工业工程(IE)培训基础篇.ppt

工业工程(IE)培训,通用,基础篇,主讲人:刘建林,2009年10月,浙江春风动力股份有限公司,一、培训的目的和目标二、IE概论三、方法研究四、时间分析,目录,一、培训的目的和目标,了解IE的定义及发展史。初步认识IE的主要手法及应用范围。提高受训者对制约品质、效率、成本等问题的发现能力。能应用IE手法对发现的问题进行简单的改善。,了解IE学科的概念、定义，认识IE主要手法及在现场管理中的应用。,目的,目标,二、IE概论,什么是工业工程及其定义工业工程的起源工业工程的特点工业工程在制造业的应用工业工程的意识工业工程的关键概念工业工程的分类,IE概论,二、IE概论,什么是工业工程：,工业工程，简称IE，是世界上公认的能杜绝各种浪费，有效地提高生产率和经济效益的把技术与管理有机地结合起来的一门边缘学科。,IE的定义：IE是英文IndustrialEngineering的简称，直译为工业工程，是以人、物料、设备、能源和信息组成的集成系统为主要研究对象，综合应用工程技术、管理科学和社会科学的理论与方法等知识，对其进行规划、设计、管理、改进和创新等活动，使其达到降低成本，提高质量和效益的目的的一项活动。简单地说，IE是改善效率、成本、品质的方法科学。,二、IE概论,IE的起源：本世纪初起源于美国，从泰勒进行时间研究和吉尔布雷斯的动作研究及甘特发明甘特图等科学管理方法发展起来的。泰勒在钢铁工厂用秒表观察工人用铁铲铲煤作业时发现每铲煤重量为21.5镑时每天的的搬动量最大，可以从12.5吨提高到48吨，搬动成本降低为原来的46%，工人工资增加2.16倍。吉尔布雷斯通过标准和规范工人的砌砖方法使每人作业效率从每小时120块提高到350块。,二、IE概论,IE的特点：IE的核心是降低成本，提高质量和生产率。IE是综合性的应用知识体系（技术和管理）IE注重人的因素是IE区别于其他工程学科特点之一IE是系统优化技术。IE的面向-由微观向宏观管理。,二、IE概论,IE在制造业中的应用：,二、IE概论,IE的意识：增值意识成本意识效率意识问题意识改革意识,二、IE概论,增值的概念：站在客户立场上，有四种增值工作使物料变形组装改变性能部分包装物料从进厂到出厂只有不到10%的时间是增值的！,二、IE概论,什么是浪费：除了使产品增值所需的材料，设备和人力资源之绝对最小量以外的一切东西。消除七种浪费：过量生产库存返工多余动作过程不当等待搬运,二、IE概论,二、IE概论,生产系统：,二、IE概论,提高生产率的基本着眼点：一个恒久不变的真理ABCDEFQCDSF3S五五提问法、ECRS经济原则,IE的追求IE=合理化，最妥善的办法持续不断地改善解决问题消除浪费Accurate要准确Doable可行的Better更好Easier更容易Cheaper更省钱Faster更快（ABCDEF）,二、IE概论,二、IE概论,改善的基础3S：,二、IE概论,5W2H提问技术：,二、IE概论,ECRS原则（四巧）,二、IE概论,瓶颈管理：,二、IE概论,瓶颈管理原则：平衡物流，而不是生产力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瓶颈上一个小时的损失是整个系统一个小时的损失非瓶颈节省一个小时无益于增加系统产销率,二、IE概论,减少动作数量追求动作平衡缩短动作移动距离使动作保持轻松自然的节奏,动作经济原则：追求最佳作业动作，使作业人员花费最小限度的疲劳，就能达到最大限度的效率。人体动作场所布置工具设备,IE的分类,方法研究,作业测定,QC,VE,人机工程学,OR,经济学,QA,基础IE,应用IE,二、IE概论,IE经过一个多世纪的发展，如今已经成为一个技术性极强，应用广泛的学科。今天，IE与专业技术的结合更加紧密，各种新方法、新术语层出不穷。不过，对于一般的工厂管理/技术人员来说，如果能将基础的IE方法熟练应用，就能产生很大效果。