ie工业工程_ie培训教材2

IE培训 工业工程的起源 工业工程 IndustrialEngineering 简称IE 是工业化生产的产物 在十九世纪末起源于美国 并且是从泰勒等人创立的科学管理发展起来的 泰勒是一位工程师和效率专家 是 科学管理 的创始人 他认为管理没有科学方法 工人缺乏训练 没有正确的操作方法和程序 大大影响了生产效率 他相信通过对工作的分析 总可以找到改进的方法 设计出效率更高的工作程序 并致力于研究 他系统地研究了工场作业和衡量方法 创立了 时间研究 改进了操作方法 科学的制定劳动定额 采用标准化 极大的提高了效率 降低了成本 例如 1898 1901年在伯利恒钢铁公司工作期间 他研究了铲煤和矿砂的工作 通过试验和测定发现 每铲21磅时 装卸效率最高 泰勒采用科学方法对工人进行训练 结果使搬运量由原来的每人每天12 5吨增加到48吨 搬运效率提高了近4倍 经过这样的改进 减少了所需的搬运工人数 使搬运费由每吨8美分降低到4美分 今天我们讲的 时间研究 就时在这个基础上发展起来的 泰勒提出了一系列的科学的管理原理和方法 主要著作有 计件工资 工场管理 以及 科学管理原理 被公认为是工业工程的开端 所以泰勒又被称为是 工业工程之父 吉尔布雷斯是和泰勒差不多同一时的另一位工业工程的奠基人 他的主要贡献是创造了与时间研究密切相关的 动作研究 发明了著名的 甘特图 甘特也是工业工程的先驱者之一 工业工程的发展历程 科学管理时代 20世纪初 30年代中期 IE萌芽和奠基的时期 以劳动分工 时间研究 动作研究 标准化等手法的出现为主要内容 主要研究各个作业和改进现场管理 工业工程时代 20年代后期 现在 吸收了数学和统计学知识 创立了一系列IE原理和方法 如 工程经济 工厂布置 物料搬运等方法 其中 40年代中期 70年代 发生了一个重大变化 包括数学规划 优化理论 排队论 存贮论等理论和方法在内的运筹学的运用 以及计算机的出现 为处理数据和对大系统进行教学模拟提供了有力的手段 运筹学成为IE的理论基础 在70年代 现在 一些技术如 系统分析与设计 信息系统 决策理论 控制理论等系统工程的原理与方法的使用 使IE的应用范围从微观系统扩大到宏观大系统的分析设计 从工业制造部门扩大到服务业及政府部门等各组织 从上面看 工业工程又分为 传统工业工程与现代工业工程 传统工业工程分为 方法工程 作业分析 动作研究 材料运送 生产计划 工业安全及标准化 工作衡量 时间研究 预定单元时间标准 管制方法 生产管制 存货管理 品质管制 预算管制 工作评价 奖金制度 利润分享制度 工作评价 绩效评价 薪水及工资管理 工厂设施及设计 工厂布置 设备购置与更新 产品设计 工具及量具 置具设计 现代工业工程分为 统计学的广泛应用 采用工作抽样的统计技巧 作业研究及管理科学 建立数学模式 用计量方法代替定性方法 电子计算机的使用 模拟手段 计划与时间安排 数控技术 系统观念与设计 网状计划的技巧与应用 价值工程 行为科学及人体因素 自动化及机械化 工业工程师 1 制造战略与规划 2 新产品设计开发的先进技术 创新科学的理论和方法 风险管理与技术管理 快速开发技术与方法 劣化的控制与预防 3 快速制造 快速生产准备 快速制造系统重组 快速产品实现 4 企业设计与诊断 诊治 5 最优运作方法等 工业工程师 工业工程不是只限于某种特定工业的技能 所有希望其资本消耗能够获得最佳生产和质量的组织 都要聘用工业工师 工业工程师所从事的工作就是一种以某一系统为对象的优化设计 再设计工作 从而使输入系统的人力与其他各种资源得到最充分有效的利用 杜绝 减少各种浪费 实现系统的最大 