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1、工业工程简介 什么是工业工程 美国质量管理权威朱兰博士说 美国值得向全世界夸耀的东西就是IE 美国之所以打胜第一次世界大战 又有打胜第二次世界大战的力量 就是美国有IE 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 生产要素 人 财 物 投入 转换 产出 生产的财富 产品 服务 生产率 产出 投入 技术 管理 工业工程定义 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
2、分析和设计的原理与方法 对该系统所取得的成果进行确定 预测和评价 工业工程的研究目标 1 使生产系统投入要素得到有效利用 2 降低成本 3 保证质量和安全 4 提高生产率 获得最佳效益 它追求的是系统整体的优化与提高 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 统计和数学应用等 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
3、 人体测量 16 安全 17 职业卫生与医学 现代IE的基本特点 1 IE的核心是降低成本 提高生产质量和生产效率 2 IE是综合性的应用知识体系 3 以人为本是IE区别于其他工程学科的特点之一 4 IE的重点是面向微观管理 注重三化 三化即是指工业简化 专业化和标准化 5 IE是系统化技术 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 为什么IE会受到重视 因为它能够提高生产率 众所周知 日本是一个国小 人多 资源缺乏的国 二次大战后 厂房 道路 桥梁都受到严重破坏 经济面临全面崩溃 全年1 3时间停产 加上600万日军和移民拥回而失业人数激坛
4、 再看今天的日本 面积不到38万平方公里 人口不过1亿多 但国民生产总值占世界国民生产总值的10 日本生产率的变化 生产率 美国生产率 100 50 20 60 70 80 90 年 为什么IE能够如此呢 因为它有如下内容 方法研究 寻求完成任何工作的最经济合理的方法 达到减少人员 机器 无效动作和消耗 并使方法标准化 作业测定 制定用经济合理的方法完成工作所需的时间标准 达到减少人员 机器设备的空闲时间 效率计算 效率 实际值 基准值 作业效率 产量 标准工时 投入工时 运转率 净运转时间 运转可能的总时间故障率 故障次数 运转总时间拉平衡效率 工序时间总和 最长工序时间 人员数 不良率 不
5、良个数 生产个数 什么是标准时间 标准时间是1 在正常的操作条件下 2 以标准的作业方法3 合理的劳动强度和速度4 完成符合质量要求的工作所需的作业时间 标准时间应具备的因素 1 熟练程度 中上水平操作者 了解流程 懂得设备操作或工具使用 做某项工作达到一定数量 如SONY流水线规定为1500次 2 劳动强度 工作允许的范围 3 正常操作条件 生产设计应保证员工不要在引起疲劳的情况下工作 4 规定方法 操作标准 已确定的方法中最有效的生产方式 5 指定质量标准 通过自检和生产线QC检查 改善方向 市场导向制造业面对的市场需求是必须以高品质 低成本 安全迅速地提供顾客需要的产品 具体表述为 多品
6、种化 高品质化 低成本 短交期 安全第一 改善方向 合理化改革的目标通过市场导向的PQCDS五个方面 发展现场管理的工作方向 即合理化改革的主题 合理化的改革的主题在现场管理上集中表现为 零 转产工时浪费 零 库存 零 浪费 零 不良 零 故障 零 停滞 零 灾害 认识浪费 何谓浪费不增加价值的活动 是浪费 尽管是增加价值的活动 所用的资源超过了 绝对最少 的界限 也是浪费 浪费的种类 A 全面生产系统的浪费 B 现代IE的八大浪费 制造过多的浪费 库存的浪费 搬运的浪费 不良品的浪费 加工的浪费 动作的浪费 等待的浪费 管理的浪费 发现浪费的方法 制造现场及管理部门是最大的浪费集中地 人们在
