工业工程基础1

1 工业工程基础工业工程基础 安徽工业大学管理科学与工程学院 主讲人 :王付宇 工业工程专业 2工业工程基础 课前知识 1.课程定位课程定位 2.课程体系课程体系 3.课堂纪律课堂纪律 4.成绩构成成绩构成 5.教学方法教学方法 6.参考资料参考资料 3 第一章 工业工程概述 工业工程概述 内容提要： 工业工程的发展简史，工业工程定义、目 标和功能，工业工程学科的范畴与性质，工业工程 的特点与意识。 本节重点 ：工业工程定义、特点 本节难点 ： 工业工程意识 教学目标 ：通过本节教学，能够了解工业工程的发展 简史、工业工程学科的范畴与性质、工业工程意识 ，重点掌握工业工程定义、目标和功能以及工业工 程的特点。 4 一、生产的基本概念 生产就是制造产品（有形产品），提供服务（无形 产品）的过程性活动。 生产系统 产出投入 生产要素 人力、物 料、机器 设备、设 施、能源 、信息 有机转换 生产过程 生产财富 产 品 服 务 图 1-1 生产的含义 工业工程概述 1.1 引言 5 技术 管理 IE 提高 生产率 1.1 引言 工业工程概述 二、衡量生产的有效性指标 6 1. 2 工业工程的发展简史 一、工业工程的起源 1、泰勒，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 、 工场管理 。被称作 “ 工业工程之父 ”。 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 工业工程概述 二、工业工程的发展历程 1. 2 工业工程的发展简史 现代 IE传统 IE 工业与系统工程运筹学工业工程 (IE) 科学管理 会计 零件可互 换性 劳动专业化分工 时间研究 标准化 逻辑代数 科学管理 原理 计件工资 日程安排表 统计质量管 理 动作研究 管理计划 组织概念 存储模型 第一批模 型 工资激励 排队论 工厂布置 网络技术 最优化理 论 物料搬运 人因工程 系统工程 人机关系 模拟 技术革新 论 工程经济 存储论 决策理论 技术政策 一般系统 论 生产率概 念 统计分析 信息系统 管理控制 作业分析 时间共 享 设施设 计 数学规 划 可靠性 系统设计 189017501491 1900 1915 1930 1940 1958 1977 （年代） 产业革命 第一次世界大 战 大萧条 第二次世界大 战 信息时代 控制理论 大系统理论 整体系统设计 社会系统 控制论 。 微观分析 微观和宏观分析 图 1-3 IE发展年表 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 1. 2 工业工程的发展简史 9 一、工业工程的定义 1. 3 工业工程的定义、目标和功能 工业工程概述 1、美国工业工程师学会（ AIIE） Industrial Engineering Terminology,ANSI 94,1982 工业工程 (Industrial Engineering)是对有关人员、物资 、设备、能源和信息所组成的 集成系统 (Integrated System) 进行 设计、改善和设置 的一门学科。它综合运用数学、物 理和社会科学方面的 专门知识与技术 ，并且使用 工程分析 的原理和方法 ，对上述系统可能取得的成果予以 确定、预 测和评价 。 10 1. 3 工业工程的定义、目标和功能 工业工程概述 2、 日本工业工程师学会（日本工业工程师学会（ JIIE） 工业工程是从事把人员、原材料、设备作为一个整体系统 去发挥其功能的科学；它是进行经营管理系统方面的设计、改 善与设置工作的学科。 为了规定、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 用技术分析与归纳的原理和方法 。 3、中国工业工程学会、中国工业工程学会 工业工程是一门工程技术与管理技术相结合的 综合性工程 学科 ，是将科学技术转化为生产力的技术，它以降低成本、提 高质量和生产率为导向，采用 系统化、专业化和科学化 的方法 ，综合运用多种专业的 工程技术 、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，使之成为 更为有效、更为合理的综合优化系统、并对系统取得的成果进 行 鉴定、预测和评价 。 11 是由人、物料、设备、能源、信息等生产要素是由人、物料、设备、能源、信息等生产要素 所构成的各种生产及经营管理系统，且不局限所构成的各种生产及经营管理系统，且不局限 于工业生产领域；于工业生产领域； 是一门工程科学技术，且是主要解决管理问题是一门工程科学技术，且是主要解决管理问题 的工程技术；的工程技术； 综合运用各种工程技术与方法；综合运用各种工程技术与方法； 降低成本，提高质量和生产率。降低成本，提高质量和生产率。 学科性质学科性质 研究对象研究对象 研究方法研究方法 任务和目标任务和目标 1. 3 工业工程的定义、目标和功能 4、总结 具有权威性的是 美国工业工程学会 提出的定义。 尽管各种定义的表述方式不同，说明的侧重点不同，但 其内涵基本是一致的。