现代工业工程培训教程

现代工业工程技术中心工程部王维明工业工程内容概要1、工业工程概论及其精髓2、生产现场的浪费3、动作经济原理4、生产布局5、均衡生产6、零缺陷生产7、合理化生产8、零库存管理9、工作标准化和简化10、作业分析11、提高效率的改善方法12、提高效率的改善要素1、工业工程概论及其精髓1-1、概论：企业的目的是以最小的投入（InPut），得到最大的产出（OutPut），从而获得最大的效益。为了达到效率高、品质稳定、交货准时、浪费少、成本低的目的，我们必须设法改进加工技术与提升管理技术，使企业的投入产出比最小化，即在相对较少的投入下，以最快的速度生产出最好的产品。工业工程学是研究和指导工业产品怎样制造出来的工程科学,具体地说是解决生产过程中各种问题和提高生产效率的科学手段。根据我国的国情，我国大多数企业主要还是靠改进管理、挖掘内部潜力、不断改革创新来发展生产的。但是我国生产管理人员的水平参差不齐，整体文化素质相对较低，系统地学习IE、应用IE有一定的困难。我们希望通过此次IE知识交流，能够将IE技术的原理在实践中提炼并简单化，使复杂的IE变得易懂、实用。1、工业工程概论及其精髓1-2、精髓：持续改进、彻底消除浪费和不合理现象。阶段1------现状的改善和稳定化。阶段2------将已经改善的方式标准化、文件化。我们必须学习和掌握现代工业工程的指导思想和方法，并且理论结合实际，重点在于实践，通过方法研究和作业测定的技术，找出经济合理的工作方式和最适宜的作业时间，消除人力、物力和时间方面的浪费，把深奥难懂的工业工程知识（IE）简单化、实用化。同时，在保证产品品质的前提下，我们要尽快创建用最少的人员、最少的设备、最短周转时间，创造出高品质和相对价格较低（成本有竞争能力）的产品改革推进体系，使企业的生产效率显著提高，从而提高公司的经济效益和增强公司的市场竞争力。2、生产现场的浪费2-1、浪费的三种形态2-2、工厂内的七大浪费现象2-3、消除浪费的基本对策2、生产现场的浪费2-1、浪费的三种形态：2-2-1、不良返修的浪费；2-2-2、制造过多的浪费；2-2-3、加工过剩的浪费；2-2-4、搬运的浪费；2-2-5、在库量过多的浪费；2-2-6、等待的浪费；2-2-7、动作的浪费。2-1-1、勉强---超过能力界限的超负荷状态。2-1-2、浪费---有能力，但未给予充足的工作量的未饱和状态。2-1-3、不均衡---有时超负荷有时又不饱和的状态（差异状态）。2-2、工厂内的七大浪费现象：2-2、工厂内的七大浪费现象2-2-1、不良返修的浪费：2-2-2、制造过多的浪费是指在工厂内发生不良品需要进行处置的时间和人力、物力的浪费。导致：产品报废；降价处理；材料损失；人工、设备资源损失；出货延误、取消订单；信誉下降；市场份额萎缩。是指在一个工序到下一个工序的中间准备了过多的量。导致：零件和半成品需要预先生产而导致不同步的时间和空间浪费；生产用电、气压、油等能源的浪费；货架台、材料搬运工具的增加；放置地、仓库等存储空间的占用。2-2、工厂内的七大浪费现象2-2-3.加工过剩的浪费2-2-4.搬运的浪费是指物流断点之中的搬运。搬运是一种无附加价值的动作。搬运的浪费包括放置、堆积、移动、整列等动作的浪费；搬运过程会使物品产生不良；因为搬运产生不了直接价值，所以我们要尽可能减少搬运；搬运物品的工作既单调而且劳动强度又大，在整体布局时就应该避免不必要搬运。是指实际加工精度比加工要求要高，造成资源的浪费。也称“过分精确加工的浪费”。导致：需要多余的作业时间和辅助设备；生产用电、气压、油等能源的浪费；管理工时的增加；不能促进改善。2-2、工厂内的七大浪费现象2-2-5.在库量过多的浪费：2-2-6.等待的浪费：库存包括零部件、材料、半成品、成品的库存。库存量越大，资金积压就越厉害。主要表现在：零部件、产品陈旧导致削价和报废损失；流动资金占用损失；人工、场地损失；隐藏不良品损失；隐藏产能不平衡和过剩损失。