1、基础工业工程基础工业工程1 基础工业工程(IE) 1.工业工程:是在人们致力于提高工作效率和生产率降低成本的实践中产生的一门学科,是把技术和管理有机的结合起来.去研究如何使生产要素组成生产力更高和更有效的运行系统,是实现提高生产率目标的工程学科. 2. 生产率=良品数/投入总数 3.工业工程的定义: 是对人员,物料,设备,能源和信息所组成的集成系统,进行设计,改善和设置的一门学科. 4工业工程的目的: 使组织能够提高,生产率,利润率和效率.(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. 5.从上述定义和目的表明: 使生产系统投入的要素得到有效利用,降低
2、成本,保证产量,质量和安全,提高生产效率, 获得最佳效益. 6.IE基本功能: 研究人员,物料,设备,能源,信息所组成的集成系统,进行设计,改善和设置,并实现优化,不断提高生产效率和整体效率. 7.IE评诂是为了高层管理者的决策提供”科学依据,避免决策失误的重要手段, 工业工程的范畴与性质 1. 从科学角度把IE知识划分为: 1 生物力学 2成本管理 3数据处理与系统设计 4销售与市场 1 2 5工程经济 6设施规划(含工厂设计，维修保养，物料搬运等) 7材料加工(工具设计，工艺研究，自动化等) 8应用数学(运筹学，管理科学，统计质量控制，统计和数学应用) 9组织规划和理论 10生产规划与控制
3、(库存管理，运输路线，调度，发货) 11实用心理学(心理学，社会学，工作评价，人事实务) 12方法研究和作业测定、 13人的因素 14工资管理 15人体测量 16安全 17职业卫生与医学 2(IE 的性质:生产系统的设计。(具有利用自然科学知识和其它技术进行观察,实验,研究,设计等功能和属性.) 管理科学,运筹学,系统工程和工效学等学科是IE的基础和相关学科 3(IE 与管理的关系。 IE是研究管理方法和手段，为管理提供技术和决策依据。 管理是指“利用物质和人力资源去实现预定目标的过程。 两者之间的区别: IE是对生产系统进行研究，分析，设计和改进等工程活动 管理是对各部门(也包括IE部门)及
4、整个企业的决策和指挥，进行协调和组织等政职能。 4(IE 与系统工程(SE)关系: IE主要用于生产系统为研究对象,将各种生产要素组成有效运行的系统而进行设计和控制. 2 3 SE是组织管理系统的规划,研究,设计,制造和使用的科学方法. 工业工程的特点和意识 1. IE的基本特点: 1 IE的核心是降低成本,提高质量和生产率. 2 IE 是综合性的应用知识体系(自然科学,工程技术,管理科学,社会科学及人文科学) 3 注重人的因素是IE 区别于其它工程学科的特点之一 4 IE的重点是面向微观管理(用IE知识使上级决策科学化) 5 IE 是系统优化技术(系统整体的优化) 2. 工业工程的意识. I
5、E 意识是IE的实践产物,它包括: 1 成本和效率意识 2 问题和改革意识(运用”5W1H”提问技巧进行研究) 3 工作简化和标准化意识(推行”3S”工作简化(Simplification)专门化(Specialization)标准化(standardization) 4 全面和整体意识 5 以人为中心的意识 3.1传统IE包括工作研究(方法研究,作业测定)工厂布置,物料搬运等技术,主要应用于研究作业改善,现场管理和生产系统优化. 2现代IE是在传统IE的基础上,吸收了OR(运筹学),SE(系统工程),计算机,自动化和3 4 管理科学等形成IE体系,应用范围由微观扩大到宏观系统,研究生产和经营
6、管理系统整体优化,提高综合效益(包括提高生产率和质量,降低成本,保证交期,安全,良好的售后服务等) 工业工程的应用 1( 制造工业中的IE特点: 其生产活动的全部内容包括:技术和管理两个方面，1围绕材料加工(制造技术)研究工艺与设备，这是制造的硬件部分。2关于制造系统。即由人，材料和设备等组成的集成系统的管理和控制，这是制造的软件部分。 IE就是将两者的机结合起来的原理和技术。 2( IE 常用的知识和技术。 1工作研究: 目的:提高生产率和整体效益 以方法研究和作业测定，分析影响工作效率的因素 方法研究和作业测定之间的关系 1 方法研究是寻求少的工作量，建立更经济的作业方法与标准 2 作业测
