e工业工程简介ppt课件

1、工业工程简介什么是工业工程？美国质量管理权威朱兰博士说：美国值 得向全世界夸耀的东西就是IE，美国之 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IE。.IE-INDUSTRIAL ENGINEERING-工业工程，简称IE，是世界上公认的能 杜绝各种浪费，有效地提高消费率和经 济效益的把技术与管理有机地结合起来 的一门边缘学科。.消费要素人。财。物投入转换产出消费的财富产品。效力消费率=产出/投入技术管理.工业工程定义工业工程是对人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进展设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学、物理学和社会科学方面的专门知识和技术，以及工程分析

2、和设计的原理与方法，对该系统所获得的成果进展确定、预测和评价。 .工业工程的研讨目的1.使消费系统投入要素得到有效利用.2.降低本钱.3.保证质量和平安.4.提高消费率、获得最正确效益。它追求的是系统整体的优化与提高。.工业工程的范畴 ：美国国家规范ANSI-Z9482年1。生物力学；2。本钱管理；3。数据处置及系统设计；4。销售与市场；5。工程经济；6。设备规划与物流；7。资料加工；8。运用数学运筹学、管理经济学、 统计和数学运用等；9。组织规划与理认；10。消费规划与控制含库存管理、运输道路、调度、发货等11。适用心思学；12。方法研讨和作业测定；13。人的要素；14。工资管理；15。人体

3、丈量；16。平安；17。职业卫生与医学。.现代IE的根本特点1、IE的中心是降低本钱、提高消费质量和消费效率；2、IE是综合性的运用知识体系；3、以人为本是IE区别于其他工程学科的特点之一；4、IE的重点是面向微观管理注重三化三化即是指工业简化、专业化和规范化；5、IE是系统化技术.IE的认识：本钱和效率认识问题和改革认识任务简化和规范化认识全局和整体化认识以人为中心的认识。.为什么IE会遭到注重：由于它可以提高消费率！众所周知，日本是一个国小、人多、资源缺乏的 国。二次大战后，厂房、道路、桥梁都遭到严重破坏，经济面临全面解体，全年1/3时间停产，加上600万日军和移民拥回而失业人数激坛。.再

4、看今天的日本，面积不到38万平方公 里，人口不过1亿多，但国民消费总值占世界国民消费总值的10%，.日本消费率的变化：消费率%美国消费率100502060708090年.为什么IE可以如此呢？ 由于它有如下内容：方法研讨：寻求完成任何任务的最经济 合理的方法，到达减少人员、机器、无 效动作和耗费，并使方法规范化。作业测定：制定用经济合理的方法完成 任务所需的时间规范，到达减少人员 、 机器设备的空闲时间。 .效率计算效率实践值/基准值，作业效率产量规范工时/投入工时；运转率净运转时间/运转能够的总时间缺点率缺点次数/运转总时间拉平衡效率工序时间总和/最长工序时间人员数不良率不良个数/消费个数

5、.什么是规范时间？规范时间是1.在正常的操作条件下，2.以规范的作业方法3.合理的劳动强度和速度4.完成符合质量要求的任务 所需的作业时间。.规范时间应具备的要素1.熟练程度：中上程度操作者，了解流程，懂 得设备操作或工具运用，做某项任务到达一 定数量。如SONY流水线规定为1500次。2.劳动强度：任务允许的范围。3.正常操作条件：消费设计应保证员工不要在 引起疲劳的情况下任务。4.规定方法：操作规范已确定的方法中最有 效的消费方式。5.指定质量规范：经过自检和消费线QC检查。.改善方向市场导向制造业面对的市场需求是必需以高质量、低本钱、平安迅速地提供顾客需求的产品。详细表述为：、多种类化；

6、、高质量化；、低本钱；、短交期；、平安第一。.改善方向合理化改革的目的经过市场导向的PQCDS五个方面，开展现场管理的任务方向，即合理化改革的主题。合理化的改革的主题在现场管理上集中表现为：、“零转产工时浪费；、“零库存；、“零浪费；、“零不良；、“零缺点；、“零停滞；、“零灾祸。 .认识浪费：何谓浪费不添加价值的活动，是浪费；虽然是添加价值的活动，所用的资源超越了“绝对最少的界限，也是浪费。.浪费的种类A、全面消费系统的浪费；B、现代IE的八大浪费：、制造过多的浪费；、库存的浪费；、搬运的浪费；、不良品的浪费；、加工的浪费；、动作的浪费；、等待的浪费；、管理的浪费.发现浪费的方法 制造现场及

