工业工程IE(完整)

工业工程IE生产革新推进室2006-3-9IE生产革新工业工程内容第一章、工业工程IE简介第二章、动作分析：1、沙布利克分析与作业改善；2、动作经济原则；3、动作分析改善实例第三章、工程分析：1、制品工程分析；2、作业者工程分析；3、联合工程分析；4、事务工程分析；第四章、时间分析：1、标准时间与生产线平衡；第五章、人体工程学P-1IE生产革新什么是工业工程/IE（IndustrialEngineering）•IE是英文IndustrialEngineering的简称，直译为工业工程，是以人、物料、设备、能源和住处组成的集体系统为主要研究对象，综合应用工程技术、管理科学和社会的理论与方法等知识，对其进行规划、设计、管理、改进和创新等活动，使其达到降低成本，提高质量和效益的目的的一项活动。简单地说，IE是改善效率、成本、品质的方法科学。P-2IE生产革新了解IE，从认识企业系统开始工业工程学是唯一一门以系统效率和效益为研究目标的学科。它以工作研究、运筹学等数学方法为理论基础，以信息技术为手段，对包括制造业、服务业在内的企业或组织中的实际工程与管理问题进行分析、优化与管理。效益产品服务生产转换过程生产要素：人物、财、信息产出投入生产率=产出/投入技术管理IEP-3IE生产革新工业工程起源•一般认为泰勒（FrederickW.TayIor1856~1915)和吉尔布雷斯（FrankB.GiIbrenth1868~1924)是IE创始者。•十九世纪三十年代，泰勒和吉尔布雷斯分别通过自己的实践，仔细观察工人的作业方式，再寻找效率最高的作业方法，并且设定标准时间进行效率评估。结果，不仅生产效率得以提高，工人的收入也得以增加．从而开创了工业工程研究的先河。•泰勒和吉尔布雷斯都通过研究劳动者的作业方式，以扎实的资料为依据进行分析，而不是依赖直觉，进而提高生产效率。不过，两人的侧重点有所不同，泰勒偏重于“作业测定”（WorkMeasurement简称WM），吉尔布雷斯则侧重“方法改善”、动素分析（MethodEngineering简称ME）。•甘特图；环境分析等。•二战后，IE吸收了价值工程、运筹学、网络技术、计算机、仿真技术、机器大、敏捷生产、精益生产等，称为现代IE。•现代IE目标；提高系统的有效性、可靠性，其应用成果有CMS（单元制造系统）、MRP、ERP、JIT、CIMS。4P-4IE生产革新工业工程的范畴：美国国家标准ANSI-Z94（82年）1、生物力学；2、成本管理；3、数据处理及系统设计；4、销售与市场；5、工程经济；6、设施规划与物流；7、材料加工；8、应用数学（运筹学、管理经济学、统计和数学应用等）9、组织规划与理认；10、生产规划与控制（含库存管理、运输路线、调度、发货等）11、实用心理学；12、方法研究和作业测定；13、人的因素；14、工资绩效管理；15、人体测量；16、安全；17、职业卫生与医学；P-5IE生产革新为什么IE会受到重视：•因为它能够提高生产率！•日本是一个国小、人多、资源缺乏的小国．二次大战后，厂房、道路、桥梁都受到严重破坏，经济面临全面崩溃，全年1/3时间停产，加上600万日军和移民拥回失业人数激增。•再看今天的日本，面积不到38万平方公理，人口不过1亿多，但国民生产总值占世界国民生产总值的10%，据1980年的统计，日本国民的人均生产总值为1087万美元，居世界第二位。P-6IE生产革新拿汽车工业来说：生产率％年20508010060708090美国生产率日本生产率的变化：美国用工量日本用工量装配一辆汽车33个14个制造一辆车身9.5小时2.9小时制造一发动机6.8小时2.8小时P-7IE生产革新IE的应用•发达国家在企业中均成立了工业工程部,为企业的最高领导提供资源优化配合和经营战略决策的科学依据.•美国90%以上的企业都设有IE工程部，IE被列为美国大学的确15个最主要的工程之一．