基础工业工程第二讲

第一部分工业工程概述Part1

IntroductionofI.E.主要内容1.1工业工程概述工业工程定义工业工程的发展工业工程的意义1.2生产与生产管理社会组织功能生产与生产运作生产系统1.3生产率管理生产率定义生产率测定生产率与工业工程1.2.1生产与生产管理本节要点企业生产运作的主要内容与主要的管理模式生产率的定义生产率测定的方法提高生产率的主要途径联系实际分析企业生产运作与管理存在的问题1.2.1社会组织及其基本职能社会组织

所谓社会组织，是指具有特定目标和功能的社会化生产要素的集合体

组织的性质有所不同，可分为：非赢利性组织(Nonprofit)赢利性组织(For-profit)任何社会组织都必须有输入、输出及实现此活动的转换过程转换过程输入人员、设备、物料能源、资金、信息输出产品服务决策预测订货市场用户快好安高准柔快准多好快低少信息反馈快准全内部控制社会组织系统结构1.2.1社会组织及其基本职能生产理财营销社会组织的三大基本职能三大基本职能(BasicFunctions)生产(Production)：输入转化为输出的过程物质产品的生产(goods-oriented,tangibleproducts)服务性产品的生产(service-oriented,intangibleproducts)是一切社会组织最基本的活动三大基本职能(BasicFunctions)理财(finance)：为社会组织筹措资金并合理地运用资金的过程融资投资资金的合理运用营销(Marketing)：发现与发掘顾客需求，并将产品或服务送至顾客手中的过程发掘需求定价商业促销三大基本职能(BasicFunctions)典型的社会组织的输入、转化和输出营销学校形象宣传招生宣传、录取学生就业指导科研项目申请、洽谈校办产业产品销售大学生产与运作基础、专业课程设计教学计划教学大纲编制教材编写采购教学活动学生管理实验科研

财务教学经费筹集资金分配、使用会计审计示例：教教育单位位生产与运运作过去：将将原材料料转化为为有形产产品的过过程称为为生产(Production)后来：生生产的概概念扩大大到非制制造领域域，把提提供服务务的过程程也称为为生产(Operation)现在：两两者均称称为Operations(运作)或ProductionandOperations(生产与运运作)1.2.2生产与运运作管理理(POM)创造产品品和提供供服务的的行为投入产出转换过程生产要素生产转换生产财富生产运作作：生产与运运作是企企业经营营的基本本职能之之一1.2.2生产与运运作管理理(POM)1.2.2生产与运运作管理理(POM)生产与运运作管理理是对提提供公司司主要产产品或服服务的生生产运作作系统进进行设计计、运行行、评价价和改进进等管理理活动的的总称研究对象象——生产与运运作系统统生产运作作物质（（实体））系统设设计生产与运运作过程程的计划划、组织织与控制制生产与运运作管理理生产管理理是对生生产系统统设计、、运行与与维护过过程的管管理运作管理理是对生生产活动动的计划、组织与控控制基本上属属于微观观经济管管理的范范畴1.2.2生产与运运作管理理(POM)1.2.3生产与运运作管理理预测决策年度计划划作业计划划物料需求求计划生产要素素的合理理配置与与组合设施选址址设施布置置物流系统统设计产品或服服务的选选择与设设计生产与服服务准备备生产能力力规划岗位与工工作设计计进度控制制产量控制制质量控制制库存控制制成本控制制生产调度度生产系统统运行生产系统统设计生产系统统控制计划生产与运运作管理理的内容容1.2.4生产与运运作管理理的目的的产品和服服务是如如何生产产出来的的？如何降低低资源消消耗？What？Where？When&Who？How？