工业工程基础课件

Andy案例分析：为什么日本的本田和日产在中国取得成功？工业工程简介•什么是工业工程？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。•IE----INDUSTRIALENGINEERING•---------工业工程，简称IE，是世界上公认的能杜绝各种浪费，有效地提高生产率和经济效益的把技术与管理有机地结合起来的一门边缘学科。泰勒的时间研究吉尔布雷斯的动作研究什么是工业工程？泰勒的时间研究因素改善前改善后员工数(个)400-600140铲费改善后减少50%工人工资增加60%成本年节省78000美元1856—1915，1881年,他担任米德威尔钢铁厂的总工程师，进行了铁锹实验，即时间研究。吉尔布雷斯的动作研究因素改善前改善后动作数185工作效率(砌砖数/小时)120350进行了铁锹实验，即动作研究，提出了17个动作要素。生产要素人。财。物投入转换产出生产的财富产品。服务生产率=产出/投入技术管理第一阶段：19世纪末到20世纪初期第二阶段：20世纪初叶到第二次世界大战前第三阶段：第二次世界大战到20世纪40年代末第四阶段：20世纪50-60年代第五阶段：20世纪70年代至今发展特点总结工业工程的发展方向工业工程的发展历程F.W.泰勒(1856-1915)，被誉为工业工程之父。进行了著名的“铁铲实验”,1911年发表了《科学管理原理》一书。1910年，FrankGilbreth和LillianGilbreth从事动作研究(砌墙实验)和工业心理学研究。1913年，HenryFord发明流水装配线。1914年，HarryGantt从事作业进度规划研究和按技能高低与工时付酬的计件工资制的研究。1917年，F.W.Harris研究应用经济批量控制库存量的理论。第一阶段1911年美国Purdue大学机械工程系首先开设了工业工程选修课。1918年美国宾夕法尼亚州立大学建立了工业工程系。1920年美国成立了美国工业工程师协会ASIE；后又成立AIIE，工厂中出现专门从事IE的职业。1924-1931年，W.A.Shewhart首创“统计质量管理”。1924-1933年，G.F.Mayo通过“霍桑实验”首创“人际关系学说”。J.Fish首创“工程经济”。第二阶段40年代中期，英、美两国发表了关于运筹学成果的资料，立刻受到IE工作者的注意，并将之运用于IE实践中。1948年，美国工业工程学会成立。第三阶段的IE与前两阶段的比较，表现为从以经验和定性分析为主发展为以定量分析为主。从以通过基层生产现场中作业研究来降低劳动成本为主转化为以研究整体系统的优化、降低各种资源消耗、提高整体系统的生产率为主。第三阶段在50、60年代，系统科学（SS）以及系统工程（SystemEngineering，SE）成为IE学科发展的基础。SE的方法论+OR的定量方法+传统IE方法+工业专业知识=新IE第四阶段新IE学科的“连续光谱”（continuumspectrum）工业工程的定义：•其定义为：工业工程是对人员、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。它综合运用数学、物理学和社会科学方面的专门知识和技术，以及工程分析和设计的原理和方法，对该系统所取得的成果进行确定。预测和评价。现在我们来看看是如何操作的：生产要素人、财、物投入生产过程产出产品服务生产率测定生产率=产出/投入动态生产率指数=测定期生产率/基期生产率生产率评价、规划、控制、提高战略与经营规划反馈工业工程的目标：•工业工程的目标就是设计一个生产系统及该系统的控制方法，使它以最低的成本生产具有特定质量水平的某种或几种产品，并且这种生产必须是在保证工人和最终用户的健康和安全条件下进行工业工程的范畴?：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。工资管理；15。人体测量；16。安全；17。职业卫生与医学。工业工程学科的性质：•工业工程是一门工程学科，IE要学习大量的工程技术和数学方面的课程。但它不同于一般的工程学科，它不仅包括自然科学和工程技术，还包括社会科学和经济管理方面的知识，它是一门技术和管理有机地结合的边缘科学。工业工程的特点–IE的核心是降低成本，提高质量和生产率。–IE是综合性的应用知识体系（技术和管理）–注重人的因素是IE区别于其他工程学科特–点之一。–IE是系统优化技术。–IE的面向--由微观向宏观管理。IE的意识：•成本和效率意识•问题和改革意识•工作简化和标准化意识•全局和整体化意识•以人为中心的意识。为什么IE会受到重视？•因为它能够提高生产率！众所周知，日本是一个国小、人多、资源缺乏的国家。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而失业人数激坛。•再看今天的日本，面积不到38万平方公里，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2008年的统计，日本国民的人均生产总值为52900亿美元，居世界第二位。日本生产率的变化：生产率%美国生产率100502060708090年拿汽车工业来说：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小时中国可不可以用IE？•1986年，上海金陵无线电厂通过推广IE使该厂流水线生产能力提高了40%，半年间仅成本就节约了80万元。•成都市红光电子管厂在引进的显象管生产线上应用IE，年增产42万只电子枪，投入0。98万元，获得363万元的效益。•上海仪表局下属八家厂推广应用IE，投入50万元，收入6200万元。