IE的应用从制造业向医院、银行、交通、商场、旅馆等第三产业，这些行业目前竞争激烈，要实现科学管理、减低成本和优化服务就必须从标准化入手，提高工作效率。•日本早在1959年成立了IE本部，指导企业应用IE进行改良。•德国的SES（高级工程师协会）应用IE对企业进行咨询活动已涉足海外。•我国台湾地区每年注册的工业工程的学生也在1000人以上。P-8IE生产革新IE在美国•IE的推广实施要求必须具备一定数量的既懂管理、又懂工程技术的复合知识结构的人才。据调查，在1959~1968年间，美国各大工学院授予工学士学位最多的系，依次为：电机、机械、土木、化工、工业工程。但是，工业工程的学生的增长速度比其它系要快，其增加百分率列为第一．美国大学开设工业工程系，1959年时仅为71所。而1968年时增加到126所。美国约2万人中就有1人是读工业工程的。•美国有110万IE工程师在各行各业中服务。美国劳工部估计，今后十年工业工程师的需求将是每年12，000人，是即将毕业的学生数的三倍多。P-9IE生产革新IE在中国•中国多数企业技术落后，管理更为落后，跑、冒、漏、滴，日日可闻，重复引进和投资比比皆是，资源利用率和劳动生产率与发达国家相比有很大差距（我国民生产总值的综合能源消耗率相当于日本的5倍，美国的2.6倍；而劳动生产率仅为以达国家有1/40）。•我国目前大多数企业多数属劳动密集型企业，管理以直觉经验为主，引进IE科学管理必定可以收到巨大的成效．•相信随着市场化程度的不断提高．随着中国向世界制造中心的地位不断迈进，国内也会掀起一股IE方法应用的热潮．P-10IE生产革新基础工业工程•基础IE与专业技术的结合更加紧密。各种新方法、新术语层出不穷。不过，对于一般的工厂管理、技术人员来说，如果能将基础的IE方法熟练应用，就能产生很大效果．•基础的IE方法包含以下几个方面：1、动作分析2、工程分析3、时间分析4、搬运与布置P-11IE生产革新工业工程内容第一章、工业工程IE简介第二章、动作分析：1、动作分析简介2、沙布利克分析与作业改善3、动作经济原则4、动作分析改善实例第三章、工程分析：1、制品工程分析2、作业者工程分析3、联合工程分析第四章、时间分析：1、标准时间与生产线平衡第五章、人机工程学P-12IE生产革新第二章、动作分析•动作分析简介：1、所有的生产活动其实就是由人和机械对材料和零部件进行加工和检验等一系列的动作所组成的，这些动作的快慢、多少、有效与否直接影响了生产效率的高低。2、许多工厂对工序动作的安排，往往在产品刚开始生产时安排一次，此后除非出现重大问题，很少进行变革．随着熟练程度的提高，操作者动动作习以为常，这种无意识的做法潜藏着极大的浪费，包括停滞、无效动作、次序不合理、不均衡等等。3、动作分析就是对作业动作进行细致的分解研究，消除上述不合理现象，使动作更为简化，更为合理，从而提升生产效率的方法。世界上最大的浪费，莫过于动作的浪费----GiIbrethP-13IE生产革新所有的工作可以分成以下三个组成部分：1、增值工作（VA）-增加材料价值的工作（如：两个零件装配或改变零件的形状）。2、一类不增值工作（Type1NVA）-工作不增值，但是必须要做的（例如：取零件或工具），一类不增值活动，或者辅助工作应尽量减少．3、二类不增值工作（Type1NVA）-工作不增值而要消除（例如：重复搬运一个零件或过多的走动）。对现场动作的仔细研究表明增值工作一般很少。P-14IE生产革新•沙布利克分析与作业改善：什么是沙布利克分析？一个完整的作业动作，往往由一连串细小的动作组成，从表面上看。好象并没有什么浪费存在．实际上，如果我们把作业动作进行细致的分解，一个一个记录下来，就可以以现其中有很多动作是多余的或者可以避免的。没有分析之前，你可能会觉得这样的浪费微不足道。可是，如果你发现八个动作里有三个是可以消除的，你就会明白效率的损失有多大。要了解动作的效率，就必须对动作组合进行分解。