7、管理部门是最大的浪费集中地，人们在长期习惯某种工艺过程及管理方法之后就会认同这种浪费景象，为此而丧失了发现浪费的眼力。发现方法有：逆向思想法、流程改善发现浪费、现状分析发现浪费 .IE活动的态度1经常追求理想理想系统为一切的消费目的，均应设定在本钱趋近于零、时间趋近于零，以及劳力趋近于零的理想形状，然后向它趋近对它挑战。2经常努力开掘问题并处理问题具有问题认识去开掘问题；强化处理问题才干以处理问题。3根据现实作分析判别现实数据，应使问题数据化。现实三现主义现场、现物、现状.IE手法是以人的活动为中心，以现实为根据，用科学的分析方法对消费系统进展察看、记录、分析，并对系统问题进展合理化改善，最后

8、对结果进展规范化的方法。.IE的根本手法 是由IE始祖泰勒发明的时间研讨和F.B夫妇发明的动作研讨为根底开展而来的。 它包括方法研讨、作业测定、规划研讨、Line Balance等方法手段。.方法研讨方法研讨内容主要包括： 1。程序分析流程程序分析，操作程序分 析，线图分析， 2。人机关系分析-人机操作分析，结合操 作分析，双手操作分析 3。动作分析.流程程序分析以整个消费过程为研讨对象，研讨分析 一个完好的工艺加工、制造、装配 从第一个任务地到最后一个任务地全面 研讨，分析有无多佘或反复作业，程序是否合理，搬运能否太多，等待能否太长等，迟延，暂时性的储存能否太多。.流程程序分析符号表示操作表

9、示运输、搬运表示检验D表示等待、暂存表示储存表示同时操作和检验.流程程序分析流程程序图由操作、检验、搬运、暂存、储存五种符号构成。根据研讨对象的不同可分为：1。资料或产品流程程序图。物型2。人员流程程序图人型现举例阐明如下：例：一张火车票自出卖、运用至回收止，.其间经过许多人之手，现用流程程序图表示如下：D1111213242353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.操作程序图分析 从原料到产吕的包装，操作程序图列出每个操作、检验、宽放时间及资料的顺序，它指出每个零件如何进入消费线，及如何从次装配线到主装配线

10、。 对此图应以问答方式来研讨此影响产品的时间本钱、质量及产出的要素。.操作程序图分析技巧1。分析时的六大提问提问技术完成了什么？what何处做？where何时做？when由谁做？who如何做？how为什么？why要做这，能否必要？有无其他更好的 成就？要在此处做？有无其他更适宜之处？要此时做？有无更适宜的时间？由他做？有无更适宜的人去做？要这样做？有无更好的方法去做？.2。分析时的四大原那么(1)取消Eliminate):(2)合并(Combine)：(3)重排(Rearrange):(4)简化(Simplify):. 3。分析时的五个方面 1操作分析： 2搬运分析： 3检验分析： 4储存分析

11、： 5等待分析：. 4。分析时的动作经济原那么和线路分析 动作经济原那么为程序分析技巧的详细运用。 线路分析：对现场布置及物料另件、 产品、设备和作业者的实践流通道路 进 行分析，以到达改良现场布置和挪动 路。. 二。操作分析经过对以人为主的工序的详细研讨，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，减少作业的工时耗费，以提高产量和质量为目的的任务分析。可分为： 一 人机操作分析 二结合操作分析 三双手操作分析.一人机操作分析在机器的任务过程中，调查、了解在操 作周期内，人与机的相互联络，以充分 调动人与机的能量及平衡操作的分析。 实例：.人机操作分析：时间2

12、1412完成件放箱内卸下工件空闲装上工件预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6010060100.改良：时间141完成件放箱内预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100/100100/100.二结合操作分析在消费现场，常有两个或两个以上的操 作员同时对一台机器一项任务，进展 任务，那么称谓结合操作。 实例：某工厂的废品用小木箱包装后，堆放 在工厂的库房内，每天由老张、老王将 小木箱放在搬运板上，再由堆高机运到 储运处，等待出厂。.三双手操作分析消费现场的详细任务，主要由工人的双 手完成，调查、了解如何用双手进展实 际操作的情况，称双手操作分析。 .

