基础工业工程学

基础工业工程学基础工业工程学 贺娟红 课程目的 掌握工业工程的基本知识 了解工业工程在电子制造业的应用及 发展状况 培养工作改善意识 一 工業工程 简介 二、 工業工程在电子制造业的应用 三、工業工程改善案例分享 大 纲 工业工程简介 从 铲煤说起 ： 泰勒发现搬运工一次可铲起 3又 1/2磅（约 1.6公斤）的煤 粉，而铁矿石则可铲起 38磅（约 17公斤）。为了获得一天 最大的搬运量，泰勒开始着手研究每一锹最合理的铲取量 。 泰勒找了两名优秀的搬运工用不同大小的铁锹做实验，每 次都使用秒表记录时间。 一锹铲取量为 21又 1/2镑（约 10公斤）时，搬运量为最大 。 在搬运铁矿石和煤粉时，使用不同的铁锹。还设定了一天的 标准工作量，对超过标准的员工，给予薪资以外的补贴，达 不到标准的员工，则要进行作业分析，指导他们的作业方式 ，使他们也能达到标准。 结果，在三年以后，原本要五六百名员工进行的作业，只要 140名就可以完成，材料浪费也大大降低。 Industrial Engineering 工业工程 -IE 影片 分享 工业工程学科介绍 工业工程，简称 IE， 是世界上公认的 能杜绝各种浪费，有效地 提高生产效 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。 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 生产具有特定质量的产品，在 保证人身职业安全的情况下获得 最大 的经济效益 。 你了解 IE 吗 ? 彼得 德鲁克 “ 科学管理 ” 和后继的 “ 工业工程 ” 是 由美国开始并席卷全球的重要思潮 对全世界的影响力 远胜过美国宪法和联邦制度。 IE-Industrial Engineering 日本人喻之 工业医生 通过持续的改善 , 以求系统最优化 , 效率最大化 工业工程发展简史工业工程发展简史 科学管理 工业工程 现代 IE 组织行为 科学 管理理论 丛林 现代管理 哲理管 理技术 依次经过三个阶段：依次经过三个阶段： 科学管理、系统管理、现代管理科学管理、系统管理、现代管理 特点特点 管理成为科学 管理成为职业 代表技术代表技术 泰勒 (科学管理之父 ,工业工程之父 )：时间研 究、 “ 公正的一天 ” 、计件、定额 吉尔布雷斯： 动作研究、电影法、方法研究 （操作方法、流程分析） 甘特 科学管理科学管理 +行为科学行为科学 科学管理阶段科学管理阶段 1911 1945 行为科学、组织理论、管理理论丛林 运筹学、系统工程、计算机应用 生产领域形成三种典型生产形式 大量流水 成批生产 单件小批 科学管理科学管理 + 行为科学行为科学 + 系统管理系统管理 系统管理阶段系统管理阶段 1945 1980 现代管理阶段现代管理阶段 1980 现在现在 信息时代 计算机为代表的信息技术的应用 市场全球化 、无国界化、多品种小批量 新的管理模式： 柔性生产系统 FMS， 计算机集成制造系统 CIMS 丰田生产方式 TPS 敏捷制造 AM 美日 IE的比较 工程 技术 人 物料 设备 能源 信息 低成本 高效率 企业目标 设计 规划 行为 运作 人 人 物料 设备 能源 信息 低成本 高效率 企业目标 使用 改善 准时化 自动化 工业工程工业工程 应用效果应用效果 美国：美国的生产率在世界上之所以美国：美国的生产率在世界上之所以 处于领先地位，处于领先地位， IE广泛应用于各个领广泛应用于各个领 域并取得很高的经济效益和社会效益域并取得很高的经济效益和社会效益 直接相关。直接相关。 IE是工业英雄是工业英雄 ,她促进了美国工业革命和经济腾飞她促进了美国工业革命和经济腾飞 二战后生产率仅为美国的二战后生产率仅为美国的 1/7，由于引，由于引 进进 IE 并在工业建制上统一规划，使工业并在工业建制上统一规划，使工业 在短时间内获得振兴，生产率迅速增长，在短时间内获得振兴，生产率迅速增长， 现已接近美国。现已接近美国。 上个世纪上个世纪 50年代引进年代引进 IE 自上个世纪自上个世纪 80年代一些部门和企业学习和年代一些部门和企业学习和 应用某些应用某些 IE方法，尤其是基础方法，尤其是基础 IE， 取得显取得显 着效果。着效果。 