工业工程与信息化集成创新方法2学时.ppt

工业工程与信息化集成创新方法,制作人:创新方法师资培训天津班孙国强学时:2,基本内容,一、工业工程的产生及历史发展过程二、工业工程的作用与功能三、IE技术及其发展四、工业工程发展前沿,熊皮特（JosephA.Schumpeter，18831950）：经济发展的理论一书中认为，创新有五种形式：生产新产品；使用新技术；开辟新市场；发现和控制原材料的新供应来源；实行新的企业组织形式。他认为，所谓创新就是建立一种新生产函数，在生产中实现一种新的生产要素和生产条件的组合；企业家的职能就是要引进新组合，实现创新并追逐最大的利润；创新往往被效仿追逐而形成高潮，推动整个经济周期性波浪式的发展；资本主义的经济发展就是这种不断创新的结果。所以，“创新”是一个“内在因素”，经济发展也就是这种“来自内部自身创造性的关于经济生活的一种变动,案例分析：为什么日本的本田和日产在美国取得成功？,工业工程是对有关人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行设计、改善和实施的一门学科。它综合运用数学、物理学和社会科学的专门知识和技能，并且运用工程分析和设计的原理和方法，对上述系统可能获得的成果予以确定、预测和评价。,工业工程是关于设计的技术工业工程是关于改善的技术工业工程是关于创新的技术工业工程是关于评价的技术,一、工业工程的产生及历史发展过程,生产的含义：,将自然与社会资源（即生产要素，包括作为生产对象的材料、作为生产手段的机器和设施、为生产活动提供劳力的人员以及生产技术、信息等），转变为经济财富（产品与服务），从而增加附加价值的过程。,1.生产的基本概念,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,生产率的含义：产出与投入之比。产出：满足外界需要而生产的产品或提供的服务；投入：获得产出而输入的生产要素。,生产率,生产率的提高主要取决于生产过程中如何充分有效地发挥生产要素的作用，提高效率。一般通过两种方式来达到这种目的：改进生产技术和改善管理。IE就是一门把技术和管理结合起来的学科，用来提高生产系统的生产率。,生产率,生产率,2.工业工程的产生及历史发展过程,1)工业工程产生的动因科学技术：20世纪初进入电动机时代生产力：福特生产线经济形态：18-19世纪完成工业资本积累（见下图）,在这种时代背景下产生了以泰勒制为代表的科学管理，它反映了三个问题：它产生于制造企业现场管理解决了如何提高生产率、降低成本科学管理生产于商品经济环境下,2)工业工程的产生,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,3)工业工程的历史发展,二、工业工程的作用与功能,低成本高效率实现企业目标实现企业管理创新工业工程在美欧、日、韩、港、澳台等工业化发展进程中起到过重要作用工业工程与管理积累与创新台湾清华大学的陈茂生教授的比喻,工业工程的作用,将生产力比作水桶中的水(D)，专业工程技术比作水桶的一个耳子(A)，而工业工程应是另一个耳子(B)，C为管理。管理目标是多提水，但如果缺乏工业工程，水桶只有一个耳子(A)，技术上再下功夫，也只能提出半桶水，不可能提满水。,工业工程、管理、专业工程关系示意图,IE的功能,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,IE的目标,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。,IE的核心就是降低成本，提高质量和效率。,成本、质量、效率,节省辅料,减少呆料,优化工序,避免返工,缩短搬运距离,减少搬运次数,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,推论:泰勒制及后来发展的工业工程是经济发展过程中实现管理现代化所不可缺少的内容与阶段。,无论是在买方市场或卖方市场的环境下，管理的基础、效率、成本始终是企业竞争的资本，这个积累过程不能省略，它是企业提高竞争力的基础，而工业工程是支持企业管理目标实现的哲理和技术手段。西方是按此规律走过来的，日本、台湾、韩国、香港是这样走过来的，中国也不可能例外。,1、IE应用领域,制造业,IE,政府部门,制造业,服务业,三、IE技术及其发展,2.专业技术体系,设计改善类：工作研究、设施规划、物流管理、组织设计等控制管理类生产设计与控制、质量控制、成本控制等分析评价类工程经济、市场预测、统计回归、可靠性工程等,3.IE的常用技术,4.工作研究,工作研究的体系结构,1.选择所要研究的工作与工艺；2.观察现行方法，记录全部事实；3.