《精编》工业工程基础知识培训教材

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1、IE INDUSTRIALENGINEERING 工业工程 简称IE 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 工业工程的定义 其定义为 工业工程是对人员 物料 设备 能源和信息所组成的集成系统 进行设计 改善和设置的一门学科 它综合运用数学 物理学和社会科学方面的专门知识和技术 以及工程分析和设计的原理和方法 对该系统所取得的成果进行确定 预测和评价 现在我们来看看是如何操作的 工业工程的目标 工业工程的目标就是设计一个生产系统及该系统的控制方法 使它以最低的成本生产具有特定质量水平的某种或几种产品 并且这种生产必须是在保证工人和最终

2、用户的健康和安全条件下进行 工业工程的范畴 美国国家标准ANSI Z94 82年 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 7 材料加工 8 应用数学 运筹学 管理经济学 统计和应用等 9 组织规划与理认 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 12 方法研究和作业测定 13 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 6 工业工程学科的性质 工业工程是一门工程学科 IE要学习大量的工程技术和数学课程 但它不同于一般的工程学科 它不仅包括自然科学和工程技术 还包括社会

3、科学和经济管理方面的知识 它是一门技术和管理有机地结合的边缘科学 工业工程的特点 IE的核心是降低成本 提高质量和生产率 IE是综合性的应用知识体系 技术和管理 注重人的因素是IE区别于其他工程学科特点之一 IE是系统优化技术 IE的面向 由微观向宏观管理 IE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以人为中心的意识 科学管理法 1911年 弗来特里克 泰勒 观察熟练作业者的动作与作业时间 将其作为标准动作 标准时间 并根据其标准动作与标准时间设定生产的标准作业量 其工资根据标准作业量计件支付 人性关系论 1932年 艾尔顿 美约 1 即使改变照明 待遇等物理条

4、件 生产率也不会改变 反而工作群体如果产生了伙伴意识 团结性增强的话 效率就会提高 2 理解员工的心情 给他以做人的自尊 会提高他们的积极性 3 经营者与员工能互相沟通的话 员工会给予协助 4 工厂里有非正式的组织存在 非正式组织的头脑比自己的上司影响力更大 5 上司只要听听员工的不平不满 牢骚就会减少 欲望阶层学说 1960年 阿不拉汗 马自罗 X理论 1960年 道格拉斯 马克莱尔 1 人多数是生来懒惰的 如有可能没人想工作 2 人如果不受到强制 命令 处罚的胁迫 就不会为达成企业目标竭尽全力 3 人习惯受命于人 回避责任 没有野心 安全比什么都重要 Y理论 1960年 道格拉斯 马克莱尔

5、 1 不能单凭外部的编制 威逼利诱的手段驱使人按组织的要求去努力 人必须自觉的前进 为了达到所献身的目标自我鞭策 2 常人不是单纯地按条件行事并承担责任的 而是不断迫使自己前进并承担责任 3 工作时身心投入是做人的常识 与游玩 休息性质相同 4 决定人是否会为实现目标而献身的报酬的多少 而最大的报酬是自我欲望 实现自我欲望的满足 5 大多数人都具备解决组织上的问题 不断创新 判断的能力 但大多数企业都没有很好地利用这一点 激发动机 卫生因素 1960年 弗来特里克 汉斯伯格 IE的基础技术 方法研究把工作简化并定出此项工作更经济的方法和程序 作业测定确定进行某项工作所需时间的长短 提高生产率

6、IE研究的基础内容 方法研究 作业测定 程序分析 操作分析 动素分析 对整个制造程序的分析工艺程序图产品或材料或人的流程流程程序图布置与线路分析线图 线路图 人机操作分析联合作业分析双手操作分析 动素分析动作经济原则 密集抽样时间研究分散抽样时间研究预定时间标准法 制定工作标准标准工作法 标准时间 其他要求 工作标准 训练操作工人实施标准 产生效益 设定标准工作法1 方法 程序2 材料3 工具与设备4 环境与条件 决定时间标准 提高生产率的直接方法 方法研究的定义 对现有的加工 制造 装配 操作方法进行系统的记录和严格的考查 分析 作为开发和应用更容易 更有效的工作方法以及降低成本的一种手段

