现代工业工程及统计过程控制(ppt 251页)

现代工业工程 - 1 现代工业工程 及 统计过程控制 Modern Industrial Engineering Lillian (1878-1972) 工作测量方法之父 创立了创立了 “动作研究动作研究 ”（ Motion study)： 分解动分解动 作确定基本动作要素，作确定基本动作要素， 经科学分析建立省时高经科学分析建立省时高 效和最满意的操作顺序效和最满意的操作顺序 现代工业工程 - 29 吉尔 布雷斯砌砖研究 旧方法 新方法 动 作 18 41 2 每时砌砖数 120块 350块 效 率 100 300 现代工业工程 - 30 IE的追求 IE = Rationalization, Optimization 合理化，最妥善的方法合理化，最妥善的方法 Improving Constantly 持续不断的改善持续不断的改善 Through 经由经由 Solving problems 解决问题解决问题 Eliminating Waste 消除浪费消除浪费 Accurate 要准确要准确 Better 更好更好 Cheaper 更省钱更省钱 Doable 可行的可行的 Easier 更容易更容易 Faster 更快更快 现代工业工程 - 31 改善的基础 3S Simplification 简单 化 使构造 单纯 使方法 简单 使数（量）减少 减少零件的件数 使位置的决定 单纯 化 自 动 化，加工方式 Standardization 标 准化 将方法、手 续统 一化 将材 质 、形状的范 围缩 小 将 规 格、尺寸 标 准化 规 格的 统 一 传 票的 统 一 作 业标 准的 订 定 收集配送 时间 定 时 化 Specialization 专门 化 将机种、品种 专业 化 将种 类 、工作 专门 化 有盖 车 、无盖 车 、家 畜 车 、冷 冻车 设备 及模等的 专业 化 职务 的 专门 化（装配 、搬运、 检查 ） 现代工业工程 - 32 5 WHY 追求真因 ? WHY： 为什么机器停了 ? 因为负荷过大，保险丝断了。 ? ? WHY： 为什么会负荷过大 ? ? 因为轴承部分不够润滑 。 ? ? ? WHY： 为什么不够润滑 ? ? ? 因为润滑油泵吸不上油 。 ? ? ? ? WHY： 为什么吸不上油 ? ? ? ? 油嘴磨损，松动了。 ? ? ? ? ? WHY： 为什么磨损了 ? ? ? ? ? 因为没有安装过滤器，粉屑进去了 。 现代工业工程 - 33 5W2H 类 型 5W2H 说 明 对 策 主 题 做 什么？ 要做的是什么？ 该项 任 务 能取消 吗 ？ 取消不必要的任 务 目的 为 什么做 ？ 为 什么 这项 任 务 任 务 是必 须 的？澄清目 的 位置 在 何 处 做 ？ 在 哪儿做 这项 工作？必 须 在那儿做 吗 ？ 改 变顺 序或 组 合 顺 序 何 时 做？ 什么 时间 是做 这项 工作的最佳 时间 ？ 必 须 在那个 时间 做 吗 ？ 人 员 谁 来 做？ 谁 来做 这项 工作？ 应该让别 人做 吗 ？ 为 什么是我做 这项 工作？ 方法 怎么做？ 如何做 这项 工作？ 这 是最好的方法 吗 ？ 还 有其他方法 吗 ？ 简 化任 务 成本 花 费 多少 ？ 现 在的花 费 是多少？改 进 后将花 费 多少 ？ 选择 一种改 进 方法 现代工业工程 - 34 ECRS(四巧 ) Elimination 取消 Combination 合并 Rearrangement 重排 Simplification 简化 现代工业工程 - 35 瓶颈 C A B 市场需求 35unit/wk 40unit/wk 25unit/wk 30unit/wk原 材 料 现代工业工程 - 36 瓶颈管理原则瓶颈管理原则 l平衡物流，而不是平衡生产能力；平衡物流，而不是平衡生产能力； l非瓶颈的利用程度不是由其本身决定，而是由非瓶颈的利用程度不是由其本身决定，而是由 系统的瓶颈决定；系统的瓶颈决定； l瓶颈上一个小时的损失则是整个系统的一个小瓶颈上一个小时的损失则是整个系统的一个小 时的损失；时的损失； l非瓶颈节省的一个小时无益于增加系统的产销非瓶颈节省的一个小时无益于增加系统的产销 率；率； 现代工业工程 - 37 动作经济原则 Motion Economy 现代工业工程 - 38 动作经济原则 l在于人在操作作业时，能以最少的劳力在到最 大的工作效果的经济法则，对这个法则能好好 的学习与使用，在工厂内，我们可在许多地方 发现许多不合乎此法则的动作，当然工作效率 会低，人员易于疲劳。 l动作经济原则刚开始是由动作研究的创始者 GILBRETH所提倡，尔后再经过专家学者的改 进。 