制造企业装配生产作业的动作分析及效率提升研究毕业设计.doc

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第VII页 制造企业装配生产作业的动作分析及效率提升研究毕业设计目 录第一章 绪论81.1问题的提出81.2国内外研究现状81.3本文研究的主要内容、目标与方法8结 论95.1主要结论95.2不足之处95.3展望9致 谢10参考文献11附 录12 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第1章 绪 论1.1选题背景以及研究意义1.1.1 选题背景 随着现代科学技术的不断进步以及生产力的迅速发展，现代企业之间的竞争也日益加剧，顾客对产品质量的要求也越来越高，加上在全球化形势，经济与社会环境也发生了巨大的变化，使得市场的运营开始了不断地价格竞争以及成本控制的竞争当中，有很多行业出现了整体亏损，例如我国钢铁行业，在成本竞争当中，整个行业的发展都受到了不同的制约，以及全行业的整体亏损。 现代科学的发展越来越快，越来越全面，强调的是多学科深层次的协作，这样为我们大多数企业在经济全球化的大背景下，进行深层次的生产优化奠定了基础。而现代企业的竞争也不仅是产品价格的竞争了，还包括了产品质量，以及产品的售后服务等多方面的竞争，我们的企业想要在现在激烈的竞争情势下取得优势，那么首先做的就是降低产品成本，然后将成本控制下来之后，去完善产品的售后服务以及个性化定制等方面等内容。在成本控制的这个目的下，进行生产改善是非常有必要的，理所当然，我们这里就会提到我们企业对于生产率的整体提高，而在生产率提高的过程中我们常常通过两个方面进行改变，一是生产技术、生产设备的优化改良，但这种方式的改变，往往意味着新旧设备的替换，对于新设备的添置需要一大笔资金，还需要培训员工掌握，聘用新的技术人员等等，这对于一般的企业是很难达到的；二是生产管理技术的改善，利用现在正在运行的生产运营管理机制，在这种运行机制当中，找寻不合理不完善的地方，进行分析，然后通过分新报告，找到改进优化方案。这种方法比较适合更加广泛的工业生产机构。 而工业工程技术就是一个将生产技术以及管理技术融合起来的综合学科，它包罗万象，而它的主要目的就是提高企业的生产效率，降低生产成本，对企业所有的生产资源进行系统科学整合，将所有的生产资源（包括人员资源、设备资源、资金资源、能源资源、技术资源等等）得到最优化的配置。工业工程的高度发展，为企业带来的高生产效益的生产线技术、工厂管理技术，最后是企业得到竞争优势，也是企业中的每一个员工在提高了自身的员工待遇之后，还能改善自身工作的环境以及降低自身劳动负荷。这对于企业与员工来说是一个双赢的局面，员工有了一份安稳满意的工作，比较有幸福感，对于企业来说，有可靠的劳动力保障，企业的增长才有有可靠保障。 中国是制造业大国，现在正成为世界制造业瞩目的焦点，世界各国不论是发达国家还是发展中国家对于中国制造业的发展都相当的重视。在相关数据中，我们可以清晰的意识到中国的高速发展，中国GDP已然超过了美国成为世界上第二大经济体，而其中制造业对国内GDP的贡献量是不可小视的。我国一半的财政收入来自于制造业，制造业占国内生产总值的比重也一直都在百分之四十以上，而且在我们对外出口产品上，制造的出口量也一直都在百分之八十以上。但我们更应该认识到，我国制造业的依然停留在大而全的生产水平线上，还没有完成对于小而精细的科学化生产流程的转化过程。中国只是一个生产制造业大国，不是一个生产制造业强国，中国制造的东西太多，中国创造的东西太少了。不仅是问到底是什么原因造成了这个局面，中国制造的东西不愁卖，因为它价格很低，而当我们转而购买国外好的产品的时候，却发现产品价格确是中国产品的几倍或者几十倍，关键在于我们中国还是没有掌握核心制造技术，没有通过技术革新发展出更多的只属于自己的产品。技术程度高的机械制造业在整个制造行业所占比例也不高，更多地是轻工业的，重工业发展比较缓慢，产业结构不合理。在大多数生产企业当中，员工素质水平低，生产设备落后，以廉价劳动力没有以高生产率来取得的低成本，这种企业注定会被历史发展的洪流所淘汰。1.1.2研究意义 正如摘要中我所提到的，我国接触工业工程相关专业化知识比较晚，正规的工业线生产也很晚才进入我国。我国机械化的发展起源于十九世纪末期到二十世纪的纺织行业的发展，有相关理论知识支持的时候，已经到了二十世纪二十年代，穆藕初通过对科学管理原理的翻译，为我国工业工程的发展建立了相关的理论基础。由于中国百年动荡史，我国工业发展晚，底子十分薄弱，经过长年发展也形成庞大了工业体系，成为了闻名的“世界加工厂”，作为全世界著名的制造大国有排名世界第二的国民GDP，但是工业科技化程度还不是很高，效率提升的研究还不够彻底，工业工程相关知识体系的应用还不够全面普及。当前，在国外工业工程相关知识体系的应用已经较为完善成熟，如准时化、精益生产、6SIGMA、同步工程生产、敏捷化制造、同时集成制造CIM、并行工程生产、柔性化、绿色制造、单元制造等等。 