基础工业工程简介

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1、 基礎 IE 簡 介PreparedL C H S E课程目 錄 工業工程概述 IE 体系 工作研究 動作經濟原則 八大浪费L C H S E一, 工業工程概述工业工程，(Industrial Engineering, IE)IE 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 析和设计的原理与方法，对该系统所取得 的成果进行确定、预测和评价。 美国工业业工程师协师协 会(AIIE),1955L C H S E工业工程的 特征核心目标标：提高生产产率、降低成本明显显的工程属相性：国外一般把工业

2、业工程划入工程学科技术术与管理结结合的思想：用技术术支持管理；从系统统管理的角度统统筹技术术注重整体系统统的思想：追求系统统的整体效益，服从系统统的总总目标标以人为为本、重视视人的作用：人是现现代生产产和服务务系统统的核心要素内涵和外延的不断扩扩展：研究对对象,方法,范围围等随时时代一起延展L C H S E工業工程的職能IE 的職能是探索最有效地利用人力/ 材料/設備/資金和信息的途徑,對系統進行 設計,改進和設置. 創新評价設計規划四大基本職能L C H S EIE 意識 品質,成本,效率意識 問題和改革意識 三化意識 (3S)簡單化 Simplification 專業化 Speciali

3、zation標准化 Standardization 全局和整体意識 以人為本的意識L C H S E工業工程發展 歷程 早期 : (19世紀80年代前期)1776年 英國人亞當.斯密在提出勞動分工的概念1832年 英國人查爾斯.巴貝奇在 首次提出”時間研究的概念”1870年 ,美國軍工業提出”互換性概念”,使大量生產成為可能 形成期 :(1880-1940)美國人泰勒開創了時間研究 ,并發表等書,被稱為科學管理之父,IE 奠基人美國人吉爾布雷斯1911年發表,被尊為動作之父美國人亨利.甘特于1917年首創”甘特圖”美國人哈林頓.埃墨森發表 ,提出效率工程概念美國人亨利.福特在福特汽車公司推行”

4、簡單化,標准化,專業化” L C H S E工業工程發展 歷程 發展期 : (1940-至今) 現代 IE 現代IE 体系運籌學人因工程系統工程質量管理工程經濟精益生產計算机 輔助制造持續改善物流工程工作研究L C H S E工業工程應用效果 美國 1929-1933年經濟危机后的复蘇 日本二戰后的發展 “亞洲四小龍”的崛起 工業工程在中國的机遇L C H S E工業工程应用 案例分析：为什么日本的本田和日产在中国取得成功？ 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%，2008年的统计，日本国民的人均生产总值为52900亿美元，居世界第二位。L C

5、H S E工業工程应用什么是工业工程？ 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。L C H S E工業工程应用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43万台相比，增加了52万台， 相当于投资几亿新建一个大型冰箱厂 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

6、。 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。L C H S E二. IE 体系3 P資料平衡現場Follow積架設備現場改善項目研究PRE新流程/ 新工藝/ 自動化/ 標准化新產品評審/ 生產准備/ 流程优化標准工時/作業指導書/拉平衡/輔料/產品資料現場 品質/出數/操作指導/轉拉等日常事務治具&設備開發維護(加工机,印刷,積架,啤机)生產力/品質/間接人手/流程/庫存 改善新項目研究/評估/試行,來料設計技朮支持專 業 化L C H S E生產革命大批量 流水線生產精益生產現場改善零缺陷管理供不應求 單一產品個性化需求 小

7、批量多樣化供過于求 价格競爭質量決定生存傳統基礎 IE 作業測定 方法研究JIT Cell line SPC& TPM FMEA&DOE Loss analyse3P Kanban SMED 三現主義 丰田生產方式TQM 6 SigmaL C H S E三 , 工作研究工 作 研 究方 法 研 究作 業 測 定程 序 研 究操 作 分 析動 作 分 析產品工藝流程分析作業流程分析業務流程分析人机操作分析聯合操作分析左右手操作分析目視動作分析動素分析影像分析預 定 時 間秒表時間分析工作因素法(WF)MOST模特排時法(MOD)工作抽樣法標准時間資料庫L C H S E方法研究与时间研究方法研究

8、 改进工作方法 确定工作标准时间研究 确定完成工作 的标准时间依据提高劳动效率基础L C H S E四,動作經濟原則又称“省工原则”,是使作业以最少的动作的 投入,产生最有效率的效果,达成作业目的的原则是由吉尔布雷斯（Gilbreth ）开始提倡的,其 后经许多工业工程的专家学者研究改進 , 由美國加州大學巴恩斯整理而成.熟練掌握 “动作经济原则”对有效安排作业动作, 提高作业效率,能起到很大的帮助L C H S E動作效率影响动作效率的主要几个方面： 操作条件 操作方法 动作的难度 动作的准确度 动作的速度,节奏L C H S E動作經濟的基本原則动作经济的四个基本原则 减少动作数量 追求动

9、作平衡 缩短动作移动距离 使动作保持轻松自然的节奏L C H S E最佳作業區域最适合作业区域手臂运动范围适合作业区域L C H S E動作經濟原則-人体方面手肢并用双手并用对称反向排除合并降低 动作等级减少 动作限制有關人体动 作保持 轻松节奏利用動能 如慣性避免 动作突变L C H S E動作經濟原則-工具設備方面利用工具的原则工具万能化的原则易于操纵的原则手推车使搬运省力 传送带使流水作业 免除传递 利用塞尺进行厚度测量万用表 多色圆珠笔 万用螺丝刀杯子手把 接触式开关 使用扣位而不用螺丝L C H S E動作經濟原則-環境布置高度适当的原则安全可靠的原则适当位置的原则照明通风的原则L

