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程序分析程序分析（Program Analysis）目录[隐藏]∙ 1 什么是程序分析∙ 2 程序分析的目的∙ 3 程序分析的种类及图表∙ 4 程序分析的记录符号∙ 5 程序分析的技巧∙ 6 程序分析的实施及步骤o 6.1 程序分析的实施o 6.2 程序分析的步骤∙7 程序分析的注意事项∙8 程序分析的优缺点∙9 程序分析案例分析o9.1 案例一:程序分析在摩托车曲轴生产车间的分析[1]∙10 参考文献[编辑]什么是程序分析程序分析是对产品生产过程的工序状态进行记录、分析和改善的必要有效的IE手法，它是把工艺过程中的物流过程及人的工作流程以符号形式进行记录、设计的方法，通过它可以反映工序整体的状态，从而有效地掌握现有流程的问题点，并研究制定改善对策，以提高现有流程效率。
这里特别强调的是程序分析的目的性，任何工作开始之前最为重要的是要抱有鲜明的目的，才能在工作中明确方向达到目标。
因此我们要明确IE程序分析的目的是消除产品生产过程中的全部浪费与不合理，从而提高效率。
所以加工、检查、停滞、搬运任何工序并不因为其存在而合理，衡量的标准是创造价值的合理，否则是浪费。
由此看来除加工以外的任何过程都有浪费的嫌疑。
掌握全部生产过程包括工艺过程、检验过程、运输过程的实际状态发现并去除过程浪费与不合理，是程序分析的主要目的和作用。
[编辑]程序分析的目的程序分析的目的有如下几点：1、准确掌握工艺过程的整体状态∙工艺流程的顺序；∙明确工序的总体关系；∙各工序的作业时间确认；∙发现总体工序不平衡的状态。
2、发现工序问题点∙发现并改进产生浪费的工序；∙发现工时消耗较多的工序，重排简化此工序；∙减少停滞及闲余工序；∙合并一些过于细分或重复的工作。
[编辑]程序分析的种类及图表1、程序分析的种类程序分析包括：工艺程序分析；流程程序分析；布置与路线分析；闲余能量分析；操作时两手的移动分析。
2、程序分析的图表进行程序分析时，应根据研究对象的不同而采用不同图表进行记录，如下图所示：[编辑]程序分析的记录符号实施的基本程序，一个十分重要的步骤是记录现行方法的全部事实。
程序分析课程设计一、教学目标本课程旨在通过程序分析的学习，让学生掌握程序的基本概念、原理和分析方法，培养学生的问题解决能力和创新思维能力。
知识目标：使学生了解程序的基本概念，理解程序的运行原理，掌握程序分析的基本方法和技术。
技能目标：培养学生能够运用程序分析方法解决实际问题，提高学生的编程能力和算法设计能力。
情感态度价值观目标：培养学生对程序分析的兴趣和热情，增强学生的自主学习意识和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括程序的基本概念、程序的运行原理、程序分析的基本方法和技术。
具体安排如下：第1-2课时：程序的基本概念，介绍程序的定义、特点和分类。
第3-4课时：程序的运行原理，介绍程序的执行过程、程序的控制结构和程序的调度策略。
第5-6课时：程序分析的基本方法，介绍静态分析和动态分析的方法和应用。
第7-8课时：程序分析的技术，介绍程序分析的工具和技术的发展趋势。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
讲授法：通过教师的讲解，使学生了解和掌握程序分析的基本概念和原理。
讨论法：通过小组讨论，培养学生的思考能力和团队合作精神。
案例分析法：通过分析具体的程序分析案例，使学生掌握程序分析的方法和技术。
实验法：通过实验操作，培养学生的动手能力和创新能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：教材：程序分析教程，为学生提供系统的程序分析知识。
参考书：程序分析的经典著作，为学生提供深入的理论知识。
多媒体资料：程序分析的的教学视频和演示文稿，帮助学生更好地理解程序分析的概念和方法。
实验设备：计算机和网络设备，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果，本课程将采取多元化的评估方式。
