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IE知识基础教程和应用 企业活动的基本 提示 我们应该知道为了事业应该做什么 应该解决相对非常困难的问题 否则就不法生存 即 解答关于 给顾客的价值是什么 顾客为什么购买我们的商品 等有关问题 社会公害及安全性调查 企划 制造 销售 设计 顾客的要求是 1 如果想更加深入的理解I E的含义 则必需追溯历史去了解已经使用100年的动作研究 方法研究 和时间研究 作业研究 尽管研究I E的先驱者有很多 但是在此仅列出F W aylor和 ilbreth的业绩 并给予详细记录 同时介绍论证人际关系的重要性的霍桑 hawthorne 工厂试验 时间研究法是1881年在Midvale钢铁公司的机械作业车间里开始研究的 创始者是被广泛认知的F W Taylor先生 Taylor在Midvale工厂工作时 认为运营工厂的系统中有很大的进行改善的余地 因此在成为工厂厂长之后 转变工厂的经营体系 决定努力使经营者和作业者的利益相一致 而不是相反 另外 他认为阻止经营者和作业者相一致的最大的阻碍要因是 经营者对怎样给作业者以适当的一天作业量设定方面的无知有关 再者 Taylor得到许可 对包括钢铁公司的总经理在内的各种类型作业进行中所必需的时间进行科学性的研究时 可以支付费用 研究类似的专业文献 可知已经进行过两种类型的试验 其一是依据生理学原理调查人的持久力的试验 另一是依据工程学者 将人的体力劳动转换成以 马力 horsepower 为单位进行测量 I E的历史 1 1 泰勒 Taylor 的时间研究 2 此种试验主要针对 如绞车进行装载货物时 将货物提起的作业者或用各种方法将货物抬起 走动 跑等作业的人员为主要对象进行研究 Taylor雇佣两名身体健康 标准诚实的人开始进行他的研究 这两个人被给予双倍的工资 在研究时给予全程协助 Taylor主张 进行这项研究的目的 不是为了找出一个人在某一天能够进行的最大工作量 而是找出常年进行工作时的每天的工作量 并且在此工作量下能够越做越好成为一级作业者 此时进行的作业量应怎么构成 在此项研究中 Taylor规定将人所能够发挥的力量转换成马力 即 一名作业者一天能够完成的作业是几个foot pounds单位 但是与此试验相同的类似的几个经过周密准备的试验 在进行几年后却从结果处得知Taylor将作业者发挥力量转换为马力的值与作业者进行作业的疲劳效果没有直接的关系 但是Taylor却发现进行重体力劳动的作业者 一天所能进行的作业量受到作业者的作业天数和休息天数的比率 以及休息时间的长短和频率的较大的影响 于是Taylor将此作为重要的异常发现 利用秒表进行时间研究并对这项工作做出重大贡献 3 Taylor称 时间研究法是从经营者开始到作业者为止 在传达技能时 凌驾于其他所有技法的科学性的经营方法中的一个要素 尽管开创时间研究的Taylor对时间研究有相当重要的贡献 但是这仅仅是他所完成的许多业绩中的一个 其他包括高速钢的发明 发现影响切削钢铁的各种要因并对其进行评价 开发出职能性组织 以及被称为科学性管理方法的一系列思考方式体系的树立等都是他的业绩 取得如此大的业绩并不是很偶然的事情 这可主要是由于对影响各种情况的问题要素进行体系性的研究的结果 他对产业界的实际贡献 是将原来漫无计划的方式转变为使用以事实为基础进行研究的科学的方法 因为对所有事情的抱有疑问和对事实进行无止境的研究的心态 使Taylor到达了很高的境界 直至目前为止 都将其视为经营中科学管理方法的先驱者 他是从与作业者密切相关的产业的角度来应用体系性方法的先驱 除机器和材料这些理所当然的因素外 还包括对人际关系方面的研究 发挥心理方面的理解从人际方面进行研究 在产业界 因为Taylor效率性的利用人的努力度来进行整体问题的研究的重大贡献 因此仔细研究他在此领域内业绩的一部分 