工业工程培训材料(科室)V1.6

IndustrialEngineering主要内容IE概述IE的发展历程5W1H防呆法动作经济原则ECRSPDCA&SDCAVA/VEERPIE的五大意识工业工程的概念（1）工业工程（IndustrialEngineering,简称IE)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与方法，对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价。——AIIE（AmericanInstituteofIndustrialEngineers美国工业工程师协会）工业工程的概念（2）IE是从事把人、原材料、设备作为一个整体去发挥其功能的科学,是进行经营管理系统方面的设计、改善与设置工作的,为了确定、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规划的原理与方法。——JIIE（日本IE协会）简而言之：工业工程是一门综合应用技术科学、社会科学、管理科学、人文科学提高生产率、降低成本、提高效益的管理技术。工业工程对企业的作用1对系统进行规划、设计、评价与创新。2优化生产系统、物流系统与信息系统。3诊断企业症结。4挖掘潜力，保证质量，提高企业生产效率和经济效益。5杜绝浪费，节约资源，实现零浪费。6提高企业素质，增强企业竞争力。7制定工作标准和管理标准。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增。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2007年的统计，日本国民的人均国内生产总值为34,326美元，居世界第二位。1937年8月丰田汽车公司成立。1950年为了学习美国的经验，公司总裁丰田英二专程到底特律考察了福特公司的轿车厂。当时这个厂每天能生产7000辆轿车，比日本丰田公司一年的产量还要多。在20世纪50年代日本汽车工业形成完整体系。1961年日本汽车产量超过意大利跃居世界第五位。1965年超过法国居第四位。1966年超过英国升为第三位。1968年追上西德居世界第二位。1980年日本汽车产量首次突破1,000万辆大关，达1,104万辆，占世界汽车总产量的30%以上，击败美国成为“世界第一”。1990年日本以13468万辆的汽车产量创出历史新高。日本汽车业的发展历程所谓丰田生产方式就是美国的工业工程在日本企业的应用。——中山清孝(原日本丰田汽车公司生产调查部部长)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。富士康历年营收额模具是工业之母，IE就是工业之父。母亲给你成长的基础，父亲给你茁壮的空间。——郭台铭工业工程的发展历程IE的萌芽时期（20世纪初——30年代中期）1.泰勒（工业工程之父）提出了科学管理原理，创立了时间研究。主要著作《科学管理原理》《记件工资》《工厂管理》2.吉尔布雷斯夫妇，创立了动作研究。提出了影片分析法，还创造了工序图3.甘特，发明了甘特图，将工程进度计划和时间结合起来，用来跟进项目进度IE时代（20世纪20年代后期——现在）IE吸收了数学和统计学知识，创立了一系列的IE原理和方法。如休哈特建立了“统计质量控制”。另外，进度图、库存模型、人的激励、组织理论、工程经济、工厂布置、物料搬运等。运筹学发生影响的时期（40年代中期——70年代）数学规划、优化理论、博奕论、排队论、存贮论工业与系统工程时期（70年代——未来）系统分析与设计、信息系统、决策理论、控制理论IE的萌芽时期（20世纪初——30年代中期）1.泰勒（工业工程之父）提出了科学管理原理，创立了时间研究。