工业工程及应用

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1、工业工程及应用,航天电源张行,工业工程概述 工作研究 方法研究 作业测定 生产线平衡 IE七大手法,目 录,第一部分 工业工程概述,引子,美国质量管理权威朱兰博士： “美国值得向全世界炫耀的东西就是工业工程，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，就是美国有工业工程”。 现代管理大师彼得.德鲁克： “工业工程已经被证明是20世纪最有效的思想，它是唯一在世界范围内被接受和具有广泛影响的美国人的思想。无论何时，工业工程一旦应用将提高生产率，降低工人的体力劳动强度和工作时间，它有可能将工人劳动生产率提高100倍”。,工业工程= Industrial Engineering=IE,工业

2、工程概述,工业工程是英文Industrial Engineering的译文，简称IE。 工业工程是为了排除工作中的不经济、不均衡和不合理现象，使我们更加舒适、快捷、低成本生产高质量的产品，更好的为客户提供服务的方法科学。 公认的定义(美国工业工程师学会(AIIE)于1955年正式提出) ： 工业工程是对有关人员、物资、设备、能源和信息所组成的集成系统 (Integrated System)进行设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学、物理和社会科学方面的专门知识与技术，并且使用工程分析的原理和方法，对上述系统可能取得的成果予以确定、预测和评价。,工业工程概述,效率 效益 质量 服务,任务,对

3、象,知识与工具,目标,IE是追求卓越方法： 以正确的方法把事情做好！,工业工程概述,工业工程的思想精髓,工业工程概述,工业工程的思想精髓,工业工程概述,工业工程的思想精髓,工业工程概述,工业工程的思想精髓,工业工程概述,工业工程的思想精髓,它追求的是系统整体的优化与提高,生产系统,投入要素,有效利用,降低成本,保证质量和安全,提高生产率,最佳效益,获得,研究、分析和评估,设计出系统整体,生产要素合理配置，优化运行,低成本、低消耗、安全、优质、准时、高效地完成生产任务,以人为本,IE的核心,工业简化、专业化和标准化,技术与管理有机地结合,系统优化技术,工业工程的思想精髓,工业工程概述,工业工程的

4、特点和意识,工业工程概述,工业工程的特点： IE的核心是降低成本、提高质量和效率 IE是综合性的应用知识体系 注重人的因素是IE区别于其他工程学科的特点 IE的重点是面向微观管理 IE是系统优化技术,工业工程的意识： 成本和效率意识 工作简化和标准化意识 全局和整体意识 以人为中心的意识,工业工程的应用,工业工程概述,一、IE应用领域,工业工程的应用,2.1 IE的常用技术,IE的内容,二、IE常用技术,2.1 IE的常用技术,三、制造业中的工业工程活动 IE最初产生于制造业，所以，制造业依然是IE应用的最重要领域。一般来说，在制造业中常用的IE技术和知识有如下几种： 1、工作研究 工作研究是

5、工业工程体系中最重要的基础技术，以提高生产率和整体效益为目的。并且是在企业开展工业工程活动之初，首要的IE活动，它是其他IE技术应用的前提和基础。,方法研究 把工作简化并定出 进行此项工作的更 经济的方法和程序,提高 生产率,工作 研究,作业测定 确定进行某项工作所需时间的长短,工业工程的应用,2.1 IE的常用技术,2、设施规划与设计 3、生产计划与控制 4、工程经济 5、价值工程 6、质量管理与可靠性技术 7、工效学 8、组织行为学 9、管理信息系统 10、现代制造系统,工业工程的应用,2.1 IE的常用技术,快,准,全,快,快,少,少,准,好,好,低,多,汇总 分析,输入,生产过程,输出

6、,汇总 分析,决策,反馈（钱、性能、质量、规格、价格、处理等）,能源,产品,服务,损失,狭义IE,广义IE,研究开发,预测,定货,人财物,供,产,销,人 物料 机器 信息 资金 任务,品种,成本,品质,反应,质量,IE应用范围的定义,工业工程概述,IE应用领域,工业工程概述,IE的内容,工业工程概述,IE在制造业中的应用,工业工程概述,1.2 生产及生产系统,概念1：生产就是将生产要素转变成经济财富，从而增加附加价值的过程 生产是一种转换功能，即将生产要素转变成经济财富 生产要能够增加附加价值 生产包括若干种变换形式，如物理变换、化学变化、位置变换等 概念2：生产系统是指生产要素经过转换过程，

