工业工程基础研究页PPT学习教案

1、会计学1 工业工程基础研究页工业工程基础研究页 第1页/共120页 第2页/共120页 第3页/共120页 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 第4页/共120页 第5页/共120页 生产要素 人、财、物 投入 生产过程 产出 产品 服务 生产率测定 生产率=产出/投入 动态生产率指数=测定期生产率/基期生产率 生产率评价、规划、控制、提高 战略与经营规划 反馈 第6页/共120页 第7页/共120页 工业工程的范畴工业工程的范畴 ：?美国国家标准ANSI-Z94（82年） 1。生物力学； 2。成本管理； 3。数据处理及系统设计； 4

2、。销售与市场； 5。工程经济； 6。设施规划与物流； 7。材料加工； 8。应用数学（运筹学、管理经济学、 统计和数学应用等）； 9。组织规划与理认； 10。生产规划与控制（含库存管理、运输路线、调度、发货等） 11。实用心理学； 12。方法研究和作业测定；13。人的因素； 14。工资管理； 15。人体测量； 16。安全； 17。职业卫生与医学。 第8页/共120页 第9页/共120页 第10页/共120页 第11页/共120页 第12页/共120页 第13页/共120页 生产率% 美国生产率 100 50 20 60 70 8090 年 第14页/共120页 第15页/共120页 第16页/共

3、120页 点，四个月时间，取得经济效 益19万元 节省20个劳力，节约场地48平 方米。九 月份，全厂推广，年底取得经 济效益 第17页/共120页 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 第18页/共120页 第19页/共120页 第20页/共120页 总库 日用库 装盘部 小 汽 车 手 推 车 第21页/共120页 总库 装盘部 第22页/共120页 第23页/共120页 第24页/共120页 冲壳机 切口机 掉入 锌粒锌壳 箩 磅称 三轮车 去另一车间 第25页/共120页 周 转 箱

4、 来自冲壳 周转箱 入库 第26页/共120页 冲壳机 切壳机 箩 三 轮 车 冲壳车间 箩 周 转 箱 工人 砌壳车间 三 轮 车 第27页/共120页 改进改进： 机 器 锌壳下落道 工人 周转箱 义 第28页/共120页 n n7。每年少耗竹箩144只。 第29页/共120页 表示操作 表示运输、搬运 表示检验 D 表示等待、暂存 表示贮存 表示同时操作和检验 例：设有一业务员依照顾客来函核对某张支票上的数字，信放 在公文柜中。 第30页/共120页 去公文柜 1 1 2 2 3 1 3 4 5 4 开公文柜 拿出信 带信回办公桌 找票 核对 带信回公文柜 放回信 关公文柜 回办公桌 放

5、回票 6 公 文 柜 办公桌 人 请提意见 第31页/共120页 1 准备装箱 电风扇装入纸箱 装入说明书及零件 封纸箱 贴标签 电风扇 说明书及零件 1 2 3 4 5 检查纸箱有否破损 第32页/共120页 箱子 内部检查 装保护衬里 放入泵 放装箱衬片 放入接受器 封闭盖 过秤 泵 全部检查 打印号码 接受器 加工之检查 缚扎 附标签 1 2 3 1 2 3 4 5 6 7 8 4 第33页/共120页 1 2 3 4 5 拿起钉锤 拿起一只钉 对准位置 重钉一下 续钉几下 1 2 3 4 5 拿起钉锤 拿起一只钉 对准位置 重钉一下 续钉几下 重复四次 检查并贴标签 第34页/共120

6、页 现举例说明如下： 例：一张火车票自出售、使用 至回收止， 第35页/共120页 D 1 11 1 2 1 3 2 4 2 3 5 3 在票架上 拿起并查看票价 用手拿至柜台上 打印日期 等待找钱 拿给旅客 旅客带至入口处 查看并打孔 旅客带至旅途上 在终点站查看并回收 （物型） 第36页/共120页 1 1 2 2 3 1 3 4 4 5 到仪器柜 开仪器柜 拿起量规 带量规回工作台 调整量规 用量规核对工件尺寸 带量规回仪器柜 放回量规 关仪器柜 回工作台 第37页/共120页 第38页/共120页 （四）程序分析技巧 1。分析时的六大提问（提问技术） 完成了什么？ （what） 何处做

