基础工业工程,INDUSTRIAL ENGINEERING,第一篇 工业工程简介,工业工程之定义：,工业工程：综合运用数学、物理和社会科学等方面的专门知识和技术、以及工程分析和设计的原理与方法，为把生产要素（人员、物料、设备、能源和信息等）组成更富有生产力的整体系统所从事的规划、设计、评价和创新的科学活动。同时为科学管理提供决策依据。,工业工程之目标：,使生产系统投入的要素得到有效利用； 降低成本； 保证质量和安全； 提高生产率； 获得最佳效益！,工业工程之功能：,工业工程之意识:,成本和效率意识； 问题和改革意识； 工作简化和标准化意识； 全局和整体意识； 以人为中心的意识,现代IE的八大研究方向：,工作研究(基础工业工程) 设施规划与物流分析 生产计划与控制 工程经济 质量管理与可靠性技术 人机工程学 管理信息系统 现代制造系统,生产的含义：,过程转换,O/I,产出（O）,产品 服务,生产率,人力、设备 设施、材料 能源、信息等,投入（I）,系统,第二篇 工业工程之工作研究,工作研究,工作 研究,方法研究 把工作简化并定出 进行此项工作的更 经济的方法和程序,作业测定 确定进行某项工作 所需时间的长短,提高 生产率,“工作研究”是改善 生产力的基本技巧之一,工作研究的范畴,1 方法研究-用以确定最佳的作业方斗争法的 一系列研究技术，包括： （1）程序分析-对整个生产过程或一项管理工作的全面分析。 （2）作业分析-对同一工作地上的工作进行分析。 （3）动作分析-将过程分解为基本单元直到手指的动作分析。 2 作业测定-用以确定按上述的标准方法进行作业时所需时间的测定技术，包括： （1）秒表测时法 （2）工作抽样法 （3）预定标准时间法（PTS） （4）标准资料法,工作研究的实施八步骤,选择研究对象（考虑经济、技术、人等 因素） 2. 直接观察现行方法，记录有关的全部事实 3. 仔细分析所记录的事实并进行改进 4. 制定最经济的方法 5. 评选新方案 6. 计算标准作业时间 7. 建立新方法 8. 实施与维持新方案,第三篇 工业工程之方法研究,方法研究的定义和特点,定义：运用各种分析技术，对工作方法进行分析、设计和改进、寻求最经济合理的工作方法并使之标准化的一系列活动。 特点： 1 指导思想-挖掘企业内部潜力 2 着 眼 点-系统整体优化 3 求新意识 4 致力于工作的标准化,方法研究的改善范围,改善工厂、车间和工作场所的布置，缩短工艺和运输的路线 改善对原材料、机器设备和劳动力的运用，以减少资源投入，获得更多产出 减轻劳动强度，避免生产劳动中不必要的体力消耗，节省人力 改进工作环境， 改善劳动条件,生产过程中的改善点,瓶颈环节或工序 成本高昂的工序 质量不稳定的工序 劳动强度大、劳动条件恶虐的工序 容易发生事故的工序,主要分析技术,分析层次及分析技术,汽 车 的 车 身,工序,作业单位,板材切断,动作元素,动作单位,作业要素,搬往下 工序,检查制品,自动点焊,搬入构件,涂覆,组装,焊接,成型,放好构件A,取构件B,搬到 夹具上,放好构件B,安放好,进行焊接,取出成品,校正位置,搬运,程序分析,作业分析,动作分析,程序分析,程序分析符号 表示作业 表示搬运 表示检验 表示暂存或等待 表示受控制的贮存 表示同一时间或同一工场由同一人执行作业与检验的工作,程序分析,程序分析技巧一(5W2H) What? When? Why? Who? Where? How to do? How much?,程序分析,程序分析技巧 二（） 取消（eliminate) 合并（combine) 重排（rearrange) 