工业工程概论.pptx

2015 02 27 工业工程知识介绍 1 2 内容大纲 IE的起源什么是IE生产率的定义工作研究的内容 IE的起源 泰勒 FrederickW Taylor 时间研究 3 1881年 被后人尊崇为 工业工程之父 的泰勒首创 时间研究 TimeStudy1898年 以顾问身份进入伯利恒钢铁公司当时该厂雇有铲手工人400 600名 每日于一长约2哩 宽约1 4哩之广场上 铲动各种不同之物料 这些铲手 不用工场所准备的铲子 很多人自己从家中带来铲子 铲煤时 每铲重仅3 5磅 而铲矿砂时每铲竟重达38磅 此种自备铲子的情形与每铲重量之差额 颇引起泰勒之好奇 他想 铲子的形状 大小和铲物工作量有没有关系 究以何种铲重为最经济最有效 什么样子的铲子 工人拿了既舒服又铲得多 铲得快 这些问题实应加以研讨 4 泰勒选优良铲手两名 分在场内不同地点作试验工作 同时用马表 Stopwatch 记录其时间 并分别用大小不同的铲子去铲比重不同之物料 并分别记录所用铲子之大小及式样和每铲重量 经多次试验后 发现每铲重量约为21 5磅时 可得最经济 最有效之结果 也就是工作者每日每人可铲最多物料 铲重物时用小铲铲轻物时用大铲 但每铲重量均约为21 5磅左右 泰勒 FrederickW Taylor 时间研究 5 泰氏得此结果后 于是设计各种尺寸大小不同的铲具 训练工人 并拟定奖工办法 凡工人能完成规定之工作时 可得日薪60 之奖金 否则派员授以正确工作方法 务使其亦可得同样奖金 经此改善后 原需400 600名工人才能完成之工作 采用新方法后 140名工人即可完成 因之每吨所需铲费减少达50 而工人工资则增加60 除去因研究所需各项开支外 每年尚可节省78 000美元 如此不但使工厂的生产量大增 也使铲手工作效率提高 待遇增加 工作情绪也愉快多了 IE的起源 吉尔布雷斯 F B Gilbreth 夫妇动作 方法 研究工作流程研究 6 吉尔布雷斯 FrankB Gilbert 复倡 动作研究 motionstudy 因为二门学科关系密切 无法分割 遂合并称为 动作与时间研究 又称工时学 7 1885年 纪尔布雷斯氏年17 受雇于一营造商 发现工人造屋砌砖时 所用的工作方法及工作之快与慢 互不相同 究以何种方法为最经济及最有效 实应加以研讨 纪氏于是分析工人砌砖之动作 发现工人每砌一砖 率先以左手俯身拾取 同时翻动砖块 选择其最佳一面 俾于堆砌时 放置外向 此动作完毕后 右手开始铲起泥灰 敷于堆砌处 左手置放砖块后 右手复以铲泥灰工具敲击数下 以固定之 8 此一周期性动作 经纪氏细心研讨 并拍制成影片 详加分析 知工人俯身拾砖 易增疲劳 左手取砖时 右手闲散 亦非有效方法 再敲砖动作 亦属多余 于是经多次试验 得一砌砖新法 其法于砖块运至工作场时 先令价廉工人 加以挑选 置于一木框内 每框盛砖90块 其最好之一面或一端 置于一定之方向 此木框悬挂于工人左方身边 俾左手取砖时 右手同时取泥灰 同时改善泥灰之浓度 使砖置放其上时 无须敲击 即可到达定位 经此改善后 工人之工作量大增 其砌每一砖之动作由18次减至5次 工人经训练后 老法每小时原只能砌120块 用新法则可砌350块 工作效率增加近200 经过纪氏的动作分析 确定了最好的砌砖方法 由此发展成日后的动作研究 motionstudy 9 泰勒吉尔布雷斯夫妇是最著名工业工程创始人 10 A和B的颜色一样吗 思维转变 思考 下水道的井盖子为什么要做成圆形的 11 12 企业 提高企业生产率 盈利水平 综合竞争力 员工 增加收入 提高生活水平保障职业稳定性 安全性减轻疲劳强度 维护身体健康 2 什么是工业工程 IE 工业工程 IndustrialEngineering 是研究人 物料 设备 能源和信息组成综合系统的设计 改善和设置的工程技术 它应用数学 物理学 自然科学和社会科学方面的专门知识和技术 及工程分析和设计原理和方法来确定 预测和评价由该系统可得到的结果 IE的理念 没有最好 只有更好 13 传统IE是通过时间研究与动作研究 工厂布置 物料搬运 生产计划和日程安排等 以提高劳动生产率 现代IE以运筹学和系统工程作为理论基础 以计算机作为先进手段 兼容并蓄了诸多新学科和高新技术 IE是这样一种活动 它以科学的方法 有效地利用人 财 物 信息 时间等经营资源 优质 