1工业工程概述

工业工程管理学院蔺宇[e-mail]第一部分工业工程概述主要内容♠1.1生产与生产管理♥社会组织功能♥生产与生产运作♥生产系统♠1.2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♠1.3生产率管理♥生产率定义♥生产率测定♥生产率与工业工程1.1.1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1.1生产与生产管理转换过程输入人员、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1.1.1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)社会组织主要输入转化的内容主要输出利用的资源工厂原材料加工制造产品工具、设备、工人运输公司产地的物资位移销地的物资运输工具、工人修理站损坏的机器修理修复的机器修理工具、修理员医院病人诊断与治疗恢复健康的人医疗器械、医生、护士大学高中毕业生教学高级专门人才教室、书本、教师咨询站情况、问题咨询建议、方案咨询员、信息饭店饥饿的顾客提供餐饮和服务满意的顾客厨师、服务员、食物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：教育单位♠生产与运作♥过去：将原材料转化为有形产品的过程称为生产(Production)♥后来：生产的概念扩大到非制造领域，把提供服务的过程也称为生产(Operation)♥现在：两者均称为Operations(运作)或ProductionandOperations(生产与运作)1.1.2生产与运作管理(POM)创造产品和提供服务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：生产与运作是企业经营的基本职能之一1.1.2生产与运作管理(POM)1.1.2生产与运作管理(POM)♠生产与运作管理是对提供公司主要产品或服务的生产运作系统进行设计、运行、评价和改进等管理活动的总称♠研究对象——生产与运作系统♥生产运作物质（实体）系统设计♥生产与运作过程的计划、组织与控制♠生产与运作管理♥生产管理是对生产系统设计、运行与维护过程的管理♥运作管理是对生产活动的计划、组织与控制♥基本上属于微观经济管理的范畴1.1.2生产与运作管理(POM)1.1.2生产与运作管理预测决策年度计划作业计划物料需求计划生产要素的合理配置与组合设施选址设施布置物流系统设计产品或服务的选择与设计生产与服务准备生产能力规划岗位与工作设计进度控制产量控制质量控制库存控制成本控制生产调度生产系统运行生产系统设计生产系统控制计划生产与运作管理的内容生产与运作管理的目的♥产品和服务是如何生产出来的？♥如何降低资源消耗？♥What？♥Where？♥When&Who？♥How？厂址与现场布局生产计划与排程工作方法与运作流程产品与质量战略♠生产与运作管理关注的两大问题♠生产与运作管理处理的具体问题♠Q(Quality)♠T(Time)♠C(Cost)♠S(SafeorService)♠E(Environment)♠F(Flexible)生产与运作管理的目的1.1.3生产系统(ProductionSystem)♠生产系统是由人、机器、物料、信息构成的，能将一定输入转化为特定输出的有机整体，由三个基本单元构成：♥产品的制造工艺♥生产系统的组织形式♥生产系统的计划与控制♠产品制造工艺(工艺流程)♥改变加工对象的形状、尺寸、状态或材料的化学性能，使之具有使用价值的产品加工顺序过程。♥它是根据产品结构设计，由粗到细，分层次制定加工的工艺阶段和工序。1.1.3生产系统(ProductionSystem)♠工艺流程划分成工艺阶段♥毛坯—零件—部件—产品♠工艺阶段划分成工序♥毛坯——铸、锻、下料、焊接♥机加工——车、钻、铣、铇、磨♠工序再细分为工位1.1.3生产系统(ProductionSystem)♠生产系统的组织形式♥生产系统的组织是在生产过程中对设备、物料、人员进行综合配置，以实现生产过程的连续性、比例性、平行性和节奏性♥通常按生产设备的布置形式划分，有：产品（对象）布置原则、工艺布置原则或介于二者之间的成组(单元)布置原则及定位布置原则1.1.3生产系统(ProductionSystem)♠生产系统的组织形式♥不同的组织形式构成了不同的生产方式，如♣推动式生产系统(PushSystem)——福特生产方式♣拉动式生产系统(PullSystem)——丰田生产方式♥先进的生产组织应使工厂与车间的平面布置合理，物流方案最优化，以缩短生产周期，如♣厂址选择♣设施布置♣工作研究1.1.3生产系统(ProductionSystem)改善实例改善前入料出料生产线长：10.5m作业人员：6人生产能力：900件/日例110.5m某厂电路板插件线提高生产效率实例循环时间：150秒零件供应方式：在制品库存：30件（1）去掉输送带，以塑料托盘支撑印刷电路板，在工作桌面上手推传送；（2）区分标准作业和非标准作业，标准作业由在线作业者承担，变异大、难预期的非标准作业由线外“水蜘蛛”承担；（3）改变物料盒及其摆放位置：采用斜槽式供料盒，全部摆放在作业者正前方，由“水蜘蛛”负责补充物料。