7、方法研究的目的 1 改进工艺和程序 2 改进工厂 车间和工作场所的平面布置 3 改进整个工厂和设备的设计 4 经济地对工厂和设备进行设计 5 改进物料 机器和人力的利用 提高生产率 6 改善工作环境 降低劳动强度 20 方法研究的内容 1 程序分析2 操作分析3 动作分析 程序分析的目的 1 取消不必要的程序 工艺 操作 动作 2 合并一些过于细分或重复的工作 3 调整布局 以节省搬运 4 改变部分操作程序 以避免重复 5 重排 简化剩余的程序 重新组织一个效率更高的程序 程序分析记录符号 表示操作 表示搬运 运输 表示检验 表示暂存或等待 表示贮存 表示同一时间执行操作和检验工作 分析提问技

8、术 6W或5W1H What 完成了什么 Where 何处做 When 何时做 Who 由谁做 How 如何做 有无更好的效果 有无更合适的地方 有无更合适的时间 有无更合适的人 有无更好的方法 Why 为什么 建立新方法的技巧 ECRS 四大原则 1 取消 Eliminate 将不必要的工序 动作 操作等取消 2 合并 Combine 将某些工序 动作 操作等合并 以减少处理的手续 3 重排 Rearrange 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 其中 也许要变更操作或检验的顺序 以避免重复 4 简化 Simplify 可用最简单的设备 工具代替复杂的设备 工具或用较简

9、单 省力 省时的动作代替繁重的动作 程序分析的五个方面 1 操作分析 活用ECRS原则进行分析 解决 2 搬运分析 考虑重量 距离 消耗时间 运输方法和工具等因素 3 检验分析 剔除不合格的产品 4 贮存分析 保证材料 零件及时供应 防止积压 5 等待分析 应减至最低限度 1 选择 研究对象 2 记录 现场 事实 3 分析 用5W1H提问技术 4 建立 用ECRS原则建立新方法 5 实施 推行新方法 6 维持 使新方法标准化 并要求持续下去 程序分析的六步法 整个制造程序分析 工艺程序图产品或材料 人的流动分析布局与路线分析 线路图 线图闲余能量分析 联合程序分析工作时双手的移动 操作者程序

10、工艺程序图流程程序图 人机程序分析图联合程序图 人型的流程程序图物型的流程程序图 程序分析 程序分析图表分类 28 程序分析的改善基本原则 1 尽可能取消不必要的工序 2 合并工序 减少搬运 3 安排最佳的顺序 4 使各工序尽可能经济化 5 找出最经济的移动方法 6 尽可能地减少制品的贮存 仅作出程序中的 操作 以及保证操作效果的 检验 两种主要动作 可以方便地研究整个程序的先后次序 下面举例说明 工艺程序图的特点 外观 HOP A1ACT1SASS工艺程序图 磁铁 轭板 组立 UV硬化 1 内轭板 内轭板安装 内轭板粘接 UV硬化 外观 2 PWB DP支架 ACT弹簧 组立 PWB粘接 线

11、圈安装 线圈组件 S导线插入 S导线 S导线固定侧焊接 S导线粘接 S导线可动侧焊接 ACT取付 外观 3 31 绘制工艺程序图的目的 1 准确如实的记录制造现场 清楚了解工序间的关系和工艺概貌 2 能清晰表明各种零 部件的投入位置和生产加工的先后顺序 3 将一个庞大的制造现场微缩 便于分析 发现问题 流程程序图 流程程序图与工艺程序图极为相似 差别仅为加入了 搬运 贮存 暂存 三种符号 流程程序图以便于对整个制造程序作详细的研究和分析 特别是分析其搬运距离和暂存 贮存等 隐藏成本 的浪费 根据所研究的对象一般分为 物型和人型流程程序图 举例说明 HOP 3001磁路组件流程程序图 磁铁 轭板