平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现，评估学生的学习态度和积极性。
程序分析程序分析是指对程序进行系统性、全面性、深入性解剖和评价的过程，旨在发现程序中的问题和潜在风险，并提出优化和改进的建议。
程序分析的目的是为了确保程序的正确性、可靠性、安全性和高效性，从而提高程序的质量和性能。
程序分析主要包括静态分析和动态分析两种方法。
静态分析是在程序还未执行的情况下对程序进行分析，主要通过对程序的源代码或二进制代码进行解析和检查来获取信息。
动态分析是在程序执行过程中对程序进行分析，主要通过观察程序的运行行为和输出结果来获取信息。
静态分析可以通过编译器、解释器或专门的静态分析工具来实现。
其中，编译器和解释器可以检查程序的语法错误和语义错误，但往往无法检查出一些隐藏的逻辑错误和潜在的安全风险。
而专门的静态分析工具可以借助各种分析技术和算法，对程序进行更加深入的分析，从而发现更多的问题和风险。
动态分析可以通过调试器或性能分析工具来实现。
调试器可以在程序执行过程中暂停程序，以便检查程序的执行状态和变量的值。
性能分析工具可以监测程序的运行时间、内存使用量和系统调用等性能指标，从而评估程序的性能和效率。
程序分析的过程中，需要综合运用多种技术和方法。
常用的技术包括程序切片、符号执行、模型检测和数据流分析等。
程序切片可以通过对程序的源代码或二进制代码进行分析，提取与给定目标语句相关的代码片段，从而简化分析的复杂度。
符号执行可以采用符号值代替具体数值，对程序进行路径探索和约束求解，以发现程序的执行路径和可能的错误。
模型检测可以将程序的行为定义为有限状态机，并使用形式化的推理和验证技术来发现程序中的错误。
数据流分析可以通过追踪程序中的变量和数据流向，检测出潜在的错误和漏洞。
在程序分析的过程中，需要关注以下几个方面。
首先，需要分析程序的正确性和逻辑一致性，确保程序按照预期的逻辑进行运行，不会产生不正确的结果。
其次，需要分析程序的性能和效率，评估程序的运行时间、内存使用量和系统调用等指标，从而提高程序的执行效率。
流程程序分析流程程序分析是指对一个流程或者程序进行详细的分析和理解的过程。
在进行流程程序分析时，需要考虑流程的目标、输入、处理过程、输出以及所需的资源等方面。
下面就以一个简单的示例来进行流程程序分析。
假设有一个流程，要实现的目标是计算圆的面积。
输入为圆的半径，输出为圆的面积。
首先，需要明确输入和输出。
输入是一个数值，即圆的半径。
输出也是一个数值，即圆的面积。
接下来，需要确定处理过程。
计算圆的面积的公式是π*r*r，其中π为圆周率，r为圆的半径。
因此，处理过程可以分为两个步骤：先计算r*r，然后再将其乘以π。
在进行这两个步骤时，需要使用的资源有：一个变量用来存储输入的数值，一个变量用来存储计算结果，以及一个常量π。
然后，分析处理过程的具体步骤。
首先，将输入的数值存储到一个变量中。
然后，计算变量的平方，并将结果存储到另一个变量中。
最后，将这个变量的值乘以π，并将结果作为输出。
最后，需要考虑异常情况。
在这个例子中，可能会出现输入错误的情况，比如输入为负数。
对于这种情况，可以在程序中进行判断并给出相应的提示或错误处理。
综上所述，对于这个简单的流程程序，流程程序分析的步骤如下：1. 确定目标：计算圆的面积。
2. 确定输入和输出：输入为圆的半径，输出为圆的面积。
3. 确定处理过程：分为两个步骤，先计算r*r，然后将其乘以π。
4. 确定所需资源：一个变量用来存储输入的数值，一个变量用来存储计算结果，一个常量π。
5. 分析处理过程的具体步骤：存储输入的数值到一个变量，计算变量的平方，并将结果存储到另一个变量，将这个变量的值乘以π，并将结果作为输出。
6. 考虑异常情况：对于输入错误的情况，进行相应的判断和处理。
通过流程程序分析，可以清晰地了解一个流程或者程序的结构、功能和流程，并为后续的设计和实现提供指导和参考。
第四章程序分析第一节程序分析程序分析是工作研究的基础。
