工业工程与世界级运营 2012年7月29日 1907 信使服务 1913 零售时代 1919 普通承运 1930 城市扩展 1953 空运服务 1975 黄金链接 1981 航空公司 1988 国际发展 1991 拥抱技术 2000 扩展服务 内容摘要 v 世界级运营的三个层次 细节层次 scienceofwork 定量层次 OperationsResearch 系统层次 EngineeringSystems v 现代工业工程与世界级运营实践 工业工程方法论 意识 方法 实践 中国如何成为世界工厂 生产率的革命 历史上的工厂管理 早期工厂制度 v 家族制 商人将材料发到家庭 家庭则从事纺织 染色 漂白等工作 由此产生了纺织者 染布者 裁缝等名称 v 手工作坊制 工作分阶段进行 先有鞣革匠完成工作 交给鞣皮匠 最后交给鞋匠或马具匠将预制好的皮革做成产品 劳动是专业化的 早期关于工厂规模的争论 v 扩大规模 工业革命带来大量公司 而在日益激烈竞争的环境中一些公司发展壮大 从而形成了能更有效进行竞争的经济规模 v 维持小规模 如果坚持家族制生产 企业家不需要大规模投资 同时也不用经常为监督太多工人而感到烦恼和担忧 v 现代中国版本 东莞大型鞋厂倒闭 工人自己租用原生产线接单生产 降低了管理成本 早期工厂的四大难题 招募 v 习惯农村生活的工人不愿意背井离乡 v 不习惯单调而时刻要求他们全神贯注的 工作状态 v 劳动力对工资诱因的敏感性 v 劳动力的高度流动性 早期工厂的四大难题 培训 v 反对新方法 工人习惯按自己的方式老师 反对实现部件 方法和工具的标准化 v 学习效果差 缺少标准的工作方法 新工人盲目地学习只比他多工作几天的同事学习 v 劳动分工不仅在于提高效率 而且在于解决 发现和训练人才的实际问题 早期工厂的四大难题 纪律 v 旧习惯 个体手工艺习俗和自给自足的农 业习俗 v 新习惯 工业习俗 严守时刻 按时出勤 按机械速度劳动 新的监督制度 非主仆关系 代之与纪律 工作方法等一切标准化 不能按个人爱好 早期工厂的四大难题 激励 v 胡萝卜 积极诱导 w 计件工资制度 最饥饿的工人就是最好的工人 重商主义经济学派 对劳动力的慷慨报酬使普通人的勤劳程度提高了 亚当斯密 古典经济学派 w 计件标准大都以历史平均工时为基础 而不是以对工 作本身进行仔细研究形成的工时标准基础 v 大棒 消极制裁 w 爱惜鞭子 惯坏孩子 罚金做为工人互助基金 由雇 主处理 v 工厂精神风气 工业文明 w 用宗教和伦理形成价值观 来培养工人正确的工作态 度 早期工厂制度下的管理问题 v 有效地组织技术 材料 工艺流程和工 作职能的方法 v 为实现预想目标 激励 控制和发展人 的行为 v 两者结合的问题 泰勒的方法 磨洋工 v 无意磨洋工 人懒惰的天性和脾气引起 的 比如 抽颗烟 聊天 v 有意磨洋工 由于工人同别人的关系引起的 比如 害怕做快了 老板会增加额度 做快了 会影响别的工人等 v 计件工资制对第一种磨洋工有效果 对第二种磨洋工效果不好 原因在于工时标准的不 科学 v 工作研究和差别计件工资制 v 任务管理制 计划工作和执行工作分离 哈林顿 埃默森 v 通过组织实现效率 直线参谋制 w 参谋小组 管人 管设备 管物料和管方法 条件 w 十二个效率原则 管人 目标明确 利用知 常 识 有能力的参 谋 纪律 待人公平 管事 可靠 及时 精确的记录 情报和会计制 度 工作计划和程序 时间标准和进度表 标准化的成本 标准化的操作 标准说明书 效率报酬 v 使科学管理行之有效的不是制度 而是对制度中人们对制度的信任 莫里斯 库克 人的因素 v 科学管理时代不仅以效率而且以人的 因素为核心 v 员工的招聘 培训 激励等管理措施 对工作效率产生重要的影响 v 雇员通过各种代表计划参与决策 促 进了对员工的理解 一般管理理论 v 管理的五大要素 w 计划 w 组织 组织工作和人员配备w 指挥 w 协调 