廉价并及时地提供市场所需要的商品和服务 同时探求各种方法给从事这些工作的人们带来满足和幸福 IE意识 成本和效率意识 一切工作从大处着眼 从总目标出发 从小处着手 力求节约 杜绝浪费 寻求以成本更低 效率更高的方法去完成 问题和改革意识 任何工作都会找到更好的方法 改革永无止境 要善于不断发现问题 勇于改革创新 工作简化和标准化意识 简化 专门化 标准化全局和整体意识 用系统化思想和系统工程方法观察 分析和解决问题以人为中心的意识 以人为本 充分重视人的作用 14 降低成本 提高生产效率 对公司投入资金 人力 设备等资源合理调配 设计符合标准的产品 解决生产中难题 改善生产中不合的程序 防范与预测生产中易出现的问题 企业IE的职能 15 16 3 生产率的定义 生产率是经济学上用来衡量生产系统转换效率的指标 一般定义为 生产率就是产出和投入之比 即 生产率 P 产出 O 投入 I 其中 产出 满足外界需要而生产的产品或提供的服务 投入 为获得这些产出而投入的生产要素 工业工程的目标是设计和不断改善 再设计 生产系统 使之更有效地运行 取得更好的效果 所以 生产率也就成为衡量IE应用效果的指标 是工业工程师必须掌握的一个尺度 生产率实际上就是衡量生产要素 资源 使用效率的尺度 生产率与生产率工程 投入 Input 为获得这些产出而投入的生产要素 产出 Output 满足外界需要而生产的产品或提供的服务 衡量生产率主要是为了通过使用较少的投入生产相同的产出或者通过使用相同的投入生产较多的产出来改善经营 工作研究的内容 工作研究的内容 19 在实际工作中 不是所有工作 或作业 都要求同时使用两种技术 换句话说 方法研究和作业测定可以作为两种单独的技术分开使用 其具体技术将在后面的章节中详细介绍 4 工作研究的内容 20 工作研究的内容 方法研究 程序分析 动作分析 作业分析 作业测定 工作抽样 预定时间法 秒表时间研究 标准资料法 现场改善 学习曲线 现场管理 工作分析与设计 设施布局 21 工作研究的内容 方法研究 程序分析 动作分析 作业分析 作业测定 工作抽样 预定时间法 秒表时间研究 标准资料法 现场改善 学习曲线 现场管理 工作分析与设计 设施布局 22 概念程序分析是依照工作流程 全程全面地分析有无多余 重复 不合理的作业 程序是否合理 搬运是否过多 延迟等待是否太长等问题 通过对整个工作过程的逐步分析 改进现行的作业方法及空间布置 提高生产效率 也可以说 程序分析是通过调查分析现行工作流程 改进流程中不经济 不均衡 不合理的现象 提高工作效率的一种研究方法 特点 对生产过程的宏观分析对生产过程全面 系统而概略的分析 程序分析的概念 23 程序分析常用符号 24 程序分析的方法 程序分析的方法与工作研究的分析方法一样 都是采用 5W1H 4大原则 的分析方法 在实际工作中常称之为 1个不忘 4大原则 5个方面 5W1H技术 1个不忘 不忘动作经济原则动作经济原则是指通过对人体动作能力的研究 减轻操作者的疲劳程度 提高效率的目的 4大原则 即 ECRS 四大原则取消 Eliminate 合并 Combine 重排 Rearrange 简化 Simplify 5个方面 即加工 搬运 等待 储存和检验针对加工 搬运 等待 储存和检验这五个方面 分析的重点不一样技术做什么 What 为何做 Why 何时做 When 何处做 Where 何人做 Who 如何做 How 25 程序分析的步骤 程序分析的步骤大致可分为六大步骤 每一步骤的具体内容如表4 5所示 在实际分析过程中 一般可先用 5W1H 技术发现问题点 然后用ECRS四大原则进行分析 再用分析表进行改善 最后得出改善方案 26 工作研究的内容 方法研究 程序分析 动作分析 作业分析 作业测定 工作抽样 预定时间法 秒表时间研究 标准资料法 现场改善 学习曲线 现场管理 工作分析与设计 设施布局 27 通过对以人为主的工序的详细研究 使作业者 作业对象 作业工具三者科学合理地布置和安排 达到工序结构合理 减轻劳动强度 减少作业工时消耗 缩短整个作业的时间 以提高产品的质量和产量为目的而作的分析 称为作业分析 作业分析的含义 作业分析是研究一道工序 一个工作地点的工人使用机器或不使用机器的各个作业 操作 活动 程序分析是研究整个生产的运行过程 分析到工序为止 