现代工业工程 - 39 基本原则 l动作能量活用原则 l动作量节约原则 l动作法改善原则 现代工业工程 - 40 动作能量活用原则 l在人的身体各部位，凡是能具有进行动作能力 的部分，不管何部份，都希望全面能活用。 4 脚部或左手能操作的事，不使用右手。 4 尽量使两手同时作业，也同时结束动作。 4 双手不要使其同时静止，手空闲时，须动脑想另 一工作。 现代工业工程 - 41 动作量节约原则 l多余的运动量，不但浪费时间及空间，更会消 耗体力。 4 尽量使用小运动来操作工作。 躯体的运动依序为 腕部、前腕部 、 手腕部 、 手指，能够使用小运动， 应尽量使用小运动。 4 材料及器具应放置于伸手能及的范围内，并尽量 放在近手边。 4 小单元的动作次数，应尽量减少。 4 工具应予简化、易用。 4 材料及零件应使用易拿取之容器。 4 工作物长、或重或体积大时应利用保持器具。 现代工业工程 - 42 动作法改善原则 l能动的部位使其全部活动，可以节约的能量可 以省去的徒劳动作也尽量去除，而动作的方法 还是有改善的地方。 4 动作能予规律化。 4 双手可反向运动，而不可同向运动。 4 利用惯性、重力、自然力等，尤其尽量利用动力 装置。 现代工业工程 - 43 动作经济原则 l经过若干学者的研究，创立了为实现容易、迅 速而又减少疲劳的作业动作的法则，称之为动 作的经济原则。可归纳为三大类： l关于人体的使用原则 l关于工作场所的布置原则 l关于工具和设备的设计原则 现代工业工程 - 44 关于人体的使用原则 l双手并用原则 l对称反向原则 l排除合并原则 l降低等级原则 l利用惯性原则 6. 避免突变原则避免突变原则 7. 弹道运动原则弹道运动原则 8. 节奏轻松原则节奏轻松原则 9. 手脚并用原则手脚并用原则 10.适当的姿势原适当的姿势原 则则 现代工业工程 - 45 1 双手并用原则 l双手的动作尽可能同 时开始、同时结束； l除规定休息时间外， 双手不应同时空闲。 现代工业工程 - 46 2 对称反向原则 l双臂或双手之动作， 应反向对称为之。 现代工业工程 - 47 3 排除合并原则 l排除不必要的动作。 尽量减少动作，或使二 个以上的动作能合并动 作。 现代工业工程 - 48 4 降低等级原则 l动作用最适宜最低次的身体 部位进行；如手的运动可用手 指、手腕、前膊、上膊、肩五 个部位进行，但是尽可能设计 成只用手指或手腕即可完成的 动作 级 别 动 作 枢 轴 运用部位 1 指 节 手指 2 手腕 手指、手腕 3 肘 手指、手腕、前膊 4 臂 手指、手腕、前膊、上膊 5 身体 手指、手腕、前膊、上膊 、肩及身体其他部位 现代工业工程 - 49 5 利用惯性原则 物体之运动量，应尽可能 利用之，但如须肌肉制止 时，则应将其减至最小度 。 Momentum should be employed to assist the worker where possible, and it should be reduced to a minimum if it must be overcome by muscular effort. 现代工业工程 - 50 6 避免突变原则 连续曲线运动，较方 向突变的直线运动为佳 连续曲线运动工作效 率比方向突变的直线运 动效率高；方向突变不 仅浪费时间，也容易引 起疲劳 现代工业工程 - 51 7 弹道运动原则 l弹道式之运动，较受 限制的运动轻快确实 。 l弹道式运动方式效率 高、速度快、力量大 、目标准 现代工业工程 - 52 8 节奏轻松原则 l动作应尽可能使用轻 松自然之节奏 恰当组合动作，使 工作产生韵律节奏， 减少作业人员的疲劳 和心里压力 现代工业工程 - 53 9 手脚并用原则 l减少手的工作负荷， 可用脚代替控制性的 工作。 l尽量用足踏、夹具替 代手的工作 现代工业工程 - 54 10适当的姿势原则 l应使用适当姿势操作 ，避免疲劳及劳动伤 害之动作。 现代工业工程 - 55 关于工作场所的布置原则 l定点放置原则 l双手可及原则 l工序顺序原则 l使用容器原则 l重力坠送原则 l近使用点原则 l照明通风原则 现代工业工程 - 56 1 定点放置原则 l工具物料应放置于固 定处所 l5S 三定 现代工业工程 - 57 2 双手可及原则 l工具物料及装置，布 置于靠近使用点 现代工业工程 - 58 现代工业工程 - 59 3 工艺顺序原则 l工具物料应依照最佳 工作顺序而排列 现代工业工程 - 60 4 使用容器原则 l物品、零件应尽量使 用容器或装具 现代工业工程 - 61 5 重力坠 送 原则 l尽量利用重力方法坠 送零件、材料或成品 现代工业工程 - 62 6 近使用点原则 l装配之物料之运送， 应尽量送至使用点 l零件物料之供给，应 用其重力喂料及各种 盛具送至使用点，越 近越佳。 