工业工程培训资料

工業工程 Industrial Engineering 李建偉 Jeven Lee 2004.1.3 現在來討論 : 什么是工業工程 工業工程是以工程技朮為基礎 對 人員 物料 設備和信息等系統進行設 計 改善與設定。 那麼 : 什么又是設計 改善 設定 設計 制定新的系統 . 改善 修改原有的系統使其更完美更有效率 設定 將設計或改善的系統導入企業運作體 系使其穩固發揮 . 它強調的是系統的優化 要求對各種生產資源和生產環節作 具體研究 統籌分析 合理的配置 對 各種方案定量化分析比較 以尋求最佳 設計與改善方案。 要求立足于經濟效益 經常研究系 統的優化 對系統進行革新 改造和提 高 使之不斷在新的條件下實現優化 永遠獲得更高的綜合效益。 它的理念是 經濟性的追求 合理性的追求 總合最佳化的追求 工業工程 的 意識： 1. 有成本與效率的意識 2. 有問題與改革的意識 3. 有工作簡化與標準化的意識 4. 有全局與整體的意識 5. 有以人為中心的意識 分析手法有 1. 流程分析 2. 時間研究 3. 動作研究 4. 工作抽查 5. 工作簡化 6. 人機配置 7. 動作經濟原則 改善原則為 1. 剔除 Eliminate 2. 合并 Combine 3. 重排 Rearrange 4. 簡化 Simplify 簡稱 ECRS 四原則 用 5W1H 把握狀況 區 分 1. 對象 2. 目的 3. 場所 4. 時間 5. 人 6. 方法 5W1H What Why Where When Who How 意議 正在做什么 ?有必要嗎 ? 該作業員為什么必要呢 ? 在 那里作業 ?必須在該處作業嗎 ? 何時做 ?有必要那時做嗎 ? 該做 ?其他人做不行嗎 ? 如何做 ?除此之外是否有更經濟的 方法 ? 對策 排除工 作的不 必要部 分 盡量配 合或改 變順序 簡化 內 容 降低取得價值 化無效為有效 創造附加價值 化損失為生產 工業工程目標 1. 設計一個生產系統及該系統的控 制方法 使它以最低成本生產出具有特 定質量水平的產品。 2. 為生產減少浪費 降低成本 解 決各環節管理問題 制定作業標准 勞 動定額 現場管理優化 部門協調和管 理改善。 依此目標 ,它要求 IE進行 1. 規划制程 2. 設計制程 3. 評價制程 4. 創新制程 規劃： 確定一個組織在未來一定時期內從事生產所應採取的特定行動 的預備活動，包括總體目標、方針政策、戰略戰術與實施計劃的 制定等。（側重於技術發展規劃） 設計： 實現某一既定目標而創建具體實施系統的前期工作，包括技 術準則、規范、標準的擬定，最優方案選擇等。（側重於工程系 統設計） 評價： 對現存各種系統、規劃和計劃方案以及個人與組織的業績作 出是否符合既定目標或準則的評審與鑒定活動，包括各種評價指 標和規程的制訂及評價工作的實施。（側重於為管理者提供科學 依據，增加決策可靠性） 創新： 對現存各種系統的改進和提出嶄新的、富於創造性和建設性和建設 性見解的活動。 工業工程最常用的知識與技術 工作研究 它分為方 法研究與作業測 定（工作衡量） 兩大部分，用以 分析影響工作效 率的各種因素， 挖潛革新，消除 人力、物力、財 力和時間方面的 浪費 。 因此，工作研究的應用直接促進生產率的提高。 現場 IE 的目的 消除浪費 ,不合理 ,不均衡 (3M),提供舒适 ,快捷 ,良好品質 的制品及備服務 . (1) 發現最佳方法 ; (2) 方法 , 材料 , 設備 , 治工具的標准化 ; (3) 正確決定標准時間 ; (4) 維持穩定的新方法 . 