我国很多大型国有企业正处在缓慢的转型期，由以前的大而全的生产模式转化为各个分公司单独精细生产的模式。也在逐渐模仿国外相对先进的生产线方式，例如国内的大型企业华为、一汽大众、格力、富士康等等作为我国知名的工业工程应用企业。这些企业对自己所涉及的生产线不断升级，对生产线上的效率研究不断深入，使得生产效率不断提高。不仅提高了整个公司的生产效益，生产效益的增长也提高了员工主动生产的积极性，形成了一个良性的循环。 但是毕竟这些有代表性的知名企业在我国所占比例还不够高，在我国东北老工业区，西北、西南等工业区的工业工程应用基础还是十分的薄弱，大部分的工业工程革命依然局限在我国沿海地区。更多地工业生产企业依然存在劳动力密集、作业流程繁多、员工知识素质不高的问题。 工业工程发展程度的高低直接反应了一个国家工业化水平的高低，它是工业生产科学化的一个风向标。国内市场对于工业工程的要求也越来越明细全面化，我们甚至可以很直观的感觉到工业工程即将进入一个爆发式发展的阶段。与此同时，我国工业工程却仍然处在发展初期，发展基础弱小，那么如何找到有中国特色的工业工程发展的突破口，这是政府、企业、科研院校都需要考虑的问题。虽然我国幅员辽阔、资源丰富，但人均占有比率不足，我们更加需要利用先进的工业工程知识，使有限的资源供给发挥无限的生产可能。 工业工程的研究主要分为方法研究(M.S)以及时间研究（T.S），在方法研究当中，程序分析、操作分析以及动作分析是方法研究的三把利器，他们构成了方法研究的核心，使得方法研究有章可查也有实际的使用价值。而在这三把利剑当中，动作分析可谓是最锋利的一把，动作分析直接作用工业生产现场，根据现场生产的实际情况，通过科学的分析工具，得到相应可靠的分析结果，从而又反馈给现场生产过程，为实际生产制定科学合理的生产方案。 在本文中，将为大家带来的就是这个最有效的动作分析工具达宝易软件。IE技术一直就是一个学科综合性强融合度高的现代工业技术，而达宝易软件也正是IE与IT结合之后的实际产物，它以工业工程知识体系为指导思想，通过对计算机信息技术的应用，将动作分析可视化，我们可以轻松的在计算机上明明白白的完成对整个工业生产流程的动作分析，这是在之前运筹学时期、定量化时期的IE人无法想象的。它给现代IE人带来方便的同时，也给我们带来了前所未有的挑战，现在IE就需要更加详尽更为精细的IE生产分析报告。与此同时我们也可以用达宝易软件对现在工业生产流程进行不断的改善，经过动作分析得到改善方案之后，将改善方案从新应用到实际生产当中，再由达宝易软件进行动作分析，通过改善之前和改善之后的比较，找到此次改进过程当中不足之处，在进行修改。不断地重复这项改进工作，以期得到臻于完美的生产线改进方案。 我们可以很清楚的认识到IE人虽然不是工业生产的实际参与者，但它作为实际生产的管理监督者来说，比生产作业者有着更加重要的作用。一个正常运营的企业，良好工作素质的一线员工认真的工作，假使可以为该企业提高一倍的产量，但在相同的产量条件下，如果有一个优秀的工业工程技术人员为该公司制定更为科学的生产方案，那么它也许就能节省一半的人工，成本的降低意味着企业效益的提高，企业效益提高的同时员工的各项福利也将得到大大的改善，这也必将促进员工积极性的提高。一个小小的改变，将是整个企业生产效益链条的巨大转变。这也就是现代企业一直苛求工业生产流程科学高效化的根本性原因。1.2国内外研究现状1.2.1国外研究现状 美国波音公司在研制投资40多亿美元的波音777喷气客机的过程中，就成功的应用了“并行工程”的思想。并行工程是工业工程研究的一个重要分支，他现在受到了世界上各个研究单位和各大制造企业的重视，是一门综合的自动化制造技术。该思想是在全球性的竞争加剧的情况下产生的，竞争焦点由成本竞争转变成时间、效率的竞争，要求企业在最短的时间内开发出成本低、质量好的新产品。制造业将这些竞争要素提炼成TQCS，即是短时间（time）、高质量（quality)、低成本（cost)以及好的服务（service），CIMS就是在企业实现TQCS的大目标下，为更好的实现市场资源、工程设计、制造、销售等信息的总结整理最后得到最可行的研究的成果的一整套方法。波音公司正是这其中最好的例子，一方面，波音公司在内部将传统的部门组织结构打破，将静态的组织形式转换成动态的有协同作业的产品小组，每个小组都有各个专业的技术人员参加；另一方面，通过网络波音公司与世界上各个优秀的零部件企业进行无缝对接，在网络上建立的全天24个小时的协同设计团队，大大的缩短了新产品的设计时间。不仅如此，波音公司还通过网络，将设计的飞机三维模型放在网上，邀请其他设计者以及顾客，在虚拟仿真模型中实际的感受飞机内部结构以及操作飞机。通过这一系列的过程之后，波音公司才决定实际的生产量。这样波音公司在全球优秀设计团队的帮衬下，不仅降低了设计成本，也使自身的产品更能满足客户的实际需求，与这个世纪个性化的需求打开一个新的篇章。人们常常说，日本是世界上最聪明的学生，他学习世界各地的生产技术，管理知识，然后通过结合自己的生产现状进行改良，不仅将外来知识进行了吸收，往往还产生了自己独特的创新内容。