厂址与现现场布局局生产计划划与排程程工作方法法与运作作流程产品与质质量战略略生产与运运作管理理关注的的两大问问题生产与运运作管理理处理的的具体问问题Q(Quality)T (Time)C (Cost)S (SafeorService)E (Environment)F (Flexible)1.2.4生产与运运作管理理的目的的1.2.3生产系统统(ProductionSystem)生产产系系统统是是由由人人、、机机器器、、物物料料、、信信息息构构成成的的，，能能将将一一定定输输入入转转化化为为特特定定输输出出的的有有机机整整体体，，由由三三个个基基本本单单元元构构成成：：产品品的的制制造造工工艺艺生产产系系统统的的组组织织形形式式生产产系系统统的的计计划划与与控控制制产品品制制造造工工艺艺(工艺艺流流程程)改变变加加工工对对象象的的形形状状、、尺尺寸寸、、状状态态或或材材料料的的化化学学性性能能，，使使之之具具有有使使用用价价值值的的产产品品加加工工顺顺序序过过程程。。它是是根根据据产产品品结结构构设设计计，，由由粗粗到到细细，，分分层层次次制制定定加加工工的的工工艺艺阶阶段段和和工工序序。。1.2.3生产产系系统统(ProductionSystem)工艺艺流流程程划划分分成成工工艺艺阶阶段段毛坯坯—零件件—部件件—产品品工艺艺阶阶段段划划分分成成工工序序毛坯坯———铸、、锻锻、、下下料料、、焊焊接接机加加工工———车、、钻钻、、铣铣、、铇铇、、磨磨工序序再再细细分分为为工工位位1.2.3生产产系系统统(ProductionSystem)生产产系系统统的的组组织织形形式式生产产系系统统的的组组织织是是在在生生产产过过程程中中对对设设备备、、物物料料、、人人员员进进行行综综合合配配置置，，以以实实现现生生产产过过程程的的连连续续性性、、比比例例性性、、平平行行性性和和节节奏奏性性通常常按按生生产产设设备备的的布布置置形形式式划划分分，，有有：：产品品（（对对象象））布布置置原原则则、工艺艺布布置置原原则则或介介于于二二者者之之间间的的成组组(单元元)布置置原原则则及及定位位布布置置原原则则1.2.3生产产系系统统(ProductionSystem)生产产系系统统的的组组织织形形式式不同同的的组组织织形形式式构构成成了了不不同同的的生生产产方方式式，，如如推动动式式生生产产系系统统(PushSystem)———福特特生生产产方方式式拉动动式式生生产产系系统统(PullSystem)———丰田田生生产产方方式式先进进的的生生产产组组织织应应使使工工厂厂与与车车间间的的平平面面布布置置合合理理，，物物流流方方案案最最优优化化，，以以缩缩短短生生产产周周期期，，如如厂址址选选择择设施施布布置置工作作研研究究1.2.3生产产系系统统(ProductionSystem)生产产系系统统的的计计划划与与控控制制生产产需需求求预预测测制定定生生产产/作业业计计划划安排排产产品品品品种种、、数数量量和和出出产产日日期期组织织各各部部门门的的相相互互协协调调等等1.2.3生产产系系统统(ProductionSystem)生产产系系统统转换过程输入

人力资源资本资源物料设备厂房信息技术…输出产品服务增值过程生产产系系统统生产产系系统统简简化化模模型型生产要素人、财、物投入转换产出生产的财富产品、服务生产率=产出/投入技术管理生产产系系统统与与生生产产率率工业业工工程程=技技术术+管管理理生产产活活动动的的要要素素输入人员M机器M材料M产品P工作流程质量Q成本C交期D安全S士气M作业方法M环境效率E输出服务S客户MONEY资源源要要素素关关系系优化化配配置置（处处理理四四个个关关系系））人————物物物————物物人————人人生产产系系统统————市市场场研究究的的层层次次1.人人与与机机器器2.局局部部与与全全局局3.人人与与人人企业业基基本本活活动动增值值活活动动占企企业业生生产产和和经经营营活活动动5%非增增值值活活动动必要要的的活活动动：：60%不必必要要的的活活动动：35%浪费费：：1.不不增增值值的的活活动动2.资资源源过过量量使使用用浪费费适量勉强强、、不不均均匀匀与与浪浪费费能力力:人员员设备备场所所勉强l勉强：负荷》能力浪费l浪费：负荷《能力不均l不均：负荷》能力，负荷《能力七种种浪浪费费等待待的的浪浪费费作业业““动动作作””中中有有““等等待待””设备备““监监视视””中中有有““闲闲视视””搬运运的的浪浪费费物件件空空间间的的移移动动。。时间间的的耗耗费费。。人力力、、工工具具的的占占用用。。不良良/修理理的的浪浪费费工时时的的损损失失（（不不良良品品））设备备、、人人员员工工时时的的损损失失。。额外外的的修修复复、、选选别别、、追追加加检检查查。。