12、 组装 暂存 滴胶 UV硬化 1 外观 物型 1 HOP 3001轭板组件恒温流程程序图 双手端起两盒已滴胶的产品 走到恒温槽前 1 打开恒温槽门 将两盒产品放入恒温槽 关上恒温槽门 记录 返回 2 人型 线路图的作用 线路图以现场布置及物料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 操作分析 人机操作分析 联合操作分析 双手操作分析 人机操作分析 在机器的工作过程中 分析机器操作与工人操作的关系 以便充分利用机器与工人的能量及平衡操作 可运用人机操作程序图进行分析 联合操作分析 在生产现场 两个及两个以上操作人员同时对一项工作 一

13、台设备 进行操作 通过联合操作分析 合理调配 取消空闲等待时间 达到缩短周期的目的 双手操作分析 改善的要点 尽量减少操作中的动作 排列成最佳顺序 合适时合并动作 尽可能简化各动作 平衡双手的动作 避免用手持物 工作设备应合乎工作者的身材 动作分析的目的 发现操作人员的无效动作或浪费现象 简化操作方法 减少工作疲劳 降低劳动强度 分析方法 目视动作分析 目视观测寻找改进 动素分析 影片分析 动素 42 动素性质划分 动素同心圆 动作经济原则 1 双手的动作应同时而对称 2 人手的动作尖尽量用最低等级的动作 手的动作越简单越好 人手动作等级分类3 尽可能利用物体的动能 曲线运动较直线运动为佳 动

14、作尽可能有轻松的节奏 4 工具 物体应置于工作者前面最近处 并依最佳顺序排列 5 利用重力 惯性等使零件 物料沿滑道自动落下至目标位置 6 应有适当的照明 工作椅 工作台 高度与作业者保持适宜 7 零部件的安装或加工操作尽量彩脚踏板式 以脚代手 8 操作杆 开关 手轮 指示仪器 应配置在易见 易操作的位置 9 人体弯腰 转身 走动 爬高等动作应尽可能减少 44 作业测定 定义 运用各种来确定合格工人按规定的作业标准完成某项工作所需用的时间 目的 制定作业系统的标准时间 改善作业系统 制定最佳的作业系统 方法 秒表时间研究 工作抽样 预定时间标准法 PTS 1 比较各种工作方法的效果 2 平衡作

15、业组成员的工作量 3 确定设备利用率指标和定额 4 确定劳动成本 5 提供编制生产计划内生产进程的基础资料 作业测定的应用 制定时间标准必须依靠作业测定 工时消耗分类图 全部时间消耗 定额时间 非定额时间 作业时间 机动时间 机手并动时间 手动时间 准备与结束时间 布置工作场所时间 休息与生理需要时间 非生产工作时间 非操作者造成的损失时间 操作者造成的损失时间 标准时间是指 遵从正确的作业条件或作业方法 熟练工人以正常的速度完成作业所需要的时间 标准时间 正常时间 1 宽放率 时间研究是一种作业测定技术 目的在于决定一位合格 适当 训练有素的操作者 在标准状态下 对一特定的工作的正常速度操作

16、所需的时间 第一步 收集资料第二步 划分操作单元第三步 测时注 1 剔除异常值2 决定观测次数N Xi 每一次秒表读数 n 试行观测次数 3 决定观测时间 单元观测时间 观测时间值 观测次数 时间研究的步骤 第四步 评定正常时间第五步 确定宽放时间 私事宽放一般以正常时间的5 计 疲劳宽放 程序宽放 特别宽放 政策宽放 通常1 1取 正常时间 单元观测时间 研究人员评比值 正常评比 式中 研究人员评比值 正常评比 称为评比系数 第六步 制定标准时间正常时间 观测时间 评比系数标准时间 正常时间 1 宽放率 附 疲劳宽放率一览表 预定时间标准法的概念 预定时间系数 PredeterminedTimeSystem 简称PTS法 它利用预先为各种动作制定的时间标准来确定进行各种操作需要的时间 而不是通过直接观察和测定 采取抽样调查技术来对操作者的作业进行观测 以决定作业的标准时间 时间研究的方法 时间研究的用途 决定工作时间标准 并用以控制人工成本 制定标准时间作为工资制度的依据 决定工作日程及工作计划 决定标准成本 并作为标准预算的依据 决定设备的使用效率 用以生产线的平衡 时间研究的工具