l堕送方法应尽量可能 使用之。 现代工业工程 - 63 7 照明通风原则 l应有适当之照明设备 ，使视觉满意舒服 l工作场所之光线应适 度，通风应良好，温 度应适度 现代工业工程 - 64 关于工具和设备的设计原则 l利用工具原则 l万能工具原则 l易于操作原则 l适当位置原则 现代工业工程 - 65 l工作台及坐椅之高度 使工作者坐立适宜 现代工业工程 - 66 l尽量解除手之工作， 而以夹具或脚踏工具 代之 现代工业工程 - 67 l可能时应将两种或两 种以上工具合并为一 现代工业工程 - 68 l工具物料应尽可能预 放在工作位置 现代工业工程 - 69 l手指分别工作时，其 各个负荷，应按照其 本能，予以分配。 现代工业工程 - 70 l手柄之设计，应尽可 能使与手之接触面增 大 现代工业工程 - 71 l机器上之操作杆，十 字杆及手轮之位置， 应能使工作者极少变 动其姿势，且能获得 机器之最大利益 现代工业工程 - 72 人 机工效原则 现代工业工程 - 73 人机工效原则 现代工业工程 - 74 现代工业工程 - 75 现代工业工程 - 76 降低动作注意力 l动作的迟疑、停顿是因为产生迷惑或需要判断 ， l结果：作业节奏变化与混乱，精神疲劳 4 测量时用固定规格及定位等手段，减少脑力判断 4 需要对准及嵌入时，以导向槽等定位装置减少定 位难度，降低注意力 4 放置螺丝刀、烙铁等的固定位用喇叭形状 4 预置或定位悬吊电批的最佳位置 4 计量仪表的临界位置处设定明显标示或使用声光 信号 现代工业工程 - 77 流程路线经济原则 l路线越短越好 l禁止 “孤岛 ” l减少停滞 l消除重复停滞 l消除交叉路线 l禁止逆行 现代工业工程 - 78 设施布置 Facility Layout 现代工业工程 - 79 设施布置 l设施布置决策需要决定部门的位置、部门的工 作组、工作站、机器的位置及在制品储存点。 l确保以一种顺利的工作流（工厂内）或一种特 殊的流动方式（服务组织内）来安排各种要素 。 现代工业工程 - 80 设施布置的目的 l使物料搬运成本最小化 l空间的有效利用 l劳动力的有效利用 l消除瓶颈环节 l便于信息沟通 现代工业工程 - 81 布置的基本类型 l工艺式布置 （ Process Layout） 4 设备按功能进行分组 l产品式布置 （ Product Layout） 4 为生产某种产品而将工作中心按流水线 形式安排 l单元布置 （ Cellular layouts） 4 将设备按加工单元进行分组 现代工业工程 - 82 工艺原则布置 Drilling D D D D Grinding G G G G G G Milling M M M M M M Assembly A A A A Lathing Receiving and shipping L L L L L L L L 现代工业工程 - 83 产品原则布置 Takt Time: 27 Secs Time: 27 Bearing Assy Motor Assy Solder Make Box PackTestFinalAssy Wind Bobbin Weld Contact Assy Rivet Bracket Assy Rotor Assy Lathe Bobbin Assy TerminalAssy Stator Assy 现代工业工程 - 84 单元布置 Cell 3 L M G G Cell 1 Cell 2 Assembly area A A L M DL L M ShippingD Receiving G 现代工业工程 - 85 工艺原则布置：从至表 R A B C D E F S total R 11 1836 7.522.5 30180 57.5244.5 A 11 3162 7.522.5 18108 57.5193.5 B 12 1938 2040 C 22.5102 3131 13 57.5153.5 D 19 38 38.5 115.5 57.5 153.5 E 11 11 F 30300 18 11 32309 S TL 2831077.5 EFFICIENCY=283/1077.5=26% 现代工业工程 - 86 工艺原则布置：从至表（改善） R E F B A C D S total R 11 3060 1854 14 7.537.5 57.5156.5 E 11 11 F 11 3060 15 3266 B 11 1957 2058 A 1 2 31 31 7.5 15 18 54 57.5 102 C 16 25.551 3131 57.588 D 1938 38.538.5 57.576.5 S TL 283548 EFFICIENCY=283/548=51.6% 现代工业工程 - 87 工艺原则布置：活动关系图 现代工业工程 - 88 产品原则布置 l装配线是一种特殊的产品原则布置形式，装配 线指的是由一些物料搬运设备连接起来的连续 生产线。 