同样的，在工业工程上，我们不得不提到丰田公司的JIT生产模式。在上个世纪五、六十年代，丰田公司进一步的完善了JIT 的生产方式，到九十年代初期，丰田公司的年产销量就已经接近500万辆，超过了美国的汽车大王福特公司，成为了世界第二大汽车公司。“Just in Time”生产方式的提出是在现代生产方式的不断完善，大规模生产不能满足全部客户各种不同的需要的情况下产生的，JIT生产方式解决了生产力过剩库存过多的问题，均衡生产的目的就是为了降低生产的波动，减少设备以及员工的闲置情况。丰田公司通过采用生产计划+看板的方式，实现了企业的小批量适时适量的生产，做到了只在必要的时候对必要的产品进行必要的计划和生产，通过这种生产方式的改进，丰田公司与同一时期的欧美国家汽车公司相比，该公司的整个新产品的开发周期缩短了一半的时间，各个部门的人力资源也同时减少了一半，库存量减少了9/10，工厂有效工件提高了一倍，产品的质量比以往提高了三倍。1.2.2国内研究现状从上世纪80年代至今，计算机集成制造系统（Computer Integrated Manufacturing System,CIMS）的发展，带动了制造自动化系统迅速发展，制造自动化系统被认为是21世纪制造业新模式。我国作为制造业大国，也一直对工业工程与我国制造业的结合在进行不断的探索。北京第一机床厂就是我国首批实施CIMS工程的示范型企业。在此过程中，通过借鉴波音公司的生产实例，该厂牢牢抓住CIMS的基本观点，将企业设计、生产、管理等各项经营活动统一考虑安排，通过对信息的分类管理，充分的发挥了信息集成的综合效益，提高了企业整体的竞争力。在对于缩短产品开发周期的探索中，该厂大胆创新，采用了无纸化办公，将所有的管理信息以及工程设计信息放在同一个数据库中，方便厂中不管是设计人员还是管理人员的查看调阅。这样实施之后，该厂数控龙门铣变型设计的总时间由1990年的6个月缩短至1-3个月。然而我国的大部分企业对于工作研究的实施以及基础数据的制定，依然是靠自己经验估计的初始阶段，像北京第一机床厂企业的管理技术革新毕竟还没有广泛的在我国各个企业中推广开，大部分制造企业的设计、生产以及管理过程依然存在缺乏准确性、及时性以及规范可靠性的问题。在这个大数据时代，依然没有建立起属于自己的数据库，不能与世界各个先进制造企业建立稳固的设计比较联系。这种情况的持续不仅不能满足现代企业的生产需要，而且对于企业谋求工作研究效率以及质量的提高也有很大的影响。所以综上所述，对于工业工程理论知识与我国实际生产的结合已经刻不容缓，对企业生产工作的研究以及不断革新亦必须提上进程。1.3本文研究的主要内容、目标与方法本文主要通过四个部分的内容来向大家阐释工作研究在现代生产制造行业中的运用方法以及实际应用价值。第一部分即是绪论部分，主要为大家介绍了论文研究的实际背景，以及国内外对于工业工程研究的实际应用情况，其中也包括了列举到的美国波音公司、日本丰田以及我国北京第一机床厂对于工业工程应用的实际例子。不管是采用的CIMS还是JIT 的工业工程知识，但是为了使工作研究更加科学化，更能适合自身企业发展贴合世界制造业发展趋势来进行的。第二部分即是相关理论知识以及文献综述部分，该部分主要为读者介绍工业工程的理论知识，包括工作研究的主要内容，主要包括对生产设备、生产人员、任务、技术资源以及管理知识的整合；以及工作研究的主要的研究方法概述，主要包括时间研究和动作研究的基本理论研究方法。第三部分也是本文要就最重要的部分，通过达宝易软件分析某汽车企业在装配发动机的现场工作视频，来进行动作分析，速度评价，工序改善以及时间研究的过程，最后得到改善后的SOP标准作业指导书以及标准工艺流程、操作程序图等分析改善结果，最后再将实际分析结果应用到该企业的实际生产过程中。第四部分是本文的总结以及对未来的展望，第2章 相关理论及文献综述2.1工业工程基本理论 工业工程理论研究可以追溯到19世纪80年代，英国经过了工业革命的洗礼后，工人生产效率得到了大大的提高。而在大西洋彼岸的美国费城（philadelphia)一个叫米德维尔钢厂（Midvale Steel Company）里，一个叫泰罗（F.W.Taylor,1856-1915）的机械师凭借自己对金属切削工艺的热爱，提出了工时定额的理论，成为了世界历史上第一位资深的定额员。并在他五十岁的时候，历时25年，于1906年完成了金属切削工艺（On the Art of Cutting Metals)的一书，在他去世前4年1911年发表了科学管理原理这本震撼世界管理史的经典著作，从而奠定了工业工程理论研究的基础。 该书中提出了4条准则： 1. 用科学研究方法代替凭经验办事的方法，也就是泰罗给我们提到的工时定额制； 2. 挑选工人并对工人进行科学培训，使工人工作标准化； 3. 在书中泰罗也提到了劳资合作，确保生产效率提高，使劳资双方都能从中受益； 4. 将管理工作与生产作业分开，使生产作业有章可循，得到监督之后生产效率才有保障。 