做中国最具价值的智能电网系统供应商 IE理论基础知识培训 管控中心 周武云 2011年7月20日 工业工程 IndustrialEngineering 是从事把人员 原材料 设备作为一个整体系统去发挥其功能的科学 它是进行经营管理系统方面的设计 改善与设置工作的学科 为了规定 预测 评价经营管理系统的成果 运用数学 自然科学 社会科学中的特定知识 同时使用技术分析与归纳的原理和方法 日本工业工程师学会 JIIE 工业工程的涵义 课程介绍 第一课 关于标准工时的设定与运用 在一定的 科学化 条件下订定 A 一定的作业环境条件例如 气温 湿度 人体工学状况应在合理合宜条件下B 一定的作业方法至少是现今仍属于 较合理 的操作标准例如 加工机台速度 温度 压力 刀具工具C 胜任而熟悉的作业者至少是 会做 而不是 摸索 中的新进人员身体状况的 胜任 水准 例如四肢健全度 重量负荷能力 D 标准的速度至少是现下可接受 公认 的可行标准最好可以用 科学方法 测定比较 一 关于标准工时的意义 正常标准工时A 运用科学化方法测定 科学化的条件 B 不管作业者的 实况 变异 一律以合宜的理想水准为准 例如熟练度低落 身心不适度 宽放工时A 以 比率 附加于 正常标准工时 上B 最好运用科学方法设定宽放率 标准工时 舆 实作工时 一定会有差异 变异太大者才要下手研究分析其差异原因加以改善 二 关于标准工时的结构 人 不可能像 机器 只要设定 作业条件 就可以不断 正常 作业 人 必定 因人而异 三 宽放的定义 四 关于标准工时的应用范围 生产管理方面A 生产排程 Scheduling 各制程之 制程工时 以 标准工时 乘 生产批量 得之B 产能负荷管理排程投入应计该 工作中心 时段 之 负荷工时 作产能比较 以利复核舆再调整之依据绩效管理方面A 作业绩效 系以 实作工时 舆 标准工时 相比较而得 效率 B 依效率之差异 据以分析差异原因 作改善方向C 依效率状况 作激励 考核 奖金之参考依据方法选择方面A 生产线平衡分析改善之依据B 决定合理得每人操作机台数C 改善案之评价选择 五 标准工时的设定途程方向 非科学化的方法A 经验的方法 主事者 资深作业者直接臆测 易争执 无依据资料B 历史纪录法 运用 工时纪录单 作数据来源 运用简易 统计方法 分析科学化的方法A 马表测试法 StopWatchTimeStudy 传统方法 用途 使用性最广预定动作时间标准法 PTS 以 动作 的科学分析为主体 例如 MTM 2 MODAPTS WorkFactors 适用性很广 易为现场人员所接受 六 关于标准工时量测的方法 方法一 加权平均法 方法二 累计平均法 七 预定动作时间标准法 PTS法 1 把手指的动弹作为一个单位 其他动作是以手指动作的整数倍来表示 2 把使用的身体部位用21个记号来分类 3 时间单位以MOD表示 1MOD 0 129秒 0 00215分 经济速度时 4 记号和时间值是一致的 5 使用很容易使用的基本图 6 因为是数字式的记号 也可以用汉字来表示 7 时间分析时只需要分析用纸 8 使用程度高 9 易活用于作业改善活动 10 和最初时间值同样的数字表示 11 动作分析及ST的算出简单 MODAPTS基本图 不需要注意力的动作 需要注意力的动作 移动动作 终结动作 其他动作 M1 M2 M3 M4 M5 1MOD 0 129Sec 0 00215分1Sec 7 75MOD1min 465MOD 2 5cm 5cm 15cm 30cm 45cm 八 关于产能计算方法 理论产能计算 8Hr Pt 8H 3600S 92S 1 10 人 8人 95 2163 个 实际产能计算 8Hr 条件 宽放率 10 效率 95 Pt 8H 3600S 15S 1 10 95 1658 个 九 关于平衡率的计算方法 平衡率的计算公式 Bt 各作业站别工时之和 瓶颈工时 工站数 100 10S 12S 