l装配线的差异主要体现在： 4 物料搬运设施（皮带 /传送器 /天车） 4 生产线平面布置的类型（ U型 /直线型 /分支型） 4 节拍控制形式（机动 /人动） 4 装配品种（单一产品 /多种产品） 4 工作站特性（站 /坐 /走） 4 装配线长度 现代工业工程 - 89 生产线编成要点 辅助线的终点尽量接近于需要此部 品的主生产线工位 . 充分研讨各工程的部品供给方式 . 充分研讨空垫板（ Pallet） 或部品 容器 ,组装夹具等的返送方法 . 按线设置适当空间的部品保管地点 . 在线内设置检查工程或不良修理的 工位 . 确保设备和保养或修理的空间 . 现代工业工程 - 90 生产线作业改善要点 考虑先后顺序使各工位时间均匀 . 各工位的节拍尽量接近于理论节拍 . 遵循分业化 ,同步化的原则 . 执行流程的直线化 ,简单化 . 理论节拍极短时应增加线体或进行单独作业 . 考虑工具交换 ,及机械调整部分 . 考虑作业环境及休息空间 ,物品的流动与布置的关系 . 以手工操作为中心的生产线时，极端的分工对心理造 成压力。 现代工业工程 - 91 单元布置 l部品路线矩阵 MACHINES PARTS 1 2 4 8 10 3 6 9 5 7 11 12 A x x x x x D x x x x x F x x x C x x x G x x x x B x x x H x x x E x x x 现代工业工程 - 92 设施布置流程 SLP 现代工业工程 - 93 PQ分析 产品产品 -产量与设备布置的关系产量与设备布置的关系 流水线型流水线型 成组型成组型 机群型机群型 产品固定型产品固定型 产产 品品 A 产产 品品 B 产产 品品 C 产产 品品 M 产产 品品 N 产产 品品 O 产产 品品 Q 产产 品品 R 产产 品品 S 产产 品品 X 产产 品品 Y 产产 品品 Z 种类：少种类：少 产量：大产量：大 种类：多种类：多 产量：中产量：中 种类：多种类：多 产量：少产量：少 种类：少种类：少 产量：很少产量：很少 。 。 。 产产 量量 种类种类 现代工业工程 - 94 工作单元的柔性设计 传统 优化 1 2 3 4 5 6 现代工业工程 - 95 工作研究 IE的分析方法和工具 现代工业工程 - 96 工 作 研 究 步 骤 现代工业工程 - 97 方法研究分析方法方法研究分析方法 探 讨 项 目 内 容 分 析 手 法 制造整个工 程系 统 从原料 生 产 成品至出 货为 止。 工 艺 程序 图 分析 工厂布置 物料移 动 工厂内部 门 与部 门 之 间 及人与 物料之活 动 。 流程程序 图 分析 路 线图 分析 作 业 区域的 配置 作 业 者的位置及作 业 者周 围 的 物品的放置方法。 PTS 动 作 经济 原 则 作 业简 化原 则 组 合作 业 或 自 动 机械作 业 以 组 合 进 行的共同作 业 或以自 动 机器作 业 的人与机器的配合 。 联 合工程分析 工作抽 样 作 业简 化 作 业 中的作 业员动 作 短的作 业 周期且高反复度的作 业员动 作。 基本 动 作的 动 作分析 PTS 动 作 经济 原 则 现代工业工程 - 98 方法研究的分析层次及分析技术方法研究的分析层次及分析技术 现代工业工程 - 99 工作研究（ Work Study ） 方法研究（ Method Study） 工作衡量 （ Work Measurement ） 程序分析（ Process Analysis） 程序图（ Process Chart） 装配表（ Assembly Chart） 操作分析（ Operation Analysis） 人机配合图（ Man-Machine Chart） 双手作业图（ Two Handed Operation Chart） 动作分析（ Motion Analysis） 细微动作分析（ Therblig） 动作经济原则（ Principles of Motion Economy） 时间研究（ Time Study） 马表测时法（ Stop Watch ） 速度评比（ Tempo Rating） 宽放时间（ Allowances） 工作抽样（ Work Sampling ） 预定动作时间标准（ Predetermined Time Standard） 模特排时法（ MOD） 方法时间衡量（ MTM） 工作因素（ WF ） 工作衡量 （ ） 现代工业工程 - 100 工艺程序图 引入原料 （或零件） 在 零 件 上 完 成 很 多 的 作 业 材料、采购的部件 局 部 装 配 或 加 工 引入物件 局 部 装 配 或 加 工 局 部 装 配 或 加 工 引入原料 （或零件） 1 2 1 3 2 现代工业工程 - 101 工艺程序图实例 现代工业工程 - 102 开关转子 现代工业工程 - 103 人型流程程序图 举例：用量规核 对工件尺寸 l工作任务：用量规核工 件尺寸。 