各种 IE定义都旨在说明： 工业工程概述 二 .IE的目标 机 人 环 法 料 生产要素 生产系统 有效利用 降低 成本 保证质 量和安 全 提高生产率 保证 质量 提供产品 客户 满意 满意 客户 支付资金 购买生产要素 钞票 获得最佳效益 1. 3 工业工程的定义、目标和功能 IE的目标就是使生产系统投入的要素得到有效利用，降低成 本，保证质量和安全，提高生产率，获得最佳效益。 13 IE的功能就是通过研究人、机、料、法、环之间的关系，来 对整个生产系统进行规划、设计、评价和创新活动。 机 人 环 法 料 生产系统 机 人 环 法 料 设 计 规 划 创 新 评 价 1. 3 工业工程的定义、目标和功能 工业工程概述 三、 IE的功能 14 一 .IE学科的内容体系 1.生物力学；生物力学； 2.成本管理；成本管理； 3.数据处理及系统设计；数据处理及系统设计； 4.销售与市场；销售与市场； 5.工程经济；工程经济； 6.设施规划与物流（含工厂设计、维修保养、物料搬运等）；设施规划与物流（含工厂设计、维修保养、物料搬运等）； 7.材料加工（含工具设计、工艺研究、自动化等）；材料加工（含工具设计、工艺研究、自动化等）； 8.应用数学（含运筹学、管理经济学、统计和数学应用等）；应用数学（含运筹学、管理经济学、统计和数学应用等）； 9.组织规划与理论；组织规划与理论； 1. 4 工业工程学科的范畴与性质 工业工程概述 15 一 .IE学科的内容体系 10.生产规划与控制（含库存管理、运输路线、调度、发货等生产规划与控制（含库存管理、运输路线、调度、发货等 ）；）； 11.实用心理学（含心理学、社会学、工作评价、人事实务）实用心理学（含心理学、社会学、工作评价、人事实务） ； 12.方法研究和作业测定；方法研究和作业测定； 13.人的因素；人的因素； 14.工资管理；工资管理； 15.人体测量；人体测量； 16.安全；安全； 17.职业卫生与医学。职业卫生与医学。 1. 4 工业工程学科的范畴与性质 工业工程概述 16 二 .IE学科的性质 IE是一门 工程学科 。它不仅包括自然科学和工程 技术，而且还包括社会科学及经济管理知识的应用。 1、 IE与管理 2、 IE与系统工程 1. 4 工业工程学科的范畴与性质 工业工程概述 17 一、工业工程的特点（内涵） 1、 IE的核心是降低成本、提高质量和效率 1. 5 工业工程的特点和意识 工业工程概述 18 2、 IE是综合性的应用知识体系 1. 5 工业工程的特点和意识 工业工程概述 5、 IE是系统优化技术 4、 IE的重点是面向微观管理 人是根本，人是资本，人是成本 3、注重人的因素是 IE区别于其他工程学科的特点 19 二、工业工程的意识 1、 成本和效率意识 1. 5 工业工程的特点和意识 工业工程概述 成本、 质量、效率 节省辅料 减少待料 优化工序 避免返工 缩短搬运距 离 减少搬运次 数 20 图片 1 图片 2 1. 5 工业工程的特点和意识 工业工程概述 2、问题和改革意识 21 4.全局和整体意识。 新问题 老问题 1. 5 工业工程的特点和意识 工业工程概述 5.以人为中心的意识。 3.工作简化和标准化意识 22工业工程概述 复习与思考复习与思考 ： 1、什么是工业工程？工业工程的 特点？ 2、工业工程的内容体系？你最感 兴趣的是哪一方面的内容，请你查 阅相关的资料，提出你的建议和想 法。 23工业工程概述 24 第二章 工业工程的应用 工业工程的应用 内容提要： 工业工程的应用领域及常用技术、工业工程技术 人员的职责及知识结构、企业中的工业工程活动、工业工 程部门的职能和我国工业工程的应用与发展 。 本节重点 ： 工业工程的常用技术、制造业中的工业工程活动 。 本节难点 ： 工业工程部门的主要职能 教学目标 ： 通过章内容的学习，能够了解工业工程的应用领 域、工业工程人员的职责及知识结构、工业工程部门的主 要职能、我国工业工程的应用与发展情况，重点掌握工业 工程的常用技术、制造业中的工业工程活动。 25 一、 IE应用领域 制造业 IE 政府部门 制造业 服务业 工业工程的应用 2.1 IE的常用技术 26 二、 IE常用技术 （ 1）方法研究 （ 2）作业测定 （ 3）工作激励 （ 4）工厂布置 （ 6）表格设计 （ 5）物料搬运 （ 7）信息系统开发 （ 8）成本与利润分析 （ 9）物料搬运设备选用 （ 10）组织研究 （ 11）职务评估 （ 12）办公设备选用 （ 13）管理创新 （ 14）系统分析 （ 15）库存管理 （ 16）质量控制 （ 17）计算机编程 （ 18）项目网络技术 （ 19）计划网络技术 （ 20）办公室工作测定 （ 21）动作研究的经济效果 （ 23）价值分析 （ 24）资源分配网络技术 （ 25）工效学 （ 26）成组技术（ GT） （ 27）事故与可操作性分析 （ 28）模拟技术 （ 29）影片摄制 （ 30）线性规划 （ 31）排队论 （ 32）投资风险分析 （ 22）目标管理 2.1 IE的常用技术 27 三、制造业中的工业工程活动 IE最初产生于制造业，所以，制造业依然是 IE应用的最重要领域。