工业工程概述

1、l什么是工业工程什么是工业工程？美国质量管理权威朱兰博士说：美国质量管理权威朱兰博士说：美国值美国值 得向全世界夸耀的东西就是得向全世界夸耀的东西就是IE，美国美国之之 所以打胜第一次世界大战，又有打胜第所以打胜第一次世界大战，又有打胜第 二次世界大战的力量，就是美国有二次世界大战的力量，就是美国有IE。l 工业工程，简称工业工程，简称IE 是世界上公认的能是世界上公认的能 杜绝各种浪费，有效地提高生产杜绝各种浪费，有效地提高生产率和经率和经 济效益的济效益的,把技术与管理有机地结合起来把技术与管理有机地结合起来 的一的一门边缘学科。门边缘学科。 美国工业工程师学会定义为：美国工业工程师学会定

2、义为：l“工业工程是对人员、物料、设备、能源和信息所组成工业工程是对人员、物料、设备、能源和信息所组成的集合系统进行设计、改善和设置的一门学科，它综合的集合系统进行设计、改善和设置的一门学科，它综合了运用数学，物理学和社会科学方面的专门技术，以及了运用数学，物理学和社会科学方面的专门技术，以及工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行确定，预测和评价。进行确定，预测和评价。”l工业工程是工业化的产物，本世纪初起源于美国，从工业工程是工业化的产物，本世纪初起源于美国，从泰勒（泰勒（F.W.TaylorF.W.Taylor，1856-191

3、51856-1915）等人所创立的科学管）等人所创立的科学管理发展起来的。理发展起来的。泰勒是工程师，效率专家，是泰勒是工程师，效率专家，是“科学管理科学管理”的创造人的创造人 系统地研究工场作业和衡量方法，创立了时间研系统地研究工场作业和衡量方法，创立了时间研究究(Time Study(Time Study） 利用动作研究，提出铲煤方法改善利用动作研究，提出铲煤方法改善 每人每天搬运量每人每天搬运量 ：12.512.5吨吨 48 48吨吨 每吨成本每吨成本 ： 8 8美分美分 4 4美分美分 工人收入工人收入 ： 增加为增加为2.162.16倍倍吉尔布雷斯（吉尔布雷斯（Frank BGilb

4、reth,1868-1924Frank BGilbreth,1868-1924） 是一名工程师，夫人为心理学家是一名工程师，夫人为心理学家 研究基本动素（研究基本动素（MOTION STUDY) MOTION STUDY) 350350块块/HR/HR） 砌砖动作改善砌砖动作改善: 120: 120塊塊/ /HRHR350350塊塊/ /HRHR 甘甘 特（特（Henry L GanttHenry L Gantt） 发明了著名的发明了著名的“甘特图甘特图”（Gantt Gantt ChantChant），为一种预先计划和安排作），为一种预先计划和安排作业活动，检查进度以及更新计划的系业活动，检

5、查进度以及更新计划的系统图表方法。统图表方法。l IE的核心是降低成本，提高质量和生产 率。l IE是综合性的应用知识体系（技术和管理）l 注重人的因素是IE区别于其他工程学科特 点 之一。l IE是系统优化技术。l IE的面向-由微观向宏观管理。l成本和效率意识l问题和改革意识l工作简化和标准化意识l全局和整体化意识l以人为中心的意识。现场现场IEIE手法手法方法研究方法研究作业测定作业测定布置研究布置研究Line BalanceLine Balance的编制调整的编制调整程序分析程序分析动作分析动作分析动作经济原则分析动作经济原则分析时间分析时间分析运转率分析运转率分析标准时间设定标准时间

6、设定搬运搬运( (物流物流) )分析分析配置分析配置分析作业拆解与合并作业拆解与合并PTSPTS工序平均化工序平均化产品程序分析产品程序分析作业流程分析作业流程分析联合作业分析联合作业分析双手作业分析双手作业分析动素分析动素分析录像分析录像分析 PISPIS法法动作优化动作优化动作要素时间分析动作要素时间分析单元作业时间分析单元作业时间分析 VTRVTR分析分析连续运转分析连续运转分析抽样分析抽样分析直接观测直接观测 PTSPTS法法搬运路线分析搬运路线分析搬运工艺分析搬运工艺分析单元生产单元生产 Cell ProductionCell Production“一个流一个流”One piece