额外外的的检检查查预预防防人人员员动作作的的浪浪费费两手手空空闲闲作业业步步行行、、弯弯腰腰、、转转身身加工工的的浪浪费费多余的加工颠颠倒的程序。。精度过高库存的浪费不必要的搬运运、存放、防防护、寻找。。资金占用、额额外的管理费费用。制造过多/过过早的浪费过多、过早、、管理的浪费事后管理。八种浪费最大的浪费举例：库存掩盖了问问题机器故障销售问题换模时间长沟通不佳生产不均衡质量低劣计划性差缺勤率高机器故障销售问题换模时间长沟通不佳生产不均衡质量低劣计划性差缺勤率高库存之海通过库存维持持生产降低库存暴露露问题机器故障效率的改善——IE手法工作改改善品质的改善——QC与PDCA成本的改善——消除七大浪费费、VA/VE改善的种类2.2生产率及其管管理生产率的定义义企业中的两个个基本活动：：生产率定义最最综合的表达达式：生产率率=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/投入技术管理从生产管理的的角度划分制造性生产服务性生产按工艺过程特特点分流程式生产加工装配式生生产按组织生产特特点分生产1.2.4生产与运作的的分类备货型生产MTS定货型生产MTO按产量可将生生产划分单件生产生产成批生产大量生产1.2.4生产与运作的的分类汽车点焊自动动化装配生产产线某汽车公司装装配车间一角角1.2.4生产与运作的的分类服务性生产又又称劳务性生生产、准制造造性生产。其其基本特征是是不制造有形形产品。服务务行业多从事事劳务性生产产服务性生产特特点生产率难以确确定质量标准难以以建立与顾客直接接接触不能通过库存存来调节纯劳劳务性生产1.2.4生产与运作的的分类1.3生产率管理生产率概念生产率管理生产率测定提高生产率的的主要途径本节要点了解生产率及及生产率管理理的内涵深刻理解工业业工程与生产产率工程之间间的关系1.3生产率管理1.3.1生产率概念生产率的定义义生产率实际上上是衡量生产要素的使使用效率生产率也是衡衡量IE应用效果的指指标，是工业业工程师必须须掌握的一个个尺度转换过程O/I生产率系统投入(I)产出(O)产品服务人力、设备、设施材料、能源、信息生产率的种类类生产率静态生产率动态生产率单要素生产率多要素生产率全要素生产率劳动生产率资本生产率材料生产率能源生产率……1.3.1生产率概念1.3.1生产率概念按生产要素的的种类分类直接劳动成本本生产率：资资源投入用直直接劳动总成成本表示的生生产率总成本生产率率：将所有要要素的成本总总计作为投入入计算的生产产率设备生产率：：投入资源为为设备额定产产出能力或可可利用工时的的生产率按生产要素的的种类分类1.3.1生产率概念原材料生产率率:以投入原材料料的重量或价价值作为生产产率公式中的的分母计算的的生产率能源生产率：：用能源一项项要素（通常常以kW为单位）作为为投入来计算算的生产率1.3.1生产率概念按生产要素的的种类分类按生产要素的的数量分类总生产率或全全要素生产率率（TotalProductivity）：一个系统统的总产出量量与全部生产产要素真实投投入量之比多要素生产率率（MultifactorProductivity）：一种生产产过程的实际际产出量对某某几种要素的的实际投入量量之比，它表表明几种要素素的综合使用用效率单要素生产率率（Partial-factorProductivity）1.3.1生产率概念服务性工作生生产率空间的利用、、资金的周转转每天每平方米米销售额每天信件处理理量…1.3.1生产率概念政府与公共部部门生产率经济性产出不不重要，投入入产出的对应应关系不明显显生产率主要用用效率和有效效性来反映，，主要集中在在既定成本条条件下服务质质量和工作结结果上1.3.1生产率概念什么是生产率率管理美国生产率问问题专家辛克克教授在其著著作中定义：：“生产率管理是是管理过程中中的一个子系系统，包括根根据系统的产产出量和投入入量之间的关关系来进行规规划、组织、、指挥、控制制和协调。”生产率管理就就是对一个生生产系统的生生产率进行规规划、测定、、评价、控制制和提高的系系统管理过程程。它是一个个以不断提高高生产力为动动力，积极促促进应用工业业工程，改善善生产系统的的控制系统。。