佳的输出 工业工程学与其它学科的差异 工业工程学与机械 电机 化学 土木等工程学有何不同呢 传统的工程学 以 设计更经济的系统 为目的 如 机械工程设计高效率之 经济的机器系统 电机工程设计 经济的电路系统 它们设计的对象仅以机器 设备为着眼点 而工业工程除了考虑机器设备之设计外 还包含了人的因素 humanfactor 而以结合 人 材料 设备等之综合系统 为对象 工业工程与企业管理 businessmanagement 行政管理 administrationmanagement 同样都与管理有关 彼此之间又有何不同呢 工业工程与企业管理之区别 乃在于工业工程是透过工程途径 engineeringapproach 应用科学上及工程上之方法与技术 考虑人员 机器 设备 制程 方法 时间等因素来解决管理上遭遇的问题 而企业管理 行政管理 便无法采取工程途径去解决管理上的问题 中国的IE发展历程 20世纪80年代初期 工业部门开始对工业工程有所认识 并逐步推广 1991年召开第一次全国性学术会议 国内应用工业工程技术比较典型的企业有 北京机床电器厂 一汽集团 鞍山钢铁公司等 都取得了明显的经济效益 当前我国发展工业工程的一项重要工作是是人才培养 我国最早于1993年招收工业工程专业的本科生 目前已有70余所院校设有工业工程系或专业 1994年起开始招收硕士生 目前我国已有70多所院校开办了工业工程专业 改善 IE 七大手法有哪些 1 防呆法防止呆人作呆事 有些人不了解操作工艺 但是必须使用这些人员 或者是某些特殊工艺很难被常人掌握 在这种情况下 设计一些工装夹具 或者限制性条件 引导工艺的进行 使错误发生的概率减小至最低 2 动改法依据动作经济性原则 针对流程工艺 进行改进设计 达到省力 省时 提高工作舒适程度 但是同时保证工作效果 通过减少劳动量提高流程效率 3 流程法观察整个流程 绘制流程图 通过流程平衡分析 结合现场运作实际 同时质询发现其中异常 分析异常原因 加以改善 改善 IE 七大手法有哪些 4 五五法采用5W2H的方法发掘问题的根源 反复进行五次 以了解事情发生的真相 所谓5W2H即谁 哪里 什么时候 发生什么事 为什么发生 怎么发生或程度 发生的数量或频率 5 人机法观察现场 绘制人机图 即机器布置 以及人的位置 调查机器与人 机器与机器之间的衔接程度 机器和人的等待时间 据此作出调整 提高机器与人或机器的配合程度 减少等待时间 提高流程效率 改善 IE 七大手法有哪些 6 双手法绘制操作人员操作图 应该详细绘制 特别是手和脚位置图准确位置 手脚的运动路线及范围 通过图形分析 调整操作开关按钮 或者建议手脚运动方式 比如对称运动等 以达到节省劳动量 提高效率的目的 7 抽查法各种分析或者理论安排 都是一种理想状态 可能存在一些实际情况 比如操作人员工作态度 机器设置变更 机器老化失修 或者操作熟练程度提高等 导致目前的流程效率不理想等 所以应该在间隔时间内 抽查流程实际 了解真相 分析改善 工业工程的定义 工业工程是以人员 物料 设备和信息等要素所组成的整体系统为对象 以对整体系统进行规划 设计 评价和创新为基本职能 以综合应用数学 物现象和社会科学等各种科学知识与技能为方法 以提高生产率 改进质量 降低成本 保证人员安全健康 增加经济效益为目的 对上述整体系统进行优化的一种综合性工程技术 IE是一门边缘学科 起源于科学管理 为管理提供方法和依据 具有管理特征 常被当作管理技术 IE的核心就时减低成本 提高质量和生产率 IE是综合性的应用技术 强调整体性及系统整体优化 IE是注重研究人的因素 重点面向微观管理 工业工程的定义 续 