之后泰罗的追随者吉尔布雷斯根据自己的砌砖实验，写出了专著砌砖动作，从而开始了他对效率研究的道路，尽量将时间和空间的浪费降低到最低限度。根据自己对科学管理与实践生产结合的研究，他从新诠释了老师的科学管理原理一书，特别编写了科学管理入门一书采用一问一答的方式为我们提供更多地科学管理方法。在IE发展史上，除了工业工程之父的泰罗以及吉尔布雷斯以外，还有甘特（H.L.Gantt)和亚当斯密（Adam Smith)。甘特提出了甘特图（Gantt Chart），也就是我国倡导的计划生产的原型，需要我们的生产企业预先计划、配置相应资源、安排作业活动、检查进度以及更新计划的系统方法。而在此更早的亚当斯密在国富论中，首次提到了劳动分工的概念。在此基础上边，吉尔吉布雷斯（Frank.B.Gmbreth)才逐渐加深对于动作研究的分析，以至于后来动作研究成为了工业工程系统理论的一个重要分支工作研究理论（Work Study)。2.1.1工业工程发展史 经过了工业工程的孕育和形成时期之后，工业工程来到了运筹学时期，也就是工业工程定量化时期，通过之前工业生产当中积累到了许多宝贵的经验，通过一直对大型系统的规划和优化的不断探索，逐渐就形成了运筹学的理论研究基础。随着生产技术的不断革新以及学科理论基础的确立，工业工程这一门综合性学科也在这一时期得到了飞速发展。二次大战之后，计算机开始逐步普及，使运算效率得到了大大提高，为运筹学解决实际问题提供了现实可能得条件，这时期美国开始逐步实施了物料需求计划（MRP），为当时企业精细化生产提供了有效的设计方案。一直到现在，经济全球化和网络化时期，全球化的市场要求，在给企业带来机遇的同时也给他们带来了其所未有的挑战，他需要面对更多的竞争，但同时他们也可以和整个世界的各个不同领域的企业建立利益共享、信息共享、以及风险共担的合作关系，在这个竞争激烈的时代，不断改善工业生产方式，优化效率是生存下来的基本条件。 工业工程就是一门设计、改善和设置由工人、物料、能源、信息和设备所构成的集成系统的综合性学科，他需要不断的融合新的知识体系，以便不断的完善改进自己的系统。现代IE已经成为了一个综合性程度相当高的学科，具体包括了SE(Software Engineering)软件工程知识、IT（ information Technology）信息科技和产业知识、CE（Computer Science)计算机科学、Ergonomics人类工程学、POM（Production and Operation Management)运营管理、W.S、N.W、OR(Operation Research)运筹学、VE、TQC全面质量控制、JIT丰田生产方式、MRP物料需求计划等多种学科融合。 现代工业工程已经由原来泰罗提出的“科学管理”时期，来到了现当下的经济全球化和网络化的时期，这是一个伟大的时期，所有的生产制造都离不开这个大环境，各国政府与相当多的大型企业一直努力着建立属于自己的世界工厂。IE技术也就不单是一项工程技术，而是技术与管理相融合的，需要应用人员有多方面知识储备的综合应用型技术，它的主要功能即是将一个集成系统，就像集成电路板一样，将不同功能的电路元件经过科学的组织策划安排到这块大型的电路板上，使整个电路板有更高效的功能。而这些电路元件就是我们手中的资源，其中包括人员资源、设备资源、物料资源、能源资源、信息资源以及其他相关有效的资源，将他们按照一定的计划融合起来，使得这些资源更加有效的发挥作用。2.1.2工业工程国内外发展现况分析 工业工程的发展史也是一部制造行业发展的简史，自上世纪到现在百年发展之后，工业工程已经被世界所接纳并受到很高的重视，它也成为了自机械工程、电子工程、土木工程、化工工程、计算机、航空工程之后的又一重点学科。 英美等国对工业工程的研究是最早的，很早就在密歇根大学设立工业与运作工程系，主要从6个方向来学习，分别是：运筹学、计算机和信息处理、管理工程、制造工程、质量工程、人机工程。后来的国外大学对于工业工程方面的学习又加入了工程经济学、工程概率与统计等相关学科，发展到现在都已经有了完善的学习研究体系。而在很多IE人看来，工业工程这一综合学科“在美国开花，在日本结果”，日本作为一个国土面积小资源有限的岛国，对于高效率有着近乎疯狂地执着，他们也善于将世界上各个国家先进的生产技术以及管理方法经过自己的在加工转化为自己的知识。自然通过对英美等国工业工程的考察研究，日本人也建立属于自己的“日本IE”，其核心思想在丰田公司得到了完美的体现，即使后来成为来自于丰田的大跨IE。发展到现在，日本企业普遍把IE、VE、QC作为管理技术的三大法宝，通过之后普遍在日本企业应用的“VIQ推进室”，使IE得到了全面的应用，使用价值大大提高。 工业工程专业知识体系是市场经济的产物，同时也为市场经济的发展壮大做出了突出贡献。但是由于我国属于社会主义国家，长期实行的是计划经济体制，这样就限制了工业工程技术在我国的发展，在中国加入世界经济市场的大前提下，我国工业工程在得到了逐步的发展，也可以说没有我国的改革开放就没有现在的属于中国的工业工程。