7、定是制订相应的时间标准，从而为制定科学，合理的定额和生产系统的优化设计与管理提供依据。 工作研究也是“设施规划与设计，生产计划与控制等的必要基础 2施规划与设计 4 5 设施规划与设计是对系统进行具体的规划和设计，是IE实现系统整体优化，提高整体效率的关键环节。 3生产计划与控制 4工程经济(即投资效益分析和评价的原理和方法) 5价值工程(主要用于新产品，新技术开发等过程中，为了改善价值而进行的组织的活动。 6质量管理和可靠性技术 质量管理-质量保证，生产保证，全面质量控制(TQC)，全面质量管理(TQM) 7工效学 是对人的机能，能量消耗，疲劳测定，环境与效率的关系等研究，使人获得一个舒服的
8、工作环境，而提高生产率 8组织行为学 9管理信息系统 10 现代制造系统 工业工程技术人员 1(作用: 把人员，机器，资源和信息等联系一起，以求得有效的运行，主要从事生产系统的设计和改善(即再设计)、 IE是从基本的动作与时间研究到系统的规划，设计和实施控制等方面为各级经菅管理5 6 提供方法，充当参谋。 3( IE人员的知识结构。 1 技术知识(机械工程，电气工程的理论与应用) 2 数学与统计学知识(应用数学，概率论，数理统计，统计学) 3 经济学知识(工程经济，会计学) 4 经菅管理与知识 5 基础IE知识(方法研究，工作测定，设施规划，设计，物料，搬运，质量管理) 6 管理科学知识 7
9、人类与社会科学知识 8 计算机科学与信息技术 IE组织的基本形式有:分散式，集中式，矩阵式 企业中的工业工程活动: (1)进行工作研究 (5)设施规划与设计 (2)生产设计 (6)生产计划与控制 (3)工艺与装备设计 (7)质量管理 (4)生产技术准备 (8)经济分析 (9)全员预防性维修保养(TOTAL PREVENTIVE MAINTENANCE) 6 7 (10) 制定规划，计划及工作制度 (11) 系统分析与综合诊断 (12) 同企业内部配合，为其报务和协调 第三章:生产率概述 1( 生产率(P)=U产出(O)/投入(I) 生产率是一切经济价值的源泉 2( 意义: 1 生产率提高的速度
10、决定国家经济发展速度 2 提高生产率是增加工资和改善人民生活的基本条件 3 提高生产率可以缓和通货膨胀 4 提高生产率可以增加国际市场竞争力，保持国际贸易平衡 5 生产率提高对就业社会发展有促进作用 6 生产率与质量是同步发展的关系 3( 工业工程提高的手段; 1 用先进的技术设备 2 先进工艺技术 3 采用现代管理方法和手段 标准化，系列化，通用化和专业化也有助于促进大批量生产，提高生产率直，并保证质量一致。 7 8 生产率的管理(PRODUC-TIVITY MANAGEMENT) 1( 生产率管理是对一个生产系统的生产率进行规划，测定，评价，控制和提高系统管理的过程。是一个以不断提高生产力
11、为动力，积极促进应用工业工程，改善生产系统的控制系统。 2( 生产率管理模型的基本组成部分。 1 对生产率的测定和评价。 2 根据测定和评价所提供的信息对生产率的控制和提高作出规划。 3 生产率控制和提高的调节反馈 4 对所作的调节所产生的效果进行测定和评价 以上表明:生产率管理是一个提高生产率为目标，以生产率测定和评价为手段，对生产系统进行能动地控制过程。 生产率的测定 1( 生产率的测定是对一个研究对象的生产率进行度量和计算是提高生产率的前提和中心环节 2( 生产率测定的种类 1 劳动生产率 4 能源生产率 2 资本生产率 5 直接劳动成本生产率 3 原材料生产率 6 总成本生产率 8 9
12、 7 外汇生产率 3( 按生产要素的数量分类。 1 总生产率或全要素生产率 2 多要素生产率 3 单要素生产率 4( 按测定方法分类 1 静态生产率指数(某一个时期的生产率) 2 动态生产率指数(两个不同时期生产率直的比值) 公式:生产率=测定期内总产出量 / 测定期内要素投入量 生产率指数=测定期产出量/ 测定期投入量 基准期产出量/ 基准期投入 我国工业的生产率的测定: (1)劳动生产率 常用的方法和指标: 1 以工人用单位劳动量所生产的产品数量或产值来测定称为正指标 劳动生产率=产品总量或产值/生产这些产品所消耗的劳动量 2 用生产单位产品所消耗的劳动量来测定称逆自法(逆指标) 通用的度