是指非满负荷的浪费。日本通常称为“手在等待的浪费”，主要体现为“工时利用率”较低。主要表现在：生产线的机种切换；每天的工作量变动很大，当工作量少时，便无所事事；时常因缺料而使机器闲置；因过程上游发生延误，导致下游无事可做；机器设备时常发生故障。2-2、工厂内的七大浪费现象2-2-7.动作的浪费：动作的浪费是指生产现场操作动作上的不合理导致的时间浪费。可以分解成12种动作的浪费：√两手空闲的浪费；√单手空闲的浪费；√作业动作停止的浪费；√作业动作太大的浪费；√拿的动作交替的浪费；√步行的浪费；√转身角度太大的浪费；√动作之间没有配合好的浪费；√不了解作业技巧的浪费；√伸背动作的浪费；√弯腰动作的浪费；√重复动作的浪费。◎工作是能增加附加价值的劳动，浪费则是使成本增加的无效作业。我们要提高效率，首先就要消除浪费。2-3、消除浪费的基本对策◆杜绝浪费是一个永恒的课题！创造看得见浪费的现场（如彻底的5S）；制定作业标准，严守标准化作业；以看板管理的生产方式，来规定生产进程或指导生产；生产现场明确标识作业区域，规范作业；推行“一目了然的管理”等视觉管理方法。一切生产活动与工厂制度都得为快速制造服务，减少零部件、半成品、成品的库存，达到减少零部件及产品的报废、贬值以及工程变更的工程量的损失。◆目前，我们处在多品种、小批量、短交货期的买方市场中，生产系统设计的原则就是：◆消除浪费的基本对策如下：3、经济动作原理3-1、发现动作的浪费3-2、动作分析3-3、经济动作3-4、三角形原理3、经济动作原理3-1、发现动作的浪费有无存放动作？有无多余的空手等待或单手作业？有无断点和不连续？有无人员频繁走动而不作业？脚的动作（空步行、返回、站立不动）；手的动作（上下、左右、单手等待、交替拿取、重复、幅度大）眼睛的动作（寻找、选择、确认、辨认、盯住、焦虑）；身体的动作（回头、弯腰、伸背、大幅度动作、不安全动作）；物品运动（上下、左右、反转、转换方向、收存位置）。动作的浪费是指在制造物品的基础上，不能产生附加价值的人的活动（包括设备的空转）。◆要检查动作的浪费，可从以下角度去观察：◆发现动作浪费的着眼点：3、经济动作原理3-2、动作分析（MotionResearch）动作分析在于分析一个组合性的基本动作。是对人的作业动作进行细微的分析，把不必要的去除，把有必要的动作变为既有效率有不易疲劳的最经济性动作。即省去不合理和浪费的动作，制定出轻松、安全、正确、高效率的动作顺序，形成一种最经济作业方法的分析技术。3-2-1、定义：3-2-2、动作分析的最终目的：3-2-3、基本动作要素：是组成人的动作的最基本的单元，是动作的最小单位。3-2-4、要素分析说明：参见《动作要素一览表》。减轻作业者的疲劳；提高作业效率。动作要素一览表类别名称内容第一类（为完成工作所必需的动作要素，称为有用要素。）1.空手移动没携带任何物品的空手移动2.抓住握住并持有物品3.搬运通过手使物品移动4.决定位置为进行下一步作物象位置5.组合将物品进行组装（嵌入、套入、压入等）6.使用使用工具来操作7.分离把已组装好的物品拆开8.放开把所持有的物品松开9.调查确认、判断物品的品质的数量第二类（使第一类动作放缓的要素）10.寻找用眼或手探索物品11.选择选择这种或那一种物品12.思考考虑下一步动作13.放在前面为便于使用而进行方向调整第三类（没进行工作的要素）14.保持物品保持一定状态15.休息为消除疲劳、恢复体力而做的休息16.不可避免的延迟不可避免原因的等待17.可避免的延迟通过努力可避免或可减少的延迟3、经济动作原理3-3、经济动作3-4-2、原理的应用：我们在工程设计中要最大限度地缩小这个三角形，消除转身和步行的浪费，以获得最高的作业效率。3-4、三角形原理动作经济原则是通过对人体动作的研究，创立的一系列能强有效地发挥人的能力的动作原则。