,工作研究,工作研究,IE的分析方法和工具,工作研究,方法研究,作业测定,选择研究对象,记录现行工作方法,程序分析,进行方法改进,拟定新的工作方法,培训操作者,实施新的工作方法和标准时间,提高工作效率,操作分析,动作分析,选择研究对象,确定时间研究方法,直接时间研究,预定动作时间标准法,标准资料法,确定宽放时间,制定标准时间,持续改进,工作研究的步骤,工作研究的内容,工作研究,方法研究,作业测定,程序分析程序图装配表,操作分析人机配合图双手作业图,动作分析细微动作分析动作经济原则,时间分析马表测时法速度评比宽放时间,工作抽样,预定动作时间标准（PTS）模特排时法（MOD）方法时间稀量（MTM）工作因素（WF）,三、方法研究,方法研究的定义和目的方法研究的内容方法研究的分析层次程序分析操作分析动作分析,方法研究,三、方法研究,方法研究的定义和目的定义：对现有的或拟议的工作（加工、制造、装配、操作）方法进行系统的记录和严格的考查，作为开发和应用更容易、更有效的工作方法、降低成本的一种手段。目的：改进工艺和程序，改进工厂、车间和工作场所的平面布置，改进整个工厂和设备的设计，改进物料、机器和人力的利用，经济地利用人力，减少不必要的疲劳以及改善工作环境。,三、方法研究,方法研究的内容程序分析：对整个生产过程或一项管理工作进行全面的分析操作分析：对同一工作地上的工作进行分析动作分析：将过程分解为基本单元直到手指的动作分析分析程序由粗到细，由总体到局部。如果某一项作业，在程序分析阶段就认为可以取消，那么下层次的分析就没有必要进行。,三、方法研究,方法研究的分析层次,汽车车身,板材切断,成型,涂覆,焊接,组装,搬入构件,点焊自动焊,检查制品,搬往下工序,放好构件A,放好构件B,进行焊接,取出成品,取构件B,搬到夹具上,安放好,搬运,校正位置,程序分析,操作分析,动作分析,三、方法研究程序分析,程序分析的定义：对程序加以分析、调查，找出其中浪费、不均匀、不合理的地方，进而进行改善的方法，称之为程序分析,程序分析的种类：1.工艺程序分析：对象、系统、生产全过程；2.流程程序分析：产品流程或人员活动全过程的系统分析3.布置与线路分析：对产品或人的移动路线进行分析,三、方法研究程序分析,1.工艺程序分析1.1工艺程序分析对象：生产系统全过程1.2工艺程序分析特征：概略分析、只分析加工和检查工序1.3工艺程序分析方法：作业（梗概）程序图1.4工艺程序标记：,符号作业工序检验工序惯例：横向线表示材料从哪里进入加工过程竖线表示加工过程顺序流动方向自左至右，自上至下,三、方法研究程序分析,1.工艺程序分析1.5作业（梗概）程序图示例,衣袖料,拉链料,镶边料,衣身料,剪裁,缝袖子,检验,剪裁,剪裁,剪裁,缝镶边,缝拉锁,检验拉链是否对准,上袖子,完工清理,终检,发货,三、方法研究程序分析,2.流程程序分析2.1流程程序分析对象：产品或零件的加工制造全过程2.2流程程序分析特征：比作业程序图更具体、更详细、有加工、检查、搬运、等待和贮存5种符号，对每一主要零件单独作图2.3流程程序分析方法：流程程序图2.4流程程序标记：见下表,三、方法研究程序分析,流程程序的标记,三、方法研究程序分析,2.流程程序分析2.5流程程序图示例（人型）,分析技术：ECRS原则5W2H,设有一业务员依照顾客来函核对某张支票上的数字，信放在公文柜中,三、方法研究程序分析,2.流程程序分析2.6流程程序图示例（物型）:一张火车票的流转,D,1,1,1,2,1,3,2,4,2,3,5,3,在票架上,拿起并查看票价,用手拿至柜台上,打印日期,等待找钱,拿给旅客,旅客带至入口处,查看并打孔,旅客带至旅途上,在终点站查看并回收,三、方法研究程序分析,3.布置与线路分析3.1布置与线路对象：作业现场3.2布置与线路分析特征：对“搬运”或“移动”的路线进行分析3.3布置与线路分析方法：线路图,三、方法研究程序分析,3.布置与线路分析3.4线路图示例：某工件加工线路图,三、方法研究程序分析,3.布置与线路分析3.5线路图的改进方法：对平面移动：移动的距离是否能缩小？有没有相向流动？通道和道路状况是否良好？对立体移动：高度能否降低？上下移动的次数能否减少？是否使用起重设备？对厂房设备配置：物流路线能否缩短？运输方法是否恰当？运输通道、起重设备、行车路线等是否符合要求？办公室、检查工序、工具柜等位置是否合适？,三、方法研究程序分析,3.