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1、现代工业工程 及 统计过程控制 Modern Industrial Engineering & Statistical Process Control,课程内容,生产方式的演变 工业工程概论 设施规划和布置 方法研究 防错 SPC,生产方式的演变 Evolution of Production Mode,生产方式的演变,手工作坊式生产 劳动分工 大规模制造 精益生产 大规模定制,工业工程概论,工业工程概论,什么是工业工程 工业工程范畴 工业工程发展简史 工业工程意识 关键概念,工业工程 Industrial Engineering IE,工业工程是对人员、物料、 设备、能源和信息所组成的集成系
2、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、社会科学的专门知识、技术以及工程分析与设计的原理、方法，对由人、物料、设备、能源、信息组成的集成系统，进行规划、设计、评价、改进（创新）的一门学科。 The branch of engineering concerned with the design, improvement, and installation of integrated systems of people, material, information, equipment, and energy. It draws upon specialized knowle
3、dge and skills in the mathematical, physical, and social sciences together with the principles and methods of engineering analysis and design to specify, predict, and evaluate the results to be obtained from such systems.,1955年AIIE提出，后经修改,人员 物料 设备 能源 信息,综 合 体 系,利用,设计 Design,改善 Improve,设置 Installatio
4、n,专门的,数 学 物理学 社会科学,知识 技术,期待的成果,规划 设计 评价 改进 创新,工学的,分析 设计,原理 方法,通过,P Q C D S F,IE定义：,工业工程的范畴,生物力学 成本管理 数据处理及系统设计 销售与市场 工程经济 设施规划与物流 材料加工 应用数学（运筹学、管理经济学、统计和数学应用等） 组织规划与理论,生产规划与控制（含库存管理、运输路线、调度、发货等） 实用心理学 方法研究和作业测定 人的因素 工资管理 人体测量 安全 职业卫生与医学,-美国国家标准ANSI-Z94（82年）,工业工程在制造业中的应用,工业工程发展简史,工业工程发展简史,工业工程意识,工业工程
5、意识,增值与非增值 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。 中国最大的资料库下载,生产系统,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,增值的概念,站在客户的立场上，有四种增值的工作- 使物料变形- 组装- 改变性能- 部分包装,物料从进厂到出厂，只有不到 10% 的时间是增值的！,Definition of Wastes 什么是浪费？,Anything other than absolute minimum resource of material， machine and manpowe
6、r required to add value to the product除了使产品增值所需的材料，设备和人力资源之绝对最小量以外的一切东西Anything Other Than Necessary任何非必需的东西！,Overproduction 过量生产 Inventory 库存 Correction 返工 Motion 多余动作 Processing 过程不当 Waiting 等待 Conveyance 搬运,Eliminate Wastes 消除七种浪费,消除浪费降低成本的过程,第一层次的浪费（过剩的生产能力） 过多的人员 过剩的设备 过剩的库存,多余的劳务费 多余的折旧费 多余的利息
7、支出,第二层次的浪费（最大的浪费） 制造过剩的浪费（工作进展过度）,用能销售的速度制造 （丰田生产方式的中心课题）,等待时间 显在化,消除制造 过剩的浪费,第三层次的浪费 过剩库存的浪费,利息支出 (机会成本) 的增加,第四层次的浪费 多余的仓库 多余的搬运工 多余的搬运设备 多余的库存管理、质量维护人员 多余的电脑,消除第三和第 四层次的浪费,以作业的再分 配减少人员,设备折旧费和间接 劳务费等的增加,产品成本增加,间接制造费降低,劳务费降低,产品成本降低,問題是什麼？,問題：當現狀與標準或期望發生了差距，即遇到了問題。Deviation from should,问题意识,标准目标,期待水平
8、,现状况,问题,创造的问题,要求条件,能力提高,浪费为零消除反复的错误,World Wide Class,问题,创造的问题, 标准目标 - 现状况 = 期待水平 - 技术能力=,問題的結構,现象 （可感觉、可衡量）,一次因 （近因）,治标,n次因 （根因）,治本,问题的改善,改进发生问题,现状分析,原因分析,区分主要原因,实行,研讨, 尽快解决方案 一般解决方案 圆满解决方案,为防止问题的反复 发生制定的对策,制定对策,提高生产率的基本着眼点,一个恒久不变的真理； ABCDEF QCDSF 3S 五五提问法、ECRS 经济原则,There is always a better way! 凡事一