人体动作类：以身体活动最适宜的动作为基本出发点，表示作业时人体功能有效利用的动作方法的身体使用原则。场所布置类：即关于作业区合理设计原则。工具设备类：从人类工效学的观点对工艺装备和设备的设计原则。3-3-2、经济动作的基本原则和改善重点：参见附页一览表。3-3-1、动作经济原则：3-4-1、定义：在作业过程中，有作业点、工具、零部件三个位置，这三个位置构成一个三角形关系。三角形越小，作业效率越高。经济动作的基本原则与改善重点基本原则改善考虑作业方法改善作业场所改善工具利用改善1.作业时尽量双手同时使用不要存在“不可避免的延迟”和“保持”1.两手动作同时开始同时结束2.两手动作同时反向、对称进行3.如果要长时间保持对象物，则要考虑利用保持工具2.基本动作数量最少化“寻找”、“选择”、“考虑”、“放在前面”等动作没有的话，“抓取”、“组合的动作就更容易1.避免不必要种类的动作2.减少必要动作的数量，并考虑把两个以上的动作结合起来3.材料和工具按作业顺序放置4.材料和工具放置的状态要便于作业5.利用方便取用的容器或器具来装材料和零部件6.利用工装夹具来减少组装动作7.将两种以上的工具合一或使用万能工具3.每个动作距离最短手臂动作距离短，身体大幅度动作最好避免1.使用身体部位的范围最小2.使用身体最合适的部位3.作业范围无障碍、限制，材料和工具在作业点放置。4.利用滑轮等省力装置。4.动作舒适降低动作的难度，勉强、费力的动作尽量减少1.设法使动作简单容易2.动作有规律和节奏，呈圆滑流畅的曲线运动3.利用惯性、重力、自然力等4.作业点的高度要合适5.固定的路径可利用夹具或导轨6.有条件的话使用马达等动力工具4、生产布局（LAYOUT）4-1、合理化布局的重要性4-2、决定生产布局的因素4-3、关于搬运4-4、现场布置4、生产布局（LAYOUT）4-1、合理化布局的重要性生产线的机器配置一般分为：1、机器别配置：将相同的机器聚集在一起，只担当一个工程。2、工程顺配置：将不同的机器排列起来，构成一条担当两个工程以上的连续生产线。在进行新的生产线布局时，要满足物的流动、人的流动及情报流动三个条件，还有最重要的作业流。合理的生产布局能够保证物流的顺畅，减少无价值的搬运动作，提高现场管理的透明度和生产效率。没有必要的搬运和长距离的搬运是浪费。搬运的浪费往往是因为工场布局、流水线制造、工程设定等考虑不周而造成。如果要降低搬运的浪费，我们首先要考虑改善工场的布局，做到即使不搬运，也可以完成工作任务，其次才是考虑搬运手段的合理化。4-2、决定生产布局的因素4-2-1、生产方式决定生产布局4、生产布局（LAYOUT）4-2-2、布局设计的要点1）辅助生产线的终点应尽量接近供给对象的主生产线工序；2）充分探讨供应各工序零部件的方法；3）研究空容器、包装盒、夹具等的返回方法；4）沿生产线设置大小适当的零部件暂放场所；5）不要忘记在生产线中设置检查工序和修理工序；6）确保设备的保养与修理所需空间；7）生产线的形状（直线型、圆弧型、Z字型、U字型等）受到产品和场地的制约，可从安装、零部件供应、管理方面考虑，采用最为合适的形状。4-3、关于搬运4、生产布局（LAYOUT）搬运是把所需资源从物流到生产转移的供应要素。一般在工程停滞之间会产生搬运。4-3-1、搬运的原则1）机械化原则：使用机动车等工具，可提高工作效率、降低劳动强度；2）自动化原则：使用电梯、传送带等方式输送；3）标准化原则：使用标准的包装箱、货架等，减少装码时间和空间；4）均衡原则：均衡每位员工的工作量，充分利用搬运设备；5）及时原则：物品和情报结合进行搬运，以消费量或时间段多次搬运6）直线原则：搬运距离尽量缩短；7）安全第一原则：作业规范化并加强培训指导员工；佩带防护装置；实施人车分流。4-4、现场布置4、生产布局（LAYOUT）1）作业台很大，实际使用只需要一小部分，其余堆满了原材料、半成