一般来 说，在制造业中常用的 IE技术和知识有如下几种： 1、工作研究 工作研究是工业工程体系中最重要的基础技术，以提高生产率和整体效益 为目的。并且是在企业开展工业工程活动之初，首要的 IE活动，它是其他 IE技 术应用的前提和基础。 方法研究 把工作简化并定出 进行此项工作的更 经济的方法和程序 提高 生产率 工作 研究 作业测定 确定进行某项工作 所需时间的长短 工业工程的应用 2.1 IE的常用技术 28 2、设施规划与设计 3、生产计划与控制 4、 工程经济 5、价值工程 6、质量管理与可靠性技术 7、工效学 8、组织行为学 9、管理信息系统 10、现代制造系统 工业工程的应用 2.1 IE的常用技术 29 以上所列的是在制造业中常用的 10种 IE技术，但在 不同的工厂， IE有不同的应用形式，这和行业性质和企 业特点相关，下面给大家列举一下电子行业中，台资企 业的 IE活动： 1）标准工时的制定 标准工时是核算的依据，如果工时不准确，就会影响到制造 成本的核算，以及生管人员的排产计划和生产效率的真实性。所 以， IE人员在预定和测评工时的时候，要特别谨慎和认真。同时 ，生产线必须按照 IE人员的标准去配备人力，安排工位。人力的 增减必须知会到 IE部门，让 IE人员考评增减人力的合理性。 工业工程的应用 2.1 IE的常用技术 30 2）生产流程的制定 在台资企业中，有的工厂流程由工艺组制定，有的工厂有 IE 人员参与制定。 IE人员参与生产流程制定目的是诊断瓶颈工位之 所在，质控点的有效性，以保证生产线能够既提高产量，又能有 效地控制质量！ 3） 生产绩效评核及追踪 生产绩效即生产效率，包括生产人员的效率，和设备的利用 效率！作业效率和设备利用率是 IE人员重视的两个重要指标。所 以， IE定义和维护每个机型的标准 PP值 特别重要。 工业工程的应用 2.1 IE的常用技术 31 4）规划生产线，制作生产线配置图。 包括流水线的长度，工位间隔，流水线节拍，工具的摆放，物料 的摆放，线速及流向，在制品的放置方式等内容。 5）指导班线长，作业人员以能确实按照作业标准进行作业，并纠正 错误的作业方式。 6）制作作业指导书 在大部分工厂，作业指导书由工艺人员制作，有的工厂将工艺组 安排在 IE部。但 IE人员对现有的作业方式进行改善后，必须形成标准 文件，由工艺人员将标准化后的作业方式加入作业指导书（ SOP). 7）制作人力需求表，工具表，辅料表，用来控制生产线的生产状况 ，并作为制造部，物料室，工具室的采购和领用依据。其目的是控制 生产线的人力和工具滥用状况。 工业工程的应用 2.1 IE的常用技术 32 8）依据需要向 ME（ 治具工程师）人员提出需要与构想，要求设计治 、夹具并跟催治夹具上线。 9）依据工程变更指令（ ECO),签核制造通知（ MN),并指导生产线采取 应有的行动，以符合工程变更应有的要求。 10）发出 MN以通知相关单位对某些特殊要求之遵循或对不正确动作之 修改。 11）对生产现场的工具、设备、仪器及人员动作进行检查，发现不符 合规定之处马上提出，并要求修改。 12）进行方法改善，降低工时，使生产更顺利，并提高效率和质量， 降低成本。 13）推动成本降低行动。（ COST DOWN) 14）仲裁生产与品管之争执。 QE（ 品质工程师）制定检验标准时，必须经 IE部门的会签，以便 使正常生产时，工序能力达到要求，并保证生产的正常进行。 工业工程的应用 2.1 IE的常用技术 33 15）工厂布置设计与执行。 新产品投产或新生产线开设前， IE人员要考量实际需求和实际产能的差异 ，并进行规划活动，以免影响生产或造成浪费。 16）参与协力厂商的评监工作。 17）不良材料报告书的会签及决策。 来料不良是影响生产线生产效率的重要因素，并经常造成返工，造成极大的 成本和工时浪费。所以， IE人员要参与来料不良报告书的会签与审批工作。 18）对于向外承包的工程进行成本估算，并进行报价审核。 19）参与建立 BOM（ 料单）的架构并跟催其建立工作。（通过 MRPII) 20）新产品导入之主导，各单位之协调，联系及排程之跟催（由 PMP人员主导 ）。 21）主导旧产品结束生产之动作。（由 PMP人员主导） 22）召开试产会议及检讨会议。 23）控制各机种的版本，及返工动作的导入状况。 工业工程的应用 2.1 IE的常用技术 34 一、工业工程技术人员的职责 广义地说，工业工程师的作用就是把人员、机器、资源和信 息等生产要素联系在一起，以求得有效运行，使人尽其才，物尽 其值。具体地说，他们主要从事 生产系统的设计和改善 。 美国工业工程师协会定义： “工业工程技术人员是为了达到经 营者的目标而贡献出技术的人。工业工程技术人员帮助上下各级 管理人员，在业务经营的设想、计划、实施、控制方法等方面从 事发明和研究，以期达到更有效地利用人力和经济资源。 ” 工业工程的应用 2. 2 工业工程技术人员 35 二、工业工程技术人员的知识结构 IE人员 的知识 结构 工程技 术 数学、 统计学经济学 经营管 理 基础 IE 管理科 学 人类学 、社会 学 计算机 科学 工业工程的应用 2. 