ie工业工程-ie的基本概念和标准工时的测量概论(ppt 50页)

IE 的基本概念和标准工时的测量 工艺 Tony Zhao 什么是 IE? 明其 理，方学其道！ 工业工程 （ Industrial Engineering） n 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。 n IE是在泰勒（ Taylor）所创建的科学管理的基础上 ，不断吸收近代科学技术新近展发展起来的关于 “ 人员、机器、原料、时间与信息 ”的效率化的应用 技术方法，是关于 “人的工作系统的设计的学问 ” 。 经典 IE研究 经典的工作研究 时间研究 动作研究 Taylor 搬运 实验与 劳动定额 Gilbreth 砌墙实验与 动作 经济性原则 IE的使命 人员人员 物料物料 设备设备 时间时间 信息信息 综 合 体 系 利用 观观 察察 学学 习习 思思 考考 专门的专门的 数数 学学 物理学物理学 社会科学社会科学 知识知识 技术技术 期待的成果期待的成果 规划规划 设计设计 评价评价 改进改进 创新创新 工学的工学的 分析分析 设计设计 原理原理 方法方法 通过通过 P Q C D S M 工业工程的特点 n 工业工程是工程学的重要分支，具有典型的工程学属性。 它不是解决具体的产品、工程等问题，而是面对所有产品 、所有过程解决所投入系统的资源效率。 n 工业工程同其他工程学科最大的不同在于，工业工程的关 键要素 人和组织 是开发系统的两个知识本体。 n 与其他工程学科相比，工业工程的数学模型化和定量化还 比较弱，因而更注重实践、经验和技巧。 七大浪费 MUDA 标准时间 ST的制订方法与应用 1、认识标准时间 n 时间研究的定义： “时间研究是一种作业测定技术，旨在 决定一位合格、适当、训练有素的操作者，在标准状态下 ，对一特定的工作以正常速度操作所需要的时间。 ” n 定义中有： 1、合格、适当、训练有素的操作者； 2、在标准状态下。 研究标准时间的意义与目的 n 1、制订经济、有效、轻松的标准工时。 2、评估产能，生产排期的作用 3、发现现状问题，改善作业 4、研究各种方法的优劣评估 5、绩效评估管理 (毛效率、净效率 ) 6、成本核算 7、生产线平衡率的改善和调整 8、新标准时间的制订 标准时间的几个概念 n 直接标准工时 = 生产线的标准 工时 X产量 n 直接 标准工时 + 额外工时 + Downtime 实际直接工时 n 间接标准工时 = 直接标准工时 X (间接工人数 / 直接工人 数 ) n 标准工时 = 直接标准工时 +间接标准工时 n 标准工时 + 额外工时 + Downtime 实际工时 n 实际工时 = 实际直接工时 +实际间接工时 = 付钱的工时 2、制订标准时间的基础 n 1、在正常的作业环境下； n 2、确定而且最好是迄今为止最佳的工作方法； n 3、胜任合适的作业者； n 4、以一定正常的速度进行作业； 方法、条件、熟练度、劳动强度与速度、没 有在肉体上、精神上不利的影响、品质要求 动作分析与标准时间 ST的关系 精益企业 布 局 与 能 力 分 析 工 作 分 析 工 序 分 析 作 业 分 析 动 作 分 析 效 率 改 善 时间分析基础 -动作分析 发现动作的浪费 如何发现动作的浪费？ 动作浪费是指在制造物品的基础上，不能产生附加价值 的人的活动（包括设备的空转）。 因组装过快导致的收藏浪费 勉强作业 为作业而做的准备工作 关注员工的动作： n 有无存放动作？ n 有无人员频繁走动而不作业？ n 有无人员在焦急的寻找？ n 有无人员在等待？ n 有无人员 1小时都不抬头？ n 有无多余的空手等待？ n 有无单手作业？ 肢 体 使 用 原 则 作 业 配 置 原 则 机 械 设 计 原 则 1、双手作 业 2、双手 动 作 对 称反向 3、身体 动 作以最低 级 别进 行 4、 连续圆 滑的曲 线动 作 5、 动 作姿 势稳 定 6、减少 动 作注意力 7、利用物体 惯 性 8、 动 作有 节 奏 1、材料 3定 2、材料工装 预 置在小臂 范 围 内 3、材料工装的取放 简单 4、物品的移 动 以水平 为 佳 5、利用物品自重工序 传 递 6、作 业 高度适度 7、 满 足作 业 照明要求 1、用 夹 具固定 产 品及 工具 2、使用 专 用的工具 3、合并两种工装 为 一 个 4、提高工装的便利 5、机械操作 问题 ，程 序流程化 6、操控程序与作 业 程 序配合 三角形原理的定义： n 在作业的过程中，有作业点、工具、零部件三个位置。 这三个位置构成了一个三角形关系。这个三角形越小，作业效率就越高。这就是 “三角 形原理 ”。 作业点 零部件工 具 动作分析目的：经济动作 利用动作经济原则为 改善之工具 ，其重点 不在于改变整个制 造程序的工作计划，工作说明书的内容，不良的机器 ,生产 进度跟催或耽搁 等问题，而是在于以上条件不改变之下使 工人 工作效率提高 ，并使工人本身确感身心 舒适愉快 。 