就对我们有很大的获得帮助 Taylor诞生于Philadelphia地区的一个富裕的家庭 并获得哈佛大学的入学资格 但是由于严重的视力障碍 使其不能继续完成他的学业 4 18岁时 他获得在机械加工所工作的机会 成为运转机器和制作模具的学徒 1878年在他22岁时 进入Midvale钢铁公司工作 在当时产业条件不景气的情况下 一直从书记员 监察 车床工 作业组长作到工厂厂长 31岁的他从技术者升任为权力者 在Midvale公司时 他以较短的时间就读夜大 并于1893年毕业于Stvers大学 获得机械工程学学士 Tayor在历任组长和厂长时 遇到 进行这种作业的最佳方法是什么 或 一天的作业量应该怎样进行设定 等问题 Taylor非常具有善心的希望他的手下作业者能够进行较为公平的作业量 他逐渐的发现一些能够适应一定作业量的方法 并对作业者进行了培训 同时在进行作业时总是维持进行作业的必要条件 使作业者能够以适当的方法进行作业 并设定了进行作业所需的标准时间 如果作业者能够以指定的时间进行作业 则以本科室的工资费用的形式支付给作业者一定的奖励 数年后 Taylor解释这种形式的目的如下 1 代替漫无计划方法 开发能够适用于人作业的所有要素的一种科学的方法 2 屏弃过去的那种选择作业者认为不合适自身的职务 培训至能够独立独立完成作业后 逐渐获得技术的旧的方式 代之以科学的选择作业者同时给予培训和激发的方式 1 Taylor的经营原则 5 3 为了能够以科学方法固定的顺序为基础 进行顺畅的作业 而协调作业者和经营者之间温馨的关系 4 将大部分事务和责任交与作业者之前 改善作业条件 并将作业者和经营者的义务均分为一半来分担 并且各自担任适合自己的义务 Taylor曾经数次强调 科学的管理方法 需要作业者和经营者同时进行全方位的精神上的革新 另外主张 双方都应领悟到将过去的个人判断和意见 转变为科学研究和科学知识是必然之路 尽管Taylor知道产业体将经营目标优先于对作业方法的研究 但是却指出在进行经营任务时 首先应开发针对人进行作业的各个要素的科学 此时所发生的所有问题 应使用科学方法进行解决 并一直拥护这个主张 英国的EricFarmer对Taylor所做贡献进行了相当详细的分析 他主张 Taylor对产业科学化所做的贡献非常巨大 其中能持续相当长时间的是Tay lor所采用的方法论 以及对过去没有出现的或用常理不能容易解决的问题都可以用科学的提问的方式给予解决 在产业界工作数年过程中 Taylor发现了进行作业的最佳方法 并为取得将作业标准化的特征资料 而对研究进行持续性的扩大 为了说明他的接近方法 在此举出一个广为人知的 他所进行研究的一个实例 6 1898年 Taylor在转到Bethlehem钢铁公司时 开始对公司的许多领域着手进行了方法改善 引起他注意事情中的一件事是使用锹 shoveling 的工作 400 600人在作业场所进行的工作中 他们的主要工作内容是用锹工作 相比其他的材料 主要是装运铁矿石 其次为块煤 Taylor经过了解后得知 在作业场所工作较好的人都有自己专门的锹 Taylor不是公司派去而是由自己去解决这个问题 即 让一名监督者监督50 60名工人 作业者在一天内进行几种不同材料的装运工作 用锹 作业场所的长度约为2英里 宽约为1 4英里 各个作业组在这个范围内的各处来回移动进行作业 调查开始后不久 Taylor就得到以下数据 作业者可以提起的量中 块煤为3 1 2 磅 矿石为38磅 于是在决定一个一级作业者在一天用锹所能工作的最大量时 每一锹所能提起的量为多少是适当的 之后 Taylor选出两名一级作业者 分配在两个不同的作业场所 并且为了同时用秒表仔细的研究两个作业者 而各派一名研究员 开始 为了多装多运 而使用面积较大的锹 后来为了提起的量少一些 而使用了前端较尖的锹 同时记录各种情况下的数据 从能够提起的最大的量开始一直作到最小量为止使用这种方法来维持 