改善着眼点1人供料生产线长：3m作业人员：4人生产能力：1010件/日循环时间：69秒零件供应方式：“水蜘蛛”供应在制品库存：3件3m斜槽式供料盒改善后项目改善前改善后成果生产线长10.5m3缩短71%，大大节省了空间作业人员64减少2人，减员率33.3%生产能力900件/日18.75件/人·H1010件/日31.56件/人·H劳动生产率提高68%循环时间150s69s缩短54%在制品库存30件3件减少90%改善成果改善前例2某铸造厂缩短交货期实例A初检B修整D组装C钻孔铸件改善着眼点（1）以流线化生产思想为指导，根据目标和现状分析，考虑线平衡，建立4条生产线；（2）将工序及其设备按顺序集中摆放，采用单件流动方式，减少在制品数量；（3）放弃一人一工序的单能工配置方式，采用多能工配置方式，以产距时间为基础决定人员配置。改善后ABDC铸件BDABBC休息角项目改善前改善后成果交货期7天3天后续改善目标1天生产能力110件/人·日280件/人·日劳动生产率提高155%返修率23%13%降低43%空间占用1450m2920m2减少37%无形成果现场环境改观，物流顺畅，问题显现化，员工协作精神好。改善成果改善前例3某机械厂空间减半实例A零件检验D装把手C组装待出货品管室E修整F装箱B零件加工办公室办公室改善后A零件检验C组装待出货区EB零件加工办公室DDF装箱EF修整休息角培训室♠生产系统的计划与控制♥生产需求预测♥制定生产/作业计划♥安排产品品种、数量和出产日期♥组织各部门的相互协调等1.1.3生产系统(ProductionSystem)♠从生产管理的角度划分制造性生产服务性生产按工艺过程特点分流程式生产加工装配式生产按组织生产特点分生产1.1.4生产与运作的分类备货型生产MTS定货型生产MTO♠按产量可将生产划分（例：JIT会计）单件生产生产成批生产大量生产1.1.4生产与运作的分类汽车点焊自动化装配生产线某汽车公司装配车间一角1.1.4生产与运作的分类♠服务性生产又称劳务性生产、准制造性生产。其基本特征是不制造有形产品。服务行业多从事劳务性生产♠服务性生产特点♥生产率难以确定♥质量标准难以建立♥与顾客直接接触♥不能通过库存来调节纯劳务性生产1.1.4生产与运作的分类企业生产运作与管理存在的问题以汽车企业为例，拿到定单或预测产品需求后应该考虑的问题：（1）如何在规定的时间内完成所需的产品品种和数量？（2）如何保证产品质量、降低产品的成本？（3）如何高效率地完成产品？问题解决途径和方法企业的生产计划与控制现场管理运作流程与作业方法♠最佳作业方法的问题♠最佳作业方法的标准化及劳动定额问题♠与最佳作业方法相关的生产场所布置、物流路线设计、工具设计等问题♠工作设计问题♠现场管理问题基础工业工程解决的问题1.2工业工程概述♠本节要点♥了解工业工程的产生与发展过程♥了解工业工程的内容体系♥深刻理解工业工程的定义和内涵及工业工程与生产运作管理之间的关系什么是工业工程？1.2.1工业工程定义美国质量管理权威朱兰博士说：美国值得向全世界夸耀的东西就是IE，美国之所以打胜第一次世界大战，又有打胜第二次世界的力量，就是美国有IE。1.2.1工业工程定义1.2.1工业工程定义1955年美国工业工程师学会（AIIE）首次正式定义工业工程：工业工程（IE）是综合运用数学、物理学和社会科学的基础知识及工程分析的方法，将人力﹑物资﹑装备﹑能量和信息组成一个集成系统,并对这样的系统进行规划﹑设计﹑评价和改进的活动。美国工业工程师学会（AIIE）——IndustrialEngineeringTerminology,19551.2.1工业工程定义IndustrialEngineeringisconcernedwiththedesign,improvement,andinstallationofintegratedsystemsofpeople,materials,information,equipment,andenergy.Itdrawsuponspecializedknowledgeandskillinthemathematical,physical,andsocialsciences,togetherwiththeprinciplesandmethodsofengineeringanalysisanddesign,tospecifypredictandevaluatetheresultstobeobtainedfromsuchsystems.♠工业工程(IndustrialEngineering)是对有关人员、物资、设备、能源和信息所组成的集成系统(IntegratedSystem)进行设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学、物理和社会科学方面的专门知识与技术，并且使用工程分析的原理和方法，对上述系统可能取得的成果予以确定、预测和评价。美国工业工程师学会（AIIE）——IndustrialEngineeringTerminology,ANSI94,19821.2.1工业工程定义♠“工业”：这里所指是社会生产、建设、交通、服务等产业的集合，不局限于工业生产♠“整体系统”：是指管理对象的全部♠“工程分析”：不仅指一般工程技术的分析，而且包括系统工程的原理和方法♠“能源和信息”：是强调现代生产资源、要素的新内容1.2.1IE的概念与特征♠工业工程是从事把人员、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。为了规划、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）1