13、三。动作分析动作分析的本质是研讨分析人在进展各种操作的细微动作，删除无效动作，使操作简便有效，以提高任务效率。 一动素1。伸手TE2。移物TL3。握取GU4。装配A 5。运用UU.6。装配DA 7。放手RL 8。检查I 9。寻觅SH 10。选择ST 11。方案PN 12。定位P 13。预定位PP 14。持住H U15。休憩R 16。迟延UD 17。故延AD 18。发现F .二动素性质划分1。有效益动素:伸手,移物,握取,放手,预对,运用,装配,装配2。无效益动素:寻觅,选择,对准,检验,方案,迟延,故延,休憩,持住. 三动作经济原那么1。关于人体的运用2。关于任务地布置3。关于工具设备第一条原

14、那么：双手的动作应同时而对称第二条原那么：人体的动作应尽量运用最低 等级而能得到称心结果为妥.第三条原那么：尽能够利用物体的动能；曲线 运动较方向突变的直线运动为 隹；弹道式运动较受控制的运动轻快；动作尽能够有轻松的节拍第四条原那么：工具、物料应置于固定处所及 任务者前面近处，并依最正确的 任务顺序陈列 .第五条原那么：零件、物料应尽量利用其重 量堕送至任务者前面近处第六条原那么：应有适当的照明设备，任务 台及坐椅式样及高度应使 任务者坚持良好的姿态及坐 立适宜第七条原那么：尽量解除手的任务，而以夹 具或足踏工具替代.第八条原那么：能够时，应将两种或两种以 上工具合并为一第九条原那么：手指分别

15、任务时，各指负荷 应按其天性给予分配；手柄 的设计，应尽能够增大与手 的接触面；机器上的杠杆、手轮的位置，尽能够使任务者少 变动其姿态.第十条原那么：工具及物料尽能够预放在工 作位置.作业测定概述1。作业测定的定义：“作业测定是运用各种技术来确定合格工人按规定的作业标准完成某项任务所需的时间。合格工人的定义为：“一个合格工人必需具备必要的身体素质，智力程度和教育程度，并具备必要的技艺知识，使他所从事的任务在平安、质量和数量方面都能到达令人称心的程度。 .规定的作业规范：“经过方法研讨后制定的规范任务方法，及有关设备、资料、负荷、动作等的一切规定。IE的全过程是：利用程序分析、操作分析、动作分析

16、获得最隹程序和方法，再利用作业测定制定出规范时间。.制定规范时间的方法普通有三种：1。阅历估工法2。统计分析法3。作业测定法作业测定的目的：1。制定规范时间2。改善作业系统3。制定最正确作业系统对比.作业测定的方法有：1。秒表时间研讨2。任务抽样3。预定时间规范法. 四。时间研讨一时间研讨的概念1。时间研讨的定义：“时间研讨是一种作业测定技术，旨在决议一位合格、适当、训练有素的操作者，在规范形状下，对一特定的任务以正常速度操作所需求的时间。，定义中有：合格、适当、训练有素的操作者；在规范形状下。2。时间研讨的研讨方法：时间研讨是用抽样调查技术来对操作者的作业进展观测，以决议作业的时间规范。.二

17、时间研讨的工具1。秒表停表、马表时间研讨用以计时的工具多为1/100的分秒表，外表有100个小格，长计每分钟转1周，1小格即代表1/100分钟。短针外表分30格，每半小时转1周，1格代表1分钟。2。察看板察看板主要用来安放秒表和时间研讨表格3。时间研讨表格记录一切有关的资料4。其他工具.三时间研讨的步骤 规范时间=平均操作时间X评选+宽放第一步：搜集资料第二步：划分操作单元第三步：测时1。测时的方法及时值的记录 测时的方法为：.1。归零法：第一单元开场，开动秒表，第 一单元终了时，即按停秒表，读取表上读数然后使表针回复到零位。次一单元开场，再开动秒表。2。延续测时法：当第一单元开场时，开动 秒

18、表，在整个测时过程中不使秒表指针回零，而任其继续走动，仅当每一单元终了时看指针并记录其外表时间(R值)。待全部记录终了，再将两相邻单元的外表时间相减，以求得每一单元时间(T值)。.12345TRRTRRRTTT09090615132804322。现场情况的记录如测时来不及记录某一单元的时间，那么应在该单元“R栏中记“X或“M，表示失去记录。如在操作中发现操作者省去某一单元，那么应在该单元的“R栏中划一斜线“/，表示省去。如操作者不按照单元的顺序进展，那么在该单元的408.“R栏内划一横线“一，并于横线上记终了时间，横线下记开场时间。外来单元正巧在某一单元终了时发生：此时，于次一单元的“T行内注