此项研究的结果得出 一锹的量为21 1 2 磅时 作业者的一天的工作量能够达到最大值 2 Taylor对使用锹方面的研究 7 因此 在装运矿石时 给每个作业者以能够装21 1 2 磅的前端较尖的小锹进行作业 但是在装运煤块或类似材料时 则给他们平底的大锹进行作业 同时设置工具仓库 并根据作业者的要求销售或提供不同类型的锹 与此同时Taylor通过企划室 预先决定当天工作场所中进行的作业性质 企划室在每天早上对作业班长和作业者进行当天工作的指示 并说明工作的性质 同时提供必要的工具和指定进行作业的位置 将原来由大规模的集体作业转换为 对每个作业者装运材料的重量进行最后合计测量 如果达到规定的作业量 每天工作量的60 时 就能够得到奖金 对于得不到奖金的作业者 进行作业更换 同时对其进行最佳作业方法的培训 最后也能够让这些作业者得到奖金 Taylor在Bethlehem工厂工作3年半的过程中 将原来由400 600名工人进行的工作 缩减为140名工人来完成 将过去搬运费用由7 8美分 吨 降为3 4美分 吨 即使支付完对作业的计划 作业者的测量 每天的奖金支付与决定 设置并运营工具仓库等中所使用的所有的附加费用后 以6个月来计算 取得了节省78 000美金 年的效果 阅读过Taylor进行的钢铁切削法 生铁搬运的休息时间的研究 用锹作业研究等试验的人 都会领悟到和认可Taylor是具有较高水平的科学学者 尽管Taylor所作贡献直到现在也与现代的经营者有关联 而且时间研究作到能够给劳动者以更高的奖金 并且使消费者能够得到更为低廉的产品成为可能 同时成为在增加工厂整体效率中使用的工具 8 如果不谈及FrankB Gilbreth和他的妻子LillianM Gilbreth的业绩 就不可能说明动作研究 产业界在此领域内从这些先驱者的业绩中得到较大的帮助 他们的业绩成为所有作业的基础 这些很久以前他们所开发的技法和原理直到现在还在产业界中得到继续扩充和使用 从这些事实中已经充分的得到体现 对Gilbreth的故事较长 并值得回味 作为有心理学者背景的Gilbreth夫人和有工程学背景的Gilbreth不仅应用对装备 工具 材料的理论知识 同时包含进对人的要素的理解 并将其应用在以独特的方法进行作业中 他们的活动树立了在建筑业中可以进行改善和发明 并且进行了有关疲劳方面的研究 以及对单调作业的试验和技能的传达 对残疾人作业的研究 工程分析表 processchart 细微动作研究 micromotion ChronocycleGraph的技术开发等广泛的领域内的研究 本书着重讲述关于工程分析表 动作研究以及细微动作研究的方面内容 1885年 17岁的Gilbreth进入建筑包工公司 当时砌砖是建筑包工业的主要工作 他从砌砖工开始学习 并得到飞速的发展 20岁时 Gilbreth开始进行独立的建筑工程承包的事业 2 Gilbreth的动作研究 1 动作研究开始 9 从建筑包工事业开始 Gilbreth就得知每一个技术者都以自己独特的方法进行作业 两个作业者进行相同的作业时 他们的动作也是不一样的 更有甚者观察到 进行同种作业时使用不一样的动作 例如 砌砖工进行快速砌砖时 慢速砌砖时以及教别人砌砖时的动作是不一样 依据观察所得 Gilbreth开始调查 用以发现进行现有作业时的最佳方法 他对这项研究得努力得到相当好的成效 因此对此项工作的热情高涨 几年后 专门着手进行动作研究 并为了在实际中应用而放弃建筑包工的事业 Gilbreth从开始就已经知道对作业者动作进行分析的要领 他很容易的就找到 怎样把拖沓冗长的动作转变为短小的不易疲劳的动作 及其采取的改善方法 他给进行砌砖的作业者照相 对其进行研究 使作业者的生产量得到持续性的增加 例如 Gilbreth考察确认了能够简易快速的移动梯架跳板的装置 使其能够放置于进行作业方便的位置上 