但与此同时我们应该清晰看到我国工业工程发展历史相当短，在大多数情况下，都是本国外资企业的带领下进行自身的发展。我国IE技术工程人员的知识体系也还都不够完善，基层管理人员很多都是凭着自己的感觉经验做事，没有系统化标准化流程。相比较于英美日等国，我国的IE研究开始的晚，工业基础也相对薄弱，一直到上个世纪末我国机械工业部才确定推广应用工业工程，并成立了中国企业管理协会。但在几年的时间中，全国各个企业以及相当多的高校就刮起了学习工业工程知识的浪潮，到98年设立工业工程的大学有34所，05年年底达到162所。我国工业工程发展晚，我国优秀的IE技术人员十分稀缺，因此我国政府也在加大力度培养专业的IE技术人员，我们也更应该抓住国家大力推广和发展属于中国的工业工程这一历史洪流，完善自身知识储备，为工业工程在中国发展做出应有的贡献。2.2应用IE技术的关键点IE技术发展至今已经有近百年的历史了，虽然在发展过程当中我们取得许多前所未有的成就，但同时我们在此艰难的发展过程当中也经历了很多不如意的发展过程。很多企业在谋求企业IE技术提高的时候也遇到了许多困难，有些甚至造成了十分大的损失。因此我们需要明白的知道怎样对企业IE技术进行综合考虑，使得企业能够真是受益，而非受到牵累。2.2.1推广企业IE的基本条件分析基本条件主要有三条：1、一个富有领导力的管理者重视IE技术；所有的新技术的革新如果当政者不支持，那么该项技术都很难得到推广，就像我们的工业工程研究之父泰罗一样，没有强有力的支持者，使得很多使用高效的生产方案只能成为理论，不能实际应用。IE技术的应用不是一个短暂的过程，它需要长时间对于该企业工业生产线的研究，得到研究成果应用到生产线上，再由生产线反馈生产效率，在进行比较研究，这是一个需要长期坚持的过程，所以需要领导者一贯如一的支持。2、一个优秀的丰富理论知识与实践经历兼备的IE研究团队；IE的研究不是短时间的研究，它需要我们IE工作者们深入到企业的每一个生产单元当中去，去了解去熟悉每一个生产流程，根据自己强烈的IE意识以及多方面的分析报告，得到最为科学的工业流程改进方案。IE技术的存在是为了高效率，所以我们的IE团队不仅要是一个高效率的团队，还需要每一个IE人都有认真负责坚持不懈的工作品质。3、一个适合IE技术得到实际应用的大环境；这一点说的比较笼统，但又是我国IE发展过程中的一个切实的问题所在。我们很多大型国有企业，有经验丰富的IE团队，很多时候还会高新聘请国外先进IE工作者来进行交流，同时领导者也很支持，但是在实际的推广过程中却始终不理想。原因就在于我们企业的大多中层干部以及有经验的技术人员，还想一直凭着自己的经验做事，不想改变，排外排新的观念依然存在。所以一个能够使得全民一心的大环境也是很重要的，因为最后工程改进方案的实施者必将是我们一线的操作员们。2.2.2企业IE技术推广现状与解决方案说明 在前文所言及的企业IE技术推广基本条件中，我们一共讲到了三个最基本的推广条件，但是我们也不是说如果没有这三个基本条件，我们就不进行推广了，我们仍然需要考虑相应的对策为工业工程萌芽创造有利条件。 目前多数企业现状分析以及解决方案说明：领导者重视程度调查，通过对领导者工作安排的分析可以得到该领导者对IE技术重视程度的了解。假使该企业的领导着不重视IE技术推广及应用，我们可以通过安排高层领导参加专业IE知识讲座，援引先进IE应用实例，给领导者说明IE技术在实际生产中的重要性，以期使领导者对IE技术感兴趣从而支持IE技术的推广应用。企业是否设置有专门的IE技术部门，技术团队是否能够制定有效且适合企业发展的工程改良方案；若没有，我们则需要在相关领导的支持下，设置建立有效的IE技术研究部门，并经常邀请专家学者对部门IE工作者进行相关知识的培训，与此同时还可以经常组织企业之间的交流互动，参观先进IE应用企业。同时我们更应该建立IE监督机制，因为IE是一个工艺改进性部门，它并非是一线生产者，需要监督机制督促IE部门对工艺流程进行不断的改进以及完善。IE工作者是否称职，现当下各个企业都在谋求高效发展的过程中，很多企业盲目的设立了IE技术部门，但在其中就不乏有滥竽充数者，他们拿着较高的劳动报酬，却制定多数属于不切实际的工程改良方案，部分方案的实施可能不仅不会产生应有的高效益，反而会因为IE技术部门方案制定的不完善性造成一定的损失。所以在建立了对IE部门的监督机制之外，需要对企业IE工作者们定期进行测评，以及对他们的工作能力及经验进行分析评价，优胜略太，这样实施之后，一个企业才会有一个真正意识上的IE部门运作，并为企业生产产生实际效益。企业一线员工是否了解IE知识；一线员工是实际生产者也是实际效益产生的根本来源，我们在会议桌上商议出来的改良方案无论再好，如果没有在生产一线上得到充分的应用，那么改良方案的实际效果也是会大打折扣的。所以通过企业IE部门制定切实有效的IE知识普及活动也是极其重要的，我们可以通过定期讲座，组织对先进IE应用企业参观交流的活动的来丰富一线员工对于IE技术的认识。