l开始： 工人坐在工作台 旁，工件在工作台上。 l结 束： 工人坐在工作台 旁 已核对的工件在台上。 现代工业工程 - 104 物料型流程程序 图 l举例：一张火车票自 出售、使用至收回止， 其间经过许多人之手， 试用流程图来表示。 l工作任务：短途单程 快车车票的发售、使用 及收回。 l 开 始：票放置票房 之票架上。 l 结 束：票在终点站 被收回。 现代工业工程 - 105 实例分析 l某飞机工厂仓库原来某飞机工厂仓库原来 的平面布置。物品从的平面布置。物品从 送货车到零件架的运送货车到零件架的运 输路线以粗线表示，输路线以粗线表示， 各种活动均用符号绘各种活动均用符号绘 于线上。于线上。 l线路图与流程图结合线路图与流程图结合 现代工业工程 - 106 改进 l在接收台的对面开一个进库 的新入口，使箱子可沿最短路 线运进库房。 l箱子从送货车滑下滑板，直 接放到手推车上，并送到开箱 处。就在车上开箱，取出送货 单。然后运到收货台，等待片 刻，打开箱子，把零件放到工 作台上，对照送货单点数并检 查。检查与点数的工作台现已 布置在收货台旁，因为可以用 手传递零件来检查、测量并点 数。最后，把零件放回纸盒， 重新装箱。 现代工业工程 - 107 工作研究（ Work Study ） 方法研究（ Method Study） 工作衡量 （ Work Measurement ） 程序分析（ Process Analysis） 程序图（ Process Chart） 装配表（ Assembly Chart） 操作分析（ Operation Analysis） 人机配合图（ Man-Machine Chart） 双手作业图（ Two Handed Operation Chart） 动作分析（ Motion Analysis） 细微动作分析（ Therblig） 动作经济原则（ Principles of Motion Economy） 时间研究（ Time Study） 马表测时法（ Stop Watch ） 速度评比（ Tempo Rating） 宽放时间（ Allowances） 工作抽样（ Work Sampling ） 预定动作时间标准（ Predetermined Time Standard） 模特排时法（ MOD） 方法时间衡量（ MTM） 工作因素（ WF ） 工作衡量 （ ） 现代工业工程 - 108 操作分析 l通过对以人为主的工序的详 细研究，使操作者、操作对象 、操作工具三者科学地组合、 合理地布置和安排，达到工序 结构合理，减轻劳动强度，减 少作业的工时消耗，以提高产 品的质量和产量为目的而作的 分析，称为操作分析 。 现代工业工程 - 109 操作分析的类型 l根据不同的调查目的，操作分析可分为： 1人机操作分析（含闲余能量分析） ; 2联合操作分析 ; 3双手操作分析。 现代工业工程 - 110 人机操作分析 l在机器的工作过程中，调查、了解在操作周期 （加工完一个零件的整个过程称为一个操作周 期或周程）内机器操作与工人操作的相互关系 ，以充分利用机器与工人的能量及平衡操作 。 l利用人机操作图，可将生产过程中，工人操作 的手动时间和机器的机动时间清楚地表现出来 。 现代工业工程 - 111 人机操作图的构成 l以适当的线段的长短代表时间比例。 如 1cm代表 10min等。 l在纸上采用适当的间隔分开人与机， 作出垂线。最左方为工人操作时的动 作单元及垂线，在此垂线上按所取的 时间比例，由上向下记录工人每一动 作单元所需时间。当工人操作时用实 线（或其它方式）表示，空闲用虚线 （或其它方法）表示，机器同样。 l待人与机器的操作时间均已记录之后 ，在此图的下端将工人与机器的操作 时间、空闲时间及每周期人工时数予 以统计，供分析时参考。 