IE的基本功能 Operating活动 Engineering活动 调查研究活动 Management IE IE与科学管理的理念 计划实施统合 计划实施统合 作业的科学 方法工程固有技术 管理的科学 组织 情报管理工程管理 资料管理品质管理 成本管理等 法则的发现规则的设定 计划的设定实施与统合系统的设定实施与统合的支援 计划的决定实施的指示统合 管理的实施 管理者 IE的七大手法 IE是一门实践的学问 除了具体基础科学知识之外 有赖于多方面的体验和丰富的技术是很重要的 现场问题点的发现是从现场的七大任务 P Q C D S M I 和生产的四要素 4M 以及过去的管理资料等检讨出来的 活用IE手法进行现状分析 把握真正的问题点 运用适当的手法做改善以提高生产力 IE的七大手法 续 工程分析 搬运工作分析 工作抽样 生产线平衡 动作分析 动作经济原则 工厂布置的改善 IE的七大手法 工程分析 工程分析是将生产工程和作业方法进行调查分析 来掌握问题点的手法 系从原料至完成产品为止 顺沿着工程的流动把各工程用记号表示之 作成作业流程图 再收集全工程的总括表 经分析结果予以定量化 数据化 就可找出问题点 工程分析的记号分为如下三大类 1 稼动 产生附加价值的作业 2 准稼动 现状的方式是不可避免 但是大力去改善可以免除的作业 3 非稼动 D 不产生附加价值的作业改善步骤 首先把非稼动除去 其次是如何避免准稼动的系统改善 至于稼动须要下工夫 利用种种地努力期使工时数减少 这样才能提高效果 工程分析 记号说明 表示加工 其内容为原材料 另件或产品 以作业目的用物理的或科学使其变化状态表示之 表示数量检查 其内容为原材料 另件或产品的数量或个数予以点测 将其结果和基准做比较而得知差异的过程表示之 表示品质检查 其内容为原材料 另件或产品的品质特性予以试验 将其结果和基准做比较 而判定批量的合格 不合格或良品 不良品的过程表示之 表示移动 其内容为原材料 另件或产品 从某地方移到其他地方所发生的变化位置表示之 不含处理东西 表示储存 其内容为原材料 另件或产品根据计划存放的过程表示之 D 表示暂存 其内容为原材料 另件或产品被移动到某处暂时停留的状态表示之 IE的七大手法 搬运工作分析 此作法基本上和 工程分析 相同 不同的是搬运的活性度分为五个阶段 得知活性值后 再实施改善动作 改善着眼点是 谁 何时 何处实施 及 用柏拉图分析 IE的七大手法 工作抽样 工作抽样是人和机械的稼动状态 以瞬间观测 瞬间看到状况来观测 得到结果予以分类 记录 周而复始的采取抽样方式 列入对象现象的发生率作为实用上可以满足信赖度和精度 用统计的来推定之方法 IE的七大手法 生产线平衡 依照流动生产的工程顺序 从生产目标算出周期时间 将作业分割或结合 使各工作站 工程 的负荷均匀 提高生产效率的技法 叫做生产线平衡 生产线平衡的推行步骤 1 将工序分为单位作业做时间测定 2 作工序排列表 3 计算Balance效率和Balanceloss 式1 2 4 实施LineBalancing 则时间长的工序分配到时间短的工序 5 改善后的Pitchdiagram作成图表 6 改善后的Balance效果和Balanceloss的计算 7 结果比较 生产线平衡 例子 平衡效率Balanceloss 1 平衡效率 1 41 5 58 5 不平衡损耗 203 84 2 118 8Sec 生产线平衡 例子 一些有关的公式1 不平衡损失 生产线中实际时间最高的工序时间X生产线总人数 各工序时间总和 2 生产线平衡率 各工序实际时间之和 生产线实际时间的最高工序时间X生线总人数 3 生产线不平衡损失率 1 