7、得到产出物的系统 生产系统的三要素：生产要素、转换过程、经济财富,概念的扩展,生产活动从制造领域扩展到非制造领域 狭义的生产是指制造产品（有形物的生产），广义的生产不仅包括制造产品，而且还包括提供服务（即无形生产，如运输、销售、邮电、通讯、服务贸易等） 概念3：生产是一切社会组织将它的输入转化为输出的过程。,1.3 提高生产率的途径,经济学上用生产率（Productivity）来度量生产系统的转换功能，表示生产要素的使用效率。生产率=产出/投入 生产率的提高主要取决于生产过程中如何有效地发挥生产要素的作用，提高其使用效率。例如: 改进生产技术 提高企业管理水平 提高劳动者的素质 增加生产要素的

8、投入 人们为生产率所做的努力集中表现为改进生产技术和采用科学的管理方法两个方面。 工业工程就是把技术和管理有机地结合起来，研究如何将生产要素组成生产力更高和更有效运行的系统，实现提高生产率目标的工程学科。,提高生产率的途径,企业外部要素法：是一种间接途径 如国内外市场规模、市场需求的变化、生产要素的变动性、 原材料的质量和适用性、有效的培训机制等 企业内部方法：是一种直接途径，实际上主要是IE范畴的方法，例如 工厂布置、机器和设备 成本会计和降低成本的技术 生产的组织、计划和控制 人事策略 IE的应用：其目标是提高系统的总生产率，所有IE技术都是提高生产率的直接手段。,工作研究对提高生产率的作

9、用,1.4 工作研究概述,1.4.1 工作研究的基本概念 1.4.2 工作研究的目标 1.4.3 工作研究的范畴 1.4.4 工作研究的实施程序,1.4.1 工作研究的概念,工作研究（Work Study）是方法研究和作业测定的总称，是IE体系中最重要的基础技术。 工作研究的目的是在现有设备的条件下，对生产程序和操作方法进行分析研究，寻找效率最高、成本最低及质量最好的工作方法，并制定标准时间。 工作研究包括“方法研究”和“作业测定”两大技术。 世界各国都把工作研究作为提高生产率的首选技术。如美国90%以上的企业都应用了工作研究，企业的生产率普遍提高51%。,方法研究的概念 对现有的各项作业、工

10、艺和工作方法进行系统分析，寻求完成某项工作的最经济合理的方法，达到减少人员、机器、以及无效动作和物料消耗的目的，并使工作方法标准化； 要点： 对工作方法进行改进及标准化的一种技巧； 消除生产系统中不合理、不均衡、不经济的因素，寻求最有效的标准工作方法； 作业测定的概念 在掌握和消除生产过程中多余和无效时间后，制定出用经济合理的工作方法完成某项工作所需的标准时间，达到减少人员、机器以及设备空闲的目的。 要点：在方法研究的基础上正确测定作业量并制定标准工作时间。,1.4.2 工作研究的目标,工作 研究,1.4.3 工作研究的范畴,1.4.4 工作研究的实施程序,方法研究与作业测定的关系,联系 两者

11、是相辅相成、互为渗透的。一般来说，作业测定应该在方法研究的基础上进行。换句话说,只有经过方法研究,使得生产过程和操作(动作)方法合理后,作业测定才有意义。另一方面,“时间乃动作的影子”,时间是衡量工作方法优劣的主要尺度。所以,方法研究常用作业测定作业比较和选择工作方法的依据。 区别 方法研究研究如何减少作业的工作量,而作业测定则研究如何减少无效时间,并以方法研究所确定的工作量为基础,进一步制定该作业的标准时间。 研究的对象相同但是研究的方法不同,第二部分 工作研究,工作研究（Work Study）是方法研究和作业测定的总称，是IE体系中最重要的基础技术。 工作研究的目的是在现有设备的条件下，对

