中的各單元，包括準(zhǔn)備單元的逐一分析，能夠為制定新的方法，提高人和機器的利用率找到有效的途徑。

人機操作圖有多種畫法。一般來說，人機操作圖由以下部分構(gòu)成：

1、以適當(dāng)?shù)木€段長短代表時間比例。

2、在紙上采用適當(dāng)?shù)拈g隔分開人與機，作出垂線。最左方為工人操作時的動作單元及垂線，在此垂線上按所取的時間比例，由上向下記錄工人每一動作單元所需時間。當(dāng)工人操作時用實線(或其他方式)表示，空閑用虛線(或其他方式)表示，機器的表示方法也同樣。

3、待人與機器的操作時間均已記錄之后，在此圖的下端將工人與機器的操作時間、空閑時間及每周期人工時數(shù)予以統(tǒng)計，供分析時參考。

例：用電動鉆床在鑄鋼件上鉆一個孔時，工人拿起鑄件、放上鉆模，夾緊，放低鉆頭，準(zhǔn)備進(jìn)刀，用時間0.5min，然后鉆床開始在鑄件上鉆孔，用時間2.5min，等鉆床鉆好孔后，工人抬起鉆頭，取出鑄件放在一邊，清除鉆模的鐵屑，用時間0.75min。那么，可以畫出如圖1所示的人機操作程序圖。

例如：在立式銑床上精銑鑄件的第二平面。

詳細(xì)記錄在立式銑床上精銑鑄件的人機操作情況，如圖2所示。由圖可知，在工作中銑床有60%的時間沒有工作，這是因為當(dāng)工人操作時，機床停止工作；機床自動切削時，工人則無事可做。工人將工件夾緊在機床臺面上和加工完后松開夾具、取下零件是必須在機床停止時才能進(jìn)行的，但用壓縮空氣清潔零件，用樣板檢驗工件的深度等是可以在機床開動中同時進(jìn)行的。

圖2 現(xiàn)行方法精銑鑄件的人機操作圖

因此要縮短其周程時間，應(yīng)盡量利用機器工作的時間進(jìn)行手工操作，如檢查工作物、去除加工表面的毛刺，將加工完的工件放入成品盒，取出鑄件做好加工前的準(zhǔn)備，在放回工件的同時取出待加工件，用壓縮空氣吹洗己加工的鑄件等。

圖3為改進(jìn)后的記錄圖，由圖可見，重新安排工作后，不需增加設(shè)備和工具，僅在2min內(nèi)就節(jié)省了工時0.64min，提高工效32%。

圖3 新方法精銑鑄件的人機操作圖

此例著重于研究分析及改善如何減少等待或空閑，以縮短其周期時間。但如果經(jīng)分析改善后，機器的周期時間仍較長，在每一操作周期內(nèi)人仍有很多的空閑時間，這時改善的方法只有兩種：一是增加其他工作，二是利用空閑多操作一臺機床。

例如：在半自動車床上切削心棒。

用秒表觀測現(xiàn)行方法，操作工人使用半自動車床切削心棒的各工作情況如圖4所示。

圖4 現(xiàn)行方法半自動車床切削心棒的人機操作圖

在圖4中，人的動作與機器的動作，在調(diào)配上雖己無法再改善，但仍存在著這樣的問題，即操作者操作時，機器停止；機器工作時，操作者處于空閑，且操作者操作時間僅為25s，而機器則為35s。因為當(dāng)機器工作時，人空閑，即每一周期內(nèi)，操作者有35s的空閑，足夠再操作另一臺機器(25s)。這樣即充分利用操作者的空閑時間，提高了工作效率，同時亦節(jié)省了人力。圖5為其改良方法。

圖5 新方法半自動車床切割心棒的人機操作圖

由圖5可知，工作周期時間雖未改變，兩種方法均為60s，但改良方法中因同一人操作兩臺機器，故在60s內(nèi)完成了兩件，也就是每件心棒的加工時間降為30s，即總產(chǎn)量增加了50%。

此例說明，通過改善可以充分利用工人的空閑時間，即利用了工人的閑余能量。