工业工程与企业创新理论

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1、 工业工程与企业创新 郑州航院管理科学与工程学院孙媛 工业工程 IE 概述基础IE及其主要分析技术在生产中的应用 方法研究 程序分析 方法研究 作业分析 方法研究 动作分析 时间研究 作业测定 秒表时间研究 时间研究 作业测定 工作抽样6 时间研究 作业测定 预定时间标准法如何利用IE意识抓住管理的本质 在管理中进行企业创新提升企业核心竞争力 主要内容 一 工业工程 IE 概述 IE的概念IE的意识IE的学科特点IE的内容体系及人才素质 Thereisalwaysabetterway 什么是工业工程 工业工程 在工作当中 不断寻求更容易 更有效率 更经济而且能令心情更愉快的工作方法 就是工业工

2、程的精神所在 工业工程 IndustrialEngineering 是对有关人员 物资 设备 能源和信息所组成的集成系统 IntegratedSystem 进行设计 改善和设置的一门学科 它综合运用数学 物理和社会科学方面的专门知识与技术 并且使用工程分析的原理和方法 对上述系统可能取得的成果予以确定 预测和评价 美国工业工程师学会 AIIE IndustrialEngineeringTerminology ANSI94 1982 IE是对人 材料 设备所集成的系统进行设计 改善和实施 为了对系统的成果进行确定 预测和评价 在利用数学 自然科学 社会科学中的专门知识和技术的同时 还采用工程上的

3、分析和设计的原理和方法 日本工业工程师学会 JIIE IE是这样一种活动 它以科学的方法 有效地利用人 财 物 信息 时间等经营资源 优质 廉价并及时地提供市场所需要的商品和服务 同时探求各种方法给从事这些工作的人们带来满足和幸福 工业工程是一门工程技术与管理技术相结合的综合性工程学科 是将科学技术转化为生产力的技术 它以降低成本 提高质量和生产率为导向 采用系统化 专业化和科学化地方法 综合运用多种专业的工程技术 对人员 物料 设备 能源 和信息所组成的集成系统进行设计 改善和设置 使之成为更为有效 更为合理的综合优化系统 并对系统取得的成果进行鉴定 预测和评价 中国工业工程学会 人员物料设

4、备能源信息 综合体系 利用 设计Design 改善Improve 设置Installation 数学物理学社会科学 知识技术 成果 期待的 规划设计评价改进创新 工学的 分析设计 原理方法 通过 工业工程的定义 具有权威性的是美国工业工程学会提出的定义 尽管各种定义的表述方式不同 侧重点不同 但其内涵基本是一致的 各种IE定义都旨在说明 总结 由人 物料 设备 能源 信息等所构成的各种生产及经营管理系统以及服务系统 是一门技术和管理结合的交叉学科 综合运用各种工程技术与方法 提高生产率 降低成本 保证质量和安全 学科性质 研究对象 研究方法 目标 任务 如何将各种要素设计和建立成一个集成系统

5、并不断改善 从而实现更有效运行 功能 对系统进行规划 设计 评价和创新 常见的浪费 不良 修理的浪费加工的浪费动作的浪费搬运的浪费库存的浪费制造过多 过早的浪费等待的浪费事后管理的浪费 指管理无规划 无预见 浪费的概念 传统的看法材料 报废 退货 废弃物 现代的定义所有一切不增值的活动和所用资源超过 绝对最少 界限的活动 精益生产 从生产现状审视浪费 1 IE是一门解决管理问题的工程类科学技术 是世界上公认的能杜绝各种浪费 有效地提高生产率和经济效益的把技术与管理有机地结合起来的一门边缘学科 2 IE是以系统工程的观念研究生产 经营管理和服务系统 实现系统的整体优化 3 IE应用的主要目的是提

6、高生产率 增强企业的市场竞争力 这些表明 一缸鱼 一列国际列车上 德国人 日本人 美国人 法国人 中国人在一起旅行 途中上来了一位端着鱼缸的客人 缸里鱼的品种十分罕见 日本人问 这种鱼我们国家能否引进 在日本的气候 水温 水质条件下 这种鱼能不能生长 德国人问 能告诉我这鱼的名称吗 它在生物学上是什么类别 有什么习性 美国人问 你的鱼是不是从美国弄来的 因为也许只有美国才会有这样奇特的东西 法国人问 你能不把鱼卖给我 我想在我的卧室里养一缸这样的鱼 我的女朋友一定会兴奋不有已 中国人则问 真棒 从来没有见过这种鱼 请问这种鱼怎么做好吃 清蒸还是红烧 数年后 日本人形成了大规模的养殖基地 并占领