工廠 IE活動的課題 工程標准 工程編成標准 ,工程配置標准 ,作業標准 ,時間標准 ,生產計划 ,交貨期回答 ,計件工資標准 . 業務標准 工程改善 業務改 善 布局與搬 運 業務標准 ,業務能力評估 ,業務績效評估 ,業務量分 析 ,業務培訓資料 . 工程配置改善 ,搬動物流改善 ,工藝流程改善 ,設備 改善 ,作業改善 ,動作改善 . 業務流程分析與改善 . 廠房 ,工程 ,設施 ,布局 ,配置 ,物流與搬運 . IE精神 尊重能率的精神 . 公平的精神 . 尊重人性的精神 . 奉獻的精神 . 所謂尊重能率 , 就是要充分發揮人或物本身所具有的能力 (天性 ),各得其所 .能 率的意思是 :目的 =手段 ,目的與手段的匹配 ,既不浪費 ,也不勉強 . 所謂公正 ,就是指 “公平 ”和 “正議 ”,誠實勤奮的人不能吃虧 .這体現了工作中的 動倫理 . 所謂尊重人性 ,就是了解人的本性 , 關心別人 ,在發揮人的能力的時候 ,必須考 虙到与個人成長相結合 . 所謂奉獻 ,就是指為社會為人類竭盡全力 .具体地講 ,就是指迅速 ,低廉地提供 好的產品這一行為 . 現場 IE手法体系 能 在 現 場 活 用 的 IE 手 法 方法研究 作業測定 配置研究 工程分析 動作分析 動作經濟原則 時間分析 運轉分析 PTS法 標准時間設 定搬運分析 配置分析 生產線平衡和作業編制 連續運轉分析 工作抽樣法 制品工程分析 作業者工程分 析 复合作業分析 MF分析 ,RWF 分析 MTM分析 搬運路線分析 搬運工程分析 搬運活性分析 兩手作業分析 動作要素分析 慢速分析 VTR分析 PTS分析 要素作業分析 單位作業時間分 析 簡易時間分析 慢速分析 VTR分析 Work study 工作研究的方法 工 作 研 究 方 法 研 究 作 業 測 定 理想的 工作系統 標准時間 物 人 直接法 間接法 時間研究 工作抽樣 PST 標准資料 統計分析 秒表 攝影机 WF MTM 產品工程分析 流程線圖分析 作業者工程分析 工作抽樣 人机圖表分析 基本動作分析 PTS分析 VTR分析 路線圖分析 方法研究和作業測定的關系 方法研究 工作過程 各個工作的 設計 ,改進 作業測定 除去非生產性 時間及設定 標准時間 選定對象 記錄分析事實 工程過程的研究 操作過程的研究 等手法 批判性的討論 WHAT? WHY? WHEN? WHERE? HOW? 最佳方法 選定對象 選定對象 運轉狀態的記錄分析 運轉狀態的記綠分析 工作抽樣等手法 評价 , 討論 最佳運轉時間 (率 ) 所需寬裕時間 (率 ) 測定 時間研究 PTS 等手法 純運轉 (作業 )時間 寬裕時間 標准時間 (標准工作量 ) 注 : 在工作研究的 絕大多數場合 , 都需要同時應 用方法研究和 作業測定 . 一般的步驟是 : 先通過方法研 究明確工作流 程 , 再用時間 測定工作流程 中的時間要素 . 如此方能正確 把握現狀 ,以便 分析 ,評价和改 善 ,設計出最佳 工作系統 . 最佳系統的設計 ,改進 ,落實 工作研究的實施步驟 分析結果的檢討 5W1H的明確 , 3M明確 , 現場 7大浪費 步驟 1 步驟 2 步驟 3 步驟 4 步驟 5 步驟 6 步驟 7 問題選定 理想方法與系統的要點 現狀 , 事實的把握 IE手法的活用 , 各种資料的活用 新的工作系統設計 新方法的實施 改善的實施及改善效果的把握 標准化 檢查清單的活用 PQCDSME 作業改善選擇表 目的與手段的檢討 高等級的檢討 理想的狀況 , 現實的限制條件 改善案構思 , 創意發揮 標准方法 , 標准時間的制定 , 推廣 : 實績與標准的差異 生產現場浪費現象 工 場 的 七 大 浪 費 現 象 1. 