目 的： 减轻作业者的疲劳 提高作业效率 下限位置 上限位置 下限位置下限位置 上限位置上限位置 适合作业区域适合作业区域 最适合作业区域最适合作业区域 人体各部分的尺寸、体重、体表面积、比重、重心以及人体各 部分在活动时相互关系和可及范围等人体结构特征参数提供人体 各部分的发力范围、活动范围、动作速度、频率、重心变化以及 动作时惯性等动态参数分析人的视觉、听觉、触觉、嗅觉以及肢 体感觉器官的肌能特征。 程序分析与标准时间的关系 n 程序分析是对产品生产过程的工序状态进行记录 、分析和改善的必要 IE手法。 n 程序分析就是消除产品生产过程中的全部浪费和 不合理，从而提高效率！ 1、加工 2、搬运 3、检查 4、停滞 （等待） 改善案例（各组讨论） 60米 铁 架 铁 架 铁 架 铁 架 铁 架 工 具 架 铁 架 塑 料 管 材 铁 架 主管 料帐 30 米 查阅领料单 走到塑料管材铁架处（ 50） 选择比实际长度稍长且必须稍长的管子 带料回柜台（ 50） 校对长度，用大拇子按住锯切点 带管子到工具铁架处（ 7） 从箱子里面取出手锯 带手锯及管子会柜台（ 7） 锯切 比对长度 发管子给领料人 在领料单上签字 放领料单在抽屉，并夹住。 带锯剩的管子回塑料管材铁架（ 50） 放回管子在铁加上 走回柜台（ 50） 现行方法： 操作： 6 检查： 4 搬运： 6 16（ 214m） 局部调整与结构性改善对 ST的关系 n 动作分析、作业改善、程序分析都是建立 高效率的基础，但从改善的全局看，我们 称之为局部性调整。 n 从产品工艺的结构特点，统筹规划企业的 产能和物流状况，从系统性、全面性实施 决策，我们称之为结构性改善。 结构改善 1 2 3 4 5 能 力 项 目 80件 /H110件 /H75件 /H100件 /H 工序 4工序 3工序 2工序 1 125件 /H 工序 5 生产线平衡率的计算 生产线平衡率 = - X 100% 各 工序时间总和 人数 X CT CT-作业周期 生产线平衡率 = - X 100%= 82%118 5 X 29 平衡损失率 =1 - 平衡率 =1-82%=18% 问 题 1、假设每天运转 8小时（ 480分钟），请问这流水线的产 量范围？ 2、假如每天计划生产 480个产品，那么需要设定多少工 序呢？ 0.1分钟 0.7分钟 1.0分钟 0.5分钟 0.2分钟 0.6分钟0.4分钟0.8分钟 制订标准时间的方法种类 n 很多企业为贪图方便，常常主观地推测、猜测、凭想象揣 测，采用 “经验臆测法 ”和 “历史记录法 ”，因此存在严重的 个人主观和心态情绪偏差。 主 观 法 客 观 法 经验 臆 测 法 秒表 测时 法 历 史 记录 法 音像法 行政主 观 决策法 预 定 动 作 时间标 准法（ Predetermined Motion-Time Standard） 员 工 调查 法 综 合数据法 1）秒表法制订 ST的方法和步骤 选择作业员并接近 收集记录有关资料 划分单元 初步决定观测次数 评时评分 N O 观测次数是否足够 去除异常值 决定宽放数 计算及预定标准时间 1、连续累积法 2、归零法 标准工时结构 n 在一定的工作方法、条件，任何正常人以正常速 度能完成 某项作业的时间 。 原始数据 :测量时间 正常时间 =测量时间（ 1+评定系数 ） 标准时间 =正常时间 +放宽时间 =正常时间 (1+放宽系数 ) 秒表测时法制定标准工时 n 由泰勒创造，是目前全世界运用最古老、最普遍 ，也不可能被其他方法替代的基本方法。 n 深入企业作现场测时，测时工程师必须充分了解 被测对象： 1、工作件的制程与作业。 2、作业的工作方法与作业标准。 3、进行该作业的人或机器。 时间观测的步骤 步 骤 工 作 内 容 1 仔 细观 察作 业对 象 2 观 察作 业 人 员 N个作 业 循 环 3 分解 观测 作 业对 象，分解成机构作 业 要素 4 按照作 业顺 序，在 观测记录 表上 记录 作 业 要素 5 在 观测记录 表上 记录 必要外来事 项 6 按 动 秒表 7 迅速 纪录 作 业 要素 时间 8 依次 观测 全部作 业 要素 9 根据作 业 周期，决定 观测 M次数 10 整理 观测时间 ， 计 算出个作 业 要数的 所需 时间 。 如何分解作业要素（单元）？ 