生产现场的多数动作是靠手来完成的，IE的老前辈吉尔布雷斯（GiIbreth）在研究动作的初期阶段，就把民手部为中心的作业（包括眼睛的动作），细分为18个动作，并以不同的记号加以标示。他把这些动作称为“动作要素”，用他们对动作进行分解。这种分析方法科学有效，为后人广为引用。后人把吉尔布雷斯（GiIbreth）的名字倒过来成为TherbIig来命名这种分析方法，称为沙布利克分析。沙布利克分析可以使动作分析变得简单明了，是动作分析的基本工具．P-15IE生产革新沙布利克动作分析的基本概念：㈠动素术语记号：1、伸手（TE）（）2、移物（TL）（）3、握取（G）（n）4、装配（A）（#）5、使用（U）（u）6、拆卸（DA）（）7、放手（RL）（）8、检查（I）（）第一类动作进行作业时必要的动作。如取出作业对象，对其加工、装配检验等作业，以及完成后必要的整理。P-16IE生产革新9、寻找（SH）（）10、发现（F）（）11、选择（ST）（）12、计划（PN）（）13、定位（P）（）14、预定位（PP）（）15、持住（H）（）16、休息（R）（）17、迟延（UD）（）18、故延（AD）（）第二类动作如果工作现场缺乏整理整顿，材料工具摆放凌乱，往往在工作时花时间寻找，这一类动作会使第一类动作变得迟缓．第三类动作第三类动作不是在进行作业的动作，指因各种原因导致动作无法持续进行，处于等待的状态．P-17IE生产革新沙布利克动作分析基本步骤：•仔细观察作业过程，大致把握作业重点，最好能在脑海中绘出整个动作过程：1、把整个动作过程分解成几个较大的阶段性动作（作业要素）．2、按左右手、眼睛对阶段性动作进行分析要素分解，把动作描述、相应的记号记入沙布利克分析表。3、将分析结果与实际动作进行对照。找出遗漏和错误的地方进行修改。4、在表填写单位名称、产品名称、作业名称、分析人、分析时间等使分析表完整。P-18IE生产革新例子：螺丝与螺帽配合作业分析（改善前）序号作业要素左手动作沙布利克记号右手动作左手眼睛右手1准备螺丝把手伸向螺丝等待2抓住螺丝等待3把螺丝拿到眼前的加工位置等待4准备螺帽把持住螺丝把手伸向螺帽5把持住螺丝抓住螺帽6把持住螺丝把螺帽拿到加工位置7组合螺丝与螺帽把螺丝与螺帽组合起来把螺帽与螺丝组合起来P-19UU＃＃IE生产革新利用分析结果进行作业改善：1）观察分析表中的第三类动作的比例，寻找消除或减少二、三类动作的方法。螺丝与螺帽配合作业分析（改善后）序号作业要素左手动作沙布利克记号右手动作左手眼睛右手1准备螺丝/准备螺帽把手伸向螺丝把手伸向螺帽2抓住螺丝抓住螺帽3把螺丝拿到眼前的加工位置把螺帽拿到加工位置4组合螺丝与螺帽把螺丝与螺帽组合起来把螺帽与螺丝组合起来改善后第三类动作基本消除，动作个数大大减少，效率提高不言而喻。P-20UU＃＃IE生产革新2）观察双手动作是否保持平衡：●一般双手同时动作并保持协调，可减少身体紧张感，作业不会感到吃力，能提高工作效率。为使动作协调，双手动作尽量保持反对称。螺钉和螺帽的配合作业螺钉螺帽螺钉螺帽螺钉螺帽0°45°45°0°45°45°0°45°45°P-21IE生产革新●并非所有的动作都可以同时进行H.B.Maynard研究结果伸手搬运使用抓住装配分解放开用力伸手AAABBBAB搬运AAABBBAB使用AAABBBAB抓住BBBBCCAC装配BBBCBCAC分解BBBCCAAA放开AAAAAAAA用力BBBCCAAAA-表示双手容易同时进行B-表示在一定的视野内可行，或者熟练以后可行C-不可能做到，应尽量避P-22IE生产革新3）尽量不使用眼力：●物品摆放或整理不当，势力造成多化时间寻找，甚至要扭动或移动身体配合寻找。比如螺丝和螺帽摆放在同一盒子里，而且摆放在视野之外，则寻找时间必然增加。4）检查是否可以尽量变成不移身体进行作业：●材料、加工器具放在作业者的身边或一眼看见的地方；●摆放的位置应在操作者能舒适进行的范围之内；P-23IE生产革新5）检查作业动作是否能平滑连接：手部动作会因环境原因或动作次序安排不当而必须变向、停滞