11S 15S 10S 12S 11S 11S 15S 8 100 76 67 不平衡率的计算公式 1 Bt 1 76 67 23 33 IE对作业工序中最大工时称为瓶颈工时 十 关于绩效的计算方法 举例 某车间生产A产品标准人力配置是20人 生产该产品的标准工时为16min 台 人 当天实际出勤人数为18人 上班时间10H 因产品生产不良返工2H 当班的生产A产品的数量为500台 请计算该车间当班绩效是多少 绩效 产出工时 出勤工时 异常工时 产出数量 标准工时 出勤人数 出勤时间 出勤人数 异常时间 产出数量 标准工时 出勤人数 出勤时间 出勤人数 异常时间 500台 16min 台 人 18人 10H 18人 2H 8000 8640 0 93 备注说明 绩效不是效率 绩效反映的是员工的努力程度 小故事 袋鼠与笼子一天动物园管理员发现袋鼠从笼子里跑出来了 于是开会讨论 一致认为是笼子的高度过低 所以他们决定将笼子的高度由原来的10米加高到20米 结果第二天他们发现袋鼠还是跑到外面来 所以他们又决定再将高度加高到30米 没想到隔天居然又看到袋鼠全跑到外面 于是管理员们大为紧张 决定一不做二不休 将笼子的高度加高到100米 一天长颈鹿和几只袋鼠们在闲聊 你们看 这些人会不会再继续加高你们的笼子 长颈鹿问 很难说 袋鼠说 如果他们再继续忘记关门的话 第二课 IE改善的七大手法 一 防错法 1 意义防错法又称防愚法 其义为防止愚笨的人做错事 也就是说 连愚笨的人也不会做错事的设计方法 狭义 如何设计一个东西 一套方法 使错误绝不会发生 广义 如何设计一个东西 一套方法 而使错误发生的机会减至最低的程度 因此 更具体的说 防错法 是 1 具有即使有人为疏忽也不会发生错误的构造 不需要注意力 2 具有外行人来做也不会做错的构造 不需要经验与直觉 3 具有不管是谁或在何时工作能不出差错的构造 不需要专门知识与高度的技能 2 功用1 积极 使任何的错误 绝不会发生 2 消极 使错误发生的机会减至最低程度 3 应用范围任何工作无论是在机械操作 产品使用上 以及文书处理等皆可应用到 4 基本原则在进行 防错法 时 有以下四原则可供参考 1 使作业的动作轻松2 使作业不要技能与直觉3 使作业不会有危险4 使作业不依赖感官EXL 在连续几个测试站间加档板 防止未测品流至下一站 5 基本原理1 排除化 剔除会造成错误的原因 2 替代化 利用更确实的方法来代替 3 容易化 使作业变得更容易 更合适 更独特 或共同性以减低失败 适合化 共同化 集中化 特殊 个别化 4 异常检出 虽然已经有不良或错误现象 但在下一制程中 能将之检出 以减少或剔除其危害性 5 缓和影响 作业失败的影响在其波及的过程中 用方法使其缓和或吸收 6 应用原理1 断根原理 将会造成错误的原因从根本上排除掉 使绝不发生错误 2 保险原理 采用二个以上的动作必需共同或依序执行才能完成工作 3 自动原理 以各种光学 电学 力学 机构学 化学等原理来限制某些动作的执行或不执行 以避免错误之发生 目前这些自动开关非常普遍 非常简易的 自动化 之应用 4 相符原理 藉用检核是否相符合的动作 来防止错误的发生 5 顺序原理 避免工作之顺序或流程前后倒置 可依编号顺序排列 可以减少或避免错误的发生 6 隔离原理 藉分隔不同区域的方式 来达到保护某些地区 使不能造成危险或错误的现象发生 隔离原理亦称保护原理 7 复制原理 同一件工作 如需做二次以上 最好采用 复制 方式来达成 省时又不错误 8 层别原理 为避免将不同工作做错 而设法加以区别出来 9 警告原理 如有不正常的现象发生 能以声光或其它方式显示出各种 警告 的讯号 以避免错误即将发生 10 缓和原理 以藉各种方法来减少错误发生后所造成的损害 虽然不能完全排除错误的发生 但是可以降低其损害的程度 EXL 1 鸡蛋之隔层装运盒减少搬运途中的损伤 缓和原理 2 设立多层之检查方法 考试后检查一次看看 