主要著作《科学管理原理》《记件工资》《工厂管理》2.吉尔布雷斯夫妇，创立了动作研究。提出了影片分析法，还创造了工序图3.甘特，发明了甘特图，将工程进度计划和时间结合起来，用来跟进项目进度IE时代（20世纪20年代后期——现在）IE吸收了数学和统计学知识，创立了一系列的IE原理和方法。如休哈特建立了“统计质量控制”。另外，进度图、库存模型、人的激励、组织理论、工程经济、工厂布置、物料搬运等。运筹学发生影响的时期（40年代中期——70年代）数学规划、优化理论、博奕论、排队论、存贮论工业与系统工程时期（70年代——未来）系统分析与设计、信息系统、决策理论、控制理论工业工程的分类基础IE（工作研究）：方法研究、作业测定方法研究目的是作业系统的设计及改善，作业者的动作分析、作业者和设备等的作业分析、现场工序分析等都属于方法研究。作业测定是分析效率的技术，其包含制定标准时间及改善、目标时间的制定、测定作业效率等。现代IE：运用信息化的技术和手段，全面整合调配公司的可用资源，如ERP、LP、JIT等方法研究1.方法、程序2.材料3.工具与设备4.工作环境条件程序分析操作分析动作分析工艺程序分析——对整个制造程序或工序进行分析流程程序分析——对整个产品或材料的流程进行分析线图、线路图分析——对整个车间布置或物流经路分析人机操作分析——包括闲余能量分析联合操作分析双手操作分析动作要素分析（动素分析）动作经济原则工作研究的实施过程图设定标准工作方法1.方法、程序2.材料3.工具与设备4.工作环境条件运用上述分析技术实现工作方法、程序、环境、条件的最佳化，为制定工作标准打下基础，也为时间研究做好准备作业测定决定时间标准直接法合成法密集抽样时间研究（密集抽样）——秒表法分散抽样时间研究——工作抽样预定时间标准法（PTS）标准资料法方法时间测量（MTM）工作因素法（WF）简易WF法模特法（MOD）制定工作标准标准时间＝正常时间＋宽放时间正常时间＝观测时间×评比系数训练操作工人实施标准，产生效益五五法列表5W2H问题效果what什么事为什么这样做?作业的排除why(目的)必要性这项作业消失了有何影响?作业的简化有没有别的办法?where哪里(场所)为什么在这里做?集中一处或改变地点会怎样?制程,步骤的变更when何时(顺序)为什么这个时候做?(结合)什么时候做才合理?(交换)who谁来做(作业员)为什么由他来做?集中一齐做,或改变方式会怎样?how如何做(手段)为什么这样做?作业的简化没有别的方法吗?howmuch成本要投入多少财力做?可以更省吗?合理化5WHYWHY-WHY（为什么-为什么分析），也被称作5个为什么分析，它是用来识别和说明因果关系链，它的根源会引起恰当地定义问题。不断提问为什么前一个事件会发生，直到回答“没有好的理由”或直到一个新的故障模式被发现时才停止提问。解释根本原因以防止问题重演。文件中所有带有“为什么”的语句都会定义真正的根源(通常需要至少5个“为什么”，但5个why不是说一定就是5个，可能是1个，也可能是10都没有抓到根源)。华盛顿广场的杰斐逊纪念馆年久日深，建筑物表面斑驳陆离，后来竟然出现裂纹，虽然政府采取过许多措施，但仍无法制止，于是便请专家调查原因，拿出办法。1.Why：为什么建筑物表面损坏严重？因为每天使用大量清洁剂冲洗建筑物2.Why：为什么需要大量清洁剂冲洗建筑物？3.Why：为什么建筑物会有大量的鸟粪？因为大厦每天被大量的鸟粪弄脏因为大厦周围聚集了许多的燕子4.Why：为什么大厦周围有许多燕子？5.Why：为什么建筑物蜘蛛多于别处？因为大厦上有许多燕子爱吃的蜘蛛因为大厦的墙上有许多蜘蛛爱吃的飞虫6.Why：为什么这里飞虫多于别处？因为这里的环境适合飞虫的繁殖7.Why：为什么这里的环境适合飞虫的繁殖？因为这里的尘埃与照进窗子的充足阳光形成飞虫繁殖的温床8.How：怎么解决呢？