1.3.2生产率管理生产率管理过过程模型对生产率的测测定和评价；；根据测定和评评价所提供的的信息，对生生产率的控制制和提高作出出规划；生产率控制和和提高的调节节反馈；对这些调节作作用所产生的的效果进行测测定和评价，，即进入新的的一轮测定、、评价、规划划、控制和提提高的循环。。1.3.2生产率管理生产要素人财物投入生产过程产出生产的财富产品、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生产率管理过过程模型生产率评价方法模糊分析法层次分析法数据包络分析法效用－效益分析法系统比较生产率的测评方法系统评价的一般过程企业生产率实用方法比较分析法系统评价法纵向比较横向比较生产率评价方方法生产率测定的的意义生产率测定就就是对某一个个研究对象（（如企业）的的生产率进行行度量和计算算提高生产率，，必须首先测测定现有的生生产率水平，，以便有一个个衡量生产率率变化的基准准多种要素生产产率测定时，，要根据各要要素对生产率率的贡献大小小，对每一个个要素加权，，然后归并成成整体生产率率度量的问题题，同时还要要考虑各要素素之间的相互互关系和作用用，1.3.3生产率测定即某一给定时时期的产出量量与投入量之之比，也就是是一个测定期期的绝对生产产率式中：、、分别为测测定期内第i种产出量与投投入量。多要素或全要要素生产率单要素生产率率静态生产率一个时期（测测量期）的静静态生产率被被以前某个时时期（基准期期）静态生产产率相除的商商，反映了不不同时期生产产的变化。指指数大于1就表明生产率率提高了。式中：、、分别为为现测定期k内第i种产出量与投投入量；、分别为为基准期j内第i种产出量与投投入量。动态生产率指指数动态生产率指指数生产率测定的的实施数据采集产品数据会计数据作业测定数据据生产率测定模模型选择单要素生产率率模型全要素或多要要素模型一个5人作业小组，，在一个月里里生产了500个单位量的产产品，所花的的劳力为880个单位（这里里采用的单位位是小时：5人×22日/月×8小时/日=880人·时/月）。从这个个例子中，可可以得出以下下两种生产率率指标：（单位产品/人·月）①（单位产品/人·时）②生产率测定事事例假定第二个月月这个小组生生产了600单位产品，而而所用的劳力力为800单位（5人×20日/月×8小时/日=800人·时/月），这时的的生产率为：：①（（单位位产品/人·月）②（（单位位产品/人·时）生产率测定事事例当投入采用不不同的单位时时，所得到的的计算结果是是不同的计算动态生产产率指数和进进行比较时，，测定期和基基准期所用的的度量单位必必须一致①②生产率测定事事例某作业组产出出与投入数据据及生产率计计算第一月第二月数量价格指数%数量价格指数%1．产出（单位量）5001000—6001000600/500＝1202．投入（工人）5——5—1003．投入（工时)88015—80015800/880＝90.94．投入（材料）1000150—12501501250/1000＝125生产率5．每个工人产出（第1行÷第2行）100——120—120/100＝120.06．每小时产出(第1行÷第3行）0.57——0.75—0.75/0.57＝132.07．每单位量材料的产出(第1行÷第4行）0.50—0.48—0.48/0.50＝96.0多要素生产率（用价格、成本衡量)第二个月相比比第一个月：：作业组的生产产量提高20%，所用的工时时减少9%；而所用的材材料则多25%；每个工人的的产出提高20%；每个工时的的产出提高32%；而单位材料料投入所得到到的产出则减减少4%，两种要素综综合生产率降降低了2%。事项指数%产出（单位量）120投入（工人）100投入（工时)90.9投入（材料）125.0生产率每个工人产出120.0每小时产出132.0每单位量材料的产出96.0多要素生产率用价格、成本衡量98.0生产率测定事事例1.3.4影响生产率的的因素国家和部门生生产率的影响响因素人力资源科技水平宏观管理企业生产率的的影响因素产品设计生产系统设计计生产规模职工素质1.3.5提高企业生产产率的途经提高生产率的外部要素/方法3、生产组织、计划和控制作业测定库存控制价值分析4、人事管理职工培训职务分析激励要素绩效评价1、工人和管理者的态度2、经济和环境的要素市场规模生产要素的变化提高生产率的内部要素/方法1、工厂布置、物料搬运2、成本控制、预算控制提高生产率的的要素和主要要方法提高生产率直直接方法的比比较提高方式采取方法成本提高程度工作研究的作用投资开发新技术基础研究应用研究实验开发…高无明显限制以方法研究改进设计改进改进设备工艺研究…高无明显限制改进布局减少产品工作量质量管理方法研究价值分析…不高有限度方法研究与价值分析减少工艺工作量方法研究价值分析培训、实验…低廉有限度方法研究减少浪费减少无效时间作业测定标准化培训…低廉有限度作业测定、绩效标准、成本控制提高生产率的的意义生产率提高的的速度决定着着国家经济发发展速度。