10、C H S E三 角 形 原 理大零件作业点小零件手持工具作业过程中，作业点、工 具和零部件三个位置构成三角 形关系。此三角形越小，作业 效率越高。L C H S E动作改善四原则 序号改善原则目的事例1排除 Eliminate 排除浪费 排除不必要的 作业合理布置，减少搬运。 取消不必要的外观检查 。2组合 Combine 配合作业 同时进 行 合并作业把几个印章合并一起盖。 一边加工一边检查 。 使用同一种设备 的工作， 集中在一起。3重排 rearrange 改变次序 改用其他方法 改用别的东西把检查 工程移到前面。 用台车搬运代替徒手搬运 。 更换材料。4简化 simplify 连接更

11、合理 使之更简单 去除多余动作改变布置，使动作边境更 顺畅 。 使机器操作更简单 。 使零件标准化，减少材料种 类。L C H S E动作经济的16原则1、减少动作数量2、同时使用身体的各个部位 基本原则不要进行不必要的“寻找”、“搬运”、“选择”、“准备”。消除一只手的“等待”、“保持”，有 可能的话要活用脚，做到手脚并 用。 （1）动作 方法原则消除不必要的动作（要素动作）； 减少必要动作的数量； 组合两个以上的动作； 减少眼睛的转动。两手的动作同时开始、同时 结束； 两手同时反方向或同方向运 动。（2）作业 环境原则材料和工具放在作业人员前方的核实位置（不需 要寻找等动作）； 材料和工具

12、按照作业的顺序放置（不需要寻找等 动作）； 材料和工具要保持能够使作业顺利流动的状态。设计成能够同时使用两手的配置 。（3）治具 、机械原 则利用和创造便于取放材料和零件的容器和工具； 在使用夹具工具紧固零件时，利用和创造花费 动作作数量少的夹具工具； 把两个以上的工具组合成一个； 尽可能地一次就能进行机械的操作。长时间 保持某一对象物的时 候，利用和创造保持的工具 ； 在进行简单的作业和需要力 气的作业时，要利用和创造 使用脚的工具； 利用和创造两手能够同时动 作的夹具工具。BACA、B、C 是零件箱L C H S E动作经济的16原则3、缩短动作距离4、尽量使动作轻松舒适基本原则减少不必要

13、的大幅度动作。消除需要很费力气的姿势和动作。（1）动作方法 原则使用最合适的身体部位（有效率的 使用范围）动作； 在最短距离范围内进行作业，不要 超过最大作业范围。尽量毫无限制（调整、注意）地轻松动作； 合理利用重力、惯性力、排斥力、磁力等自然 力进行动作； 尽量使动作的方向和动作的变换 毫无障碍。（2）作业环 境 原则尽可能地缩小作业范围； 材料和工具放在离作业地方近的地 方。作业台的高度要适合作业人员； 充分注意照明、噪音、振动、粉尘、气味。（3）治具、机械 原则利用重力（倾斜面）和机械动力（ 排除装置）进行取料放料； 尽量在动作起来最舒适的位置（正 常作业范围等）操作机械。确定位置时要考

14、虑到工具和治具的利用； 工具要轻并且容易抓取； 制造不需要调整的治具； 操作方向与机械移动的方向要保持一致； 引进自动装置和人工智能装置； 尽量能够在可以看见的位置以轻松的姿势作 业。正常作 业范围最大作 业范围L C H S E双手并用的原则 能熟练应用双手同时进行作业，对提高作业速度大有裨益。单手动作不但是一种 浪费，同时也会造成一只手负担过重，动作不平衡。从动作经济的原则出发，双 手除休息外不能闲着。另外，双手的动作最好同时开始，同时结束，这样会更加 协调 L C H S E对称反向的原则 对称反向指的是双手和双臂的动作能够保 持相反方向的对称，这样的动作即平衡又 有节奏左手区域右手区域

15、L C H S E排除合并的原则 很多工厂在两个工程之间交接 时要对产品进行计数，如 果一个个地进行计数花费 很多时间而且准确性不高 。如果能每完成一个产品 就将它放入一个数量一定 的容器中，则数量一目了 然，交接也简单准确。不必要的动作会浪费操作时间，使动作效率下降，应加以排除。而即使必要的动 作，通过改变动作的顺序、重整操作环境等也可减少。实例 使用标准容器排除点数的 工作，是典型的排除原则 在实践中的应用。 L C H S E降低动作等级的原则 根据动作的难易程度决定动 作的等级； 动作等级越低，动作越简单 ； 同时高等级的动作耗时多， 容易疲劳；等级动作1 最低等级以手指为中心2 次低

16、等级以手腕为中心3.以肘部为中心4.以肩部为中心5.以腰部为中心6 最高等级走动手指动作手腕动作肘部动作上臂动作身体动作身体的动作幅度越小越好 ，动作时间越短越好L C H S E降低动作等级的原则L C H S E减少动作限制的原则 对于现场作业人员，应该 尽量创造条件使得作业者加工 过程没有“限制”； 这一原则经常用于右面实 例中的工艺设计。类似的设计 还有用于固定加工对象的模板 ，其道理就是为了消除由于加 工对象移动不定而引起对作业 者动作的“限制”。工艺方法设计应用 这一原则常用于喷涂工艺。如果 喷涂的零部件面积小，但是要求 表面喷涂均匀，简便的方法就是 将加工的零部件置于喷涂工艺模 板之下，待喷涂以后，移