9、定有更好的方法！,Frederick W. Taylor,18561915 科学管理之父 1881年, Midvale Steel总工程师, 研究完成工作的方法 创立效率原理 强调科学管理，从而提高生产率； 创立了”时间研究”，改进了操作方法； 提出了一系列科学管理原理与方法；,Taylors shoveling (1898),旧方法 新方法 作业员 400600人 140人 每人每日平均工作吨数 16吨 59吨 每人每日平均工资 115 188 每吨人工成本 0072 0033,Frank & Lillian Gilbreth,Frank (1868-1924); Lillian (1878
10、-1972) 工作测量方法之父 创立了“动作研究”（Motion study)：分解动作确定基本动作要素，经科学分析建立省时高效和最满意的操作顺序,吉尔布雷斯砌砖研究,旧方法 新方法 动 作 18 412 每时砌砖数 120块 350块 效 率 100 300,IE的追求,IE = Rationalization, Optimization 合理化，最妥善的方法Improving Constantly 持续不断的改善 Through 经由 Solving problems 解决问题Eliminating Waste 消除浪费,Accurate 要准确 Better 更好 Cheaper 更省钱
11、,Doable 可行的 Easier 更容易 Faster 更快,改善的基础 3S,5 WHY 追求真因,? WHY：为什么机器停了? 因为负荷过大，保险丝断了。 ? ? WHY：为什么会负荷过大? ? 因为轴承部分不够润滑 。 ? ? ? WHY：为什么不够润滑? ? ? 因为润滑油泵吸不上油 。 ? ? ? ? WHY：为什么吸不上油? ? ? ? 油嘴磨损，松动了。 ? ? ? ? ? WHY：为什么磨损了? ? ? ? ? 因为没有安装过滤器，粉屑进去了 。,5W2H,ECRS(四巧),Elimination 取消Combination 合并Rearrangement 重排Simpli
12、fication 简化,瓶颈,C,C,A,B,市场需求,35unit/wk,40unit/wk,25unit/wk,30unit/wk,原材料,瓶颈管理原则,平衡物流，而不是平衡生产能力；,非瓶颈的利用程度不是由其本身决定，而是由系统的瓶颈决定；,瓶颈上一个小时的损失则是整个系统的一个小时的损失；,非瓶颈节省的一个小时无益于增加系统的产销率；,动作经济原则 Motion Economy,动作经济原则,在于人在操作作业时，能以最少的劳力在到最大的工作效果的经济法则，对这个法则能好好的学习与使用，在工厂内，我们可在许多地方发现许多不合乎此法则的动作，当然工作效率会低，人员易于疲劳。 动作经济原则刚
13、开始是由动作研究的创始者GILBRETH所提倡，尔后再经过专家学者的改进。,基本原则,动作能量活用原则 动作量节约原则 动作法改善原则,动作能量活用原则,在人的身体各部位，凡是能具有进行动作能力的部分，不管何部份，都希望全面能活用。 脚部或左手能操作的事，不使用右手。 尽量使两手同时作业，也同时结束动作。 双手不要使其同时静止，手空闲时，须动脑想另一工作。,动作量节约原则,多余的运动量，不但浪费时间及空间，更会消耗体力。 尽量使用小运动来操作工作。 躯体的运动依序为腕部、前腕部、手腕部、手指，能够使用小运动，应尽量使用小运动。 材料及器具应放置于伸手能及的范围内，并尽量放在近手边。 小单元的动
14、作次数，应尽量减少。 工具应予简化、易用。 材料及零件应使用易拿取之容器。 工作物长、或重或体积大时应利用保持器具。,动作法改善原则,能动的部位使其全部活动，可以节约的能量可以省去的徒劳动作也尽量去除，而动作的方法还是有改善的地方。 动作能予规律化。 双手可反向运动，而不可同向运动。 利用惯性、重力、自然力等，尤其尽量利用动力装置。,动作经济原则,经过若干学者的研究，创立了为实现容易、迅速而又减少疲劳的作业动作的法则，称之为动作的经济原则。可归纳为三大类： 关于人体的使用原则 关于工作场所的布置原则 关于工具和设备的设计原则,关于人体的使用原则,双手并用原则 对称反向原则 排除合并原则 降低等
15、级原则 利用惯性原则,避免突变原则 弹道运动原则 节奏轻松原则 手脚并用原则 适当的姿势原则,1 双手并用原则,双手的动作尽可能同时开始、同时结束； 除规定休息时间外，双手不应同时空闲。,2 对称反向原则,双臂或双手之动作，应反向对称为之。,3 排除合并原则,排除不必要的动作。尽量减少动作，或使二个以上的动作能合并动作。,4 降低等级原则,动作用最适宜最低次的身体部位进行；如手的运动可用手指、手腕、前膊、上膊、肩五个部位进行，但是尽可能设计成只用手指或手腕即可完成的动作,5 利用惯性原则,物体之运动量，应尽可能利用之，但如须肌肉制止时，则应将其减至最小度。Momentum should be employed to assist the worker where possible, and it should be reduced to a minimum if it must be overcome by muscular effort.,