山东大学的研究者将山东大学的研究者将 IE原理应用于餐饮服务原理应用于餐饮服务 业，以图提高餐厅的服务水平；业，以图提高餐厅的服务水平； 天津大学的研究者将天津大学的研究者将 IE原理应用于医院，重原理应用于医院，重 构医院的服务业务流程，以提高服务质量构医院的服务业务流程，以提高服务质量 。 工业工程是以 人员、技术、物料、设备、 能源和信息 构成的复杂的生产系统为研究对 象，综合运用 工程技术、管理科学 和 社会科 学 原理及方法，对其进行 规划、设计、实施 、控制、改进和创新 ，以提高生产系统的生 产率。 工业工程工业工程 定义定义 以人为中心的意识 问题和改善意识 工作简化和标准化意识 成本和效率意识 全局和整体化意识 工业工程工业工程 基本意识基本意识 基础工业工程学 工作研究 利用 方法研究 和 作业测定 两大技术，分析影响工 作效率的各种因素，帮助企业挖掘、创新，消除 人力、物力、财力和时间方面的浪费，减轻劳动 强度，合理安排作业，用新的工作方法来代替现 行的方法，并制定该项工作所需的标准时间，从 而提高劳动生产率和经济效益的一门现代化科学 管理技术。 工作研究 方法研究 作业测定 生产率 工作研究 方法研究 作业测定 程序分析 作业分析 动作分析 秒表时间研究 预定动作时间标准 工作抽样 工艺程序图 流程程序图 线路图 人机 作业 分析 联合作业分析 双手作业分析 目视动作研究 动素分析 影片分析 基础工业工程学 -工作研究知识结构 方法研究的概念 对现有的各项作业、工艺和工作方法进行系 统分析，寻求完成某项工作的最经济合理的方法 ，达到减少人员、机器、以及无效动作和物料消 耗的目的，并使工作方法标准化； 要点： v对工作方法进行改进及标准化的一种技巧； v消除生产系统中不合理、不均衡、不经济的 因素，寻求最有效的标准工作方法； 作业测定的概念 在掌握和消除生产过程中多余和无效时间后 ，制定出用经济合理的工作方法完成某项工作所 需的标准时间，达到减少人员、机器以及设备空 闲的目的。 要点： 在方法研究的基础上正确测定作业量并制定 标准工作时间。 实施工作研究的流程示意图实施工作研究的流程示意图 确定研究对象 记录现有的工作方法 分析现有工作方法的不足 制定新工作方法 评价各种新工作方法 计算标准工作时间 建立新方法 新方法的实施与维持 方 法 研 究 作业测定 制定工作标准 和时间标准 寻找问题 分析问题 解决问题 工业工程师的基本信念 l 潜力总是有的 l 凡事总有一个更好的办法 l 改善无止境 工业工程在电子制造业的应用 白电油擦 拭布放置 盒 铁轴放 置盒 流水线铁轴 治具 现状描述 ： 不合理： 1.工具摆放不利于生产 2.左右手交叉作业，易疲劳 作业员 案例一：左右手位置重叠 改善前 工作研究应用 白电油擦拭 布放置盒 铁轴放 置盒 流水线 合理点： 1.右手取铁轴及擦拭布便利（ 作业距离最短） 2.左右手工作协调 作业员 原理总结：双手尽量同时向两个相反的方向运动 案例一：左右手位置重叠 改善后 工作研究应用 通过 把包装箱放于作业台边 ， 降低 作业员来回走动 所产生步行及弯腰所带来的 疲劳 ， 提高生产效率 。 案例二：步行多 改善后 改善前 工作研究应用 案例三：左右手交替作业 改善前 工作研究应用 改善后 工作研究应用 人因工程 （ Human Engineering） 工效学 （ Ergonomics） 应用生理学、心理学、工程技 术的方法研究人与机器、人与 环境之间的关系，以求设计一 个最佳的人、机、环境系统， 使生产效率得到改善与提高 产品的工效标准设计 人机分工及适应 人机信息交互 安全工程与产业疲劳 设施规划与 物流系统设计 设施规划（ Facilities Planning） 在给定的系统环境和条 件下，根据对象系统的 功能要求进行优化设计 包括设施布置方案、物 料搬运方案、信息流方 案等规划内容 物流系统设计（ Material Flow System Design） 物流系统的规划设计 运输与贮存的管理 运输或搬运设备容器、包装 的设计与管理 工程经济分析 项目的投资经济分析 方案的评价与决策 价值分析 /价值工程 生产计划与控制 推动式生产计划与控 制 以排序理论为 基础的计划模型， MRP、 CRP 拉动式生产计划与控 制 JIT/LP/TPS 工艺管理 设备管理 质量管理与质量保证