简化（simplify),程序分析,程序分析的五个方面 作业分析 搬运分析 检验分析 贮存分析 等待分析,工艺程序图,6,7,5,帽子,钢轴,轮子（）,车身,彩盒,注塑,去水口,检查,检查,入盒,检查,注塑,去水口,检查,注塑,去水口,检查,装配,装帽子,流程程序图,1,2,3,1,4,5,现时方法统计,到仪器柜（5M）,开仪器柜,拿起量规,带量规回工作台（5M）,调整量规,用量规核对工件尺 寸,带量规回仪器柜（5M）,放回量规,关仪器柜,回工作台（5M）,1,2,3,4,5,4（20M）,1,用量规核对工件尺 寸 （人型流程程序图）,线图、线路图,作业分析,人机作业分析,联合作业分析,双手作业分析,动作分析,动作分析的种类和特征,动素分析,动素性质划分,有效动素：伸手、握取、移物、定位、 装配、 拆卸、使用、放手和检查等9种。 辅助动素：寻找、发现、选择、思考和预置等 5种。 无效动素：拿住、迟延、故延和休息等4种。,动作经济原则概述,生产三要素： 人、机器和物料 动作三要素：动作方法、作业现场布置和工 夹具与机器 动作意识： （1）明白合理动作与不合理动作的区别； （2）明确动作错误的原因，判断合理动作； （3）全身心地投入动作研究，思考合理动 作方法、作业配置和工夹具。,动作经济四项基本原则,减少动作数量 双手同时动作 缩短动作距离 轻快动作,动作经济原则,动作 要素,要 点,基本原则,动作经济原则（续上表）,要 点,要素,基本原则,第四篇 工业工程之作业测定,制造时间的组成,产品的基本 作业内容,产品的设计或规格缺 陷，附加的作业内容,制造或作业方法效率 不高，附加的作业内容,管理者失误带 来的无效时间,操作者不能控 制的无效时间,C,A,B,D,总制造时间,基本时间,多余时间,无效时间,作业测定的定义及目的,定义：运用各种技术来确定合格工人，在 标准状态下，对一种特定的工作，以正 常速度操作所需时间的一种方法。 注意（合格工人/标准状态 /正常速度） 目的： （1）制定作业系统的标准时间 （2）改善作业系统 （3）制定最佳的作业系统,作业测定的主要方法,作业 测定,合成法,直接法,秒表测时法（第二阶次）,工作抽样法（第三、四阶次）,预定标准时间法（PTS）（第一阶次）,标准资料法（第二、三、四阶次）,作业测定阶次： 第一阶次：动作 第二阶次：单元 第三阶次：作业 第四阶次：制程,时间研究,标准时间：在适宜的操作条件下，用最合 适的操作方法，以普通熟练工人的正 常速度完成标准作业所需的劳动时间。 时间研究的工具： 1 秒表 2 观测板 3 时间研究表格,时间研究八步骤,1. 选择研究的作业,2. 选择操作者,3. 收集和记录资料,4. 将作业划分为单元,5. 测时,6. 计算正常时间,7. 确定宽放时间,8. 计算标准时间,明确目的,选择“合格工人”,将资料填入记录表格的表头或首页,明确划分目的、单元类型及划分原则,测时方法有：归零法；累积测时法； 周程测时法；连续测时法,正常时间=观测时间*评比系数,明确宽放时间种类,标准时间=观测时间*评比系数+宽放时间 =正常时间+（1+宽放率）,标准时间的构成,观测时间,评比 因数,私事 宽放,疲劳 宽放,程序 宽放,特别 宽放,政策 宽放,正常时间,标准时间,工时消耗分类,全部工作时间,非定额时间（t）,定额时间（T）,操作 者原因 造成的 停工 （t工停）,非操作 者原因 造成的 停工 （t停）,非 生 产 时间 （t非）,休息与 生理 需要 时间 （T休）,布置 工作 地 时间 （T布）,作 业 时 间 （T作）,准备 与 结束 时间 （T准）,辅 助 时 间 （T辅）,技 术 性 （T技） （布）,基 本 时 间 （T基）,组 织 性 （T组） （布）,标准时间与工时定额的关系,标准时间的侧重点在于找出规定条件下，按标准的操作方法进行工作时所消耗的时间，它对应于某一标准作业只有一个唯一的量值。 