7、长期习惯某种工艺过程及管理方法之后就会认同这种浪费现象 为此而丧失了发现浪费的眼力 发现方法有 逆向思维法 流程改善发现浪费 现状分析发现浪费 IE活动的态度 1 经常追求理想理想系统为所有的生产指标 均应设定在成本趋近于零 时间趋近于零 以及劳力趋近于零的理想状态 然后向它趋近对它挑战 2 经常努力发掘问题并解决问题具有问题意识去发掘问题 强化解决问题能力以解决问题 3 根据事实作分析判断事实 数据 应使问题数据化 事实 三现主义 现场 现物 现状 IE手法 是以人的活动为中心 以事实为依据 用科学的分析方法对生产系统进行观察 记录 分析 并对系统问题进行合理化改善 最后对结果进行标准化的方
8、法 IE的基本手法 是由IE始祖泰勒发明的时间研究和F B夫妇发明的动作研究为基础发展而来的 它包括方法研究 作业测定 布局研究 LineBalance等方法手段 方法研究方法研究内容主要包括 1 程序分析 流程程序分析 操作程序分析 线图分析 2 人机关系分析 人机操作分析 联合操作分析 双手操作分析3 动作分析 流程程序分析 以整个生产过程为研究对象 研究分析一个完整的工艺 加工 制造 装配 从第一个工作地到最后一个工作地全面研究 分析有无多佘或重复作业 程序是否合理 搬运是否太多 等待是否太长等 迟延 暂时性的储存是否太多 流程程序分析符号 表示操作 表示运输 搬运 表示检验 D 表示等
9、待 暂存 表示贮存 表示同时操作和检验 流程程序分析流程程序图由操作 检验 搬运 暂存 贮存五种符号构成 根据研究对象的不同可分为 1 材料或产品流程程序图 物型 2 人员流程程序图 人型 现举例说明如下 例 一张火车票自出售 使用至回收止 其间经过许多人之手 现用流程程序图表示如下 D 1 1 1 1 2 1 3 2 4 2 3 5 3 在票架上 拿起并查看票价 用手拿至柜台上 打印日期 等待找钱 拿给旅客 旅客带至入口处 查看并打孔 旅客带至旅途上 在终点站查看并回收 物型 操作程序图分析 从原料到产吕的包装 操作程序图列出每个操作 检验 宽放时间及材料的顺序 它指出每个零件如何进入生产线
10、 及如何从次装配线到主装配线 对此图应以问答形式来研讨此影响产品的时间 成本 品质及产出的要素 操作程序图分析技巧 1 分析时的六大提问 提问技术 完成了什么 what 何处做 where 何时做 when 由谁做 who 如何做 how 为什么 why 要做这 是否必要 有无其他更好的成就 要在此处做 有无其他更合适之处 要此时做 有无更合适的时间 由他做 有无更合适的人去做 要这样做 有无更好的方法去做 2 分析时的四大原则 1 取消 Eliminate 2 合并 Combine 3 重排 Rearrange 4 简化 Simplify 3 分析时的五个方面 1 操作分析 2 搬运分析 3
11、 检验分析 4 贮存分析 5 等待分析 4 分析时的动作经济原则和线路分析动作经济原则为程序分析技巧的具体应用 线路分析 对现场布置及物料 另件 产品 设备 和作业者的实际流通路线进行分析 以达到改进现场布置和移动路 二 操作分析通过对以人为主的工序的详细研究 使操作者 操作对象 操作工具三者科学地结合 合理地布置和安排 以减轻劳动强度 减少作业的工时消耗 以提高产量和质量为目的的工作分析 可分为 一 人机操作分析 二 联合操作分析 三 双手操作分析 一 人机操作分析 在机器的工作过程中 调查 了解在操作周期内 人与机的相互联系 以充分调动人与机的能量及平衡操作的分析 实例 人机操作分析 时间