并将这种装置同作业台和货架一同放置于作业者便利的位置上 在这个建筑工地上 梯架跳板装置同作业台和货架一起放于作业者取用砖和混凝浆较方便的地方 10 这种装置将原来砌砖工每砌一次砖就要弯一次腰取砖的疲劳并且不必要的动作给予去除掉 以前将砖大量的放置于梯架跳板装置上 砌砖工根据不同的用途来选择砖 操作工面向墙的正面站立 并为能够找出适当的砖面而来回的转动砖 Gilbreth将这种过程给予改善 从运输车辆的卸车开始 就雇佣廉价劳动力并给其适当工资 要求以3英尺为间距整齐堆集码放 或者直接放于木架上面 一次取用90磅的砖进行码放 并且能够进行检查 这些砖同一种面和形状以相同的方向整齐的堆集码放 使用相同的方法 将砖整齐的码放于梯架跳板装置上 从而不用砌砖工挑选砖就能快捷取用砖 Gilbreth将混凝浆桶和砖头适当的整理后放于梯架跳板装置上 使人能够一手拿砖另一只手较便捷的取用混凝土 过去为了抓取砖用一只手抓取 而另一只手等待休息 Gilbreth现在将混凝浆维持在适当的浓度下 只要用砖侵入混凝浆中 然后放于适当的位置上就能固定 这就将原来砌砖后填混凝土并敲打几次的动作全部去掉 这种变化以及Gilbreth开发的其他项目所一同进行的结果 是使作业者一天的作业量有较大幅度的提高 例如 外墙砌砖工在利用 抓取并粘住 的方法 使必要的动作数量由原来的18个减少为现在的4 1 2 个 11 在实际中 波士顿附近的一个建筑物中使用两种不同规格的砖 由于两面的长度差 使得砌12英寸的砖变得较困难 因此所有的砌砖工被训练使用新的方法 从建筑工程工期进行到1 4开始到工程一半为止 由于采用新的方法平均实绩为 每人每小时能够砌砖350张 如果采用过去的方法 最好的记录为129张 照有作业者动作形状的照片 给Gilbreth进行动作研究很大的帮助 从动作摄象机在研究中的应用开始 就已经意味着对产业开始产生的大的贡献 事实上Gilbreth夫妇研究开发的细微动作研究技法 只能够通过这种照有动作形状的底片才能应用 细微动作研究 micromotionstudy 的名称是Gilbreth夫妇所起 并于1912年的美国机械工程师协会 ASME 会议中首次公开 简单说明细微动作研究如下 细微动作研究是利用动作照片 motionpicture 摄影仪和动作照片底片中能够得到时间间距的时间测量装置 对动作的基本要素或一部分所进行的研究 这样就可以对底片中所记录的基本动作进行分析 并能给每个动作赋予一定的时间值 Gilbreth夫妇没有太多利用时间研究 实际上他们致力于发现进行作业的最佳方法 并想决定其他作业所需的最短时间 他们选择研究对象时尽可能选择最优秀的技术者 并使用相当准确的记时的装置 2 细微动作研究 12 哈佛大学的梅奥 E Mayo 研究组 从1924年至1933年对以生产电话而闻名的西屋公司 WesternElectric 的霍桑工厂进行有关生产效率的试验 并将所得报告进行整理 他主张以良好的人际关系为基础进行提高效率的方法 这个试验是对应作业环境的起始点 想知道环境对效率和疲劳的影响有多大 以6名作业者为对象 在另外单独有灯光作业场所进行试验 开始时 将亮度调大后 发现效率有所提高 再次将亮度调大时 发现效率又有所提高 但是 在这个阶段将亮度调低时 发现效率还是提高了 将与以上相类似的试验在其他环境中进行时 得到生产性受到物理环境之外的其他要因的影响的事实 因此开始重新进行大规模的试验 在此已经意识到生产效率与作业者的士气 Morale 相关联 以霍桑工厂试验为契机 将人际关系放于重点 更多的考虑作业环境和生产系统的设计以及对其运用中动机的启发 组织心理 作业者社会方面条件 美国机械工程师协会 ASME 曾经在科学管理方法 工业工程 动作和时间研究等与此相关的领域内担负起相当大的作用 Taylor的 车间管理 shopmanagement 于1903年作为ASME的文章发表 他的古典性论文 切削金属之艺术 