2 工业工程技术人员 36 一、企业中的工业工程组织 一般来说， IE的组织形式受以下几个因素影响： 1）行业类 型 2）企业规模 3）经营体制与传统 4）经营管理水平 5） 技术力量。 但总的来说， IE在 企业中的建制，对 IE工作的开展来说，至 关重要。因为， IE部门不同于生产制造部门、品质保证部门、生 产计划部门、工程技术部门，一个企业没有这些部门就无法正常 运转，但是 IE部门就不同，很多企业没有独立的 IE部门，也能运 转，只是运转的好坏不同而已，因为 IE的工作是建立在改善的基 础上，是 为企业长期发展而存在的。所以， IE在企业当中的位置 ，和领导的重视程度关系非常密切。这涉及到 IE设计的很多工作 能否实施下去， IE的工作绩效能否体现出来。 工业工程的应用 2. 3 企业中的工业工程活动 37 一般来说， IE的组织形式有以下几种： 1、集中式组织结构 IE人员集中属 IE部管理，被指派到各部门服务。 2、分散式组织结构 IE人员固定在低层次部门工作，他们同高层次的 IE经理只是 保持业务上的联系，接受指导和监督。 3、矩阵式组织结构 IE人员集中为 IE部的成员，但根据需要，不同的 IE人员被指 派到工厂或车间、部门工作，具有很大的灵活性。 工业工程的应用 2. 3 企业中的工业工程活动 38 二、工业工程部门职能 对于一般的制造企业，工业工程部门的业务主要包括以下几 个方面： 1、进行工作研究 8、经济分析 2、生产设计 9、全员预防性维修保养 3、工艺与装备设计 10、制定规划、计划和工作制度 4、生产技术准备 11、建立评价、考核与奖励制度 5、设施规划与设计 12、系统分析与综合诊断 6、生产计划与控制 13、同企业内各部门配合，为其服务 7、质量管理 和协调 工业工程的应用 2. 3 企业中的工业工程活动 39 一、 我国实施工业工程现状 IE在我国的传播可追溯至 1943年的重庆九龙坡交通大学工学院 “工业管理 工程 ”系。当时该系的学习课程一半有关机械工程 ,一半有关 IE。 早在 50年代， 国内就已经开展了 IE实践如郝建秀操作法、倪志福技术革新等。 尽管如此 ,IE真正在中国 “落户 ”较晚，大约在 80年代末和 90年代初。 中国机 械工程学会工业工程分会于 1990年建立 。近 10年来，应用 IE的行业已涉及冶金 、化工、机械、汽车、能源、石化、飞机、服务业等各种领域。 IE的 4项重要技 术，即系统分析与统筹规划、工作研究、设施规划与设计、生产计划与控制技 术的应用已形成一定格局。 今天，越来越多的企业家认识到，实施 IE是计划经济向社会主义市场经济 过渡并与国际接轨的一条有效途径。事实上，目前国内许多外资 /合资企业均设 有工业工程师岗位。国内大中型企业应用 IE势头日趋旺盛，并已取得了显著经 济效益和社会效应，比如海尔、联想、 TCL、科龙、美的等先进企业都设有独 立的 IE部门。 工业工程的应用 2. 4 我国 IE的应用与发展 40 二、国内应用 IE存在的问题 1、管理层次多 2、职责不清晰 3、信息滞后 4、管理较粗放 5、过程待优化 6、集成功能弱 工业工程的应用 2. 4 我国 IE的应用与发展 41 三、国内企业在推行 /实施 IE过程中存在的误区 误区之一：认为我国企业尚不具备发展应用 IE的条件 。 误区之二：没有必要实施 IE。 误区之三：一种较普遍的想法，即国有企业实施 IE不 可行。 误区之四：实施 IE需巨额投资。 误区之五： “谁适应谁 ”的问题。 工业工程的应用 2. 4 我国 IE的应用与发展 42 四、 21世纪实施 IE战略展望 （ 1）深入开展 IE理论与应用研究 （ 2）成立 IE咨询和服务机构 （ 3）高校与企业联手推进 IE （ 4）传统 IE与现代 IE相结合 （ 5）开展制造文化研究 （ 6）开发 IE在第三产业的应用 工业工程的应用 2. 4 我国 IE的应用与发展 43工业工程的应用 复习与思考复习与思考 ： 1、 制造业中的有哪些常用的 IE知识 和技术 ？（课内） 2、工业工程可应用于哪些领域？ 解释为什么有如此广泛的适用性。 3、预习第三章 生产率概述（参 1第 一章、参 2第三章）。 44工业工程的应用 45 第三章 生产率概述 生产率概述 内容提要： 企业生产运作、生产率及提高生产率的意义、生 产率管理与测定、影响生产率的因素、提高生产率的途径 。 本节重点 ： 生产率测定生产率测定 。 本节难点 ： 生产率测定。生产率测定。 教学目标 ： 通过章内容的学习，能够了解典型企业生产运作 的主要模式、生产率的概念及提高生产率的意义、生产率 测评的概念与意义、影响生产率的因素及提高途径，重点 掌握生产率测定的基本方法。 46 一、企业生产运作概述 生产率概述 3.1 企业生产运作 47 二、典型制造企业的生产运作模式 生产率概述 3.1 企业生产运作 （一）离散型机械制造企业 是以一个个单独的零部件组成最终产品的生产方式。 生产组织类型：车间任务型和流水线型。 1、车间任务型 指企业的生产 同时 在几个车间 交叉 进行，生产的零部件最 终传送到 装配车间 ，装配好的成品由质量部门检验，合格件交 付市场的一种生产组织方式。 