7、？ （where） 何时做？ （when） 由谁做？ （who） 如何做？ （how） 为 什 么 ？ （why） 要做这，是否必要？有无其他更好的 成就？ 要在此处做？有无其他更合适之处？ 要此时做？有无更合适的时间？ 由他做？有无更合适的人去做？ 要这样做？有无更好的方法去做？ 第39页/共120页 2。分析时的四大原则 (1)取消（Eliminate): (2)合并(Combine)： (3)重排(Rearrange): (4)简化(Simplify): 第40页/共120页 第41页/共120页 第42页/共120页 第43页/共120页 第44页/共120页 u实例：116页 重型机

8、器工厂 装配车间 机 1 机4 机2 机3 机5 总库 铸造车间 轻型 机器厂 一般机器工厂 起重机 起重机 起重机 手 推 车 手推车 第45页/共120页 改进： 机 1 机 2 机 3 机 4 机 5机 6 铸 造 车 间 一般机器工厂 总库 滚子台 第46页/共120页 磨床 磨床 铣床磨床 搓丝 车床 车床 车床 来自料堆 1 1 2 3 4 5 6 磨床 7 8 去半成品库 第47页/共120页 改进： 车床1 车床1 来自料堆 铣床 2 车床 3 磨床4 磨床5 磨床 6 磨床 7 搓丝 8 去半成品库 节约面积 第48页/共120页 第49页/共120页 二。操作分析二。操作分

9、析 通过对以人为主的工序的详细研究， 使操作者、操作对象、操作工具三者 科学地结合、合理地布置和安排，以 减轻劳动强度，减少作业的工时消耗 ，以提高产量和质量为目的的工作分 析。可分为： （一） 人机操作分析 （二）联合操作分析 （三）双手操作分析 第50页/共120页 第51页/共120页 时间 2 1 4 1 2 完成件放箱内 卸下工件 空闲 装上工件 准备工件 人机器 空闲 被装上工件 加工 被卸下工件 空闲 利用率 60 100 60 100 第52页/共120页 时间 1 4 1 完成件放箱内 准备下一工件 装上工件 卸下工件 人 机器 被装上工件 加工 被卸下工件 利用率 100/

10、100 100/100 第53页/共120页 第54页/共120页 小木箱放在搬运板上，再由堆 高机运到 储运处，等待出厂。 第55页/共120页 仑 库 老王 老张 板1 板2 储运处 机 第56页/共120页 机 王 张 板2 板1 空 空板1 板2 板1空板2 时间 3 3 3 工作 等待 运箱 66 6 3 33 2 第57页/共120页 机 老王、老张 N02 N01 N01 N02 N02 N01 时间 3 3 3 工作 等待 箱运 9 9 0 0 3 联合操作分析实例见142-147页 第58页/共120页 信封里。 例3：电池厂的纸盒。 第59页/共120页 原方法30秒 改进

11、23秒 原方法350件 改进750件 双手操作分析的实例见150-156页 实验三：双手操作分析 第60页/共120页 ） 2。移物（TL）（ ） 3。握取（G） （U） 4。装配（A）（ ） 5。使用（U）（U） 第61页/共120页 6。拆卸（DA）（ ） 7。放手（RL）（ ） 8。检查（I） （ ） 9。寻找（SH） （ ） 10。选择（ST） （ ） 11。计划（PN） （ ） 12。定位（P） （ ） 13。预定位（PP）（ ） 14。持住（H）（ ） U 15。休息（R）（ ） 16。迟延（UD）（ ） 17。故延（AD）（ ） 18。发现（F）（ ） 第62页/共120页 （二

12、）动素性质划分 U U U 1。核心动 素 2。常用动 素 3。辅助性 动素 4。消耗性 动素 第63页/共120页 等级而能得到满 意结果为妥 （见179-182页） 第64页/共120页 工作者前面近处， 并依最佳的 工作顺序排列 （185-190页） 第65页/共120页 立适宜（191-192 页） 第七条原则：尽量解除手的工 作，而以夹 具或足踏工具代 替（192-193 页） 第66页/共120页 的接触面；机器上 的杠杆、手 轮的位置，尽可能 使工作者少 变动其姿势（194- 195页） 第67页/共120页 第68页/共120页 使他所从事 的工作在安全、质量和数量方 面都能达