7、了高份额的全球市场 德国人出版了关于这种鱼的经典著作 并建立了一整套相关学科 开发了这种鱼的转基因品种 美国人最先注册了相关的专利和商标 并制定一系列行业标准 获利不菲 还经常以违背了了有关规定为由制裁别的国家 法国人利用这个鱼种发展出了独特的艺术 以此吸引了全世界的大量游客 中国人呢 一是开发出了这个鱼种的系列菜肴 使品尝这种鱼成为高消费群体的时尚 二是经一些学者研究 发现世界上最早食用与养殖这种鱼的是中国人 其历史可以追溯到商朝 态度决定一切 4 心态与态度 以人为中心的意识 成本和效率意识 问题和改革意识 工作简化和标准化意识 全局和整体化意识 工业工程的意识 IE的理念 没有最好 只有

8、更好 世界著名控制论专家维纳 每一个人 即便是做出了辉煌创造的人 在他的一生中利用他自己大脑的潜能还不到百亿分之一 工业工程的发展过程 1 生物力学 2 成本管理 3 数据处理及系统设计 4 销售与市场 5 工程经济 6 设施规划与物流 含工厂设计 维修保养 物料搬运等 7 材料加工 含工具设计 工艺研究 自动化等 8 应用数学 含运筹学 管理经济学 统计和数学应用等 9 组织规划与理论 美国国家标准 ANSI Z94 82年 IE的内容体系和人才素质 10 生产规划与控制 含库存管理 运输路线 调度 发货等 11 实用心理学 含心理学 社会学 工作评价 人事实务 12 方法研究和作业测定 1

9、3 人的因素 14 工资管理 15 人体测量 16 安全 17 职业卫生与医学 IE的内容体系和人才素质 工业工程技术人员是为了达到经营者的目标 目标的根本含义是要使企业取得最佳利润 且冒最小风险 而贡献出技术的人 工业工程技术人员帮助上下各级管理人员 在业务运作的设想 计划 实施 控制方法等方面从事发明和研究 以期达到更有效地利用人力和经济等各种资源 职责 IE的内容体系和人才素质 二 基础IE及其主要分析技术在生产中的应用 方法研究 程序分析方法研究 作业分析方法研究 动作分析时间研究 作业测定 秒表时间研究时间研究 作业测定 工作抽样时间研究 作业测定 预定时间标准法现场管理 工作研究

10、以工业企业中的作业系统为对像 运用方法研究和作业测定两种技术 对产品设计 作业的程序 材料的使用 机器设备与工具的运用以及人的操作工作加以分析研究 制定最佳的工作方法 并配以最适宜的标准时间 基础工业工程的主要内容 工作研究 工作研究 方法研究 作业测定 选择研究对象 记录现行工作方法 程序分析 进行方法改进 拟定新的工作方法 培训操作者 实施新的工作方法和标准时间 提高工作效率 操作分析 动作分析 选择研究对象 确定时间研究方法 直接时间研究 预定动作时间标准法 标准资料法 确定宽放时间 制定标准时间 持续改进 工序 指一个或一组工人 在一个工作地点 对一个或一组劳动对象连续进行的操作 操作

11、 它是工序的基本组成部分 指为了达到目的 使用一定的方法所完成的若干个动作的总和 动素 则是指构成动作的基本单位 如伸手 移物等 图4 2方法研究的分析层次 三不变 方法研究的层次 作业测定以方法研究为基础 作业测定是衡量工作方法优劣的主要尺度 方法研究和作业测定关系 方法研究步骤 选主题 定目标 分析现状 建立目标方法 比较分析结果 标准化 1 选主题 选择研究对象 选择研究对象首先要分析生产过程 要选择研究对象一般进行如下分析 A 生产过程中的瓶颈环节或工序B 生产过程中成本过高的工序C 生产过程中质量不稳定的工序D 生产过程中劳动强度大 劳动条件恶劣 容易发生事故的工序 选择要研究的问题