从而使一线员工有基本的IE技术认识，以期让企业的每一位员工成为IE是我们最大的愿景。当然，在实际的IE技术推广当中我们可能还会遇到更多地问题，我们需要掌握更多的理论知识来丰富自己的大脑，通过长期的实践操作经验来武装自己行动，这样我们才能成为一个优秀的IE工作者。2.2.3IE技术推广基本步骤以及关键控制点 IE技术的推广通常都是以项目实施的方式来进行的，它需要整个推广项目上的每个IE工作人员的协同合作，通过对项目执行中每一个细节点的把握，是整个项目良好运作，以便使企业真正的达到生产效率提高、生产成本降低的目的。 通常IE项目的实施进度可以细分为以下八个步奏：项目准备阶段，需要与企业管理者以及一线员工沟通确定项目研究方向，与此同时确定项目成员组，为后续项目实施做准备。最关键在于需要IE技术人员得到相应的现状分析报告。项目选择建立推广项目组项目现状资料采集与分析项目实施中期，在确定项目改进方案之后，量化改进方案目标。利用ECRS以及3S工具对改善方案进行评价修正之后，开始在企业内部试运行改进方案，这需要企业工作人员的配合，修改作业标准，建立试运行期选定改善目标，制定改善工作计划反馈确定改善方案，监督改善方案实施检测项目运行结果，主要通过车间工人是否建立相应意识，效率提高，成本降低，质量提高，员工情绪等情况反映测定实施效果总结反馈制定新的工作制度，保障项目长时间运行项目得以切是实施之后，需要制定新的工作标准，先对员工进行相关培训，使他们逐渐熟悉新标准，之后建立相应的绩效评价体系监督新方案实行情况。最后对整个项目进行总结评价，为下一个项目的开展提供宝贵经验。总结分析项目实施结果，评价再完善图2-1 IE项目的实施进度2.2.4IE技术人员的培训以及监督管理制度 现实经验告诉我们，人都是有惰性的，有些时候是在行动上，更多的时候是在人们思想上，而且思想上的惰性是很难根治的。现阶段全国上下都掀起了一波应用工业工程技术的浪潮，在此期间相当多的大专院校以及一般本科院校都开始培养现代IE人，都依然不能满足现代多数企业改革发展的需求，而且同时也有一部分学术不精的工作人员混迹其中。因此在企业不断扩大需求的同时，加大对本企业IE人员的考核评价力度也是有必要的。但当然企业需要的是适合自身发展需要的人才，所以企业的内部培训尤为重要，一方面是对于IE专业技术人员的培训，通过聘请专家学者本企业员工进行培训，同时结合企业内部实际情况进行有针对性的讲解，另一方面则是对企业基层管理者进行IE而相关知识的培训，他们是最熟悉企业生产模式的人，只要员工想学，同样他们也可以成为一名优秀的IE工作者。 IE技术的发展必定可以对企业的生产效益造成很明显的影响，同时IE技术是一门管理技术，不像生产线技术的改良直接作用于现场，改良效果直观。工业工程技术改良的效果需要和企业的各种发展数据联系起来，通过生产线效率提高的量化来和技术人员的工资产生正相关，以期建立相对完善的绩效考核制度。这样才能使一个企业的IE部门与时俱进，实时更新，为企业的长远发展做出最有利的选择。2.3工作研究方法分析2.3.1工作研究主要内容1912年，美国工业工程师协会（Society of Industrial Engineers)成立，在1936年的时候，与泰罗研究会合并成为美国企业管理促进协会，同年提出了工业工程的工作研究（Work study）指导意见。经过长时间的工业生产实践，协会工作研究的主要内容即是动作与时间研究（motion and time study），即是从设计、建立生产系统开始到之后的不断改进完善的一个循环的作业流程。工作目的即是发展工人生产潜力，使生产线有效均衡生产，类似于木桶原理，在我们不断探索怎样增大模板高度的同时，使每块木板保持均衡发展有着至关重要的作用。 工作研究的主要是以生产企业的总装配线为主要研究对象，而工作研究的动作技巧主要是通过方法研究理论以及作业测定方法构成的。我们首先需要对整个工作内容有整体的认识，然后对工作中的各个人物进行分解，明确我们需要重点研究的对象。在大多数时候，我们主要的研究对象都是生产企业的装配总线，用装配总线的优化带动其他辅助生产作业改良。现在工业工程的核心目的就是降低成本，提高生产率。工作研究作为IE最重要的基础技术，其重要意义就在于：以生产配给不足或缺少资金的有限条件为大背景，发挥自己的优势进行最优化的配给，使组织未来超越现实状态，达到最优化的生产效率。工作研究（WS)主要包括方法研究（MS）以及时间研究(TS），具体内容如下：图2-2工作研究具体内容图2-2工作研究具体内容2.3.2动作分析主要内容本文中主要研究方向是对工业工程所涉及的方法研究，其主要内容包括了对于程序的研究、对操作的研究以及对于动作的分析，其中对于动作的分析将作为本文的核心研究内容。而动作分析的核心则是研究、设计人在劳作过程当中的动作结构，去除不合理的动作行为、简化操作过程、降低工人的疲劳感，以至于为生产线标准化打下理论基础。根据吉尔布雷斯对动作研究的实际历程，按其精确程度的高低，动作分析主要可以从以下几个方面进行:(1) 目视动作研究IE人对操作人员现场连贯动作的观察，根据吉尔布雷斯为我们提供的动作经济原则，配合秒表计时，画出双手动作图，最后对员工标准化动作进行简易的简化研究。