13、到 令人满意的水平。” 第69页/共120页 第70页/共120页 第71页/共120页 第72页/共120页 第73页/共120页 2214 观察板主要用来安放秒表和时 间研究表格 3。时间研究表格 记录一切有关的资料（215-217 页） 4。其他工具 第74页/共120页 第三步：测时 1。测时的方法及时值的记录 测时的方法为： 第75页/共120页 元时间(T值)。 第76页/共120页 123 4 5 TRRTR RR TT T 09 09 06 15132804 32 2。现场情况的记录 如测时来不及记录某一单元的时间，则应在该单 元“R”栏中记“X”或“M”，表示失去记录。 （见

14、223页图9-4中第1周程） 如在操作中发现操作者省去某一单元，则应在该 单元的“R”栏中划一斜线“/”，表示省去。 （见第2周程） 如操作者不按照单元的顺序进行，则在该单元的 408 第77页/共120页 第78页/共120页 3。剔除异常值 美国机械工程协会（SAM）对异常 值定义为： “某一单元的秒表读数，由于一些 外来因素的影 响而超出正常范围的数值”。 第79页/共120页 剔除异常值的方法有多程，此处介绍最常 用的方法-三倍标准差法，如下： 设对某一操作单元观测n次，所得时间为： x1,x2,x3,-xn 则平均值为： x = x1+x2+x3+-+xn n = xi n 标准差为

15、： = (x1-x)2+(x2-x)2+-(xn-x)2_ n = (xi-x)2 n 说明： i=1 n 以表示 第80页/共120页 正常值为x3 内的数值，超过者为异常值。 例如，某一操作单元观测20次（其中漏记一次，记 为M），观测数据如下： 20，20，21，20，22，20，19，24，20，22， 19，21，20，28，21，20，20，22，M，20 则： x= xi n = 399 19 =21 = (xi-x)2 n = 78 19 =2.02=2 管制上限UCL=21+（3x2)=27; 下限LCL=21-(3x2)=15 28的数值大于27，在上限之外，为异常值，应剔

16、除。 第81页/共120页 4。决定观测次数（P226） 计算观测次数的公式如下（误差为 5% ， 可靠度为95%）： N = n i=1 n xi2-( i=1 n xi)2 i=1 n xi 2 xi-每一次秒表读数n-试行先观测的次数 ； 例如，某一单元试行观测10次，结果如下： 7，5，6，8，7，6，7，6，6，7 平均误差5%，可靠度95%，问需观测多少次？ 先求 i=1 n xi和 ( i=1 n xi)2 ,列表如下： 40 第82页/共120页 i xi (xi)2 合计 123 4567 8 910 7568767667 65 49 25 36 64 49 36 49 36

17、 36 49429 代入公式得： N= 40 10X429-（65）2 65 2 =24。6=25（次） 已测了10次，需再测15次。 第83页/共120页 5。决定每一单元的平均操作时间 剔除了异常值后，每一操作单元所有时间 值的算术平均数，即为该单元的平均操作 时间。即： 每一单元的平均操作时间= （观测时间值） 观测次数 第四步：评定正常时间 1。评比与正常时间 上述平均操作时间为该操作者的平均操作时间，因 此人的动作可能比标准动作快，也可能比标准动作慢 ，所以还不能作为标准时间，必须利用“评比”予以修正， 使其成为不快不慢的正常时间。 所谓“评比”，就是时间研究人员将所观测到的操作者

18、的操作速度，与自己所认为的理想速度（正常速度） 第84页/共120页 作比较.因此，时间研究人员必须能在自己头脑中建立 一个理想的速度（正常速度），然后再根据这个理想速 度去评比操作者动作的快慢。 理想速度（正常速度）的建立，有以下几种国际公认的 ： 走行：平均体力的男子，不带任何负荷，在平坦道路 上以4。8公里/小时的速度行走。 分发扑克牌：30秒内将52张扑克牌分成四堆的速度。 230230 80 80 图中230和80为 发牌起点到终点 的距离。 第85页/共120页 插销子：将30只销子插入到30只孔内，用0。41分钟 。 时间研究人员必须通过训练，逐渐在自己头脑中建立起 正常速度的标