19、英文字母，如第一次发生记A，第二次发生记B，如此类推。同时，于时间研讨表右边“外来单元R栏的横线下方记入外来单元开场时间，横线上方记入终了时间，其终了时间减去开场时间，即为该外来单元的时间，记入“外来单元的T栏，并将内容记入“阐明栏内。.外来单元在某单元内任何时间发生：在该单元的T栏内记下英文字母，其他同前见 见第5 周程。外来单元时间很短：那么同单元时间一同记录在 该单元时间内，同时在该单元T栏内记一英文 字母，并于阐明栏内阐明该单元情况见第6周 程。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，由于一些外来要素的影 响而超出正常范围的数值。.剔除异常值的方法有多

20、程，此处引见最常用的方法-三倍规范差法，如下：设对某一操作单元观测n次，所得时间为： x1,x2,x3,-xn 那么平均值为： x=x1+x2+x3+-+xnn=xin规范差为：=(x1-x)2+(x2-x)2+-(xn-x)2_n=(xi-x)2n阐明：i=1n以表示.正常值为x3内的数值，超越者为异常值。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那么：x=xin=39919=21=(xi-x)2n=7819=2.02=2控制上限UCL=21+3x2)=

21、27; 下限LCL=21-(3x2)=1528的数值大于27，在上限之外，为异常值，应剔除。.4。决议观测次数P226计算观测次数的公式如下误差为 5% ，可靠度为95%：N=ni=1nxi2-(i=1nxi)2i=1nxi2xi-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=1nxi和(i=1nxi)2,列表如下：40.ixi(xi)2合计1234567891075687676676549 25 3664 4936 49 3636 49429代入公式得：N=4010X429

22、-652652=24。6=25次已测了10次，需再测15次。.5。决议每一单元的平均操作时间剔除了异常值后，每一操作单元一切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。评选与正常时间 上述平均操作时间为该操作者的平均操作时间，因此人的动作能够比规范动作快，也能够比规范动作慢，所以还不能作为规范时间，必需利用“评选予以修正，使其成为不快不慢的正常时间。 所谓“评选，就是时间研讨人员将所观测到的操作者的操作速度，与本人所以为的理想速度正常速度.作比较.因此，时间研讨人员必需能在本人头脑中建立一个理想的速度正常速度，然后再根据

23、这个理想速度去评选操作者动作的快慢。理想速度正常速度的建立，有以下几种国际公认的：走行：平均膂力的男子，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。2302308080图中230和80为发牌起点到终点的间隔。.插销子：将30只销子插入到30只孔内，用0。41分钟。时间研讨人员必需经过训练，逐渐在本人头脑中建立起正常速度的规范，以便能正确判别。2。评选尺度 评选时需将观测到的操作者的速度与理想速度正常速度作准确比较，所以必需有详细的数字表示其快慢，为此必需有一个评选的尺度，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程度

24、之上，凡观测速度与理想速度完全一样的给予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那么给予60或100分以下的分数。至于60分或100分以上或以下多少分，那么全凭阅历与判别。.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研讨人员的评选正常评选式中：正常评选为60分法为60分，100分法为100分 研讨人员的评选即研讨人员对操作人员所给予 的分数。举例如下：观测时间为18秒他的评选为8060分法100分法正常时间=18X8060=24秒观测时间为18秒他的评选为133正常时间=18X133100=24秒.4。评选时的本卷须

25、知有效操作用力大小困难操作需求思索的操作5。决议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选百分率时间研讨人员的评选/正常评选相加，并除以观测次数：正常时间=单元观测时间X单元评选百分率观测次数=单元正常时间观测次数.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F=T-tTx100%F-疲劳宽放值，T-延续任务中，终了时的单个零件 的任务时间t-延续任务中，开场时的单个零件任务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，如机器发生缺点等。周期动作宽放时间.干扰宽放时间暂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/

26、正常时间X100%宽放时间=正常时间X宽放率第六步：制定规范时间规范时间=平均操作时间X评选+宽放时间=正常时间+正常时间X宽放率=正常时间1+宽放率.五。任务抽样一任务抽样的概念任务抽样是在一段较长时间内，以随机方式对调查对象进展延续的观测，并按预定目的整理、分析调查的资料，得出需求的结果。现以观测一位操作者在1小时内任务时间与空闲时间的比率来引见任务抽样与时间研讨的区别：1。秒表时间研讨在1小时内，以1分钟为单元进展直接观测，并记录观测结果，即观测记录60次。如以下图所示，以空白格表示工作时间，以斜条格为空闲时间。149121925293447535460.由图可知，在内60分钟内，有18