适用范围： 单件、小批量 的机械制造企业，主要按订单组 织生产 特点 ：（ 1）每项生产任务仅使用整个企业的一小部分能力 和资源。 （ 2）生产设备一般按 机群方式布置 。 48生产率概述 49生产率概述 3.1 企业生产运作 2、流水线型生产 是指加工对象按事先设计的工艺过程依次顺序地经过各 个工位，并按统一的生产节拍完成每一道工序的加工内容的 一种生产组织方式。 基本特征： （ 1）工作地专业化程度高，按产品或加工对象组织生产。 （ 2）生产按节拍进行，各个工序同期进行作业，重复相同 的作业内容 50生产率概述 3.1 企业生产运作 （ 3）各道工序的单件作用时间与相应工序的工作地（或设备 ）数比值相等，即 其中 ti为第 i道工序的单件作业时间 si为第 i道工序的设备数 i 1,2,m (m 为一条流水线的工序数 ) （ 4）工艺过程是封闭的 51生产率概述 汽车制造业是典型的流水线生产企业 汽车点焊自动化装配生产线 52生产率概述 3.1 企业生产运作 （二）流程型钢铁制造企业 流程型制造是指通过对于一些原材料的加工， 使其 形状或化学属性发生变化 ，最终形成新形状或新材料 的生产方式。 类型：重复生产和连续生产。 钢铁制造企业是典型的流程制造企业，也是资本 密集型产业，属于多品种、大批量生产方式。 钢铁制造企业的生产是以使用重型机械设备进行 连续生产为基础。其产品结构呈现哑铃型特征。 53生产率概述 3.1 企业生产运作 （三）重入离散型电子制造企业 重入型制造是指产品或零件在制造过程中被某些机器（至 少一台） 重复加工两次以上 。 半导体制造业等高科 技制造系统的规模庞大、 技术含量高、生产工艺复 杂，具有典型的重入型制 造的特点。 重入离散型电子制造 系统多用于制造现代微电 子产品。 电子表面贴装元件的插装生产线 54生产率概述 3.1 企业生产运作 （四）服务型企业 必须以为人们提供服务，以社会服务为中心组织生产，努力 使顾客满意。 分类： 1、按顾客的需求特性分 （ 1）通用型服务 （ 2）专用型服务 2、按系统运作特点分 （ 1）技术密集型 （ 2）人员密集型 55生产率概述 3.1 企业生产运作 三、企业生产运作与管理存在的问题 56生产率概述 3.1 企业生产运作 此外，有效的运作与管理，还需要以下一些方面的支 持： （ 1）企业领导及员工的高素质 （ 2）合理的生产场所布局和物流规划 （ 3）与企业匹配的管理信息系统 （ 4）现代人力资源管理的支持 57 一、生产率的定义 生产率是经济学上一个用来衡量生产系统转换效率的指标， 一般定义为 “ 生产率就是产出与投入之比 ” 。即 生产率 (P) 产出（ O） 投入（ I） 式中 产出 合格的产品或服务 投入 为获得合格产品或服务而投入的生产要素 生产率就是衡量生产要素使用效率的尺度，也是衡量 IE应用效果 的重要指标，是 IE工程师必须掌握的一个尺度。 生产率概述 3.2 生产率及提高生产率的意义 58 二、提高生产率的意义 管理科学家德鲁克指出 “ 生产率是一切经济价值的源泉 ” 。 所以，它成为一切生产组织，一个企业、一种行业、一个地区乃 至一个国家最为关心和追求的指标。其意义表现如下： 1、生产率的提高速度决定国家经济发展速度。 2、提高生产率是增加工资和改善人民生活的基本条件。 3、 提高生产率可以缓和通货膨胀。 4、提高生产率可以增强国际市场竞争力，保持国际贸易平衡。 5、生产率提高对就业和社会发展有促进作用。 6、生产率和质量是同步发展的关系。 生产率概述 3.2 生产率及提高生产率的意义 59 生产率 提高 企业成 本降低 企业利 润增加 企业福 利基金 增加 职工福 利待遇 提高 职工工 作积极 性提高 企业积 累金增 加 企业投 资增加 企业就 业机会 增加 生产率概述 3.2 生产率及提高生产率的意义 60 一、什么是生产率管理？ 美国生产率问题专家 D.辛克教授在其著作 生产 率管理 一书定义内容如下： 生产率管理就是对一个生产系统的生产率进行规 划、测定、评价、控制和提高的系统管理过程。 生产管理的实质是以不断提高生产率为目标和动 力，对生产系统进行积极地维护和改善。 生产率概述 3. 3 生产率管理与测定 61 二、生产率测评 （一）生产率测定与评价的概念和意义 1、生产率测定与评价的概念 生产率测评，是对某一生产、服务系统（组织） 或社会经济系统的生产率进行测定、评价及分析的活 动和过程。包括： 生产率测定（ Productivity Measurement) 生产率评价（ Productivity Evaluation) 生产率概述 3. 3 生产率管理与测定 62生产率概述 3. 3 生产率管理与测定 、生产率测评的意义 生产率测评是生产率提高的前提，是生产率管理 系统过程的中心环节和实质内容之一。 在企业生产系统等微观组织的发展过程中，生产 率测评的作用和意义不容忽视。 63生产率概述 3. 3 生产率管理与测定 （二）生产率测评的种类 、按生产系统投入资源或要素范围分类 劳动生产率 资本生产率 设备生产率 能源生产率 原材料生产率 成本生产率 外汇生产率 生产率 单要素生产率 多要素生产率 总生产率 64生产率概述 3. 