如果未作程序分析，预先发现某工序在整个流程中根本不必要，就先作微观的作业分析或动作分析，就可能会造成较大的浪费。
一、程序分析概述（一）程序分析的概念程序分析是依照工作流程，从第一个工作地到最后一个工作地，全面地分析有无多余、重复、不合理的作业，程序是否合理，搬运是否过多，延迟等待是否太长等问题，通过对整个工作过程的逐步分析，改进现行的作业方法及空间布置，提高生产效率。
也可以说，程序分析是通过调查分析现行工作流程，改进流程中不经济、不均衡、不合理的现象，提高工作效率的一种研究方法。
（二）程序分析的特点程序分析具有以下特点：（1）是对生产过程的宏观分析。
它不是针对某个生产岗位、生产环节，而是以整个生产系统为分析对象。
（2）是对生产过程全面、系统而概略的分析。
（三）程序分析的目的程序分析的目的是：1．改善生产过程中不经济、不合理、不科学的作业方法、作业内容以及现场布置，设计出科学、先进、合理的作业方法、作业程序以及现场布置，达到提高生产效率的目的。
2．是工序管理、搬运管理、布局管理、作业编制等获取基础资料的必要手段。
为此，在进行程序分析时可以从如下几个方面入手：（1）从流程上入手。
可以发现工艺流程中是否存在不经济、不合理、停滞和等待等现象；（2）从工序上入手。
可以发现加工顺序是否合理，流程是否畅通，设备配备是否恰当，搬运方法是否合理；（3）从作业入手。
可以发现工序中的某项作业是否一定必要，是否可以取消，是否还有更好的方法。
（四）程序分析的常用符号程序分析的工作流程一般由五种基本活动构成，即加工、检查、搬运、等待和储存。
为了能方便、迅速、正确地表示工作流程，便于分析研究，美国机械工程师学会规定了用表4-1所示的5种符号分别表示加工、检查、搬运、等待和储存这5种基本活动。
表4-1 程序分析的常用符号储存与暂存不一样，储存是有目的的，从储存处取出物品一般需要申请单或其他的票据。
分析性程序的方法有哪些
分析性程序的方法有很多，以下是一些常见的方法：
1. 语法分析：检查程序的语法结构，例如使用正则表达式、有限状态自动机等技术来判断程序是否符合语法规则。
2. 语义分析：检查程序的语义正确性，例如检查变量的声明和使用是否符合规则、检查类型的匹配等。
3. 控制流分析：分析程序中的控制流程，例如检查循环是否有可能导致死循环，判断条件是否能正确地跳转到正确的分支等。
4. 数据流分析：分析程序中数据的流动，例如分析变量的定义和使用关系、检查变量的赋值是否符合规则等。
5. 程序切片：根据用户给定的切片准则，分析程序中的相关代码片段，例如分析某个变量的定义和使用情况，得到该变量相关的代码片段。
6. 符号执行：通过对程序进行符号替代而不是具体数值替代的方式进行执行，以获得更多的程序路径和条件覆盖。
7. 模型检测：将程序建模为有限状态自动机、Petri网等形式，使用模型检测算
法进行状态遍历和性质验证。
8. 静态分析：在不执行程序的情况下对程序进行分析，例如使用抽象解释、静态程序分析等技术来检测程序中的错误和潜在问题。
9. 动态分析：通过对程序的实际执行进行跟踪和监测，例如使用动态调试、代码插桩等技术来收集程序的运行时信息，以便分析程序的行为和性能。
以上仅是一些常见的方法，实际上还有很多其他的分析性程序方法，不同的方法可以根据具体的应用场景和需求进行选择和组合使用。
2.4 程序分析2.4.1 程序分析简介程序分析主要应用在程序优化、程序正确性验证等方面。
相关技术包括类型系统、抽象解释、程序验证和模型检查等等。
程序分析是以某种语言书写的程序为对象，对其内部的运作流程进行分析。
程序分析的目的主要有三点：一是通过程序内部各个模块之间的调用关系，整体上把握程序的运行流程，从而更好地理解程序，从中汲取有价值的内容。
二是以系统优化为目的，通过对程序中关键函数的跟踪或者运行时信息的统计，找到系统性能的瓶颈，从而采取进一步行动对程序进行优化。
最后一点，程序分析也有可能用于系统测试和程序调试中。
当系统跟踪起来比较复杂，而某个BUG又比较难找时，可以通过一些特殊的数据构造一个测试用例，然后将分析到的函数调用关系和运行时实际的函数调用关系进行对比，从而找出错误代码的位置。