有没有犯错的地方 保险原理 3 自动消防洒水系统 火灾发生了开始自动洒水灭火 警告原理 4 汽车之安全带 骑机车戴安全帽 保险原理 5 加保利龙或纸板以减少产品在搬运中之碰伤 缓和原理 6 原子笔放在桌上老是给别人不经意中拿走 怎么办呢 贴上姓名条或加条绳子固定在桌上 隔离原理 警告原理 缓和原理 二 动改法 1 手法名称又称动作改善法 简称为 动改法 是 省力动作原则 省时动作原则 动作舒适原则 动作简化原则2 动作改善原则可分为三大类二十项 3 三大分类为 1 有关于人体动用方面之原则 共包含8项 2 有关于工作场所之布置与环境之原则 共包含6项 3 有关于工具和设备之设计原则 共包含6项 详细之20项原则将在后面详加介绍 4 有关人体动用原则 动作经济原则 原则1 两手同时开始及完成动作原则2 除休息时间外 两手不应同时空闲原则3 两臂之动作应反射同时对称 原则4 尽可能以最低级动作工作原则5 物体之 动量 尽可能利用 但如需用肌力制止时 则应将其减至最小度 原则6 连续曲线运动较方向突变直线运动为佳 原则7 弹道式运动较轻快 原则8 动作宜轻松有节奏 原则9 眼睛的视点应尽少变动并尽量接近 原则10 适当之照明 应有适当之照明设备 使视觉满意舒适 原则11 工作抬椅高度适当舒适原则12 尽量以足踏 夹具替代手之工作 三 流程法 续上 四 五五法 1 手法名称 5 5W1H法 又称5 5何法 又称质疑创意法 简称五五法 2 目的 熟悉有系统的质问的技巧 以协助吾人发掘出问题的真正根源所在以及可能的创造改善途径 3 名词释义3 1基本观念 头脑就像降落伞 只有在开放的情况下才工作 工作改善最大的阻碍 并不在于技术不足 而是在于一个人的想法当他觉得是以最好的方法在工作着 并且以为满足 当您认为工作已无法改善了 那就代表您已落伍了 虽然您是专家 拥有高深的学识 一个虽没有多大学识的人 只要他认为工作仍有改善的可能 那么他就比您更适合这工作 3 2何处最需要改善 您的时间非常富贵 应妥善运用 挑最重要的事情优先做 瓶颈的地方是最值得改善的 顺利的地方留待以后有时间再去研究 耗时多的地方往往是改善的好机会 紧急情况由于材料 工具设备或公文制度造成时间及人力的浪费 是极需改善的地方 浪费须要改善的事物 往往不是显而易见的 除非您小心的观察 否则日过一日在浪费的情况下而不自觉 细心地找出材料 时间及人力的浪费 3 3工作之构成每一工作均包含三部份 1 预备 时间和劳力花在诸如调整机器 放置加工物等准备工作上 2 操作 实际工作 附加价值于产品上 3 收拾 时间和劳力花在诸如取下加工物 处置残余物屑 存放或清理等工作 无生产性的动作 最易显出改善成果的地方在于免除 因为它也自动地将和的时间 劳力免除了 请记住及只会增加产品的成本并不增加它的价值 4 学会动用5W2H来发问 WHY 为何如此做 有否必要 WHAT 目的是甚么 这个工作 动作 可否考虑 WHERE 有无比这里做更好 WHEN 时间的安排好不好 有无更好的安排方法 WHO 谁来做 几个人做 有否更适当的 HOWTODO 这样做法有没有更好的 HOWMUCH 这样做的成本 变更后的成本又如何 5 5W1H原则表 五 人机法 1 手法名称 人机配合法 Man MachineChart 简称为 人机法 2 目的 学习如何记录人与机器配合工作时之过程 1 发掘空闲与等待时间2 使工作平衡3 减少周程时间4 获得最大的机器利用率5 合适的指派人员与机器6 决定最合适的方法3 意义 以图表的方式 记录操作人员与一部机器或多部机器之操作关系 并藉此记录来做进一步之分析与改善 4 应用范围 1 1人操作1部机器或多部机器2 数人操作1部机器或多部机器 3 数人操作一共同之工作 5 功用 1 了解在现况下 操作人之时间或机器之时间是否妥善应用 2 依上述之记录加以质疑 寻求改善之地方3 用以比较改善前及改善后之差异情形 六 双手法