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 移开铣成件 用模板量深度 锉锐边 取新铸件 清洁机器 开动机器 空闲 精铣第二面 空闲 人 机时间 (min) 现代工业工程 - 112 人机 操作程序分析图 空闲 空闲 拿起铸件，放上钻模，夹紧 ，放低钻头 ,准备进刀，时间 0.5 在铸件上钻 12.7的孔， 时间 .5 抬起钻头，取出铸件放在一边 ，清除钻模的铁屑，时间 0.75 空闲 2.5空闲时间 1.25 工作时间 1.25 2.5 整个周期 3.75 工作 内容 利用率 1.25/3.75=33% 2.5/3.75=67% 比较项目比较项目 人的工作 (min) 机器的工作机器的工作 (min)人的工作人的工作 现代工业工程 - 113 人机 操作图 实例分析 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 移开铣成件，用压缩空气清洁 在面板上用模板量深度 锉锐边，用压缩空气清洁 放入箱内，取新铸件 用压缩空气清洁机器 装铸件，开动机器精铣 空闲 精铣第二面 空闲 人 机时间 (min) 项 目 现 行方 法 改良方法 节 省 工作 时间 (min) 人 1.2 机 0.8 空 闲时间 (min) 人 0.8 机 1.2 周程 时间 (min) 2.0 利用率 人 60% 机 40% 单独工作 空闲共同工作 工作：工作： 铣平面铣平面 图号：图号： B239/1 产品：产品： B239铸件铸件 机器：机器： 4号立铣号立铣 速度：速度： 80r/min 走刀量：走刀量： 380mm/min 制作：制作： 通力达通力达 日期：日期： 2000/08/18 现代工业工程 - 114 改良方法： 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 移开铣成件 在面板上用模板量深度，成品 放入箱内，取新铸件置机旁 锉锐边，用压缩空气清洁 用压缩空气清洁机器，装铸 件，开动机器精铣 精铣第二面 空闲 人 机时间 (min) 空闲 单独工作 空闲共同工作 项 目 现 行方 法 改良方法 节 省 工作 时间 (min) 人 1.2 1.2 - 机 0.8 0.8 - 空 闲时间 (min) 人 0.8 0.2 0.6 机 1.2 0.6 0.6 周程 时间 (min) 2.0 1.4 0.6 利用率 人 60% 86% 26% 机 40% 57% 17% 工作：工作： 铣平面铣平面 图号：图号： B239/1 产品：产品： B239铸件铸件 机器：机器： 4号立铣号立铣 速度：速度： 80r/min 走刀量：走刀量： 380mm/min 制作：制作： 通力达通力达 日期：日期： 2000/08/18 现代工业工程 - 115 改善示例 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 准备下一工件 装上工件 空闲 卸下工件 完成件放箱内 空闲 空闲 人 机时间 单独工作 空闲共同工作 被装上工件 加工 卸下工件 项 目 现 行方 法 改良方法 节 省 工作 时间 人 6 机 6 空 闲时间 人 4 机 4 周程 时间 10 利用率 人 40% 机 40% 工作：工作： 铣平面铣平面 图号：图号： B239/1 产品：产品： B239铸件铸件 机器：机器： 4号立铣号立铣 速度：速度： 80r/min 走刀量：走刀量： 380mm/min 制作：制作： 通力达通力达 日期：日期： 2000/08/18 现代工业工程 - 116 改善一： 1 2 3 4 5 6 7 8 准备下一工件 装上工件 空闲 卸下工件 完成件放箱内 空闲 人 机时间 被装上工件 加工 卸下工件 项 目 现 行 改良 节 省 工作 时间 人 6 6 - 机 6 6 - 空 闲时间 人 4 2 2 机 4 2 2 周程 时间 10 8 2 利用率 人 40% 75% 35% 机 40% 75% 35% 将将 “准备下一工件准备下一工件 ” 放在加工周期内进行放在加工周期内进行 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 准备下一工件 装上工件 空闲 卸下工件 完成件放箱内 空闲 空闲 人 机时间 单独工作 空闲共同工作 被装上工件 加工 卸下工件 工作：工作： 铣平面铣平面 图号：图号： B239/1 产品：产品： B239铸件铸件 机器：机器： 4号立铣号立铣 速度：速度： 80r/min 走刀量：走刀量： 380mm/min 制作：制作： 通力达通力达 日期：日期： 2000/08/18 现代工业工程 - 117 改善改善 2： 1 2 3 4 5 6 准备下一工件 装上工件 卸下工件 完成件放箱内 人 机时间 被装上工件 加工 卸下工件 项 目 现 行 改良 节 省 工作 时间 人 6 6 - 机 6 6 - 空 闲时间 人 4 0 2 机 4 0 2 周程 时间 10 6 2 利用率 人 40% 100% 60% 机 40% 100% 60% 将将 “准备下一工件准备下一工件 ”、 “完成件放入箱内完成件放入箱内 ” 放在加工周期内进行放在加工周期内进行 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 准备下一工件 装上工件 空闲 卸下工件 完成件放箱内 空闲 空闲 人 机时间 单独工作 空闲共同工作 被装上工件 加工 卸下工件 现代工业工程 - 118 有时，经过分析改善后，机器的 周期时间仍然较长，在每一操作 周期内，人仍有较多的空闲时间 。