{IE工业工程}工业工程基础知识讲义

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1、,工业工程基础（工作研究）讲课题纲,2004-01-09,案例分析：为什么日本的本田和日产在美国取得成功？,提昇企業利益的三個方法,費 用,製 造 費,材 料 費,利 益,價 格,成 本,販 賣 量,1.提昇售價 2.增加銷售量 3.降低成本,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 二次世界的力量，就是美国有IE。,IE-INDUSTRIAL ENGINEERING-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。,

2、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：,生产要素,人、财、物,投入,生产过程,产出,产品,服务,生产率测定,生产率=产出/投入,动态生产率指数=测定期生产率/基期生产率,生产率评价、规划、控制、提高,战略与经营规划,反馈,工业工程的目标：,工业工程的目

3、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.人体测量；,16.安全；

4、,17.职业卫生与医学。,我国课程体系：基础、人文、工程技术、管理组成。,工程技术、管理主干课程： 机械设计原理、机械制造基础、机电控制基础、生产管理、统筹学、质量控制、经济学、决策支持系统、工效学、物料管理、工业工程设计、工业安全与环境保护、财务管理、成本分析、统计技术、人体工程学、等等,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方面的课程。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

5、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。,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。,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%，据1980年的统 计，日本国

6、民的人均生产总值为1.087 万美元，居世界第二位。,日本生产率的变化：,生产率%,美国生产率,100,50,20,60,70,80,90,年,拿汽车工业来说： 美国用工量 日本用工量 装配一辆汽车 33个 14个 制造一辆车身 9.5小时 2.9小时 制造一发动机 6.8小时 2.8小时,中国可不可以用IE？,1986年，上海金陵无线电厂通过推广IE 使该厂流水线生产能力提高了40%，半年 间仅成本就节约了80万元。 成都市红光电子管厂在引进的显象管生 产线上应用IE，年增产42万只电子枪，投 入0.98万元，获得363万元的效益。,上海仪表局下属八家厂推广应用IE，投 入50万元，收入62

7、00万元。 北京机床电器厂运用IE改造电器产品装 配生产线，使产量翻番，年新增产值 1165万元，新增税利349万元。 1992年初广州电池厂，以二车间为IE试 点，四个月时间，取得经济效益19万元 节省20个劳力，节约场地48平方米。九 月份，全厂推广，年底取得经济效益,200万元，节约152个劳力，场地313平 方米。93年取得经济效益1200万元；94 年取得1500万元。 广东科龙电器有限公司冰箱公司，四条 生产线原设计生产能力60万台/年，实际 生产43万台，应用IE后，93年生产了75 万台，94年生产了91万台，在此基础上 引进100万台改造项目，94年底投产，生 95万台，与4

8、3万台相比，增加了52万台,，相当于投资几亿新建一个大型冰箱厂 。,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。 以一个简单的材料搬运为例：,总库,日用库,装盘部,小 汽 车,手 推 车,改进及节省：,总库,装盘部,方法标准、时间标准最终使人、机、物 将能力全部贡献于有价值的工作上，并为 运用其他IE技术奠定基础。 方法研究内容包括： 1.程序分析 2.操作分析 3.动作分析 4.路线分析,一 程序

9、分析,何谓程序？方法研究与程序分析的关系？ 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。,。,见资料（8-9页）,例：装配流程图,程序符号,1,95,辅料加工,极片加工,80,卷绕,2,TQC,冲槽,5,4,点焊,TQC,封口,6,80,洗电池,7,检测,点数,3,（四）程序分析技巧,1。分析时的六大提问（5W1H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

10、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？,见6页,2。分析时的四大原则(ECRS),(1)取消（Eliminate): (2)合并(Combine)： (3)重排(Rearrange): (4)简化(Simplify):,ECRS改善于的方向：,3。分析时的五个方面 （1）操作分析： （2）搬运分析： （3）检验分析： （4）贮存分析： （5）等待分析：,4。分析时的六大步骤 （1）选择： （2）记录： （3）分析： （4）建立： （5）实施： （6

11、）维持：,判斷最佳方案的願則的適用性。主要包括: (1)經濟性應對新工作方法作技術經濟分析,並與舊的工作方法作對比,如計算新工作方法所節省的“動作次數”、“移動距離”、“工時”和費用,即視其能帶來多少經濟效益。 (2)安全性新的工作方法是否安全,勞動強度如何? (3)心理因素新的工作方法能否取得現場主管和有關人員的同意和合作。,程序分析改善表：,（五） 布局规划,目的：1、优化工厂环境。 2、建立最合理的流程。 3、符合产量需求。 4、符合公司中期的发展。 5、经济化，标准化。,（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

12、作的分析。 实例：,人机操作分析：,时间,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,实验二：检测车间人员操作检测柜,决定一个作业员看管几台检测柜,N=,T+M,T,N：代表一个作业者操作的机台数,T：代表一个作业者操作1台机所需的时间,M：代表一个机器工作的有效时间,（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

13、时对一台机器（一项工作）或多人共用几台机器进行工作，则称谓联合操作。 目的：1、通过自动化或共同作业等方法去除等待 时间，使作业负苻平均化，分配合理。,堆高机每次运一块板，来回三分钟；小 张、小王各装一块板需六分钟。,仑 库,小王,小张,板1,板2,储运处,机,机,王,张,板2,板1,空,空,板1,板2,板1,空,板2,时间,3,3,3,工作,等待,运箱,6,6,6,3,3,3,2,改进：9分钟运三箱,机,小王、小张,N02,N01,N01,N02,N02,N01,时间,3,3,3,工作,等待,箱运,9,9,0,0,3,联合操作分析实例见142-147页,（三）双手操作分析,生产现场的具体工作

14、，主要由工人的双 手完成，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。 例1：上、下注液板电池。,目的：双手同时开始同时结束动作，身体的使用 原则是要轻松有节奏。,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。（见170页表7-1） （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）,（ ）,

15、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,U,U,U,1.核心动素 2.常用动素 3.辅助性 动素 4.消耗性 动素,（三）动作经济原则 1.关于人体的运用（1-8条） 2.关于工作地布置（9-16条） 3.关于工具设备（17-22条） 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