3 生产率管理与测定 、按生产系统运作结果分类 分为狭义生产率和广义生产率。 广义生产率通过效益与效果、效率、质量、生产率、获利 能力、工作生活质量、创新这七个指标进行测评。 65生产率概述 3. 3 生产率管理与测定 3、按生产率测评层次和对象分类 国民经济生产率、部门（或行业）生产率、地区经济生产率、 组织（企业等）生产率等。 4、按生产率测评方式分类 按测评方式分 静态生产率 (Static Productivity Ratios) 动态生产率指数 (Dynamic Productivity Indexes) 66 (三）生产率测定的基本方法 生 产 率 管 理 系 统 模 型 图 67生产率概述 3. 3 生产率管理与测定 (三）生产率测定的基本方法 1、静态生产率（某一个时期的生产率） 生产率 =测定期内总产出量 /测定期内要素投入量 单要素生产率 P 多要素生产率 P 2、动态生产率指数（两个不同时期生产率的比值） 测定期产出量 /测定期投入量 生产率指数 = 基准期产出量 /基准期投入量 68生产率概述 3. 3 生产率管理与测定 （四）生产率评价的基本方法 69 （ 五 ） 生产率测定步骤 1、数据采集 （ 1）产品数据 （ 2）会计数据 （ 3）作业测定数据 2、生产率测定模型的选择 （ 1）单要素生产率模型 （ 2）全要素或多要素模型 生产率概述 3. 3 生产率管理与测定 70 例 1、某车间共有 5位工人，在一个月里生产了 500箱的产品，该月 工作了 22天，工人月均工资 800元。 例 2、假定该车间第二个月生产了 600箱产品，该月工作了 20天。 例 3、测定 视频 中操作工人的劳动生产率（件 /人 .分钟） 生产率概述 3. 3 生产率管理与测定 71 一、影响生产率的因素 1、 国家和部门生产率的影响因素 1）人力资源 2）科技水平 3）宏观管理等 2、 企业生产率的影响因素 1）产品设计 2）生产系统设计 3）生产规模 4）职工素质 5）管理与激励 生产率概述 3. 4 影响生产率的因素及提高途径 72 二、 提高生产率的途径 （一 ）提高制造 工业部门生产率 的途径 工业工程是普遍适用的提高生产率的工程学科和管理技术， 在全行业普遍推广应用工业工程，是提高制造业生产率的直接途 径。 （二）提高企业生产率的途径 1、提高企业生产率的方法 1）企业外部要素法 2）企业内部方法 生产率概述 3. 4 影响生产率的因素及提高途径 73 2、工业工程的应用 1）、运用 IE对现有生产组织进行系统分析，改进工厂布置； 2）、生产技术和设施更新改造，采用现代化的制造技术； 3）、加强研究开发，建立新流程； 4）、应用价值分析改进产品设计，减少产品工作量，降低成本； 5）、开展工作研究，改善作业和工艺系统，减少多余操作和无效 工作时间； 6）、应用现代生产 /库存技术，建立均衡和高效的生产系统； 7）、在生产系统设计和改造中运用现代物流技术； 8）、采用工效学知识和技术改善作业环境，创造良好工作条件。 生产率概述 3. 4 影响生产率的因素及提高途径 74工业工程的应用 复习与思考复习与思考 ： 1、企业生产运作有哪几种类型？ 各有什么特点？ 2、什么是生产率测评？生产率测 定和生产率评价有何关系？ 3、生产率测定的基本步骤有哪些 ？ 4、预习第四章 方法研究概述（参 1 第 3章、参 2第 4章）。 75生产率概述 76 第三章 工作研究与方法研究 工作研究与方法研究 内容提要： 工作研究概述（起源、对象、特点、内容、分析工作研究概述（起源、对象、特点、内容、分析 技术）、方法研究概述（概念、目的、特点、内容、层次技术）、方法研究概述（概念、目的、特点、内容、层次 和步骤）、工作研究的实施程序。和步骤）、工作研究的实施程序。 本节重点 ： 工作研究的内容和分析技术、方法研究的内容和工作研究的内容和分析技术、方法研究的内容和 层次性。层次性。 本节难点 ： 工作研究的分析技术、方法研究层次性工作研究的分析技术、方法研究层次性 。 教学目标 ： 通过本节课的学习，要求大家能够了解工作研究通过本节课的学习，要求大家能够了解工作研究 的起源、对象、特点，了解工作研究的实施程序，理解方的起源、对象、特点，了解工作研究的实施程序，理解方 法研究的概念和方法研究的层次性。重点掌握工作研究的法研究的概念和方法研究的层次性。重点掌握工作研究的 内容和分析技术、方法研究的内容和层次性。内容和分析技术、方法研究的内容和层次性。 77 一、 工作研究的起源 工作研究是工业工程体系中最重要的基础技术，起源于 泰勒 提倡的 “时间研究 ”和 吉尔布雷斯提出的 “动作研究 ”。 1930年泰勒 研究会和工业工程学会在认识到两种研究是相互联系、不可分割 的，于 1936年成立了 “美国企业管理促进协会 ”（ S.A.M） 。随后 逐步形成了 “方法研究 ”的完整体系。到 40年代中期， “时间研究 ” 更名为 “作业测定 ”。 至此， “方法研究 ”与 “作业测定 ” 结合在一起 统称为 “工作研究 ”。 