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1、工業工程簡介,工 業 工程概論,工業工程的定義(美國),美国工业工程师协会(AIIE)的定义 工业工程（Industrial Engineering - IE)是研究人、物料、设备、能源和信息组成的综合系统的设计、改善和设置的工程技术，它应用数学、物理学等自然科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,對該系統所取得的成果進行確定,預測和評價 根据这一定义，IE是一门集自然科学、社会科学、工程学和管理学等的综合、交叉型科学。这个定义也是最权威和最被广泛接受的定义。,工 業 工程概論,工業工程的定義(日本),日本工业工程称为经营工学或者被称为经营管理。在日本工业工程被认为
2、是一门管理技术，它以一门工程学专业为基础，如：机械工程、电子工程、化学工程、建筑工 程等，其中最基础应是机械工程，机械、电子和信息是必须学习和掌握的知识。日本工业工程协会对工业工程的定义是：工业工程是将人、物料、设备视为一体，对发挥功能的管理系统进行设计、改革和设置，为了对这一系统的成果进行确定、预测和评价，在利用数学、自然科学、人为科学中特定知识的同时，采用工程技术的分析和综合的原理及方法。,工 業 工程概論,工業工程的定義(中國),中国工业工程在线对工业工程的定义是：工业工程（IE）是以人、 物料、设备、能源和信息组成的集成系统为主要研究对象，综合应用工程技术、管理科学和社 会科学的理论与
3、方法等知识，对其进行规划、设计、管理、改进和创新等活动，使其达到降低 成本，提高质量和效益的目的。,工 業 工程概論,工業工程的定義的含義,综合来看，工业工程就是综合运用各种专门知识和技术，为把生产要素组成更有效的系统所从事的规划、设计、评价和创新活动。 其含义是: (1)专门知识和技术：随时间而变化的 现代阶段：工程、物理、高等数学、运筹学、 系统工程、心理学、IT 技术 (2)生产要素：人、物料、设备、能源、信息等 (3)“更有效”代替“更富有生产力的系统”： 企业：生产顾客：数量品质 (4)基本活动和职能： 规划、设计、评价和创新,工 業 工程概論,工業工程的發展史,工業工程源于制造業并
4、與剛剛過去的20世紀同步從泰勒的科學管理發展到今天成為一門以運籌學和系統工業為基礎的現代工程管理科學, 其主要發展階段如下 20世紀10年代-時間研究&動作研究-泰勒&吉爾布雷斯 20世紀30年代-抽樣檢驗和統計表-休哈特&羅米格(美國) 20世紀40-60年代-運籌學發展-運籌學研究小組 20世紀70年代-車間計划&庫存控制&MRP等的研究 20世紀80年代-JIT&TQC&工廠自動化的形成 20世紀90年代-TQM&BPR&電子企業&SCM&ERP等,工 業 工程概論,工業工程的作用,(1)對系統進行規划設計評價與創新 (2)生產系統物流與信息系統的優化技朮 (3)企業症結的診斷技朮 (4
5、)挖掘潛力保証品質,提高企業生產效率 和經濟效益的“點金朮” (5)增效講耗的挖潛技朮 (6)提高企業生產效益和經濟效益“點金朮” (7)制定工作標准的科學方法,工 業 工程概論,現代工業工程的發展特點,(1)研究對象和應用范圍逐步擴大到整個系統并且日益注重用系統觀點和系統工程方法去處理問題 (2)廣泛采用計算機絕強化信息的采集處理傳輸,開發管理信息系統和決策支持系統進一步提高企業管理水平和工作效率 (3)制造過程向高效集成和柔性的方向發展; (4)突出重視生產效率和品質研究 (5)重視人的作用注重研究人和機器的最佳結合要研究在高效設備條件下人的適應性和提高生產率的問題,工 業 工程概論,在制
6、造業中的應用,(1) 工作研究及時間研究 (2) 生產計划與庫存控制 (3) 設施規划與設計 (4) 品質管理與可靠性技朮 (5) 工業經濟 (6) 人機工程 (7) 組織行為學 (8) 管理信息系統 (9) 現代制造系統 (10) 成本控制與价值工程 (11) 系統分析及企業戰略管理等,工 業 工程概論,工作研究的地位,工业工程的核心是降低成本，提高质量和生产率，而工作研究是工业工程体系中的最重要的基础技术 它是一種不需要投資或很少投資就能增加現有資源產出率的一種管理技朮 工作研究包含方法研究和作业测定两大技术。,工 業 工程概論,工作研究的定義,对现有的或拟议的工作（加工、制造、装配、操作
7、）方法进行系统的记录和严格的考查，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。,工 業 工程概論,工作研究的目的,(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)经济的利用人力，减少不必的疲劳 (5)改进物料、机器和人的利用,提高生产率 (6)改善实际工作环境，实现文明生产 (7)降低劳动强度 最終目的 制定該項工作的標准時間從而提高生產率和經濟效益。,工 業 工程概論,工作研究的特點,(1)求新意识-永不自满，永无止境的求新意识是方法研究的一个显著特点，不以现行的工作方法为满足，力图改进、不断创新。 (2)方法研究的指导