程序分析是对产品生产过程的工序状态进行记录、分析和改善的必要有效的IE手法，它是把工艺过程中的物流过程及人的工作流程以符号形式进行记录、设计的方法，通过它可以反映工序整体的状态，从而有效地掌握现有流程的问题点，并研究制定改善对策，以提高现有流程效率。
这里特别强调的是程序分析的目的性，任何工作开始之前最为重要的是要抱有鲜明的目的，才能在工作中明确方向达到目标。
因此我们要明确IE程序分析的目的是消除产品生产过程中的全部浪费与不合理，从而提高效率。
所以加工、检查、停滞、搬运任何工序并不因为其存在而合理，衡量的标准是创造价值的合理，否则是浪费。
由此看来除加工以外的任何过程都有浪费的嫌疑。
掌握全部生产过程包括工艺过程、检验过程、运输过程的实际状态发现并去除过程浪费与不合理，是程序分析的主要目的和作用。
2.4.2 程序分析的目的程序分析的目的有如下几点：1、准确掌握工艺过程的整体状态：工艺流程的顺序；明确工序的总体关系；各工序的作业时间确认；发现总体工序不平衡的状态。
2、发现工序问题点发现并改进产生浪费的工序；发现工时消耗较多的工序，重排简化此工序；减少停滞及闲余工序；合并一些过于细分或重复的工作。
2.4.3 程序分析的种类及图表1、程序分析的种类程序分析包括：工艺程序分析；流程程序分析；布置与路线分析；闲余能量分析；操作时两手的移动分析。
2、程序分析的图表进行程序分析时，应根据研究对象的不同而采用不同图表进行记录。
2.4.4 程序分析的记录符号实施的基本程序，一个十分重要的步骤是记录现行方法的全部事实。
整个改进能否成功，主要取决于所记录事实的准确性，因为这是严格考查、分析和开发改进方法的基础。
为了能方便、迅速、正确地表示任何工作的程序，美国机械工程师学会(ASME)将吉尔布雷斯设计出的40种符号加以综合制定出5种符号，1979年由美国制定为国家标准(ANSLYl5—1979)，以便以标准格式精确地记录详细信息。
我国参考美国、日本等国标准，制定了自己的标准：这些程序分析记录符号在实际使用时还可根据具体情况灵活变换，设计出其它的派生符号。
2.4.5 程序分析的技巧掌握了记录符号和记录技术后，下一步是应用分析技术对记录的全部事实进行分析。
程序分析的技巧具体包括的内容是“一个不忘，四大原则，五个方面和六大提问技术”。
分别为：一个不忘——不忘动作经济原则；四大原则——取消、合并、重排、简化；五个方面——操作、运输、储存、检验、等待；六大提问技术——对目的、方法、人物、时间、地点和原因进行提问。
①分析时的动作经济原则动作经济原则在程序分析时有极大的作用，应根据动作经济原则建立新方法并不断加以改进。
应用动作经济原则，可在同样或更少的花费下获得更多的产值。
②分析时的“ECRS”四大原则对现行的方案进行严格考核与分析的目的是为了建立新方法。
在建立新方法时，要灵活运用下列四大原则。
1) E(Eliminate)——取消。
在进行“完成了什么”、“是否必要”及“为什么”等问题的提问中不能有满意答复者都属于不必要的，要给予取消，取消是改进的最佳方式。
取消不必要的工序、操作或动作是不需要投资的一种改进，是改进的最高原则。
2) C(Combine)——合并。
对于无法取消而又必要者，看是否能合并，以达到省时简化的目的。
如可合并一些工序或动作，或将由多人于不同地点从事的不同操作，改为由一人或一台设备完成。
3) R(Rearrange)——重排。
经过取消、合并后，可再根据“何人、何处、何时”三种提问进行重排，使其能有最佳的顺序，除去重复，办事有序。
4) S(Simple)——简化。
经过取消、合并、重排后的必要工作，就可考虑能否采用最简单的方法及设备，以节省人力、时间和费用。
程序分析时通过“ECRS”四大原则，首先考虑取消不必要的工序、动作、操作；其次将某些工序或动作合并，以减少处理的手续；再次，是将工作台、机器以及储运处的布置重新调整，以减少搬运的距离。
有时也许要变更操作或检验的顺序，以避免重复。
最后是用最简单的设备、工具替代复杂的设备、工具，或用较简便、省力、省时的动作代替繁重的动作。