生產過剩 : “惡 ” 2. 等 待 : “久 ” 3 . 搬 運 : “遠 ” 4. 加 工 : “慢 ” 5. 庫 存 : “大 ” 6. 動 作 : “難 ” 7. 不 良 品 : “多 ” 工場內阻礙 生產性提高 的浪費現象 我找到的每一處 浪費都是提高生 產性的机會 一般對策 : 1 遵守作業標准 ,此外一切禁止 : 2 3 用 Just time生產方式牽制生產速度 ; 輸送帶的适當范圍內 ,明示作業區域 . 工作改善檢查清單 A 工作的特點 B 机械設備 C 配置 D 產品 E 可改善處 工作的一定期 (月 ,周 )之產量有多少 ? 其產品占整個產量的百分比 ? 其工作持續到何時為止 ? 參與該工作的人 (直接 , 間接 )有几名 ? 作業者的工資比率有多少 ? 每人每天的生產量 (平均 . 最高 , 最低 )有多少 ? 使用何時決定的作業標准 ? 該工作中含有不舒适的作業或危險的作業嗎 ? 該工作所使用之机械設備的費用 (一年 , 一月等 )大約多少 ? 其机械設備的稼動率是多少 ? 該工作的作業場所空間足夠嗎 ? 沒有能利用的多余場所嗎 ? 沒有必要減少現在所需要的面積嗎 ? 常常變更設計嗎 ? 不能變更成容易制造的設計嗎 ? 需要何种程度的品質 ? 何時 , 如何檢查呢 ? 減少目前的作業內容 提高机械設備的效率 合理地使用勞力 (以上數字用金額 , 時間 , 百分比表示 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 項目 檢查欄 1 2 1 2 3 1 2 3 4 1 2 3 檢討改善中的限制條件 生產數量 使用面積 產品的机能 , 品質 不需要更高的技能 不可把生產管理制度弄得太复雜 盡量使用現有設備 不可使用太多的人員 勞務關系的慣例 付諸實施的費用 付諸實施的日程10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 左右選擇代替方案的經濟與人的限制條件 1. 該工作的年 ( 或月 ) 的工作量有多大 ? 2. 該工作要持續多長時間 ( 工作的儔命 )? 3. 該工作要花的單位時間是多少 ? 4. 為了變更要多長時間 ? 5. 為了變更要投入多少資金 ? 6. 為了進行分析要花多少個工時 ? 7. 在變更時間 , 會產生什么程度的生產或銷售損失 ? 8. 變更的改善能帶來的節減有多少 ? 9. 為了變更 , 需要進行什么程度的再教育 ? 10. 在組織里 , 改善負責人的地位是什么 ? 11. 有關的人員具有什么樣的性格 ? 12. 對該變更產生影響的組織的方針是什么 ? 13. 受該變化影響的組織內的各部門小組 , 對提案的實施可能性是如何考虙的 ? 注 : 1到 8是經濟的條件 , 9到 13是人的條件 工業工程 一 . 系統 二 . 效率 1. 對問題的敏感 (青蛙的故事 ) 2. 自我超越 不斷理清并加深內心的真正愿望，并集中精力努力實現 3. 系統思考 4. 團隊學習 工業工程 什么是系統 自幼我們就被教導把問題加以分解，把世界拆成片 片段段來理解 目的是使复雜的問題容易理解，但是無 形中，我們卻付出了巨大的代价 全然失掉對 “整体 ” 的連屬感，且不了解自身行為所帶來的一連串后果。