7、flowOne piece flowlOverproduction 过量生产过量生产lInventory 库存库存lConveyance 搬运搬运lCorrection 返工返工lProcessing 过程不当过程不当lMotion 多余动作多余动作lWaiting 等待等待劳模？任何超过加工必须的物料供应交货问题交货问题质量问题质量问题效率问题效率问题维修问题维修问题库存水平库存水平库存水平库存水平不符合精益生产的一切物料搬运活动物料搬运物料搬运l当两个关联要素间l未能完全同步时l所产生的空闲时间1). 1). 为何需要生产线平衡？为何需要生产线平衡？l制造业的生产线多半是在进行了细分化之后

8、多工序流水制造业的生产线多半是在进行了细分化之后多工序流水化连续作业生产线化连续作业生产线l由于分工作业，简化了作业难度，使作业熟练度容易提由于分工作业，简化了作业难度，使作业熟练度容易提高，从而提高了作业效率高，从而提高了作业效率l这样的作业细分化之后，各工序的作业时间在理论上、这样的作业细分化之后，各工序的作业时间在理论上、现实上都不能完全相同现实上都不能完全相同l造就无谓的工时损失外，还造成大量的工序堆积即存滞造就无谓的工时损失外，还造成大量的工序堆积即存滞品发生，严重的话会造成生产的中止品发生，严重的话会造成生产的中止2). 2). 生产线平衡的定义生产线平衡的定义l是对生产的全部工序

9、进行平均化，调整作业负荷，以使是对生产的全部工序进行平均化，调整作业负荷，以使各作业时间尽可能相近的技术手段与方法各作业时间尽可能相近的技术手段与方法l是生产流程设计及作业标准化中最重要的方法是生产流程设计及作业标准化中最重要的方法l是通过平衡生产线使现场更加容易理解是通过平衡生产线使现场更加容易理解 “ “一个流一个流”的必的必要性及要性及 单元生产方式单元生产方式“cell production” cell production” 的编制方法，的编制方法，它是一切新理论与新方法的基础它是一切新理论与新方法的基础通过平衡生产线可以达到以下几个目的：通过平衡生产线可以达到以下几个目的：l提高作

10、业员及设备工装的效率提高作业员及设备工装的效率l减少产品的工时消耗，降低成本减少产品的工时消耗，降低成本l减少工序的在制品，真正实现减少工序的在制品，真正实现 “ “一个流一个流”l在平衡的生产线基础上实现单元生产，提高生产应变在平衡的生产线基础上实现单元生产，提高生产应变能力，对应市场变化实现柔性生产系统能力，对应市场变化实现柔性生产系统l通过平衡生产线可以综合应用到程序分析、动作分析、通过平衡生产线可以综合应用到程序分析、动作分析、布置分析布置分析l搬运分析、时间分析等全部搬运分析、时间分析等全部IEIE手法，提高全员综合素手法，提高全员综合素质。质。（1 1）首先考虑对瓶颈工序进行作业改

11、善）首先考虑对瓶颈工序进行作业改善（2 2）将瓶颈工序的作业内容分担给其他工序）将瓶颈工序的作业内容分担给其他工序（3 3）增加各作业员，只要平衡率提高了，人均产量就等）增加各作业员，只要平衡率提高了，人均产量就等于提高，单位成本也随之下降于提高，单位成本也随之下降（4 4）合并相关工序，重新排布生产工序）合并相关工序，重新排布生产工序（5 5）分解作业时间较短的工序，把该工序安排到其他工）分解作业时间较短的工序，把该工序安排到其他工序中去。序中去。同步化同步化将制造过程中所需之工序将制造过程中所需之工序连接在一起，以同一产距连接在一起，以同一产距时间（时间（TTTT），一个流的方），一个流的

12、方式来生产式来生产将线外加工工序并将线外加工工序并入主要生产线而发入主要生产线而发挥同步的效果挥同步的效果l例子：设备停机例子：设备停机l第一个为什么：为什么停机了？第一个为什么：为什么停机了？ （ 机器过载，保险烧了）机器过载，保险烧了）l第二个为什么：为什么会过载？（轴承润滑不够）第二个为什么：为什么会过载？（轴承润滑不够）l第三个为什么：为什么润滑不够？（机油泵没抽上足够的油）第三个为什么：为什么润滑不够？（机油泵没抽上足够的油）l第四个为什么：为什么油泵抽油不够？（泵体轴磨损）第四个为什么：为什么油泵抽油不够？（泵体轴磨损）l第五个为什么：为什么泵体轴磨损？（金属屑被吸入泵中）第五个为