严格分析所记录的事实；4.制定经济的方法；5.评选新方案；6.计算标准作业时间；7.建立新方法；8.实施与维持新方法；9.选择所要研究的新工作或新工艺。,工作研究的实施步骤,1）方法研究,方法标准、时间标准最终使人、机、物将能力全部贡献于有价值的工作上，并为运用其他创新、改善技术奠定基础。,追求的目标:工作方法化-方法标准化-标准简单化-自动化(计算机化)-网络化-智能化,方法研究,方法研究,方法研究,（1）程序分析,程序分析工具方法,程序分析,（2）操作分析,操作分析,操作分析的工具人机程序图,操作分析,（3）动作分析,动作经济原则22条,双手同时动作；动作单元力求减少；动作距离力求缩短；舒适的工作（动作要轻松容易）。,四点基本原则:,动作经济原则22条,双手的动作应同时而对称;人体的动作应以尽量应用最低级次而能得到满意为妥;尽可能利用物体的动能,曲线运动较方向突变的直线运动为佳,弹道式运动较受控制的运动轻快,动作尽可能使之有轻松的节奏;工具、物料应置于固定处所及工作者前面近处，并依最佳的工作顺序排列；零件、物料应尽量利用其重量堕送至工作者前面近处；应有适当的照明设备，工作台及坐椅式样及高度应使工作者保持良好的姿势及坐立适宜；尽量解除手的工作，而以夹具或足踏工具代替；可能时，应将两种或两种以上工具合并为一；手指分别工作时，各指负荷应按其本能予以分配。手柄的设计，应尽可能与手的接触大；机器上的杠杆、手轮的位置，尽可能使工作者少变动其姿势；工具及物料应尽可能预放在工作位置上。,10条基本原则，涉及人体运用、工作地布置、工具设备：,实例1,实例2,2）作业测定,（1）作业测定的定义：“作业测定是运用各种技术来确定合格工人按规定的作业标准完成某项工作所需的时间。”,合格工人的定义为：“一个合格工人必须具备必要的身体素质，智力水平和教育程度，并具备必要的技能知识，使他所从事的工作在安全、质量和数量方面都能达到令人满意的水平。”作业标准：“经过方法研究后制定的标准工作方法，及有关设备、材料、负荷、动作等的一切规定。”,作业测定,（2）作业测定的方法有：A.秒表时间研究B.工作抽样C.预定时间标准法D.标准资料法,作业测定,3)现场管理优化,现场分为：人、物、场所。如何对上述内容优化、协调，构成了现场管理优化的内容，即环境标准化。,5S是什么？,整理：工作现场，区别要与不要的东西，只保留有用的东西，撤除不需要的东西。整顿：把要用的东西，按规定位置摆放整齐，并做好标识进行管理。清扫：将不需要的东西清除掉，保持工作现场无垃圾，无污秽状态；清洁：维持以上整理、整顿、清扫后的局面，使工作人员觉得整洁、卫生；修养：通过进行上述4S的活动，让每个员工都自觉遵守各项规章制度，养成良好的工作习惯，做到“以厂为家、以厂为荣”的地步。,5S之来源,5S管理源于日本，指的是在生产现场，对材料，设备人员等生产要素开展相应的整理、整顿、清扫、清洁、修养等活动，为其他管理活动奠定良好的基础，是日本产品品质得以迅猛提高行销全球的成功之处。整理、整顿、清扫、清洁、素养的日语外来词汇的罗马文拼写时，它们的第一个字母都为S，所以日本人又称之为5S，近年来，随着人们对这一活动的不断深入认识，有人又添加了“坚持、习惯”等两项内容，分别称为6S或7S活动。,5S之间的关系：,5S活动推进层次,整理,整顿,清扫,清洁,修养,1、创造空间2、尽地之利3、场地利用,安全卫生,现场美化,人心美仪,最终目标,四、工业工程发展前沿,当今IE的主要研究方向,工业工程的内容广泛，并不断兼收并蓄最新成果企业内部集成向外部延伸：经营管理、市场研究、投资决策、采购供应等向其他产业延拓：如流通商贸领域、工程制造业领域与IT结合，形成新的管理思想，并不断扩充现代IE体系如供应链管理、CIMS、TPS、敏捷制造等，,台湾：,工厂、医院、银行、学校、政府,生产系统,服务系统,作业研究,信息系统,人机工程,基础研究,业界应用,系统整合,应用科技,需要解决的主要问题,1、中国工业工程研究与应用模式从工业经济时代到信息经济时代，工业工程技术体系（理论、方法与工具）的特点、演化进程和发展规律研究，中国制造企业在二元经济条件下普及、应用和推广管理科学及工业工程技术的模式。,2、网络制造环境下，面向提高制造企业系统效益的工业工程理论与技术研究大规模定制生产分散化网络制造中国制造企业生产社会化环境相适应的虚拟企业敏捷组织方式等问题的研究。,3、CIMS工程（制造业信息化工程）相关问题,1）CIMS工程管理技术与信息技术集成问题A种：软件形式，如ERP、PDM、财务软件和计划软件等。B种：非软件形式，如工业系统分析、工作研究、人机工程、物流设计、物料搬运、工程经济、连续改善等。,（2）企业需求分析与诊断（能力测评与规划）,CIMS工程成功实施的关键因素：前期