13、量单位:1产出 即生产量指标 2标准实物指标 3价值指标(IE所要管控) 9 10 4投入 即劳动消耗指标 通用的劳动生产率指标: 全员劳动生产率=产品总量或总产量/全部职工平均人数 生产工人劳动生产率=产品总量或产量/生产工人(含学徒)平均人数 净产值劳动生产率=净产值/年平均在册人数 净产值=总产值-物质消耗=工资+利润+税金 (2)材料生产率 材料生产率=产值或产量/材料量(或材料费用) 材料占用率是材料生产率的倒数 (3)能源生产率: 能源生产率=产量/产值/消耗的标准能源 能源消耗率是能源生产率的倒数 (4)固定资产生产率和固定资产占用率 固定资产生产率=产值或产量/固定资产总值 (
14、5)流动资金生产率和占用率 流动资金生产率=产值或产量/占用流动资金总值 (6)工资生产率和占用率 影响生产率的因素 1( 国家和部门生产率影响的因素。 10 11 1 人力资源(劳动者受教育的程度，文化素养和科技水平是影响生产率的主要因素 2 科技水平 3 宏观管理 2( 企业生产率的影响因素: 1 产品设计(在新产品采用三化(标准化，系统化。通用化) 2 生产系统设计 3 生产规模、 4 职工素质 提高企业生产率的途径 1( 途径:(1)提高企业生产率的方法综述 提高企业生产率方法:1企业外部要素法 2企业内部方法、 (2)工业工程的应用 2( 方法: 1 运用IE对现有生产组织进行系统分
15、析，改进工厂布置 2 生产技术和设施更新改进，采用现代化制造技术 3 加强研究开发，开发新工艺，建立新流程 4 应用价值分析改进产品设计，少产品工作量，降低成本 5 开展工作研究，改善作业和工艺系统，少多余操作和无效工时 6 应用现代生产/库存技术建立均衡和高效的生产系统 11 12 7 生产系统设计和改造中运用现代物流技术 8 运用可靠性工程进行系统维护，保证系统运行质量 9 采用工效学知识和技术改善作业环境，创造良好环境 10 注重进行组织和职务设计，发挥各环节工作的职能和整体优势 11 提倡和鼓励革新创造，激励人员提高生产率的奋进精神。 第二篇:方法研究 1. 1.定义:对现有的或拟议的
16、工作(加工,制造,装配,操作,)方法进行系统的记录和严格的考查, 作为开发和应用更容易,更有效的工作方法,以及降低成本的一种手段. 2. 目的:1改进工艺和程序 2改进工厂车间和工作场所的平面布置 3改进整个工厂和设备的设计 4经济地使用人力,少的不必要的疲劳 5改进物料,机器和人力的利用,提高生产率 6改善实际工作环境,实现文明生产 7降低劳动强度 3.特点:(1)求新意识 (2)方法研究的指导思想-挖掘企业内部潜力 (3)方法研究的着眼点-系统整体优化 12 13 方法研究的内容 1.生产过程分为:自然过程,劳动过程 劳动过程又分为:1生产准备过程 2基本生产过程 3辅助生产过程 4生产程
17、过程 基本生产过程又分为:1工艺过程 2检验过程 3运输过程 工序:是指一个工人或一组工人,在一个工地上,对一个劳动对象或一组劳动对象进行加工,完成生产过程中一部分 一道工序:是指操作者,操作对象,操作工具(包括设备,工作地)不变时,否则就不是一道工序 工序分为:(1)操作(是人为了达到一个明显的目的,使用一定方法所完成若干动作的总和(工序的组成部分) (2)动作(是手工操作的构成因素) 2. 方法研究的内容: (1)程序分析 完成任何工作所需要的路线和手续即为程序 程序分析主要以整个生产过程为对象,研究分析一个完整的工艺程序,从第一个工作到最一个工作地全面研究,分析有无多余或重复的作业,程序
18、是否合理,搬运是否太多,等待是否太长等,进一步改善工作程序和工作方法 其目的: (1)取消不必要的程序(工艺,操作,动作) (2)合并一些过于细分或重复的工作 13 14 (3)改变部分操作程序,以避免重复 (4)调整布局,以节省搬运 (5)重排和简化剩余的程序,重新组织一个效率更高的程序 (2)操作分析 是以人为主体的工序,是将人,机,物三者科学组织,布局安排 (3)动作分析 工作研究的实施程序 1.实施工作研究的步骤: 1选择所要研究的工作或工艺 选择工艺要考虑的因素: 1经济因素 2技术因素 3人的因素 A B C分析法,原理:抓住重点,照顾一般 2观察现行方法,记录全部事实(记录技术:
19、图表法和图解法) 3分析所记录的事实(应用”5W1H”和”ECRS”四大原理(取消,合并,重排,简化) 4制定最经济的方法 5评选新方案. (应考虑的因素:1经济性 2安全和管理 3有关单位的协作配合 6计算标准作业时间 7建立新方法 建立新方法的步骤: 1写报告 (对现行和改进的叙述和改进理由) 报告书内容:1两种方法生产过程的比较 2两种方法费用上的比较 14 15 3全体工作人员对新方法的态度 4新方法的工作标准和工作的时间标准 2工作标准 包括:1制品的标准 2原材料的标准化 3机器设备和工具标准化 4工作环境标准化 5动作标准化 6作业指导书 3工作时间标准 1人员或机器每日工作量
20、2单位零件或产品的标准时间 3工厂产量一定时,所需的人数 8实施和维护新方案 程序分析 1.程序分析符号: -表示操作 -表示搬运,运输 -表示检验 D-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作场所由同一个人操作和检验 2.程序分析技巧: 1分析时的六大提问(WHAT WHERE WHEN WHO HOW WHY) 2分析时的”ECRS”四大原则: 取消(Elminate) 合并(Combine) 重排(Rearrange) 简化(Simple) 3分析时的五个方面 操作分析 搬运分析 检验分析 贮存分析 等待分析 15 16 4程序分析时的动作经济原理 5程序分析的六大步
21、骤(选择分析, 记录 分析 建立 实施 维持) 3.程序分析的改善对象 基本原则 操作可取消,合并,重排,简化 搬运可以取消,合并,重排,简化 有无等待可以取消,或缩短时间 有无检验工作能取消,合并,简化 4程序分析的种类 工艺程序分析-工艺程序图 流程程序分析-流程程序图 布置程序分析-线路图或线图 闲余能量分析-人机程序图,联合作业程序图 工艺程序分析 1.工艺程序分析的意义: 是对现场的宏观分析,把整个生产系统作为分析对象.分析目的是改善生产过程中不合理的工艺内容,方法,程序和现场的空间配置,通过考查与分析,设计出最经济,合理,最优化的方法,程序,空间配置 2.工艺程序分析是采用:工艺程
22、序图和流程程序图 工艺程序图仅作”操作”检验”两种动作 3.工艺程序图的内容 1含有工艺程序的全面概况及各工序的相互关系,并根据工艺顺序编制,目标时所需时16 17 间 2能明白地表明各种材料及零件的投入,是采购计划的依据 3包含生产过程的机器设备,工作范围,所需时间及顺序 工艺程序图在进行程序分析时要注意事项: 1 各项操作及检验的内容,及生产线上工位的设置 2 原材料的规格和零件的加工要求 3 制造程序及工艺布置的大概轮廓 4 所需工具和设备的规格,型号和数量,提供投资数额及成本 4.工艺程序图的构成 -表示顺序 表示材料的引入 -表示操作与检验(线长6MM) -检验 -表示操作,并在边上
23、有标准所有的时间 若将一个零件需分几部分处理,将主要的分程序放于最右边的一行 流程程序的分析 1.了解工作的概样需用工艺程序图 2.流程程序图是对整个生产过程作详细记录,对”操作”搬运”贮存”暂存”的的研究和分析.分析其”搬运距离,暂存,贮存”等”隐藏成本”的浪费. 线路图分析 17 18 1.线路图是以作业现场为对象,对现场布置及物料和作业者的实际流通路线进行分析,常与流程图配合使用 2.线路图是依一定比例缩小工厂的简图和车间布置 流通的方向一般以箭头表示 线路图主要用于”搬运”和移动”的路线分析 3.线路图的要求: 1同一图面表示加工,装配等程序时,所有在制品的流程均画出 2如果许多流程是
24、一路径通过时,将流程数量,及其重量表示在线上,并用铁钉和不同颜色的丝线表示不同流程 3表示搬运的方法亦可用各类不同的线及不同颜色表示 4线与交叉处,应以半圆型线表示避开的意思 5流程遇有立体移动时,可利用三维空间图表示 线图分析 1.线图是线路图的一种特殊:线路图只是近似地按比例作图,在图上标准相应的距离,而线图是用线条来来度量距离,因此要求精确地按比例绘图. 2.线图的意义:是按比例绘制平面布置图或模型,在图上用线条表示度量工人,物料或设备的一系统规定活动中所走的路线 3.用途:(用来示出物料的运转情况,亦可准确记录工人的生产或非生产的操作情况. 操作分析 1.定义:通过对人为主的工序的详细