此时，可改善的方法有两种： 1。增加其它工作 2。利用空闲时间多操作一台机器 5 从料箱 取材料 开动车床 空闲 3 3 35 空闲 空闲 人 机时间 单独工作共同工作 装上工件 自动切削 12 2 35 3 被卸下工件 项 目 现 行 改良 节 省 工作 时间 sec 人 25 机 54 空 闲时 间 sec 人 35 机 6 周程 时间 sec 60 利用率 人 42% 机 90% 10 15 20 25 30 35 30 45 50 55 60 将 材料 装上车床 10 停止车床 2 卸下成品 放入成品箱 5 7 空闲 3 工作：工作： 车心棒外圆车心棒外圆 图号：图号： B239/1 产品：产品： B239 机器：机器： L25 速度：速度： 80r/min 走刀量：走刀量： 380mm/min 制作：制作： 通力达通力达 日期：日期： 2000/08/18 半自动车床车心轴外圆 现代工业工程 - 119 5 从料箱 取材料 开动车床 1 3 3 空闲 空闲 人 机 1时间 工作 装上工件 自动切削 12 35 3 被卸下工件 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 将 材料 装上车床 1 停止车床 1 车床 1卸成品 放入成品箱 7 空闲 3 工作：工作： 车心棒外圆车心棒外圆 图号：图号： B239/1 产品：产品： B239 机器：机器： L25+L26 速度：速度： 80r/min 走刀量：走刀量： 380mm/min 制作：制作： 通力达通力达 日期：日期： 2000/08/18 一人双机一人双机 改良改良 项 目 现 行 改良 节 省 工作 时间 sec 人 25 60 机 1 54 54 机 2 - 54 空 闲时 间 sec 人 35 - 35 机 1 6 6 机 2 - 6 周程 时间 sec 60 60 利用率 人 42% 100% 58% 机 1 90% 90% 0 机 2 - 90% 3 空闲 空闲 机 2 装上工件 自动切削 12 20 3 被卸下工件7 至车床 2 车床 2卸成品 放入成品箱 从料箱 取材料 将 材料 装上车床 2 开动车床 2 至车床 1 10 2 5 5 停止车床 2 2 5 3 3 10 2 2 5 自动切削15 现代工业工程 - 120 机器闲余能量分析 机 器 时 间 加工 时间 装卸 时间 等待 时间 SMED Line Balancing VE/VA 现代工业工程 - 121 工人闲余能量分析 l工人与机器数 机器 1 机器 2 机器 3 机器 4 机器 5 工人 操作时间 机器运转时间 N= L+M L+W N 工人可操作的机器数 L 装、卸工件时间 M 机器工作时间 W 工人从一台机器走到 另一台机器的时间 现代工业工程 - 122 2.联合操作分析 现代工业工程 - 123 联合操作 联合操作： 在生产现场，两 个或两个以上的操 作员同时对一台机 器（一项工作）， 进行工作。 现代工业工程 - 124 联合作业图： 1 运板 2 3 机 甲时间 装板 16 2 3 4 5 6 7 8 9 3 空闲 乙 3 空闲 6 装板 2 3空闲 运板 1 3 项 目 现 行 改良 节 省 工作 时间 min 甲 6 乙 6 机 6 空 闲时 间 min 甲 3 乙 3 机 3 周程 时间 min 9 利用率 甲 67% 乙 67% 机 67% 现代工业工程 - 125 联合作业图： 1 运板 2 3 机 甲时间 装板 13 2 3 4 5 6 装板 1 乙 3 装板 2 项 目 现 行 改良 节 省 工作 时间 min 甲 6 6 0 乙 6 6 0 机 6 6 0 空 闲时 间 min 甲 3 0 3 乙 3 0 3 机 3 0 3 周程 时间 min 9 6 3 利用率 甲 67% 100% 33% 乙 67% 100% 33% 机 67% 100% 33% 3 运板 1 3 装板 23 现代工业工程 - 126 3 双手操作分析 现代工业工程 - 127 符号： 表示操作，即握取、放置、使用、放手 的动作； 表示搬运、手移动的动作； D 表示等待，即手的延迟、停顿； 持住，表示手持住工件、工具或材料的 动作。 检查。 