19、准，以便能正确判断。 2。评比尺度 评比时需将观测到的操作者的速度与理想速度（正常 速度）作精确比较，所以必需有具体的数字表示其快慢 ，为此必须有一个评比的尺度，通常采用以下两法： 60分法 100分法 这两种方法是建立在同一水平之上，凡观测速度与理想 速度完全相同的给予60分或100分。观测速度大予理想 速度的就给予60或100分以上的分数；如观测速度小于 理想速度则给予60或100分以下的分数。至于60分或 100 分以上或以下多少分，则全凭经验与判断。 第86页/共120页 3。单元观测时间与正常时间的关系 正常时间=每个操作单元的观测时间X 研究人员的评比 正常评比 式中：正常评比为6

20、0分法为60分，100分法为100分 研究人员的评比即研究人员对操作人员所给予 的分数。举例如下： 观测时间为18秒 你的评比为80 60分法100分法 正常时间=18X 80 60 =24秒 观测时间为18秒 你的评比为133 正常时间=18X 133 100 =24秒 第87页/共120页 4。评比时的注意事项 有效操作 用力大小 困难操作 需要思考的操作 5。决定正常时间的代表值 整个操作的正常时间为每个操作单元的观测时间乘以 每个单元的评比百分率（时间研究人员的评比/正常评比） 相加，并除以观测次数： 正常时间= （单元观测时间X单元评比百分率） 观测次数 = （单元正常时间） 观测次

21、数 第88页/共120页 第五步：确定宽放时间 1。宽放时间的种类 私事宽放 疲劳宽放 表9-6（232页）F= T-t T x100% F-疲劳宽放值，T-连续工作中，结束时的单个零件 的工作时间 t-连续工作中，开始时的单个零件工作时间 程序宽放 作为补偿操作者因其从事的操作内发生强迫等待的时 间，如机器发生故障等。 周期动作宽放时间 第89页/共120页 干扰宽放时间 临时宽放时间 政策宽放时间 2。宽放率和宽放时间计算 宽放率（%）=（宽放时间/正常时间）X100% 宽放时间=正常时间X宽放率 第六步：制定标准时间 标准时间=平均操作时间X评比+宽放时间 =正常时间+正常时间X宽放率

22、=正常时间（1+宽放率） 时间研究应用实例见第235页-237页 第90页/共120页 第91页/共120页 五。工作抽样 （一）工作抽样的概念 工作抽样是在一段较长时间内，以随机方式对调查对象 进行间断的观测，并按预定目的整理、分析调查的资料 ，得出需要的结果。 现以观测一位操作者在1小时内工作时间与空闲时间的 比率来介绍工作抽样与时间研究的区别： 1。秒表时间研究 在1小时内，以1分钟为单元进行直接观测，并记录观测 结果，即观测记录60次。如下图所示，以空白格表示工 作时间，以斜条格为空闲时间。 1 49 121925 29 34 47 53 54 60 第92页/共120页 由图可知，在

23、内60分钟内，有18分钟为空闲，有 42分钟为工作，故： 工作比率= 工作时间 总观测时间 = 42 60 =70% 空闲比率= 空闲时间 总观测时间 = 18 60 =30% 2。工作抽样 将1小时分成60格，然后在1-60的数中，随机取出10个 数作为观测的时分。设取时分为 34，54，4，47，53，29，12，9，19，25 将这些时分按先后顺序排列成 4，9，12，19，25，29，34，47，53，54 则表示在以上分钟时，进行观测，并记下观测结果 第93页/共120页 在10次随机观测中有3次没工作（空闲），7次工作 则所占比率为： 工作比率= 总观测时间 工作时间 = 10 7

24、 =70% 空闲比率= 总观测时间 空闲时间 = 10 3 =30% 由此可见，秒表测时与时间研究的结果是一样的。 利用工作抽样可调查出操作者或机器的工作比率与 空闲比率，并依此作出改善。 第94页/共120页 （二）精确度与观测次数 根据概率定理，用工作抽样法处理的现象接近于正态 分布曲线，如下图所示： X 99.73% 95.45% 68.72% 1 23 -1-2-3 正态分布曲线 以平均数X为中线两侧取标准 差 的2倍时，可有95%的可 靠度（95。45%）。 第95页/共120页 根据统计学，二项分布标准差在一定条件下 为： = P(1-P) n 抽样的精确度分为绝对精度E和相对精度