8、思想-挖掘企业内部潜力 力求在不投资（不增加人、机、物）或少投资的情况下，获得大的经济利益。着远的企业内部的挖潜。 (3)方法研究的着眼点系统整体优化 方法研究首先着眼于整个工作系统、生活系统的整体优化（程序分析），然后再深入的解决关键的局部问题（操作分析），再进而解决微观问题（动作分析），从而达到系统整体优化目的,工 業 工程概論,工作研究的方法,工 業 工程概論,方法研究是著眼于現有工作方法的改進其實施效果要運用作業測定來衡量,作業測定則是努力減少生產中的無效時間為作業制定標准時間,工作研究的步驟,.選擇研究對象弄清問題 .通過直接觀察記錄有關的全部事實 .運用恰當的技朮嚴格而有秩序地分析
9、事實 .考慮各種可能出現的因素開發最實用 最經濟/最有效的方法 .建立新標准工作方法 .通過定期檢查推動標准方法的實施 注意 .選擇研究對象時除了考慮經濟因素外還要考慮人和技朮因素 .記錄 分析和開發時首先要設定好記錄表格和符號盡量讓記錄准確.清晰.明了其次在分析問題進 為了盡可能得到多的意見可采用5W2H技朮 .對改進后新的工作方法要經過必要的試行或檢驗,然后再建立標准工作方法并實施新方法,工 業 工程概論,方法研究的三個層次,程序分析 操作分析 動作分析,工 業 工程概論,方法研究層次之一(程序分析),程序分析是從宏觀角度出發對整個生產過程進行全面的觀察和整體分析。 主要包括以下几方面 工
10、藝流程分析主要是通過對每個主要零件(成品)單獨進行研究交通過繪制流程程序圖來實現 線路分析以作業現場為對象對現場布置及物料和作業的實際流通路線配合使用,以達到改進現場布置和移動路線縮短搬運距離的目的 目的是提出合理的工藝流程和車間平面布置與物料搬運路線,工 業 工程概論,方法研究層次之二(操作分析),操作分析是研究如何使工人的操作以及工人和機器的相互配合達到最經濟 最有效的程度。 操作分析的基本要求 .刪減 合并 簡化動作作操作總數減至最低,工序排列最佳 .合理利用肌肉防止某些肌肉動力過于頻繁而產生勞損,充分發揮兩手作用平衡兩手負荷 .要求機器設備完成盡可能多的工作 .減少作業循環即減少物料的
11、搬運和移轉次數縮短運輸和移動距離使運輸和移動方便易行 .工作地點應有適當的空間操作者有充足的回旋余地 .消除不合理的空閑時間盡量使人機同步 目標是尋找進一步發揮人和機器的作用縮短操作周期以及提高工作效率的途徑。,工 業 工程概論,方法研究層次之三(動作分析),動作分析 是方法研究中的一種微觀分析它是以操作者在操作過程中手 眼和身體其它部位的動作作為分析研究對象的。 常用方法 1).動作目視分析主要憑研究人員的觀察用動作要素符號,進行記錄和分析的一種研究方法 2).動作攝影分析采用攝像的方法進行動作分析它不僅可以記錄人的全部操作活動而且事后可能根據分析需求,反復再現。 動作攝影分析有兩種方法 .
12、瞬時動作分析 .細微動作分析 其目的是通過動作分析找出并剔除不必要的動作要素在此基礎上制定最佳操作方法和預定動作時間標准以達到操作簡便高效省力。,工 業 工程概論,方法研究之作業測定,作業測定 是運用各種技朮來確定合格工人按規定的作業標准完成某項工作所需的時間。其中作業標准是指經過方法研究后制定的標准的工作方法及其有關設備 材料負荷動作等一切規定的標准的狀態。 要求 作業測定在決定一位合格適當而有良好訓練之操作者在標准狀態下對一特定工作以正常速度操作所需求之時間 用途 決定直接人工和設備的需要 發展有效的工作方法 管制人力資源之使用 決定成本及售價,工 業 工程概論,作業測定中之工時架構,生產
13、中的工時消耗可分為定額時間和非定額時間兩大部分,具體構成情況如下,工 業 工程概論,作業測定之主要方法,主要方法 .秒表測時法 .工作抽樣 .預定時間標准法 .標准資料法,工 業 工程概論,作業測定之秒表測時法,程序 a.制定標准的工作方法 b.選擇合理的操作者 c.設定工作的要素結構 d.確定測量的數目 e.記錄分析 f.確定個人需求工作延遲以及疲勞的寬放時間 g.確定標准時間 注意(標准時間=各要素的正常時間+寬放時間) .適當的被測者 .作業標准化 .作業要素完整性 .適當的測量數量 .寬放基准適當,工 業 工程概論,作業測定之寬放標准,寬放的原因: 私事原因 疲勞 不可避免的延遲如治具
14、工具損壞 寬放基准 極輕微的作業(僅使用手指)-5-7% 如小型物裝配作業(插件) 輕微的作業(使用手指和手腕)-10% 如中型物裝配作業(削鉛筆機) 操作工作母機(車床等) 需要力氣的作業(使用腕力)-15% 有5-10kg重量或阻力的作業 需要力氣的作業(使用全身)- -20-25% 需求拉推的作業有10-15k重量或阻力的作業,工 業 工程概論,作業測定之工作抽樣,工作抽樣 可以不用秒表而獲得其結果我們進行大量的隨機觀察簡單地記錄工人工作和空閑次數比例(基礎為次數與時間成正比)匯總出結果。 此方法匯總出結果的准確度取決于觀察的次數故觀察前要先估計結果的可行度來確定觀察次數。 說明 雖然用工作抽樣方法來進行工作測定可以用于大多數的情況但其應用效果最佳的領域是對非周期類型的工作進行工作測定這類工作包括很多不同的任務并且沒有固定的周期模式和規律性其中任務的發生頻率基于一個隨機的需求涵數。如倉管員的作業。,工 業 工程概論,工作抽樣常犯之錯誤,抽樣數量不足 不重視抽樣的隨機性 沒有指定的地點觀測 沒有確實做到“瞬間觀測” 對于調查項目沒有仔細定義 。,工 業 工程概論,