平衡不同要素 不同层级w 控制 检查 管理理论体系 管人 人际关系 组织行为 组织 社会技术系统 管事 管理过程 理论丛林 科学管理 运筹学 管理信息系统 效率的逻辑和感情的逻辑 工业工程的演变和发展 v 经典工业工程 19世纪末 1945 w 科学管理阶段 工作的科学 v 近代工业工程 1945 w 管理科学阶段 运筹的科学 运筹学的诞生 计算机的发明 v 现代工业工程 1960 w 工业与系统工程阶段 系统的科学 企业概念的扩展 车间 企业 和虚拟企业 信息化 全球化 效率的逻辑 52 工业工程100年 科学管理时代 科学管理 时代 19世纪和20世纪初 泰勒 1856 1915 科学管理之父 吉尔布雷斯夫妇将工业工程 运动分析 从艺术变为科学 甘特 Gantt 1916 发明了运用作业计划安排的甘特图 休哈特 Shewhart 1931 发表 制造工业产品质量的经济控制 成为基于统计质量控制的先驱 亨利 福特 第一条装配线 其它工作 库存 工厂布置 物料运送 经济决策等 54 科学精神与科学管理 v 诸葛孔明 足智多 谋的谋略家 v 泰勒 年复一年进 行探索试验的科学家 55 细节决定成败 v 丰田汽车社长认为 丰田公司最为艰巨的工作不是汽车的研发和技术创新 而是生产流程中一根绳索 的摆放 要不高不矮 不偏不歪 而且要确保每位 技术工人在操作这根绳索时都要无任何偏差 59 62 方法工程 发明更好的做事方法 1 动作经济性 2 流程经济性 3 布局经济性 总工作时间 作业时 间无效时间 ofprocess 工作时间的分配操作时间workcontent 设计废品无效作业方法设计管理缺失工人缺失64 66 员工作业系统 v MTM 67 员工作业系统 68 员工作业系统 可以更快吗 28 1秒钟值多少钱 29 振超效率 v 振超效率 300箱 小 时 60万箱 年 v 一般 250箱 小时 50万箱 年 v 装卸费 400元 箱 2 上海粉末换箱作业 11 与現状的比較 每4个托盘的比较 64箱 69 工作研究 工作研究 方法研究作业测定 对象选择对象选择 记录现行方法选择研究方法 流程分析作业分析动作分析时间研究PTS法工作采样 培训操作者 实施新工作方法和标准时间 提高工作效率 方法改进宽放时间 拟定新方法标准时间 工作智慧 WorkSmarter v 经济学家认为资本很重要 而科学家认为技术很重要 但是 工作智慧 或者称为科学管理 工业工程 人际关系 效率管理 任务分析 已经成为推动生产率爆增的主要力量 v 资本投资与技术在工业革命后的一百年里 即泰勒之前的世纪 与此 世纪同样充裕 但只是在 工作智慧 产生了一定影响后 生产率才开始迅速提升 v 在制造业和物流业 工作智慧 只不过是提高生产率的一个关键因素 但在服务和知识领域 它是唯一的关键因素 大师中的大师 管理未来 70 经典改善案 v 设备管理 设备稼动率的改善v 生产现场管理 生产线平衡 v 品质管理 电子产品品质与产能提高v 物料管理 物料管理的流程再造v 工时管理 标准工时的确定 71 例子 细节出效益 v 某外资企业 库存减少40 交货期减少40 v 某军工企业 产能提高45 v 某民营企业 在制品库存减少55 质量稳定性 提高23 72 发明更好的做事方法 1 动作经济性 2 流程经济性 3 布局经济性 73 讨论 v 是否需要为看门人制定作业标准和工时 标准 v 作业标准和工时标准该由谁制定 74 工业工程100年 科学管理阶段 v 早期工业工程最重要的成果就是被称为 科学管理 的思想 v 从20世纪20年代起 越来越多称这样一个学科为 工业工程 75 工业工程100年 管理科学阶段 v 管理科学 时代 起源于二战后 w 优化运用有限的资源 w 二战中的运筹研究 w GeorgeDantzig在1947年提出线性规划理论 w RemingtonRand在1951年发明数字计算机w 在1960年之后 