生产线平衡率 生产线平衡改善 第4 5 7工序相加总时间 14S 小于压合 17 6S 的周期时间 可将这三个工序合并成一个工序 则该工序周期时间为14秒 冲切的工序 增加一个工位同时冲切 则在29秒内就可以冲切出2片 则该工序平均周期时间为14 5秒 结论 平衡前 人员7个日产量2600PCS平衡后 人员6个日产量4286PCS 生产线平衡改善 后 得出新的平衡流程为 不平衡损失率 1 79 2 20 7 不平衡损失 105 6 69 7 35 9Sec IE的七大手法 动作分析 动作研究有18种基本动作要素的分析手法 它是用目视观察 将各种动作要素组合 因此亦称为目视动作分析 1 动作分析产意义从作业者的动作顺序来观察要素动作 不产生附加价值的作业 不合理 不平衡 不需要 3不 或作业者周边的治工具配置等 作为改善检讨之著眼点的手法 叫做动作分析 2 动作分析的范围和IE手法 动作分析 续 3 动作基本要素内容大体分为三大类第一类 推行工作时必要的动作 要素 虽然不能免掉 唯有变动顺序 尽量在短时间内完成的改善 第二类 有些动作就会延迟第一类的动作尽量考虑排除它 挥大垂 第三类 并没有进行工作的动作 要素 既然没有执行工作的群体 应该要排除它 第二类和第三类列为改善的对象 IE的七大手法 动作经济原则 1 动作经济原则的概要动作经济的原则 并要为了排除人的无谓 浪费 动作 利用人工学使其动作最经济而获得正确 快速 轻松 安全的工作 提高效率的一种动作改善方法 2 动作经济的著眼点 1 尽量利用东西的力量 掼性 重力 2 动作以最短距离为原则 3 工具和材料尽量靠近作业者前面的配置3 动作经济原则的四项基本想法 1 不必要的动作要减少 免掉 2 动作时包含双手 双脚同时活用 3 动作必须采用最小范围和最短距离 4 动作应排除动量和勉强的姿势而是轻轻松松4 动作经济原则的三项分类之原则除了基本原则之外 1 有关使用身体的原则 2 有关作业场所的原则 3 有关工具 设备之设计的原则 动作经济原则 七要素 一 基本原则1 减少动作的种类和数量 并消除不必要的动作 2 动作要以最短的距离 3 动作要以最圆滑可动的状态 4 动作要减低最小疲劳为限 5 使动作养成习惯性 6 动作的训练是靠作业标准 事前应有正确的教育 7 动作的改善和适当的速度可以提高产品的品质 二 有关使用身体的原则1 双手的动作要同时开始 同时完毕 2 双手的动作同时反方向 并且形成对称的途径 路线 3 尽可能利用惯性 动力 自然力 4 手的动作采用水准 上臂 前臂 手腕 手指 5 避免急速变更方向 6 采取自然姿势尽量靠近 7 动作要音律感 Rhyhtm 动作经济原则 七要素 三 有关作业场所的原则1 工作台和坐椅的高度要配合作业轻松的姿势 2 材料 工具要放置在配合作业的地方 3 输送加工品要活用重力滑槽 shoot 4 加工品或工具要放在一定位置 一看就知道 手可以到达范围内 5 工具 材料靠近作业者 放在前面 6 工具 材料 设备的配置 尽量不使作业者不必要的走动 7 材料搬运至使用场所时 使用 利用重力 的容器 四 有关工具 设备设计的原则1 简单的作业 须要用力作业时使用脚的器具 2 加工品长时间要保持时利用保持器具 3 工具 材料要放置在一定位置 4 2个或2个以上的工具尽量组合在一起 5 规定在一定的运动途径时利用治具 导块 Guide 6 尽量利用动力工具 7 握住工具或器具 手掌尽量都能广面接触到 动作改善 动作分析及动作经济原则的目的是为了改进工作 寻求省力 省时方法 怎样才能改善动作呢 其方法仍然是采用提问技术 即 5W1H 其依据为取消 合并 重排 简化的原则 