而作业分析则是研究一道工序的运行过程 分析到操作为止 28 人 机作业分析人 机作业分析是应用于机械作业的一种分析技术 使人和机器的配合更加协调 以充分发挥人和机器的效率 联合作业分析联合作业分析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 双手作业分析生产现场的某些作业以工序的操作过程为研究对象 详细观察和记录其过程 重点是了解双手如何进行实际的操作 称为 双手作业分析 作业分析的类型 29 工作研究的内容 30 动作分析 按操作者实施的动作顺序观察动作 用特定的记号记录以手 眼为中心的人体各部位的动作内容 并将记录表格化 以此为基础 判断动作的好坏 找出改善点的一套分析方法 实质是研究分析人在进行各种操作时的细微动作 识别并删除无效动作 使操作简便有效 提高工作效率 动作分析的定义 动作分析的目的了解操作者身体各部分的动作顺序和方法 了解以两手为中心的人体各部位是否能尽可能同时动作 是否相互联系 明确各种动作的目的 动作过程中的必要动作和不必要动作了解在必要的作业动作中两手的平衡 31 动素与动素分析的概念吉尔布雷斯将以手 眼活动为中心的基本动作总结为18种 并取名为动素 动素是组成所有动作的基本单位 动素分析 通过观察手 足动作和眼 头活动 把动作的顺序和方法与两手 眼的活动联系起来详尽地进行分析 用动素记号记录和分类 找出动作顺序和方法存在的问题 单手等待以及不合理动作 浪费的动作等问题并加以改进的一种分析方法 动素与动素分析的概念 32 33 34 35 工作研究的内容 36 秒表时间研究的含义 秒表时间研究是作业测定技术中的一种常用方法 也称直接时间研究 密集抽样 秒表时间研究是在一段时间内运用秒表或电子计时器对操作者的作业执行情况进行直接 连续地观测 把工作时间和有关工作的其他参数 以及与标准概念相比较的对执行情况的估价等数据 一起记录下来 并结合组织所制定的宽放政策 来确定操作者完成某项工作所需的标准时间的方法 秒表时间研究主要用于对重复进行的操作寻求标准时间 秒表时间研究限用于实际进行的手工的 重复性的工作 去确定标准 但只要通过一次短期的试验 就足以提供必需的数据 37 使用秒表进行测时时 通常采用方法有 连续测时法归零测时法累计测时法周程测时法 秒表测时的方法 38 正常时间并未考虑操作者个人需要和各种不可避免的延迟因素所耽误的时间 而实际生产过程中 操作者可能因下列原因停止工作 1 操作者疲劳 需要休息 2 个人需要 如喝水 上厕所 擦汗 更衣等 3 听取班长或车间主任指示 或本人指示助手等 4 领材料 工件 物件及完成件 工具的送走等 5 等待检验 等待机器的维修 保养 等待材料等 6 从事操作前的准备工作 如清理工作场所 擦拭机器 所需物件的准备和操作 操作完后工作场所 机器 物料及工具的清理工作 7 从事刀具的刃磨 更换皮带 调整机器等工作 宽放时间 39 工作研究的内容 40 工作抽样 WorkSampling 是指对作业者和机器设备的工作状态进行瞬时观测 调查各种作业活动事项的发生次数及发生率 进行工时研究 并用统计方法推断各观测项目的时间构成及变化情况 工作抽样的概念 工作抽样的用途工作抽样法是对作业直接进行观测的时间研究方法 最适合于对周期长 重复性较低的作业进行测定 尤其是像对布置工作地 维修 等待 空闲以及办公室作业等进行观测是比较方便 41 与秒表时间研究相比 工作抽样具有测定效率高 经济性好 方法简便 易于掌握 测量精度高等特点 能满足使用要求 并能适用于多种作业 工作抽样的特征 42 工作研究的内容 43 预定动作时间标准法的产生 预定动作时间标准系统也称预定时间标准系统 简称PTS法 是国际公认的制定时间标准的先进技术 它利用预先为各种动作制定的时间标准来确定进行各种操作所需要的时间 对预定动作时间标准的研究 最早应追溯到吉尔布雷斯夫妇 他们于1912年提出了动作经济原则 以后又提出了动素的划分 将人体动作分为17个基本动作要素 并利用电影机观测操作者的动作与所需时间 这些动素便成为后来发展预定动作时问标准中动作划分的基础 44 预定动作时间标准法的用途 1 建立标准时间 1 该法最直接的作用就是制定作业的标准时间 2 预定动作时间标准法可作为秒表测时方法制定标准时间准确性的验证工具 3 由于预定动作时间标准不受作业