12、 2 1 4 1 2 完成件放箱内 卸下工件 空闲 装上工件 准备工件 人 机器 空闲 被装上工件 加工 被卸下工件 空闲 利用率 60 100 60 100 改进 时间 1 4 1 完成件放箱内 准备下一工件 装上工件 卸下工件 人 机器 被装上工件 加工 被卸下工件 利用率 100 100 100 100 二 联合操作分析 在生产现场 常有两个或两个以上的操作员同时对一台机器 一项工作 进行工作 则称谓联合操作 实例 某工厂的成品用小木箱包装后 堆放在工厂的库房内 每天由老张 老王将小木箱放在搬运板上 再由堆高机运到储运处 等待出厂 三 双手操作分析 生产现场的具体工作 主要由工人的双手完
13、成 调查 了解如何用双手进行实际操作的情况 称双手操作分析 三 动作分析动作分析的实质是研究分析人在进行各种操作的细微动作 删除无效动作 使操作简便有效 以提高工作效率 一 动素1 伸手 TE 2 移物 TL 3 握取 G U 4 装配 A 5 使用 U U 6 拆卸 DA 7 放手 RL 8 检查 I 9 寻找 SH 10 选择 ST 11 计划 PN 12 定位 P 13 预定位 PP 14 持住 H U 15 休息 R 16 迟延 UD 17 故延 AD 18 发现 F 二 动素性质划分 1 有效益动素 伸手 移物 握取 放手 预对 应用 装配 拆卸2 无效益动素 寻找 选择 对准 检验
14、 计划 迟延 故延 休息 持住 三 动作经济原则1 关于人体的运用2 关于工作地布置3 关于工具设备第一条原则 双手的动作应同时而对称第二条原则 人体的动作应尽量应用最低等级而能得到满意结果为妥 第三条原则 尽可能利用物体的动能 曲线运动较方向突变的直线运动为隹 弹道式运动较受控制的运动轻快 动作尽可能有轻松的节奏第四条原则 工具 物料应置于固定处所及工作者前面近处 并依最佳的工作顺序排列 第五条原则 零件 物料应尽量利用其重量堕送至工作者前面近处第六条原则 应有适当的照明设备 工作台及坐椅式样及高度应使工作者保持良好的姿势及坐立适宜第七条原则 尽量解除手的工作 而以夹具或足踏工具代替 第八条
15、原则 可能时 应将两种或两种以上工具合并为一第九条原则 手指分别工作时 各指负荷应按其本能给予分配 手柄的设计 应尽可能增大与手的接触面 机器上的杠杆 手轮的位置 尽可能使工作者少变动其姿势 第十条原则 工具及物料尽可能预放在工作位置 作业测定概述1 作业测定的定义 作业测定是运用各种技术来确定合格工人按规定的作业标准完成某项工作所需的时间 合格工人的定义为 一个合格工人必须具备必要的身体素质 智力水平和教育程度 并具备必要的技能知识 使他所从事的工作在安全 质量和数量方面都能达到令人满意的水平 规定的作业标准 经过方法研究后制定的标准工作方法 及有关设备 材料 负荷 动作等的一切规定 IE的
16、全过程是 利用程序分析 操作分析 动作分析获得最隹程序和方法 再利用作业测定制定出标准时间 制定标准时间的方法一般有三种 1 经验估工法2 统计分析法3 作业测定法作业测定的目的 1 制定标准时间2 改善作业系统3 制定最佳作业系统 对比 作业测定的方法有 1 秒表时间研究2 工作抽样3 预定时间标准法 四 时间研究 一 时间研究的概念1 时间研究的定义 时间研究是一种作业测定技术 旨在决定一位合格 适当 训练有素的操作者 在标准状态下 对一特定的工作以正常速度操作所需要的时间 定义中有 合格 适当 训练有素的操作者 在标准状态下 2 时间研究的研究方法 时间研究是用抽样调查技术来对操作者的作业进行观测 以决定作业的时间标准 二 时间研究的工具1 秒表 停表 马表 时间研究用以计时的工具多为1 100的分秒表 表面有100个小格 长计每分钟转1周 1小格即代表 1 100 分钟 短针表面分30格 每半小时转1周 1格代表1分钟 2 观察板观察板主要用来安放秒表和时间研究表格3 时间研究表格记录一切有关的资料4 其他工具 三 时间研究的步骤标准时间 平均操作时间X评比 宽放第一步 收集资