4.1 工作研究概述 工作研究与方法研究 78 二、 工作研究的对象 工作研究的对象是作业系统。作业系统是为实现预定的功能 、达成系统的目标，由许多相互联系的因素所形成的有机整体。 其主要组成因素，如图 4-1所示。 4.1 工作研究概述 工作研究与方法研究 79 三、 工作研究的特点 工作研究又称为基础 IE，最显著的特点是：只需很少投资或 不需要投资的情况下，通过改进作业流程和操作方法，实行先进 合理的工作定额，充分利用企业自身的各种资源，走内涵式发展 的道路，挖掘企业内部潜力，提高企业的生产效率和效益，降低 成本，增强企业的竞争能力。 4.1 工作研究概述 工作研究与方法研究 80 四、 工作研究的内容 工作研究包括方法研究与作业测定两大技术。方法研究在于 寻求经济有效的工作方法，主要包括程序分析、作业分析和动作 分析。而作业测定是确定各项作业科学合理的工时定额，主要包 括秒表测时、工作抽样、预定时间标准和标准资料法。 4.1 工作研究概述 工作研究与方法研究 81 图 3-2 工 作 研 究 的 内 容 工 作 研 究 的 内 容 82 五、 工作研究的分析技术 工作研究常用的分析技术是： “5W1H”、 “ECRS四大原则 ”和 检查分析表 。 1、 “5W1H” 提问技术 是指对研究工作以及每项活动从 目的（ 做什么（ What）、 原因（ 为何做（ Why）、时间（ 何时做（ When）、地点（ 何 处做（ Where）、人员（ 何人做（ Who）、方法（ 如何做（ How）等 进行提问，为了清楚地发现问题，可以连续几次提问 ，根据提问的答案，弄清问题所在，并进一步探讨改进的可能性 。 “5W1H”提问方法如下表所示。 4.1 工作研究概述 工作研究与方法研究 83 4.1 工作研究概述 考察点 第一次提问 第二次提问 第三次提问 目的 做什么 （ What） 是否必要 有无其他更合适的对象 原因 为何做 （ Why） 为何要这样做 是否不需要做 时间 何时做 （ When） 为何要此时做 有无其他更合适的时间 地点 何处做 （ Where 为何要此处做 有无其他更合适的地点 人员 何人做 （ Who） 为何要此人做 有无其他更合适的人 方法 如何做 （ How） 为何要这样做 有无其他更合适的方法与工具 表 4-1 5W1H 提问技术 84 2、 ECRS四大原则 Eeliminate ，消除 ：取消或清除不必要的工序、作业等。 Ccombine ，合并 ：对于无法取消而又必要者，看能否合并 ，工序或动作，或将多人操作，改进单人或单台操作。 RRearrange ，重排 ：不能取消或合并的工序，可再根据 “何 人、何事、何时 ”三提问进行重排。 SSimple ，简化 ：经过取消、合并和重排后的工作，可考虑 采用最简单、最快捷的方法来完成。 4.1 工作研究概述 工作研究与方法研究 85 2、 ECRS四大原则 改善时一般遵循 对目 的进行取消，对地点、时 间、人员进行合并或重排 ，对方法进行简化 的原则 。 ECRS原则运用示意图 如右图所示。 4.1 工作研究概述 工作研究与方法研究 目的 时间 地点 人员 方法 消除 合并 重排 简化 ECRS原则运用示意图 86 2、 ECRS四大原则 工作研究与方法研究 原 则 目 标 实 例 取消 （ Eliminate） 是否可以做 如果不做将会怎么样 省略检查 通过变化布局省略搬运 合并 （ Combine） 2个及以上的工序内容 是否可以合并起来 同时进行 2个以上的加工作业 同时进行加工和检查作业 重排 （ Rearrange） 是否可以调换顺序 更换加工顺序提高作业效率 简化 （ Simple） 是否可以更简单 进行流程优化 实现机械化或自动化ECRS四原则的运用示例 87 一、 方法研究的概念 方法研究是指运用各种分析技术对现有工作方法进行记录、考 察、分析和改进，设计出最经济、合理、有效的工作方法，从而 减少人员、机器的无效动作和资源的消耗，并使方法标准化的一 系列活动。 4.2 方法研究概述 工作研究与方法研究 88 二、方法研究的目的 1）改进工艺和流程 2）改进工厂、车间和工作场所的平面布置 3）经济地使用人力、物力和财力，减少不必要的浪费 4）改进物料、机器和人力等资源的有效利用，提高生产率 5）改善工作环境，实现文明生产 6）降低劳动强度，保证操作者身心健康 4.2 方法研究概述 工作研究与方法研究 89 三、方法研究的特点 1）求新意识 方法研究的显著特点 2）寻求最佳作业方法，挖掘企业内部潜力，提高企业经济效益 方法研究的指导思想 3）整体优化意识 方法研究的着眼点 四、方法研究的内容 方法研究是一种系统研究技术，其研究对象是系统，解决的是 系统优化问题。因此，方法研究着眼于全局，是从宏观到微观， 从整体到局部，从粗到细的研究过程。 4.2 方法研究概述 工作研究与方法研究 90 生产过程 自然过程 劳动过程 生产准备过程 基本生产过程 辅助生产过程 生产服务过程 工艺过程 检验过程 运输过程 由工艺工序构成 由 检验工序构成 由运输工序构成 由作业构成 由动作构成 由 动素构成 程 序 分 析 方法 研 究动 作 分 析 作 业 分 析 生产过程与方法研究关系图 程序分析：工艺程序分析、流程程序分析、布置与径路分析、管理事务分析 作业分析：人机作业分析、联合作业分析、双手作业分析 动作分析：动素分析和影像分析，依据的原则是动作经济原则。 