产出的增长速速度=劳动力投入的的增长速度*劳动力投入入的弹性+资金投入的增增长速度*资资金投入的产产出弹性+生产率的增长长速度（索洛的余值方方程）2.提高生产率是是增加工资和和改善人民生生活的基本条条件。物价上涨率=名义工资增长长率-生产率增长率率（托宾）提高生产率可可以增强国际际市场竞争力力，保持国际际贸易平衡。。生产率提高对对就业和社会会发展起促进进作用。生产率与质量量是同步发展展的关系。作业1．什么是生产率率?生产率率分为哪几类类?其含义是是什么?写出出单要素生产产率和全要素素生产率的计计算公式，并并说明公式中中各因子的意意义。2．什么是生产率率管理?研究究生产率管理理的意义是什什么？3．试述影响企业业生产率的因因素和提高生生产率的主要要途经和方法法。作业4．一个8人作业业小组，在一一个月里生产产了1500个单位量的的产品，所花花的劳力为1200个单单位，用两种种方式计算年年产率；假定定第二个月这这个小组生产产了2000单位产品，，而所用的劳劳力为1000单位，再再用两种方式式计算生产率率和动态生产产率指数；假假定除了劳力力投入以外，，还考虑到材材料投入这一一要素（如表表1所示），，计算生产率率和生产率指指数。表1某作业业组产出与投投人数据及生生产率计算表1某作业组产出出与投人数据据及生产率计计算第一个月第二个月数量价格指数数量价格指数产出1500100020001000投入(工人)88投入(工时)120015100015投入(材料)9001501000150每个工人产出每小时产出每单位量材料的产出多要素生产率(用价格、成本衡量)9、静夜四无无邻，荒居居旧业贫。。。12月-2212月-22Thursday,December8,202210、雨中黄叶叶树，灯下下白头人。。。12:06:5712:06:5712:0612/8/202212:06:57PM11、以我独独沈久，，愧君相相见频。。。12月-2212:06:5712:06Dec-2208-Dec-2212、故人江江海别，，几度隔隔山川。。。12:06:5712:06:5712:06Thursday,December8,202213、乍乍见见翻翻疑疑梦梦，，相相悲悲各各问问年年。。。。12月月-2212月月-2212:06:5712:06:57December8,202214、他他乡乡生生白白发发，，旧旧国国见见青青山山。。。。08十十二二月月202212:06:57下下午午12:06:5712月月-2215、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。十二月月2212:06下下午12月月-2212:06December8,202216、行动动出成成果，，工作作出财财富。。。2022/12/812:06:5712:06:5708December202217、做前前，能能够环环视四四周；；做时时，你你只能能或者者最好好沿着着以脚脚为起起点的的射线线向前前。。。12:06:57下下午午12:06下下午12:06:5712月月-229、没没有有失失败败，，只只有有暂暂时时停停止止成成功功！！。。12月月-2212月月-22Thursday,December8,202210、很多多事情情努力力了未未必有有结果果，但但是不不努力力却什什么改改变也也没有有。。。12:06:5712:06:5712:0612/8/202212:06:57PM11、成功功就是是日复复一日日那一一点点点小小小努力力的积积累。。。12月月-2212:06:5712:06Dec-2208-Dec-2212、世世间间成成