布置与线路分析某工件加工线路图（改进后）,三、方法研究操作分析,操作分析的意义：通过程序分析，实现了整个生产作业（工作）系统及其程序的优化，这就为各个操作（工作）岗位的优化打下了基础，研究并解决每个操作（工作）岗位的操作优化和标准化，这便是操作分析的任务。,操作分析的概念：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结合、合理地布置和安排，以减轻劳动强度，减少作业的工时消耗，以提高产量和质量为目的而作的分析。,三、方法研究操作分析,操作分析的内容：影响该操作的效率和质量的各种因素作业方法作业环境作业条件原材料设备与工装,操作分析的分类：根据不同的调查目的可分为：1.人机操作分析2.联合操作分析3.双手操作分析,三、方法研究操作分析,1.人机操作分析1.1人机操作分析概念：在机器的工作过程中，调查、了解在操作周期内，人与机的相互联系，以充分调动人与机的能量及平衡操作的分析1.2人机操作分析对象：一人一机、一人多机1.3人机操作分析工具：人机操作图,三、方法研究操作分析,1.4人机操作图的实例分析：在立式铣床上精铣铸件的第二平面,改进,三、方法研究操作分析,1.5人机操作图的实例分析2：在半自动车床上切削心棒,改进,三、方法研究操作分析,2.联合操作分析2.1联合操作分析概念：是指当几个作业人员共同作业于一项工作时，对作业人员时间上的关系的分析，以及排除作业人员作业过程中存在的不经济、不均衡、不合理和浪费等现象的一种分析方法，其核心是提高班组的配合程度，减少总空闲时间和等待时间。2.2联合操作分析对象：两个或两个以上操作者所进行的分析2.3联合操作分析工具：联合操作分析图,三、方法研究操作分析,3.双手操作分析1.1双手操作分析概念：生产现场的具体主要是靠工作人员的双手来完成。记录、分析如何用双手进行实际操作，以提高作业效率，则称为双手操作分析1.2双手操作分析对象：双手的动作1.3双手操作分析工具：双手操作图,三、方法研究操作分析,1.4双手操作分析实例-检查轴的长度并装入套筒。,现行方法的双手操作图,可以发现，现行方法的主要问题是：双手动作不对称，一手持物，另一只手往复动作，每次需要拿起与放下套筒，每次将尺重复的拿起、放下。,三、方法研究操作分析,改良方法的双手操作图,改进方法：取消一手持物，另一只手往复的无效动作。取消套筒拿起与放下的无效动作，改为将轴直接套入套筒。取消每次将尺重复的拿起、放下的无效动作，改为固定于工作台上的两把标准长度的尺,此改良方法不但使双手动作数目均减少，而且完全达到了双手同时对称动作的原则。,动作分析的定义及目的动作分析就是对生产活动中的全部作业动作进行观测分析，研究人的各种动作浪费，从而寻求省力、省时、安全、经济的作业方法时采用的IE手法。目的就是打破现有方法程序，使工作进行得更轻松、更有效，及设定作业标准，最终提高作业效率。它包括：动素分析、影象分析、动作经济原则等内容。,世界上最大的浪费，莫过于动作的浪费！吉尔布雷斯,三、方法研究动作分析,三、方法研究动作分析_动素分析,动素分析是对作业进行细微的运作分解与观察，对每一个连续动作进行分解，将右手、左手、眼睁三种动作分开观察并进行记录，进而寻求改善的动作分析方法其作途:1、通过对动作方法及顺序的检讨分析，去除不必要的动作，使动作更有效。2、分析研讨最合理的作业配置。3、作来的工装化及工装改善的基本数据。4、改善前后的方法对比&评价。5、进行作来方法的详细说明。6、设定标准作业。7、培养作业方法的分析判断能力,三、方法研究动作分析_动素分析,动素分析的基本动素,三、方法研究动作分析_动素分析,动素分析的动素类型1、有效动素有效动素指对操作有直接贡献者。如装配、拆卸、使用等：伸手、握取、移物及放手为操作中最常用的有效动素。2、无效动素(或辅助动素)如寻找、选择、检查、持住、定位及预定位等为辅助动素；休息、故延、延迟及计划为消耗性的动素。,第一圈为中心圈，为核心动素；第二圈为常用动素，是改善对象；第三圈为辅助性动素，操作中愈少愈好；第四圈(最外圈)为消耗性动素，应尽可能予以取消。