于 是，當我們再想一窺全貌時，便努力重整心中的片段， 試圖拼湊所有的碎片 但最終只是白費力气 -就像重 新組合一面破鏡子的碎片，想要再看清其中的真像 工作系統 投入 INPUT 材料 設備 ,能源 人的力量 變換方法 轉換机構 產品或服務 產出 OUTPUT 評价尺度 時間 T 品質 Q 成本 C 反 餽 調 整 檢 出 測 定 Process 系 統 產品（ Product） 是過程（ Process） 的結果， 過程是將輸入轉化成輸出的相互關聯或相互作用 的活動。在過程中加入反饋，可偵測出所加的糾 正、預防措施是否有效，程度如何。 系統的主要特性： 總体性、關聯性、有序性、動態性 工業工程 工業工程涉及系統論、控制論、信息論、科 學決策、統計技朮、參与理論等 系統方法的重 點是過程，研究系統的主要方法有系統分析法、 成本效益法、价值工程、最优化技朮、風險分析 、計划協調技朮、權衡技朮等 什麼是生產率？ 定義： 生產率 =產出 /投入 工業工程的出發點和奮鬥目標就是提高生產率，它自產生以來 就追求更高的效率及生產率，此一活動貫穿於生產的各個環節和整 個系統的始終，它與生產系統相平行地存在著。 生產率管理 生產率管理就是對一個生產系統的生產率 進行規劃、測定、評價、控制和提高。它以提 高生產率為目標，以生產率測定和評價為手段 ，對生產系統進行能動地控制的過程。 1. 對生產率的測定和評價； 2. 根據測定和評價所提供的信息，對生產率的 控制和提高作出規劃； 3. 生產率控制和提高的調節反饋； 4. 對調節作用所產生的效果進行測定和評價。 什么是生產的平衡 組裝一個產品，其排線的布置效益 取決於將所需工作劃分成一系列單元工 作的能力，且此單元工作能迅速而例行 化地由低技術人員或專業設備來執行。 之後，將此一系列單元工作按一定順序 進行工位指派，這種如何指派工作到各 工位的決策過程便是生產線的平衡。 工位指派需注意作業簡單化及多樣化 在劃分單元工作時，盡可能以完成一個動作來作 為參考依據。在劃分好的每個單元工作中，所需的時 間會長短不一，這時就需將這些單元工作進行工位指 派。 進行工位指派時要注意各工位的作業簡單化及多 樣化。假若同一單元工作需在兩個或兩個以上工位來 重復完成，將會產生無效動作的浪費，就談不上作業 簡單化；假若每一單元工作隻指派給一個工位，將會 有大部分工位因工作范圍有限而很快厭倦，且完成一 件簡單的產品也需龐大的工位數。 生產線平衡的目的： 獲得相同時間需求的工作群組 在相同的工作時間下，生產線中的閒置時間將達到 最小化，提高了作業時間及設備的利用率。 當每個工位的工作時間不相等時，某些工位就有能 力以較高的速率生產，閒置就發生了，這些快速工位 就必須等待其他慢速工位的產出，或者被迫慢速生產 ，以避免工作停頓。如此一來，慢速工位的員工就必 須不停地工作，而導致士氣低落。 生產線平衡的障礙 要獲得相同時間需求的工作群組，即生產 線完全平衡的障礙是： 1. 無法將相同的工作完成時間分配給每一工位 ； 2. 單元工作時間長度的差異不可能因工位指派 而得以完全克服； 3. 某些單元工作受技術順序的限制阻礙了單元 工作的組合。 生產線平衡方法 生產線平衡實質上就是對生產線上的人、 機、料進行最佳組合，保証高效率的產出。方 法是利用工作指派進行生產平衡： 1. 以後續工作的先後順序進行指派； 2. 以該項工作與其所有後續工作的工作時間 總和的大小為序進行