13、什么：为什么泵体轴磨损？（金属屑被吸入泵中）l第六个为什么：为什么金属屑被吸入泵中？（吸油泵没有过滤器）第六个为什么：为什么金属屑被吸入泵中？（吸油泵没有过滤器）l。经过连续五次经过连续五次不停地问不停地问为什为什么么，才找到问，才找到问题的真正原因题的真正原因和解决方法：和解决方法：在润滑帮浦上在润滑帮浦上加装滤网。如加装滤网。如果员工们没有果员工们没有以这种追根究以这种追根究底的精神来发底的精神来发掘问题，他们掘问题，他们很可能只是换很可能只是换根保险丝草草根保险丝草草了事，真正的了事，真正的问题还是没有问题还是没有解决。解决。十、分析方法与技巧十、分析方法与技巧 (1)5WIH(1)5W

14、IH提问表提问表 项目项目疑问疑问问题问题为什么为什么改善方向改善方向1.Why1.Why目的是什么？目的是什么？为什么？为什么？去除不必要及目的不明确的工作去除不必要及目的不明确的工作2.Where2.Where在什么地方执行？在什么地方执行？为什么？为什么？有无其他更合适的位置和方向有无其他更合适的位置和方向3.When3.When什么时候做此事？什么时候做此事？为什么？为什么？有无其他更合适的时间与顺序有无其他更合适的时间与顺序4.Who4.Who由谁来做？由谁来做？为什么？为什么？有无其他更合适的人有无其他更合适的人5.What5.What做什么？做什么？为什么？为什么？可否简化作业内

15、容可否简化作业内容6.How6.How如何做？如何做？为什么？为什么？有无其他更好的方法有无其他更好的方法（2 2）ECRS ECRS 原则原则符符 号号名名 称称内内 容容E E取消取消(Eliminate)(Eliminate)在经过了在经过了“完成了什么完成了什么”“”“是否必要是否必要”及及“为什么为什么”等问题的提问，而无满意答复者皆非必要，即予取消等问题的提问，而无满意答复者皆非必要，即予取消C C合并合并(Combine)(Combine)对于无法取消而又必要者，看是否能合并，以达到省对于无法取消而又必要者，看是否能合并，以达到省时简化的目的时简化的目的R R重排重排(Rearr

16、ange)(Rearrange)经过取消、合并后，可再根据经过取消、合并后，可再根据“何人何人”“”“何处何处”“”“何何时时”三提问进行重排，使其能有最佳的顺序，除去重三提问进行重排，使其能有最佳的顺序，除去重复，使作业更加有序复，使作业更加有序S S简化简化(Simplify)(Simplify)经过取消、合并、重排后的必要工作，就可考虑能否经过取消、合并、重排后的必要工作，就可考虑能否采用最简单的方法及设备，以节省人力、时间及费用采用最简单的方法及设备，以节省人力、时间及费用1）标准,包含三层含义:l标准是到目前为止所能用的最佳的工作方法.l标准制定了就应该全员执行,否则就没有制定的意义

17、.l制定并执行标准的目的是为获得好的效果.2）作业标准化的意义:l代表最好,最容易与最安全的工作方法.l防止错误再发生及变异最小的方法.l提供了一个保存技巧和专业技术的最佳方法.l作为教育训练的资料.l使制程稳定而使产品符合品质规格要求, 维持其品质均匀性.l简化管理.l作业标准化不是制定出W.I.就算完成了,再好的W.I,如果作业员不按着执行,就等于一张白纸.l正如前面所讲,标准需要全员执行，没有执行力,就没有竞争力l改善:认真听取作业人员的意见和抱怨,不断完善作业标准. l平衡物流，而不是平衡生产能力平衡物流，而不是平衡生产能力l非瓶颈的利用程度不是由其本身决定，而是由系非瓶颈的利用程度不

18、是由其本身决定，而是由系统的瓶颈决定统的瓶颈决定l瓶颈上一个小时的损失则是整个系统的一个小时瓶颈上一个小时的损失则是整个系统的一个小时的损失的损失l非瓶颈节省一个小时无益于增加系统产销率非瓶颈节省一个小时无益于增加系统产销率人体动作l 1.双手并用 4.降低等级 7.弹道运动l 2.对称反向 5.利用惯性 8.节奏轻松l 3.排除合并 6.避免突变 9.适当姿势场所布置l 10.定点放置 13.利用容器 16.照明通风l 11.双手可及 14.重力坠送 17.安全可靠l 12.工作顺序 15.近使用点工具设备l 18.利用工具 21.负荷均等l 19.万能工具 22.适当位置l 20.易于操作l目视管理的含义目视管理的含义 目视管理是利用形象直观、色彩适宜的各种视觉感知信息来组织现场生产活动，达到提高劳动生产率目的的一种管理方式。 TOOLSl规章制度与工作标准的公开化规章制度与工作标准的公开化 l生产任务与完成情况的图表化生产任务与完成情况的图表化 l与定置管理相结合，实现视觉显示信息的标准化与定置