,三、方法研究动作分析_影象分析,影像分析是通过录像和摄影，用胶卷和录音带记录作业的实施过程，再通过放影、放像的方法观察和分析作业动作的方法。（高速、常速、慢速摄影法）影像分析的应用范围影像分析的步骤影像分析的优点,三、方法研究动作分析_动作经济原则,动作经济原则“动作经济原则”又称“省工原则”，是使作业（动作的组成）能以最少的“工”的投入，产生最有效率的效果，达成作业目的的原则。,用最少的动作投入，达到最大的工作效果！,三、方法研究动作分析_动作经济原则,四项基本原则,减少动作数量追求动作平衡缩短动作移动距离使动作保持轻松自然的节奏,三、方法研究动作分析_动作经济原则,动作经济的16原则,关于人体动作方面:双手并用原则对称反向原则排除合并原则降低动作等级原则减少动作限制原则避免动作突变原则保持轻松节奏原则利用惯性原则手肢并用原则,关于工具设备方面工具利用原则工具万能化原则易于操纵原则关于环境布置方面适当位置原则安全可靠原则照明通风原则高度适当原则,计划,实施,学习,分析,改善,标准化,标准,训练,Plan,Do,Check,Action,作出行动计划,行动计划,用实施结果检查计划,对应处理,确认标准化日常业务,三、方法研究动作分析,动作分析改善的次序,问题的发生/发现,现状分析,找出问题的真因,拟定改善方案,实施改善方案,标准化,改善效果确认,PDCA法,分析改善的步骤,三、方法研究动作分析,1）问题的发生/发现,动作效率检查表,PQCDSM检查表,三、方法研究动作分析,2）现状分析,现实主义的原则数据化的原则记号化、图表化的原则客观分析的原则,3）找出问题的真因,要因的确认，排除掉似是而非的原因。排除的过程应该坚持先简单后复杂，先成本低后成本高的原则,5W1H提问技术:what,why,where,when,who,how,三、方法研究动作分析,4）拟定改善方案,动作改善四原则（ECRS）,三、方法研究动作分析,5）改善方案的实施,改善方案确定并分派下去后，需对改善过程进行追踪监控。一旦有不理想的地方，还应及时进行调整,6）改善效果确认,改善方案实施完成后，应收集各方面数据与改善之前的进行比较，确认改善是否达成了预想的目标。一般可从PQCDSM（效率、品质、成本、交期、安全、士气）几个方面进行,7）标准化,倘若效果较为明显，就应通过制订新的作业标准书、安全操作规程、工程巡视要点等文件加以维持。这样也就完成了一个工作改善的循环，进入下一个循环,四、方法研究动作分析,5）改善方案的实施,改善方案确定并分派下去后，需对改善过程进行追踪监控。一旦有不理想的地方，还应及时进行调整,6）改善效果确认,改善方案实施完成后，应收集各方面数据与改善之前的进行比较，确认改善是否达成了预想的目标。一般可从PQCDSM（效率、品质、成本、交期、安全、士气）几个方面进行,7）标准化,倘若效果较为明显，就应通过制订新的作业标准书、安全操作规程、工程巡视要点等文件加以维持。这样也就完成了一个工作改善的循环，进入下一个循环,四、时间分析,时间分析概述时间分析的体系时间分析的主要用途标准时间与生产平衡分析标准时间与宽放,时间分析,四、时间分析,时间分析概述,所谓时间分析，就是针对时间及产出做定量的分析，找出时间利用不合理的地方，从而进行改善的方法，是IE方法的一种基本方法。,时间一去就不会回来，必须进行定量的分析，消除不必要的损耗，提高时间的利用效率。！,四、时间分析,时间分析的体系,四、时间分析,时间分析的主要用途,作为改善生产效率的重要手段作为设定标准工时的重要依据作为制造系统规划和改善的依据作为评价作业运用工程管理水平的依据作为成本分析的重要依据,四、时间分析,标准时间与生产平衡分析,所谓的标准时间，就是指在正常条件下，一位受过训练的熟练工作者，以规定的作业方法和用具，完成一定的质和量的工作所需的时间。标准时间就是在规定的环境条件下按照规定的作业方法使用规定的设备、治工具由受过训练的作业人员在不受外在不良影响的条件下达成一定的品质要求,MIE时间研究,标准时间的构成与计算方法,标准时间=观测时间评价系数（1+宽放率）=实际时间（1+宽放率）其中，观测时间指的是实际观测得到的时间值的平均，而观测时间由于受到作业者熟练度、工作意愿、情绪等的影响，并不能代表真实的情况，