测时纪录表时间 ： 代号： 第 页 步 骤 /工序 1 步 骤 /工序 2 步 骤 /工序 3 步 骤 /工序 4 步 骤 /工序 5 工序 20 NO. 1 2 3 4 5 20 CY.NO. T R T R T R T R T R T R 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 注： “T”单元时值 “R”表面读数 外来单元纪录 作业： #2748 工作件： 产品 A， 工序 #2 观测表 NO.: 0289 观测人员： 张 三 外来单元明细 （归零法）： 顺 序 发 生 时 分 外来 单 元 时间 （ 分） 备 注 1 09： 21 喝茶 4 2 10： 09 尘 沙入烟，揉 眼 2 停工 3 11： 53 疲 劳 休息 15 抽样选择的次数 根据统计学，其基本条 件为信赖区间在 2个标准查 范围内，即 95%范围，误差 界限为 5%： X 99.73% 95.45% 68.72% 1 2 3-1-2-3 n= x 2 (x)2 x 40 x m n-真正合理的观测次数 m-指预先观测的 次数 2 例子： 经过计算： N=22（ 次） 也就是说，必须测时 22次才是合理次数。已 经 做了 8次，还要测时 14次。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 合 计 时值 7 8 9 8 8 7 9 10 66 平方 49 64 81 64 64 49 81 100 552 General Electric观测次数 周 期 时 间 观 测 次 数 40分 钟 以上 3 20-40分 钟 5 10-20分 钟 8 5-10分 钟 10 2-5分 钟 15 1-2分 钟 20 0.75-1.0分 钟 30 0.50-0.75分 钟 40 0.25-0.50分 钟 60 0.10-0.25分 钟 100 0.10分 钟 以下 200 如何剔除异常值 由于各种原因，在测时数据中难免有 些异常值，如以下数据 ： 产 品名称： 工序 编 号： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 15 12 12 14 28 13 12 4 15 16 14 12 剔除原则 正常数据：介于平均数高 30%与平均数 低 25%之间的数据。 X=14 X上值 =14（ 1+30%） =18.2 X下值 =14（ 1-25%） =10.5 故， X下值 x X上值 如何确定评定系数 平均化法（西屋法）从熟练、努力、作业条件和一 致性四个方面评价。 熟 练 系数 努力系数 优 +0.08+0.11 优 +0.08+0.10 良 +0.03+0.06 良 +0.02+0.05 均 0 均 0 可 -0.1 -0.15 可 -0.18 -0.04 欠 -0.16 -0.22 欠 -0.12 -0.17 操作 环 境系数 一致性系数 优 +0.04 优 +0.03 良 +0.02 良 +0.01 均 0 均 0 可 -0.03 可 -0.02 欠 -0.07 欠 -0.04 评比系数的应用 某 员工的评价如下： 评比系数 =熟练 +努力 +环境 +一致性 =0.06+0.02+0+0=0.08 假如观测平均时间为 20秒 ,则正常时间为 正常时间 =观测时间 X (1+评比系数 )=21.6秒 评 比因数 等 级 系 数 熟 练 良 +0.06 努力 良 +0.02 环 境 均 0 一致性 均 0 放宽的种类 1、生理放宽，又称为私事放宽 2、疲劳放宽，分为体力疲劳和精神疲劳 3、管理放宽，连接放宽 4、作业放宽，停机、清理等等 5、特殊放宽，各种以外放宽，建议不要列 入标准工时放宽范围。 ILO国际劳工组织变动疲劳放宽表 区 分 男 女 立姿操作 1% 2% 不自然 姿 势 稍不 舒适 2% 3% 悬 挂向上 5% 5% 很不舒适 7% 7% 重量 5磅以上 0% 1% （阻力） 10磅以上 1% 2% 产业别宽 放率之 参 考 产业别 代表公司 生 产 形 态 生理 宽 放 疲 劳宽 放 管理 宽 放 精密工 业 A 量 产 2%3% 0%2% 4%5% 量 测仪 器 B 量 产 2%3% 0%2% 4%5% 轻电 机 C 量 产 2% 5% 8% 轻电 机 D 量 产 4% 1%10% 3% 重 电 机 E 单 件 3% 2%25% 4%7% 汽 车 F 量 产 3%4% 0%8% 6% 汽 车 G 量 产 4% 1%12% 5% 橡胶 I 量 产 2%5% 5%15% 5%15% 化学工 业 J 量 产 5%7% 25%35% 5%10% 一般情况下的放宽率 生理放 宽 疲 劳 放 宽 管理放 宽 5% 6% 4% 标准时间 =正常时间（ 1+放宽率） =21.6X(1+15%)=24.84秒 作业宽放（ 3-5%） :更换工具，注油，清扫，等不可避免支持宽放。 疲劳宽放 :特重 30% 重作业 20% 中作业 20% 轻作业 10% 生理宽放：（ 3-5）上厕，拭汗，饮水等。 管理宽放：（ 3-5%）待料，待搬运等；可避免。 秒表法测时的问题： 1）必须在生产效率达到一定的问题水平时才可实施 。 2）评比困扰，难免人为情绪。 3）时间成本的耗费 2）预定动作 PTS时间标准法 随着多批量、小批量、短交期、订单经常多变的情 况下，好不容易制订的标准工时，极有可能是 “吃苦