27、分钟为空闲，有42分钟为任务，故：任务比率=任务时间总观测时间=4260=70%空闲比率=空闲时间总观测时间=1860=30%2。任务抽样将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陈列成4，9，12，19，25，29，34，47，53，54那么表示在以上分钟时，进展观测，并记下观测结果.在10次随机观测中有3次没任务空闲，7次任务那么所占比率为：任务比率=总观测时间任务时间=107=70%空闲比率=总观测时间空闲时间=103=30%由此可见，秒表测时与时间研讨的结果是一样的。利用

28、任务抽样可调查出操作者或机器的任务比率与空闲比率，并依此作出改善。.二准确度与观测次数根据概率定理，用任务抽样法处置的景象接近于正态分布曲线，如以下图所示：X99.73%95.45%68.72%123-1-2-3正态分布曲线以平均数X为中线两侧取规范差的2倍时，可有95%的可靠度95。45%。.根据统计学，二项分布规范差在一定条件下为：=P(1-P)n抽样的准确度分为绝对精度E和相对精度S。当可靠度定为95%时，绝对精度E=2，即E=2=2P(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=EP=2(1-P)nP普通都将可靠度定为95%，相对

29、精度定为5%.观测次数是根据可靠度和准确度要求而定的，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，为此可先进展100次左右的试测来求P。例如，经过100次察看，某设备的开动率为75%，设绝对精度取为3%，那么n=4P(1-P)E2=4X0.75(1-0.75)(0.03)2=334(次下面举例阐明：.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，他们的任务比率为70%，预备每日察看20次。那么n=4(1-P)S2P=4x(1-0.7)(0.05)2x0.

30、7=686(次)实践观测次数K=686/10=68。6=69次观测日数=68。6/20=3。43=4日.三任务抽样的步骤第一步：确立调查目的与范围调查目的不同，那么工程分类、观测次数与方法均不同第二步：调查工程分类见第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：决议观测方法252页之图10-5第五步：试观测并决议观测次数按以下任一式决议观测次数： n=4P(1-P)/E2 n=4(1-P)/S2P.第七步：正式观测1。决议每日的观测时辰。随机起点等时间间隔法设在某厂的一个车间实施任务抽样，决议观测五日，每日观测20次。该车间是上

31、午8时上班，下午5时下班，中间休憩1小时12时至1时，可按下法决议每日观测时辰：步骤1：作两位数的乱数陈列较简单的方法是：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，即得乱数陈列。设共抽15次，其乱数陈列如下：.21，94，62，35，06，64，96，40，85，77，88，63，52，27，75步骤2：将此数列中小于50的数保管，大于 50的那么减去50，保管余额，得出： 21，44，12，35，06，14，46， 40， 35，27，38

32、，13，02，27，25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：决议第一日的观测时辰。.首先决议第一日第一次的观测时辰，取乱数陈列的最前面数字21，由于8时上班，所以第一次的观测时辰为： 8时21分随后决议每次观测的时间间隔，以每日任务为480分，减去第一次的21分，再除以每日的观测次数，得出时间间隔，即：480-21/20=22。95=23分第二次的观测时辰为： 8时21分+23分=8时44分 如此类推。.步骤5：决议第二日的观测时辰 首先决议第二日第一次的观测时辰， 取乱数陈列的第二位数字12，于是 第二日第一次的观测时辰为： 8时1

33、2分 第二次的观测时辰为： 8时12分+23分=8时35分 如此类推 得出5天的观测时辰见第255页之表10-52。实地观测 观测人员按既定的观测时辰及预定的抽 样调查工程进展实地观测并记录。.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，将超越管理界限的异常值去掉。管理界限=P3P1-PnP-观测事项发生率的平均数n-平均每日察看次数现以下例阐明如何作管理界限图。.设观测结果如下所示：表10-6 C汽水消费线任务抽样结果观测班次任务比率%任务次数每班观测次数n123456合计16016016016016016096012914212412511912075980。638

34、8。7577。5078。1374。3875。0079。06.现根据观测结果绘制管理界限图：管理界限=P3P1-Pn=0.790630.7906(1-0.7906)160=0.79060.0966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：.0708090任务比率%123456任务班次管理上限88。72%P=79。06%管理下限69。4%由图可以看出，第二班的任务比率为88。76%，越出上管理界限88。72，应作为异常值剔除。2。核算观测次数和精度 上例中，由于第二班的任务比率超越上管理界限，剔除之后，须重新计算平均任务比率：.P=总观测时间任务