12、 正确的提出问题是解决问题的一半 选择研究问题可以从以下三个方面考虑 A 利用现有的资料 整理出问题点 并把握原因 B 将来可能发生的问题并预测潜在的原因 C 认为应该解决的问题 将选定的问题的目的明确化 解决一个问题以前应该有对问题的明确的成果 研究目标 设定 它应该是量化的指标 如成本 作业时间 产品质量 劳动强度 士气 事故率等 只有问题没有结果的设定 研究便难以度量 2 现状分析 程序分析 作业分析 动作分析 A 工艺程序分析 工艺流程图B 流程程序分析 程序流程图C 布置和经路分析 线路图 A 人机作业分析 人机作业图B 联合作业分析 联合作业图C 双手作业分析 双手作业图 A 动素

13、分析B 影像分析C 动作经济原则 生产系统变动因素的影响程度 一般说来 变更较高级别的因素 给作业系统的改进会带来较大的困难和不确定性 究竟选择哪一个级别的变更因素 需要受到技术 经济和人的条件制约 以及研究人员的经验及其拥有职权的影响 如果选定某一级别的因素变更 那么在这个级别以下的各因素都有可能要改变 方法研究之一 程序分析 程序分析主要是以整个生产过程为对象 研究分析一个完整的工艺程序 从第一个工作地到最后一个工作地全面研究 分析有无多余或重复的作业 程序是否合理 搬运是否太多 等待是否太长等 进一步改善工作程序和工作方法 宏观 全面 系统而概略的分析 基本符号和应用符号 加工表示直接改

14、变零件的物理和化学性质或牌分解装配中 搬运表示材料从一处移到另一处 检验进行数量或质量的检验 储存生产过程中必要的储存等待生产过程上的暂时储存 等待 只分析程序中的 操作 和 检验 工序 工艺程序图相当于机械制造中的装配图 程序分析之 工艺程序分析 工艺程序图包含的内容 工艺程序的全面概况各工序之间的相互关系机器设备 工作范围工艺顺序及所需的时间工艺各种材料及零件的投入 合成式工艺程序图结构 开关转子工艺程序图 流程程序分析是以产品或零件的加工制造全过程为对象 运用程序分析的方法和工具 把整个工艺流程划分为加工 检查 搬运 等待和贮存等五种状态加以记录和分析的一种方法 程序分析之 流程程序分析

15、 进一步对整个制造程序作详细的记录 流程程序图要素 由作业 检验 搬运 等待 贮存五种符号构成 特别是用于分析搬运距离 等待 贮存等隐藏成本的浪费 常单独对每一主要零件作图 可分为物料型及人型两种 流程程序图通常是一条单线 例 工人按要求核对工件尺寸 1 1 2 2 3 1 3 4 4 5 到仪器柜 开仪器柜 拿起量规 带量规回工作台 调整量规 用量规核对工件尺寸 带量规回仪器柜 放回量规 关仪器柜 回工作台 人型 改善重点 增值活动 加工非增值活动 搬运 等待 储存 检验 加工 尽量消除不必要的加工是否可以和相邻工序合并改进简化加工是否让供应商做 检验 检验的必要性检验工序的数量分析检验方法

16、 搬运 尽量减少搬运的次数和距离尽量减少搬运力尽量减少手工搬运 约70 80 的工序时间是搬运及停滞时间约25 40 的加工费是搬运费约85 的工厂的灾害是在搬运作业中发生 储存 合理制定供应计划和生产作业计划尽量缩短物料的储存时间 改进仓库管理尽量减少物料的储存数量删除不必要的中间储存环节 等待或暂存 做好生产计划 保证均衡性协调工序间的生产能力加强设备的维护和保养加强人员的培训尽量保证动力供应正常 练习 某工人制造积木 其工作程序如下 1 走到木板堆旁 搬运木板200 100 15 cm 到工作台处 将木板放工作台上 2 走到仓库 在仓库选取样板 很多样板混在一块 签收后带回工作台 3 将样板于木板上绘上图样 4 拿下木板 5 拿起木板搬至锯台 6 锯切成型 试绘制 1 物料型 木板 的流程程序图 2 人型 工人 的流程程序图 程序分析之 布置和经路分析 以作业现场为对象 对现场布置及物料 包括零件 产品 设备 和作业者的实际流通路线进行分析 常与流程程序图配合使用 以达到改进现场布置和移动路线 缩短搬运距离的目的 主要用于 搬运 或 移动 路线的分析 空间物流线路图 线路图的画法