一系列采用定量和计算方法的 研究获得重要的进展 仿真系统 PERT CPM 排队轮等 运筹学v 规划论 确定性问题 v 排队论 随机性问题 v 博弈论v 存储论v 优化理论v 应用统计学v 实验设计 70条船向70个港口运货 要制定一个运输费用最低的方案 如果用枚举法计算 计算方案有70 70100 计算MRP 手算几个月 计算机软件计算几秒钟 20个工作站的缓存方案是k19 76 如何捡的快一些 问题背景 需要几个人 v 分拣中心的分拣工为顾客订单分拣v 平均150笔 时 5品类 笔 1 5个 品类 v 货架走道总长度 2000英尺 包含12000个品类 v 一般货物的包装20个 包 v 5 最常见的货品占分拣次数的50 20 常见的货品占分拣次数的80 余下80 不常见的货品占分拣次数的20 v 工人的作业时2班 天 5天 周v 三类作业时间 w 拣货w 行走 w 准备 纸质清单 每次捡一个订单 v 步行速度 0 5英尺 秒v 拣货速度 12秒 品类 v 准备时间 5秒 订单 箱 v 计算时间 1065秒 w 拣货时间 5品类 12 60秒w 准备时间 5秒 w 步行时间 2000英尺 0 5 1000秒 v 计算效率 3600秒 1065 3 4订单 小时v 需要工人 150订单 3 4 44名 纸质清单 小推车 每次捡六个订单 投资小推车 v 步行速度 0 6英尺 秒v 拣货速度 13秒 品类 v 准备时间 5秒 订单 箱 v 计算时间 1620秒 w 拣货时间 30品类 13 390秒w 准备时间 30秒 w 步行时间 2000英尺 0 6 1200秒 v 计算效率 3600秒 1620 6 13 3订单 小时v 需要工人 150订单 13 3 12名 电子清单 小推车 每次捡六个订单 投资小推车和读写器 v 步行速度 0 6英尺 秒v 拣货速度 15秒 品类 v 准备时间 6秒 订单 箱 v 计算时间 1686秒 w 拣货时间 30品类 15 450秒w 准备时间 36秒 w 步行时间 2000英尺 0 6 1200秒 v 计算效率 3600秒 1686 6 12 8订单 小时v 需要工人 150订单 12 8 12名v 错拣率大幅度降低 电子清单 小推车 每次捡六个订单 虚拟行程 投资软件 v 步行速度 0 6英尺 秒v 拣货速度 15秒 品类 v 准备时间 8秒 订单 箱 v 计算时间 1527秒 w 拣货时间 30品类 15 450秒w 准备时间 48秒 w 步行时间 2000英尺 0 6 6 7 1029秒 v 计算效率 3600秒 1527 6 14 2订单 小时v 需要工人 150订单 14 2 11名 分类拣货 常用件 分区按灯拣货 不常用件 小车配送 v 常用件 w 计算效率 26订单 小时w 需要工人 2 5名 v 非常用件 w 计算效率 11订单 小时w 需要工人 6 5名 v 总 需要工人 9名 分类拣货 常用件 分区按灯拣货 不常用件 自动旋转货架 v 自动旋转货架 250订单 小时 人 v 5 最常用的货品 分区按灯拣货v 20 常用的货品 有引导的小车v 75 不常用的货品 自动旋转货 架 v 需要工人 5名 分类拣货 常用件 分区按灯拣 货 不常用件 二次拣货 v 不常用件 每次捡大批量的货 6个容器中 每个容器放5个订单的东西 取来的 货放在常用件的特定区域中 等待捡常用件的小车再分拣每个订单 v 需要人工 6名 82 排队论 v 入库 出库 两个作业处理 入 库 和 出库 两种情况 如果 入库 作业的处理时间平均15分钟 出库 作业的平均处理时间是7 5分钟 如 果两个作业的工作人员数一样问 排队人数差多少 v 生活问题 女性上厕所平均1 5分钟 男 性40秒 问 排队人数差多少 v 答案 a 1 1b 2 1c 4 1d 不确定 83 排队论 排队论 银行排队系统 多队列 多服务台 单队列 多服务台 贵宾服务台 随机投料的生产线