91 五、 方法研究的层次 方法研究的分析过程具有一定的层次性。一般首先进行程序分 析，使工作流程化、优化、标准化，然后，进行作业分析，最后再 进行动作分析。 程序分析是对整个过程的分析，最小单位是工序； 作业分析是对某项具体工序进行的分析，最小单位是操作； 动作分析是对作业者操作过程动作的进一步分析，最小单位是 动素。 工作研究与方法研究 4.2 方法研究概述 程序 由工序构成 由动素构成由操作构成 由动作构成 程序分析 作业分析 动作分析 92 六、 方法研究的步骤 1、选择研究对象 在选择研究对象时，应重点选择以下工序进行研究： 1）生产过程中形成瓶颈的环节或工序； 2）生产过程中成本最高的工序； 3）生产过程中质量不稳定的工序； 4）生产过程中劳动强度最大的工序。 工作研究与方法研究 4.2 方法研究概述 93 2、 现场调查、记录实况 在选定调查对象后，就需要记录与现行方法有关的事实，这些事 实是分析现行方法、开发新方法的基础。因此，对记录的事实 要求准确、清晰、明了。为此，需要做以下几方面的准备： 1）收集有关资料 2）准备用具和记录所用的图表 3）分析研究和开发新方法 4）建立和评价最优方案 5）实施新方案 6）制订标准方法 7）实施中的维持 工作研究与方法研究 4.2 方法研究概述 94 一、选择所要研究的工作或工艺 管理人员在选择某项作业进行工作研究时，必须考 虑以下因素： 1、经济因素 2、技术因素 3、人的因素 4. 3 工作研究的实施程序 工作研究与方法研究 95 二、观察现行方法，记录全部事实 利用最适当的记录方法，记录直接观察到的每一件实事 ，以便分析。最常用的记录技术是图表法和图解法。 1、表示工艺过程的图表 工艺程序图、流程程序图、双手操作图 。 2、利用时间坐标的图表 人机作业分析图；联合作业分析图等 。 3、表示活动的图表 线路图、线图 。 4. 3 工作研究的实施程序 工作研究与方法研究 96 三、 仔细分析记录的事实并进行改进 对记录的每一件事逐项考察的内容包括： 事情的目的；发生 的地点；完成的顺序、当事人；采用的方法 等。严格考察所采用 的分析技术主要有： “ 5W1H” 提问技术 、用来确定问题产生因素 的 “ 鱼骨要因图 ” 、分析产生问题主因素的 “ 排列图 ” 以及改善 问题遵循的 “ ECRS” 四原则 (E 取消， C 合并， R 重排， S 简 化）。 四、评价和拟定新方案 一般考虑以下因素：经济性、安全与管理和有关单位的协作 配合等。 4. 3 工作研究的实施程序 工作研究与方法研究 97 五、制定作业标准及时间标准； 六、新方案的组织实施； 1）根据工作研究项目请有关行政管理部门批准，并得到有关部 门主管领导的认可和支持（领导重视）。 2）组织相关人员的学习和掌握新方案，针对性地组织专门培训 ，让更多的操作者和相关人员真正能够按新方案操作。 3）现场试验运行。 4）维持新方案，不走回头路。 七、检查和评价。 4. 3 工作研究的实施程序 工作研究与方法研究 98工业工程概述 复习与思考复习与思考 ： 1、 工作研究的内容和分析工具是 什么？ 2、 方法研究的概念是什么？解释 方法研究的层次性？ 3、 工作研究的实施程序是什么？ 4、预习第五章 程序分析（参 1第 4 章、参 2第 5章）。 99工作研究与方法研究 100 第五章 程序分析 程序分析 内容提要： 程序分析概述、工艺程序分析、流程程序分析、程序分析概述、工艺程序分析、流程程序分析、 布置和经路分析、管理事务分析。布置和经路分析、管理事务分析。 本节重点 ： 工艺程序分析、流程程序分析。工艺程序分析、流程程序分析。 本节难点 ： 工艺程序分析、流程程序分析工艺程序分析、流程程序分析 。 教学目标 ： 通过本章的学习，要求大家能够了解程序分析的通过本章的学习，要求大家能够了解程序分析的 基础知识、工艺程序分析、流程程序分析、布置和经路分基础知识、工艺程序分析、流程程序分析、布置和经路分 析、管理事务分析的相关知识；掌握程序分析的技巧、工析、管理事务分析的相关知识；掌握程序分析的技巧、工 艺程序分析及流程程序分析的方法；熟练绘制工艺程序图艺程序分析及流程程序分析的方法；熟练绘制工艺程序图 、流程程序图、线路图、线图、管理事务流程图。、流程程序图、线路图、线图、管理事务流程图。 101 一、程序分析的概念、特点及目的 1、 概念 程序分析是依照工作流程，全程全面地分析 有无多余、重复 、不合理的作业，程序是否合理，搬运是否过多，延迟等待是否 太长 等问题，通过对整个工作过程的逐步分析，改进现行的 作业 方法及空间布置 ，提高生产效率。 5.1 程序分析概述 程序分析 102 2、特点 1）对生产过程的宏观分析 2）对生产过程全面、系统而概略的分析 3、目的 1）改善生产过程中不经济、不合理、不科学的作业方法、内 容以及现场布