25、研究,使操作者,操作对象,操作工具三者科学地组合,18 19 合理地布置和安排,达到工序结构合理,少的劳动强度,少工时消耗,以提高产品的质量和产量为目的而作的分析. 2.类型: (1)人机操作分析 (2)联合操作分析 (3)双手操作分析 人机操作分析 1.操作周期:完成一个零件的完整加工过程. 2.人机操作的目的:了解工人或机器的闭余能量,设法利用以提高工效 3.从三个方面进行人机操作分析. (1)工人的闲余能量 (2)机器的闲余能量 (3)工人与机器数的确定 工人数:=一月(年)总工作量/平均一个工人一月(年)的有效工时 一个人看管多少台机器N=T+M/T N:表示一个工人操作的机器数 T:
26、表示一个工人操作一部机器所需时间 M:表示机器完成该项工作的时间 联合操作分析 1.联合操作分析可达到以下目的: (1)发掘空闲与等待时间 (2)使工作平衡 (3)少的周期时间 (4)获得最大的机器利用率 (5)合适的指派人员和机器 (6)决定最合适的方法 19 20 2.基本原则:人与机的动作如能同时完成为最佳 双手操作分析 1.作用: 研究双手的动作及其平衡 发掘”独臂”式的操作 发现伸手找录以及笨拙而无效的工作 发现工具,物料设备等不合适的设置位置 使动作规范化 2.绘制双手操作程序图的画法. (1)必须深入生产现场观察全部操作,了解情况并决定操作中的循环周期及起点与终点 (2)作图时先
27、在左上角记录有关资料 (3)右上角画工作场所的平面布置图 (4)图的中间分别记录左右手动作 (5)记录完成将左右手动作 表示伸手或运送 表示握取对准使用及放下物件的动作 3.分析改善操作的要点. 1尽量少操作中的动作 2排列成最佳顺序 3合适时合并的动作 4尽量能简化各动作 5平衡双手的动作 6避免用手持物 7工作设备应合应工作者的身体 20 21 4.采用提问技术 1有无操作可以改变或删除 2有无等待可以不用 3有无动作可以简化 4运送是否可以简化 动作分析 1.动作分析的实质: 是研究分析人在各种操作的细微的动作,删除无效动作,使操作简便有效,以提高工作效率. 2.目的: 发现操作人员的无
28、效动作或浪费现象,简化操作方法少的工作疲劳,降低劳动强度,并制定出标准的操作方法为制作动作时间标准作技术准备 3.动作分析的方法: 1目视动作分析 2动素动作分析 3影片分析 4.动素的名称:1伸手 改善:1能否缩短其距离 2少其方向的多变,尤其是突变 3能否使工具物件移向手边 2移物( 用TL表示 ) 3所取(利用手指充分控制物体) 4装配(用A表示) 5使用(用U表示) 6拆卸(用DA表示) 7放手(用RL表示 ) 8检查(用 I 表示 ) 9寻找(用SH表示) 10选择(用ST表示) 11计划(用PN表示,为下一步考虑 12定位(用P表示 ) 13预定位(用PP表示 ) 14持住(用H表
29、示 ) 15休息(用R表示) 16迟延(用UD 表示 ) 17故延(用AD表示) 21 22 18发现(用F表示 ) 动素可划分为:无效动素和有效支素 作业测定 1.作业测定的定义: 是运用各种技术来确定合格工人按规定的作业标准,完成某项工作所需的时间. 2.合格工人的定义. 一个合格工人必须具备必要的身体素质,智力水平和教育程度,并具备必要的技术和知识使他所从事的工作在安全质量和数量方面都能达到令人满意的水平 3.制定标准时间的方法 1经验法(估工) 2历史记录法(统计分析法) 3作业测定 4.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 5.作业测定的主要方法:1时间研究 2工作抽样 3预定时间标准法 4标准资料法 时间研究与工作抽样的区别: 时间研究是在一段时间内,利用秒表连续不断观察人员的作业,而工作抽样是以在较长的时间内,以随机的方式,分散地观察人员的作业 工作阶次种类:1第一阶次:动作(伸手,所取) 2 第二阶次:单元(几个动作集合) 3第三阶次:作业(操作集合) 4第四阶次:制定 作业测定