•北京机床电器厂运用IE改造电器产品装配生产线，使产量翻番，年新增产值1165万元，新增税利349万元。•1992年初广州电池厂，以二车间为IE试点，四个月时间，取得经济效益19万元节省20个劳力，节约场地48平方米。九月份，全厂推广，年底取得经济效益200万元，节约152个劳力，场地313平方米。93年取得经济效益1200万元；94年取得1500万元。•广东科龙电器有限公司冰箱公司，四条生产线原设计生产能力60万台/年，实际生产43万台，应用IE后，93年生产了75万台，94年生产了91万台，在此基础上引进100万台改造项目，94年底投产，生95万台，与43万台相比，增加了52万台，相当于投资几亿新建一个大型冰箱厂。为什么IE能够如此呢？因为它有如下内容：•方法研究：寻求完成任何工作的最经济合理的方法，达到减少人员、机器、无效动作和消耗，并使方法标准化。•作业测定：制定用经济合理的方法完成工作所需的时间标准，达到减少人员、机器设备的空闲时间。以一个简单的材料搬运为例：总库日用库装盘部小汽车手推车改进及节省：总库装盘部•方法标准、时间标准最终使人、机、物将能力全部贡献于有价值的工作上，并为运用其他IE技术奠定基础。•方法研究内容包括：1。程序分析2。操作分析3。动作分析4。路线分析一、程序分析何谓程序？方法研究与程序分析的关系？•以整个生产过程为研究对象，研究分析一个完整的工艺（加工、制造、装配）从第一个工作地到最后一个工作地全面研究，分析有无多佘或重复作业，程序是否合理，搬运是否太多，等待是否太长等。程序分析的实例：•广州电池厂锌壳车间：冲壳机切口机掉入锌粒锌壳箩磅称三轮车去另一车间砌壳车间周转箱来自冲壳周转箱入库冲壳机切壳机箩三轮车冲壳车间箩周转箱工人砌壳车间三轮车改进：机器锌壳下落道工人周转箱义•1。取消称重工序；•2。取消运输环节；•3。锌壳产量提高10%，年增锌壳360万只；•4。降低锌壳重量，年回收锌粒31185公斤；•5。提高锌壳合格率，从96。51%，提高到98。44%；•6。减少场地63平方米，节省4人；•7。每年少耗竹箩144只。（一）程序分析符号表示操作表示运输、搬运表示检验D表示等待、暂存表示贮存表示同时操作和检验例：设有一业务员依照顾客来函核对某张支票上的数字，信放在公文柜中。去公文柜1122313454开公文柜拿出信带信回办公桌找票核对带信回公文柜放回信关公文柜回办公桌放回票6公文柜办公桌人请提意见（二）工艺程序分析1。工艺程序图的构成例如下图为风扇装箱的工艺程序图：1准备装箱电风扇装入纸箱装入说明书及零件封纸箱贴标签电风扇说明书及零件12345检查纸箱有否破损例题2：泵及其接受器之装箱工艺程序图箱子内部检查装保护衬里放入泵放装箱衬片放入接受器封闭盖过秤泵全部检查打印号码接受器加工之检查缚扎附标签123123456784例3：在木箱上钉五只钉子12345拿起钉锤拿起一只钉对准位置重钉一下续钉几下12345拿起钉锤拿起一只钉对准位置重钉一下续钉几下重复四次检查并贴标签2。工艺程序图的实例分析第89页----99页(三）流程程序分析流程程序图由操作、检验、搬运、暂存、贮存五种符号构成。根据研究对象的不同可分为：1。材料或产品流程程序图。（物型）2。人员流程程序图（人型）现举例说明如下：例：一张火车票自出售、使用至回收止，其间经过许多人之手，现用流程程序图表示如下：D1111213242353在票架上拿起并查看票价用手拿至柜台上打印日期等待找钱拿给旅客旅客带至入口处查看并打孔旅客带至旅途上在终点站查看并回收（物型）例题2：工人按要求核对工件尺寸（人型）1122313445到仪器柜开仪器柜拿起量规带量规回工作台调整量规用量规核对工件尺寸带量规回仪器柜放回量规关仪器柜回工作台例3：车制长轴的物料型流程程序图见101页至103页流程程序图表见图5--15及图5--17。实验一：流程程序分析（看录象做）（四）程序分析技巧1。分析时的六大提问（提问技术）完成了什么？（what）何处做？（where）何时做？（when）由谁做？（who）如何做？（how）为什么？（why）要做这，是否必要？有无其他更好的成就？要在此处做？有无其他更合适之处？要此时做？有无更合适的时间？由他做？有无更合适的人去做？要这样做？有无更好的方法去做？2。分析时的四大原则(1)取消（Eliminate):(2)合并(Combine)：(3)重排(Rearrange):(4)简化(Simplify):3。分析时的五个方面（1）操作分析：（2）搬运分析：（3）检验分析：（4）贮存分析：（5）等待分析：4。分析时的六大步骤（1）选择：（2）记录：（3）分析：（4）建立：（5）实施：（6）维持：5。分析时的动作经济原则（后面讲）实例分析：见103页之实例1为程序分析技巧的具体应用。（五）线路分析线路分析：对现场布置及物料（另件、产品、设备）和作业者的实际流通路线进行分析，以达到改进现场布置和移动路。举例如下：•实例：116页重型机器工厂装配车间机1机4机2机3机5总库铸造车间轻型机器厂一般机器工厂起重机起重机起重机手推车手推车改进：机1机2机3机4机5机6铸造车间一般机器工厂总库滚子台磨床磨床铣床磨床搓丝车床车床车床来自料堆1123456磨床78去半成品库改进：车床1车床1来自料堆铣床2车床3磨床4磨床5磨床6磨床7搓丝8去半成品库节约面积立体线路图及线路分析的实例见117--125页（六）线图分析见126页至130页练习为130页之4、5题二。操作分析通过对以人为主的工序的详细研究，使操作者、操作对象、操作工具三者科学地结合、合理地布置和安排，以减轻劳动强度，减少作业的工时消耗，以提高产量和质量为目的的工作分析。可分为：（一）人机操作分析（二）联合操作分析（三）双手操作分析（一）人机操作分析•在机器的工作过程中，调查、了解在操作周期内，人与机的相互联系，以充分