(2) 动素研究动素研究的核心在于把员工的标准化动作划分为17个基本动素，这17个动素包括：一类动作伸手（reach)、握取（Grasp）、移动（Move)、定位（Position）、装配（Assemble）、拆卸(Disassemble）、使用（Use)、放开（Release)、检查（I）；二类动作寻找（Search）、发现、选择（Select）、思考（Plan）、预置（Preposition）、拿住（Hold）；三类动作不可避免延迟（Unavoidable Delay）、可以避免延迟（Avoidable Delay）、休息（Rest）共17个动素。然后再对各个动素进行逐个分析，最后对分析结果进行整理。(3) 影片分析 本文所涉及的影片分析方法，主要以达宝易软件作为核心分析工具对现有标准化动作进行理论分析。先对生产作业进行录像，然后用会声会影软件对所拍摄内容进行格式处理，之后再用达宝易软件进行数据分析，得到的数据分析表格以及各种各种分析图作为优化标准作业效率最原始的理论文件。2.3.3.6W-程序分析技巧6W程序分析技巧是最原始的程序分析方法，现在很多IE人根据相关理论以及实际生产需要，伸展出了”5W1H”或者”5W2H”为程序研究增加了更多地活力。表2-3 5W1H检核表WHY批判改进1改进2新方案WHATWHOWHENWHEREHOW通过列表的方式，对已知问题进行深层次多角度的挖掘。 这是管理工作当中对目标计划进行有效的分解以及决策的思维程序。WHY表示为什么要做这项工作（目的）：What做什么，选择的对象是什么（对象）；Where在什么地方完成该项工作（地点）；When于何时完成该项工作（时间）；Who谁负责执行该项工作（人员）；How执行的具体方式（方法） 在我们运用5W1H的方法解决实际问题的时候，通常我们需要先列出这六个问题，然后再进行分析思考这六个问题的答案，在对第一次得到的答案进行取消、合并、重排以及简化的工作（也就是下文所提到的ECRS方法），对问题就有了比较综合性的意见考虑，同时在我们对答案进行修整的过程当中，我们不难发现很多时候我们会得到更多创新性的解决方案。 2.3.4四项分析原则“ECRS”原则表2-4 “ECRS”分析原则代号原文原则原则说明EEliminate取消最佳改善效果，直接剔除CCombine合并必要项无法取消RRearnange重排EC执行之后，次序从组SSimplify简化精简流程，简化工作环境“精于心，简于形”，熟练的运用ECRS分析原则，将使我们的标准化生产达到最优化的收益。 ECRS分析原则是在5W1H分析的基础上建立出来的，如果没有5W1H分析原则进行初步分析得到初步分析结果，直接对于现实问题使用ECRS的分析方法是没有多大意义的。ECRS原则的主要对象就是工业生产的工序流程图，进行最简单的取消、合并、重排以及简化。ECRS分析原则的目的则是寻找到工业生产的工序流程的改良方向，制定全新的生产流程图以及改良方案，从取代之前的老的工业生产方案。2.3.5动作经济性原则动作经济性原则（Rules for Motion Economy and Efficiency）经过吉尔布雷斯夫妇研究之后首先提出来的。之后经过继承者们的不断完善，逐渐形成了核心的动作经济性原则22条。其中包括了对人体动作的9条；对工作地布置的8条；对工装设计要求的5条。这22条动作经济性原则主要是以人体的动作能力为研究对象，通过动作经济性原则的指导，我们最主要的目的就是最有效的发挥人体各个部位的能动能力，使劳动者在相同的工作量情况下，用尽可能少的劳动负荷来圆满的完成工作，从而可以降低一线工作人员的疲劳强度，令一线工作者的劳动更加高效，使动作更迅速简易。 动作经济性原则是生产现场最基本的指导准则，同样它也是对于合格IE人最基本的要求。它十分偏重于手臂与手指的应用，给IE人在生产现场为作业者指导提供了有用的分析工具和操作准则。作为一个合格的IE人，无论何时何地，我们都应该把这22条经济准则烂熟于心，时时刻刻找到生产现场当中有悖于经济准则的地方，并根据自己的实践经验提出改进意见。“一眼看破”这种本领，即是精深的理论知识与厚实的实践背景结合的产物，也是一名优秀的IE研究员所必须拥有的技能。 通过动作经济性原则，我们可以很轻松的找到现场生产作业过程中不合理的动作现象，然后我们把这些不合理的现象罗列出来，然后通过ECRS（取消、合并、重排以及简化）分析原则对不合理的动作现象进行处理，之后得到处理结果也就是现场最简单的改良方案了。表2-5 动作经济原则内容详表除休息外，双手不可共闲双手同时并做椅型及椅高使姿势良好台、椅高度坐、立均适宜工具物料有序排列工具物料有序排列坠落尽量采用重力利用重力坠送零件与物料工具、物料、操作装置置于前方近处固定工具、物料地点工位、机具设计尽可能使操作者少转体、移位各手指尽其力所能及工具物料预放多用组合工具尽量用胎、夹具或脚踏工具，解除手的动作突发性动作较受限性动作快而准充分利用物体动量，若用体力则尽量小曲则唯美少用眼并靠近做动作应有节奏尽量使手动等级降低两臂反向对称并作人体动作工装设计工作地布置动作经济原则 2.3.6达宝易软件的功能 达宝易软件的核心功能，即是能够将装配生产线上采集到的影像材料转换成可供电脑识别的MPEG4的格式，然后通过计算机进行相关的操作，计算机可以对所得到的影像资料进行动作分析。