终极办法：把窗帘拉上防呆法什么是呆语录﹕品质来源于完美的设计验证+完美的防呆质量工程制程设计+执行力导致无意中可能做错事的系统或制程或方法防呆法又称愚巧法、防错法，意即在过程失误发生之前即加以防止的方法。它是一种在作业过程中采用自动作用、报警、标识、分类等手段，使作业人员不特别注意也不会失误的方法。生活中案例电风扇的外盖交通红绿灯餐厅退餐具台式电脑的接口Excel中的有效性在欧洲某国家不使用烘干机门是开不了的称重水温调节器相对国内的水温调节龙头，需要通过调节把手方位来调节水温，费力费水；有了温度显示，可通过旋钮调到自己期望的温度，同时不同温度段以不同颜色显示，提示、警戒使用者注意高温烫伤。温度调节数字化，并辅以颜色区分标识（防呆）既使靠近路边的下水道的盖板损坏，仍设有安全警戒。值得注意的是，安全警戒架上设有红色警戒灯，可通过光照反射告戒司机、行人注意此处有危险。安全警戒标记动作经济原则“动作经济原则”又称“省工原则”，是使作业（动作的组成）能以最少的“工”的投入，产生最有效率的效果，达成作业目的的原则。“动作经济原则”是由吉尔布雷斯（Gilbreth）开始提倡的，其后经许多工业工程的专家学者研究整理而成。动作经济四项基本原则减少动作数用最少的动作投入，达到最大的工作效果！双手同时动作缩短动作距离轻快动作基本原则要素1．减少动作数2．双手同时进行动作3．缩短动作距离4．轻快动作是否进行多余的搜索、选择、思考和预置某一只手是否处于空闲等待或拿住状态是否用过大的动作进行作业能否减少动素数1．动作方法原则（1）取消不必要的动作（2）减少眼的活动（3）合并两个以上的动作（1）双手同时开始同时完成动作（2）双手反向、对称同时动作（1）用最适当的人体部位动作（2）用最短的距离动作（1）尽量使动作无限制轻松进行（2）利用重力和其他力完成动作（3）利用惯性力和反弹力完成动作（4）连续圆滑地改变动作方向2．作业现场布置原则（1）将工具物料放置在操作者前面固定位置（2）按作业顺序排列工具物料（3）工具物料的放置要便于作业（1）按双手能同时动作布置作业现场（1）在不妨碍动作的前提下作业区域应尽量窄（1）采用最舒适的作业位置高度3．工夹具与机器原则（1）使用便于抓取零件的物料箱（2）将两个以上的工具合为一件（3）采用动作数少的联动快速夹紧机构（1）利用专用夹持机构长时间拿住目的物（2）用使用足的装置完成简单作业或需要力量的作业（3）设计双手能同时动作的夹具（1）利用重力或机械动力送进或取出物料（2）机器的操作位置要便于用身体最适当的部位操作（1）利用夹具或滑轨限定动作经路（2）抓握部的形状要便于抓握（3）在可见的位置通过夹具轻松定位（4）使操作方向与机器移动方向一致（5）用轻便操作工具动作经济原则平面作业最大范围案例1案例2用一只手：插完30只销子需30S用双手：插完30只销子只需23S，节约时间29%案例3案例4ECRS四大原则消除（Eliminate）合并（Combine）重排（Rearrange）简化（Simplify）黄金法则消除是改善的最高原则改善时一般对目的进行取消改善时一般对地点、时间、人员进行合并或重排改善时一般对方法进行简化C合并S简化R重排E取消C合并S简化R重排E取消利用ECRS原则实现线平衡不同的柱状体代表同一工序中不同的作业单元12345678910302010工序工时PDCA（戴明环）1、P（Plan）--计划，确定方针和目标，确定活动计划；2、D（Do）--执行，实地去做，实现计划中的内容；3、C（Check）--检查，总结执行计划的结果，注意效果，找出问题；4、A（Action）--行动，对总结检查的结果进行处理，成功的经验加以肯定并适当推广、标准化；失败的教训加以总结，以免重现，未解决的问题放到下一个PDCA循环。PDCA循环的特点大环套小环PDCA循环是上升式循环，每循环一周，质量就提高一步