12、生产程序和操作方法进行分析研究，寻找效率最高、成本最低及质量最好的工作方法，并制定标准时间。 工作研究包括“方法研究”和“作业测定”两大技术。 世界各国都把工作研究作为提高生产率的首选技术。如美国90%以上的企业都应用了工作研究，企业的生产率普遍提高51%。,工作研究的定义,工作研究,方法研究与作业测定的关系,方法研究和作业测定可以作为两种单独的技术分开使用。,工作研究,方法研究 把工作简化并制定 出进行此项工作 更经济的方法和程序,作业测定 确定进行某项工作所 需时间的长短,提高效率,工作研究,工作研究的范畴,工作研究,工作研究的分析技巧之5W1H提问技术,工作研究,例：一位工人，正将铁屑洒

13、在机器之间的通道地面上。 问：“为何将铁屑洒在地面上？” 答：“因为地面有点滑，不安全。” 问：“为什么会滑，不安全？” 答：“因为那儿有油渍。” 问：“为什么会有油渍？” 答：“因为机器在滴油。” 问：“为什么会滴油？” 答：“因为油是从联结器泄漏出来的。” 问：“为什么会泄漏” 答：“因为联结器内的橡皮油封已经磨损了。”,换橡胶油封,彻底消除问题，以使其不再发生,工作研究,5W1H前两次提问在于弄清问题现状，第三次提问在于研究和探讨改进的可能性，改进时常遵循ECRS四大原则。,消除（Eliminate）取消或清除不必要的工序、作业等。 合并（Combine）对于无法取消而又必要者，看能否合

14、并，如合并工序或动作等。 重排（Rearrange）不能取消或合并的工序，可再根据“何人、何事、何时”三提问进行重排。 简化（Simple）经过取消、合并和重排后的工作，可考虑采用最简单、最快捷的方法来完成。,工作研究的分析技巧之ECRS四大原则,工作研究,改善时一般遵循如下原则：,工作研究,ECRS四原则的运用示例：,工作研究,第三部分 方法研究,方法研究的主要分析技术,方法研究,方法研究分析技术之间的关系,方法研究中的三种方法适合于不同的层次； 层次适用对象的界限不是截然分开的，前后有一定的交叉。,方法研究,方法研究层次性举例,方法研究,通过调查分析现行工作流程，改进流程中不经济、不均衡、

15、不合理的现象，提高工作效率的一种研究方法。,对生产过程的宏观分析； 对生产过程全面、系统而概略的分析。,改善生产过程中不经济、不合理、不科学的作业方法、作业内容以及现场改善布置，提高生产效率。,定义,特点,目的,方法研究,程序分析,方法研究,程序符号,方法研究,实例：设有一业务员依照顾客来函核对某张支票上的数字，信（顾客来函）放在公文柜中。,方法研究,工艺程序分析,工艺程序分析是对工作现场的宏观分析，它把整个生产系统作为分析对象。 工艺分析的目的是改善整个生产过程中不合理的工艺内容、工艺方法、工艺程序及作业现场的空间配置，通过严格的考察与分析，设计出最经济合理、最优化的工艺方法、工艺程序和空间

16、配置。 进行工艺程序分析采用“工艺程序图”和“流程程序图”。 工艺程序图的优点：工艺程序图仅有程序中的“操作”和保证操作效果的“检验”两种主要工序符号，避免了图形的冗长和复杂，可以很方便地体现整个程序的先后次序。,方法研究,工艺程序图的类型,例：绘制电风扇装箱的工艺流程图,方法研究,例：绘制泵及接受器装箱的工艺流程图,方法研究,了解工作的概貌需用工艺程序图，而流程程序图则进一步对生产现场的整个制造程序作详细的记录与分析，特别是用于分析其搬运距离，减少暂存、贮存等隐藏成本的浪费。或者说，工艺程序图属于简要分析，而流程程序图属于详细分析。 流程程序图与工艺程序图的构成极为相似，其差别仅为加入了“搬运”、“贮存”、“暂存”三种符号， 除记录时间之外，还记录搬运的距离。 流程程序图比工艺程序图详尽而复杂，常对每一主要零件或材料单独作图，进行独立研究。,方法研究,流程程序分析,例：绘制流程程序图,一张火车票从售出、使用至收回的过程（物料型）。