现代工业工程 - 128 切割玻璃管 现代工业工程 - 129 切割玻璃管 现代工业工程 - 130 工作研究（ Work Study ） 方法研究（ Method Study） 工作衡量 （ Work Measurement ） 程序分析（ Process Analysis） 程序图（ Process Chart） 装配表（ Assembly Chart） 操作分析（ Operation Analysis） 人机配合图（ Man-Machine Chart） 双手作业图（ Two Handed Operation Chart） 动作分析（ Motion Analysis） 细微动作分析（ Therblig） 动作经济原则（ Principles of Motion Economy） 时间研究（ Time Study） 马表测时法（ Stop Watch ） 速度评比（ Tempo Rating） 宽放时间（ Allowances） 工作抽样（ Work Sampling ） 预定动作时间标准（ Predetermined Time Standard） 模特排时法（ MOD） 方法时间衡量（ MTM） 工作因素（ WF ） 工作衡量 （ ） 现代工业工程 - 131 动素 分 组 动 素名称 文字 符号 第 一 组 1 伸手 Transport Empty TE 2 移物 Transport Loaded TL 3 抓取 Grasp G 4 对 准 Position P 5 装配 Assemble A 6 拆卸 Disassemble DA 7 使用 Use U 8 放手 Release Load RL 9 预 对 Preposition PP 分 组 动 素名称 文字 符号 第 二 组 10 寻 找 Search Sh 11 选择 Select St 12 计 划 Plan Pn 13 检验 Inspect I 第 三 组 14 持住 Hold H 15 迟 延 Unavoidable Delay UD 16 故延 Avoidable Delay AD 17 休息 Rest R 18 发现 Find F 现代工业工程 - 132 动素同心圆 l第一圈：核心动素 l第二圈：常用动素 4 改善的对象 l第三圈：辅助性动素 4 操作中越少越好 l第四圈：消耗性动素 4 尽可能取消 现代工业工程 - 133 动 素 分 析 实 例 现代工业工程 - 134 生产线平衡 Line Balancing 现代工业工程 - 135 生产线平衡 l调整各工序间的作业时间，使差距很小。 各工序间的作业时间各工序间的作业时间 差距越小，生产线就差距越小，生产线就 越平衡。越平衡。 现代工业工程 - 136 生产线平衡步骤 l计算产距时间（ Takt time） l画优先图 l决定周期时间（ CT=Takt time） l确定理论工位数 l排程 l计算效率 现代工业工程 - 137 生产线平衡的例一： l电风扇装配由下列任务组成： 任务 时间 (Mins) 任务描述 紧前任务 A 2 装配外框 无 B 1 安装开关 A C 3.25 装配马达架 无 D 1.2 将马达架装入外框 A, C E 0.5 安装扇叶 D F 1 安装格栅 E G 1 安装电缆 B H 1.4 测试 F, G 现代工业工程 - 138 生产线平衡 : 画优先图（ Precedence Diagram） 任务 紧前任务 A None A B A B C None C D A, C D 任务 紧前任务 E D E F E F G B G H E, G H 现代工业工程 - 139 生产线平衡 : 瓶颈 (Bottleneck) 任务 时间 (Mins) 任务描述 紧前任务 A 2 装配外框 无 B 1 安装开关 A C 3.25 装配马达架 无 D 1.2 将马达架装入外框 A, C E 0.5 安装扇叶 D F 1 安装格栅 E G 1 安装电缆 B H 1.4 测试 F, G 现代工业工程 - 140 生产线平衡 : 排程规则： l主规则 : 以其后跟随任务数目最多的次序安排 工位 。 l附加规则 : 最长作业时间的任务先排 现代工业工程 - 141 A C B D E F G H 2 3.25 1 1.2 .5 1 1.4 1 C (4.2-3.25)=.95 Idle = .95 D (4.2-1.2)=3 E (3-.5)=2.5 F (2.5-1)=1.5 H (1.5-1.4)=.1 Idle = .1 任务 后续任务 时间 (Mins) A 6 2 C 4 3.25 D 3 1.2 B 2 1 E 2 0.5 F 1 1 G 1 1 H 0 1.4 A (4.2-2=2.2) B (2.2-1=1.2) G (1.2-1= .2) Idle= .2 工位 1 工位 2 工位 3 现代工业工程 - 1