工时定额的侧重点是“规定一个额度”，所以即使同一作业，由于用途不同，可能有不同量值 的定额值。 （1）标准时间是制定工时定额的依据； （2）工时定额是标准时间的结果； 注意：“现行定额”是标准时间，而“计划定额” 与 “目标定额”则与标准时间有差异。,评比,计算正常时间,正常时间=观测时间*评比率（评比率=评比值/100 ） 例如： 观测时间为18s 观测时间为28.8s 你的评比为133 你的评比为83 正常时间=18*133/100 正常时间=28.8*83/100 =24s =24s （结果相同） 评比时注意： 1 有效操作速度 3 困难操作的评比 2 用力大小 4 需要思考的操作的评比,宽放时间,增加宽放时间的原因： 1 操作者疲劳 2 操作者个人的需要 3 听取指示或指示助手 4 领取材料、物件和工具等 5 等待检验、机器维修、保养和待料等 6 操作前的准备工作 7 刀具刃磨、更换皮带、调整机器等,宽放时间,宽放时间的种类 宽放率 宽放率（%）=（ ）*100%,宽放时间 正常时间,私事宽放,疲劳宽放,程序宽放,特别宽放,政策宽放,计算标准时间,标准时间=正常时间*（1+宽放率） 例如：某一单元观测时间为0.8min，评比为110% 宽放为5%，则 标准时间=观测时间*评比率*（1+宽放率） =0.8*110/100*(1+0.05) =0.88*1.05 =0.924min,工作抽样,概念：在一段较长时间内，以随机方式对调查 对象进行间断的观测，并按预定的目的整理、 分析所调查的资料，得出需要的结果。 优点：1）节省费用和时间 2）可间断，无须连续 3）适用面广，无须专业培训 缺点：1）距离较远的车间，路上花时间多 2）作业无法细分，只适用于第三、四 层次的工作,第五篇 工业工程之学习曲线,学习曲线概述,含义： 又称为熟习曲线，是指在大量生产周期 中，随着生产产量的增加，单件产品的制 造工时逐渐减少的一种变化曲线。 学习主要指以下两方面： （1）一个工作者不断重复地进行一项工作 （2）一间公司大量地生产某一种产品,学习公式,学习公式 X=周程次数 Y=第 X 次的周程时间 K=第 一次的周程时间 A=学习速度常数（其数值视乎该项工作的复杂程度和操作者的素质等） 学习公式之特性,Y=K*X,A,周程次数（X）,周程时间（Y）分钟,1 2 4 8 16 32 64 128,10 9.0 8.1 7.3 6.6 5.9 5.3 4.8,学习曲线,周 程 时 间,周程次数,90%学习曲线,80%学习曲线,影响学习曲线的因素,工作 者的 能力,影响学 习曲线 的因素,工作 的复 杂性,人的神经系统 和生理能力,过往的学 习需求量,年 龄,事前训练,犹疑动作,周程长短,人怎样学习,周程时间,周程次数,真正学习时间,预计学习时间,学习曲线应用,例如：某企业生产某产品1000件，累计平 均工时为每件50h，学习速率为80%。 现准备再生产2500件，求需要多少 工时才能完成？,第六篇 工业工程之生产线平衡,影响生产线平衡的因素,工序之选订操作方法 工序之排列方法 员工之工作态度 员工对操作的熟练程度 物料之质量,生产线速率平衡（例一）,效益：缩短生产节拍（维持人手不变）,将2工序里一部份可抽调的时间转至3工序里，以缩减