有了达宝易软件之后，我们的工业工程研究员们就可以轻松的根据计算机得出的相关的数据表格，得到我们工业标准化生产线上所需要的改进方案的参考意见。 达宝易软件的主要功能如下：它是一个简单的视频播放软件，可以对视频进行快进、快退、慢放、回放等处理，从而进行相关的动作分析操作；它是一个“跟踪器”，不论你将视频图像定在什么位置，都会有相应位置的数据分析结果；它是一个“统计员”，它可以对数据分析结果中的动作分析时间进行归类，然后按照动素进行分类，得出统计结果；它也是一个虚拟“IE人”，可以直接在计算机上对分析出来的动作统计表就行相应操作，删除多余的动素，从而为下一步标准化作业流程的指定给出重要意见；它同时也是一个“数据分析员”，可以将得到的分析结果用文本或者其他表格的方式呈现出来，同时也可以输出作业指导书；同时达宝易软件还设计有双屏播放功能，可以将改善后的工作流程与改善前的流程就行比较，得出改善方案修正意见。 达宝易软件就是一个将我们生产过程中的所涉及的所有可视化的动作现象分解成17个基本动素，然后对基本动素的作用时间进行科学的统计，根据统计结果，在结果中找到可以修正的不合理动作，方便我们下一步对不合理的动作进行取消、合并、重排、简化（ECRS分析原则）的系统整理。最后我们就可以得到相应的生产线流程改善优化方案，从而提高整条生产线的生产效率。2.4生产率及相关理论研究 2.4.1生产率 无论是在哪一个时代，不管你是在在贞观长歌遥远的古代，还是在现在各种新兴技术高速发展的现代，生产活动与我们的生活都是密不可分的，我们生活质量的提升往往都是从生产效率提升开始的。离我们最近也是影响最明显的就是第二次工业革命，蒸汽机的发明解放了劳动力，提高了生产效率，在有限的时间内完成了更多地工作量，使人民的生活水平得到了相当大的提高。后来的工业生产线作业，把工业生产协同生产率提高到了过去无法想象的水平。生产率是一个组织系统的产出（OUT）与投入（IN）之比，生产率的高低主要是用来说明资源的利用情况，=O/I,在该公式当中，我们可以清楚的意识到，在有限的资源投入当中，使我们的产出无限增大，从而使生产率升高就是我们工业工程最大的目的。前馈控制人、设备技术资金资源信息时间知识。现场控制输入（I）输出（O)产品 服务转 换反馈控制 图2-6 生产系统示意图2.4.2装配效率 装配效率即是在装配生产线上的工人所有工作量的总和除以所需工作时间得到的比值。提高装配效率就是让这个比值更大一些，而在我们实际生产过程当中，很清楚的了解到装配生产线线上的工作量要求是相对固定的，所以很容易想到可以通过减少装配时间，从而提高装配效率。装配生产率公式如下：Z=(其中Z表示装配生产率；M则表示装配总工作量；T表示装配时间）Z=(Z-Z)/Z（其中Z表示效率提高率；Z改善后装配效率；Z表示未经改善装配效率）2.4.3生产率测评的研究 按生产过程需要的投入的资源或者要素种类分为以下几大类：（1） 单要素生产率（Single Productivity,SP),即是指在生产作业过程当中，考虑生产总量与单一要素的比值。通常情况下有以下几种数据类型：资本生产率，生产过程中产出与所投入资金总值的比值；劳动生产率，生产过程中产出与所投入的人工总工时的比值；能源生产率，生产过程中产出与所需要能源总数的比值；设备生产率，生产过程中产出与设备额定载荷的比值；原材料生产率，生产过程中产出与投入生产材料总量的比值；成本生产率，生产过程中产出与所有的生产要素总和的比值，这是一个比较特殊的单要素生产率。公式表示: 单要素生产率=式中，、表示的是在我们对于生产过程随机抽取的第i次结果中的产出与投入。（2） 总生产率与全生产要素生产率（Total Productivity,TP），是指在生产过程当中，总产出与总投入的比值，与上文中单要素生产率的成本生产率有些类似。表达式：TP=式中，、表示的是生产过程中随机抽样的第i次结果中的总产出与总投入的比值。2.4.4影响生产率的要素 影响生产率的要素可以根据其作用主体可分为以下几大类：1、 生产现场要素 包括人员问题，主要表现形式在操作人员的熟练程度不高，不合理的员工结构，员工稳定性较差，士气低落，纪律松散等问题；设备工装问题，主要表现设备维护保养不善导致故障率高，没有建立有效的机修与保养职责，机修与保养根据任务应该分开管理；现场物流问题，仓库准备与现场生产没有有效链接，配料效率低，生产现场需要的生产材料不足，仓库准备的生产材料过多；工艺品质问题，生产工艺卡标注不明确，或者有错误引导现场操作人员情况发生，导致生产资源的浪费；现场管理问题，生产现场混乱不堪，导致操作人员需要经常查找相应生产工具，生