25、S。当可靠度 定为95%时，绝对精度E=2 ，即 E=2 =2 P(1-P) n 式中 P-观测事项的发生率； n-观测次数 相对精度即为绝对精度与观测事项发生率之比，即 S= E P =2 (1-P) nP 一般都将可靠度定为95%，相对精度定为5% 第96页/共120页 观测次数是根据可靠度和精确度要求而定的，在可靠度 取95%时，所需观测次数，可按下式计算： 用绝对精度En= 4P(1-P) E2 用相对精度Sn= 4(1-P) S2P 利用以上两式时，每一式均有两个末知数，为此可先 进行100次左右的试测来求P。 例如，经过100次观察，某设备的开动率为75%，设绝 对精度取为3%，则

26、 n= 4P(1-P) E2 = 4X0.75(1-0.75) (0.03)2 =334(次） 下面举例说明： 第97页/共120页 设某作业组，有10名工人，规定可靠度为95%， 相对精度定为5%，根据原有资料，他们的工作 比率为70%，准备每日观察20次。则 n= 4(1-P) S2P = 4x(1-0.7) (0.05)2x0.7 =686(次) 实际观测次数K=686/10=68。6=69（次） 观测日数=68。6/20=3。43=4（日） 第98页/共120页 （三）工作抽样的步骤 第一步：确立调查目的与范围 调查目的不同，则项目分类、观测次数与方法均不同 第二步：调查项目分类 见第

27、250-251页之图10-3及图10-4。 第三步：设计调查表格 252-253页之表10-3及表10-4 第四步：决定观测方法 252页之图10-5 第五步：试观测并决定观测次数 按以下任一式决定观测次数： n=4P(1-P)/E2 n=4(1-P)/S2P 第99页/共120页 第七步：正式观测 1。决定每日的观测时刻。 随机起点等时间间隔法 设在某厂的一个车间实施工作抽样，决定观测五日， 每日观测20次。该车间是上午8时上班，下午5时下班 ，中间休息1小时（12时至1时），可按下法决定每日 观测时刻： 步骤1：作两位数的乱数排列 较简单的方法是：以黄色纸片代表个位，取10张，上 面分别写

28、0，1，2，3，-9；以10张红色纸片代表十 位，上面分别写0，1，2，3-9。每次从不同颜色的纸 片中随机地各抽出一张，记下数字，将抽出的放回。 如此反复抽取，即得乱数排列。设共抽15次，其乱数 排列如下： 第100页/共120页 27，25 步骤3：去掉上述数中大于30的 数，得出： 21，12，06，14，27，13， 27，25 步骤4：决定第一日的观测时刻。 第101页/共120页 （480-21）/20=22。95=23（分） 第二次的观测时刻为： 8时21分+23分=8时44分如此类推。 第102页/共120页 得出5天的观测时刻见第255 页之表10-5 2。实地观测 观测人员

29、按既定的观测时刻及 预定的抽 样调查项目进行实地观测并记 录。 第103页/共120页 第八步：整理数据 1。剔除异常值 根据记录数据绘制管理图，确定管理界限，将超过 管理界限的异常值去掉。 管理界限=P3 P（1-P） n P-观测事项发生率的平均数 n-平均每日观察次数 现以下例说明如何作管理界限图。 第104页/共120页 设观测结果如下所示： 表10-6 C汽水生产线工作抽样结果 观测班次 工作比率（%） 工作次数 每班观测次数n 1 2 3 4 5 6 合计 160 160 160 160 160 160 960 129 142 124 125 119 120 759 80。63 88。75 77。50 78。13 74。38 75。00 79。06 第105页/共120页 现根据观测结果绘制管理界限图： 管理界限=P 3 P（1-P） n =0.79063 0.7906(1-0.7906) 160 =0.7906 0.0966 管理上限=0。7906+0。0966=0。8872 管理下限=0。7906-0。0966=0。6940 据此作出管理界限图如下： 第106页/共120页 0 70 80 90 工作比率% 123 456 工作班次 管理上限88。72% P=79。06% 管理下限69。4% 由图可以看出，第二班的工作比率为88。76%，越出 上管理界限