③分析时的五个方面由于记录是从操作、搬运、检验、储存和等待等五个方面进行的，所以分析也可以从这五个方面着手。
1)操作分析。
这是最重要的分析。
它涉及到产品的设计。
如产品设计有微小变动时，就很有可能改变整个制造过程；或通过操作分析省去某些工序，减少某些搬运；或合并某一工序；或将两处工序合二而一等。
2)搬运分析。
搬运问题需要考虑搬运的重量、距离及消耗时间。
而运输问题应考虑运输方法和工具，这样可以减轻搬运工人的劳动强度和消耗的时间；合理安排厂区、车间或设备的位置，可以大大缩短运输的距离和时间。
3)检验分析。
检验的目的是剔除不合格的产品，应根据产品的功能和精度要求，选择合理适宜的检验方法及决定是否需要设计更好的工夹量具等。
4)储存分析。
应着重对仓库管理、物资供应计划和作业速度等进行检查分析。
以保证材料及零件的及时供应，避免不必要的物料的积压。
5)等待分析。
等待应减至最低限度，要分析引起等待的原因，如等待是由设备造成的，则应从改进设备入手。
实际分析时，应对以上五个方面按照提问技术逐一进行分析。
然后采用“ECRS”四大原则进行处理，以寻求最佳、最经济合理的方法。
分析时的六大提问为了使分析能得到最多的意见，而不致有任何遗漏，需要采用提问技术(即六大提问技术)依次进行提问。
这种提问技术在国外又称6W技术，或5W1H技术。
当进行程序分析时，以上问题必须有系统的一一询问，这种有系统的提问技巧仍是程序分析成功的基础，切不可有任何疏漏。
上述的第一、第二次提问的目的在于弄清问题的现状，第三次提问在于研究和探讨改进的可能性。
上述分析技巧，特别是“5W1H”技术、“ECRS”四大原则和动作经济原则，可在任何发现问题的场所使用。
2.4.6 程序分析的实施及步骤程序分析的实施1、程序分析的基本原则。
尽可能取消不必要的工序；合并工序，减少搬运；安排最佳的顺序；使各工序尽可能经济化；找出最经济的移动方法；尽可能地减少在制品的储存。
2、“ECRS”四大原则在工序、操作时应考虑的因素。
必要的工序或操作；工作顺序的变更，设备的变更和更新；工厂、车间的布置或设备重新组合；操作、储存位置的改变；材料规格的重新订购，发挥操作者的个人技术特长。
3、“ECRS”四大原则在搬运时应考虑的因素。
取消不必要的操作；改变物品存放的场所或位置；改变工厂、车间布置；采用另一种搬运方法；重新制定工艺路线和工作顺序；重新进行产品设计；改变原材料或零部件的规格。
4、等待时取消或缩短时间应考虑的因素。
改变工作顺序、工厂、车间布置；改造设备或采用新设备。
5、“ECRS”四大原则在检验时应考虑的因素。
它们是否真的有必要?有何效果?有无重复性？别人做是否更适合？能否采用数理统计原理？程序分析的步骤根据工作研究，程序分析大致可分为以下几个步骤。
1、选择。
选择所需研究的工作。
2、记录。
利用程序分析的图表对现行的方法全面记录。
3、分析。
采用“5W1H”提问技术，对所记录的事实进行逐项提问；并根据“ECRS”四大原则，对有关程序进行处理。
4、建立。
在上述基础上，建立最实用、最经济、最合理的新方法。
5、实施。
将所建立的新方法得以实现。
6、维持。
坚持规范及经常性的检查，维持标准方法不变。
2.4.7 程序分析的注意事项程序分析时有些需注意的地方，多加留意会更好地达到目的实现目标。
1、注意明确区分分析对象是产品还是作业者。
2、为达到改善目的，开始前首先明确分析的目的。
3、最开始就要明确范围，不要遗漏问题。
4、在现场与作业者和管理者共事分析。
5、临时的工序流程变更是以最基本的主流程为基准进行分析。
6、分析过程是思考改善方案。
7、研讨改善方案时，以流程整体的改善为最优先考虑目2.4.8 程序分析的优缺点1、程序分析的优点产品在流动的情况下被加工，什么样的工序都可以分析；与工序管理图对照易于分析；易于发现作业者的多余动作；作业者自已对作业方法的改善比较有效；彼此之间的时间关系及空闲时间清楚明了；人与机械的运转状态清楚明了。
2、程序分析的缺点机械的分析可能应作业者的动作不规范而识别不到，以至于不能进行下一步工作；必须紧随作业者行动方可观察记录；彼此之间没有时间关系的情况下分析也没用；需要一定程度的时间精度要求。