一 取消1 取消所有可能取消的作业 步骤和动作 包括身体 足 手臂和眼的动作 2 取消工作中的不规律性 使动作成为自发性 并使各种物品固定放置在操作者前面近处 3 取消以手为持物工具的动作 4 取消不方便或不正常的动作 5 取消必须使用肌力才能维持的姿势 6 取消必须使用肌力工作 而以运输工具取代之 7 取消危险的工作 8 取消所有不必要的闲置时间 二 合并1 把必须突然改变方向的各种小动作 结合成一个连续的曲线动作 2 合并各种工具 使其成为多用途的工具 3 合并可能的作业 4 合并可能同进进行的动作 三 重排1 使工作平均分配于两手 两手的同时动作最好呈对称性 2 作业组作业时 应把工作平均分配给各成员 3 将取消 合并之后的工序 重新排成清晰的直线顺序 四 简化1 使用最低级资助的工作 2 减少每一动作的复杂性 3 使用最简单的动素组合来完成动作 4 缩短动作距离 5 使手柄 操作杆 足踏板 按钮都在手足可及之处 IE的七大手法 工厂布置的改善 1 工厂布置改善的重要性工厂在推行生产活动时 务必考虑到厂房内的设备 机械 治工具 物料搬运等 如何有系统的安排与布置 期使达到最经济 安全 有效率的活用而提高生产力 2 七项改善的必要性 1 生产系统发生变更时销售方式 受订生产 计划生产 品种和生产量 少品种多量 多品种不量 流程方法 连续生产 批量生产 2 因应技术的进步和变化时作业的机械化 自动化以及材料 加工方法的技术进步和革新 3 设计变更时随着设变而工程和作业方法必须变更 4 现状的工厂布置能率不佳时依据稼动分析和工程分析 现场有很多浪费 5 生产量常有增减时生产量有巨大的增减 必须换装设备和工程变更 6 现场有必要移动时全工厂部门间变更 7 新产品投入时新产品导入生产 必须增设机械 工程和加工方法的变更 工厂布置的改善 3 七项改善的原则 1 目的要明确化的原则 2 考虑生产要素 4M 的原则 3 提高水准的原则 4 最短移动与流程的原则 5 利用立体空间的原则 6 安全与满足的原则 7 具有弹性的原则4 工厂布置的关键性 1 必须配合制程的需要 可行性 2 减少物料搬运 经济性 3 作业方式维持弹性调整性质 调整性 4 在制品保持高周转率 经济性 5 设备投资减少 经济性 6 充分利用空间 经济性 7 有效运用人力及设备产能 经济性 8 维持良好作业环境 安全性及舒适性 工厂布置的改善 5 工厂布置改善的步骤 1 工厂布置改善 计划 的基本步骤 如下图 2 工厂布置改善 计划 5项基本要素 P Product 产品或材料要生产什么产品 Q Quantity 量以品目别 要生产多少 R Route 工程 经路如何做 使它生产 S Service 补助服务可做为生产补助的动力 补助设备 T TimeorTiming 时间到底是下个月或是几年后 工厂改善的步骤图 如何使它生产 生产什么产品P 要生产多少Q 用什么支撑它生产S diagram 时间研究 一 工具1 秒表法2 观测板3 时间研究表格二 测时的方法1 归零法第一单元开始时 开动秒表 第王一单元结束时 即按停秒表 读取表上的读数 然后使表针归零位 次一单位开始 再开动秒表 如此不断记录每一单元时间 2 累积测时法用两个秒表 由一连杆连结 一表开动 另一表即停 一表停 另一表即开动 停止表上的时间 读取后立即归回零位 3 周程测时法单元甚小且周期短的操作 可用此法 此 时间研究 法采用每次去掉一个单元的办法来测时 假设有个工序有a b c d e5个操作单元 每次只记录4个单元的时间值 A a b c d 28sec去掉eB b c d e 30sec去掉aC a c d e 29se