theartofcuttingmetale 在1907年的Transaction中占有200多页篇幅之多 3 霍桑 hawthorne 工厂试验 4 I E发展过程 13 从那时开始至今 ASME一般在此领域内的许多著作和刊物中占有大的份额 特别时ASME的经营分支是整体中相当有活力的一个 1911年Dartmouth大学的AmosTuckSchool召开科学性管理方法的会议 并于次年由效率协会有限公司在纽约组织召开会议 1915年成立Taylor协会 这个协会和总部位于芝加哥的工业工程协会于1936年合并为一开始成立经营发展协会 SAM 1971年SAM合并成为AMA的一个分支 1922年对工业培训项目特别关心的人开始成立美国经营协会 AMA 经过很长时间后 AMA的目的已经发生了变化 现在的组织主要研究广义范围内的经营问题 另外工业经营协会 IMS 于1930年成立 本协会由工业工程学者和经营者参加 并于每年召开一次IMSClinic 在动作和时间研究中强调的是与成果及格度相关联主题 另外这个协会对Clinic进行持续性的发表 并且定期性的发行在这个领域内给予相当大价值的工业经营 industrialmanagement 的双月刊 美国工业工程协会是1948年成立组织的 由于其发展迅速 现在成为在这个领域内专门从事工程的协会 尽管有许多协会试图给工业工程下定义 但是AIIE的长期计划委员会 LRPC 已经给其下了定义如下 工业工程是参与到在对人 物 设备的系统进行设计 改善 设定过程 并为了把握 预测 评价系统所得的结果 而应用工程学分析和与设计有关的原理及方法 同时应用数学 自然科学 社会科学专业知识和技术所进行的研究 14 另外 1957年成立的人机工程协会 同时召开对组织中设计 装备和效率性的使用设备 以及为了方便 安全而开发的环境等复杂的系统中 将与人的作用相关联的想法和信息进行交换的讨论会 并决定每年定期召开一次会议 另将双月刊人机工程 humanfactors 作为人机工程协会定期发行信息的会刊 韩国于1958年将称为工业经营学的I E导入大学课程 此后有诸如工业经营学会 品质管理学会 工业工程学会 人机工程学会等各种学会成立 15 17761882188818911908191019111918191919201924193219401945194719481957 富国论AdamSmith机器和生产CharlsBabbage作为经营者的技术人员HenryTownF Halsey工厂管理F W Taylor工作研究F Gilbreth科学管理方法F W Taylor生产标准化 流程化H Ford疲劳研究F Gilbreth作业组织H Gant统计性品质管理霍桑工厂试验E Mayo作业减少化MogensenO R英军作战集团WF法J H QuickVAL D MilesMTM法MaynardPERT美国海军SPO局 I E的历史 劳动问题表面化工资合理化 标准化计划化统计化 劳动科学化各种管理技术重视人的因数统计技术的发展电子计算机的发展管理的综合化 预测化和战略化 习惯性管理 IE之前 科学性管理的诞生 初期IE的发展 近代IE的发展 16 业务和物流的流程 企划 设计 生产准备 生产 出库 进货检查 协力公司 物流的流程 业务的流程 的开始部分即设计图纸有必要Levelup的开始部分即协力公司部品品质有必要up 业务的流程 物流的流程 17 19 依据IE的改善方法 1 选择改善对象 课题成为问题的是什么 生产的瓶颈是什么 厂长的方针是什么 重要度评价PQCDSM 紧急度 附着文书 ABC分析 P Q分析 2 现象分析 用什么形式来推进方法 工程分析 流程图 M MCHART 时间分析 动作分析 作业分析 LineBalance分析 用此把握问题点 3 缩减问题点 问题工程的时间研究 LineBalance 联合作业分析 动作研究 详细观看人员和物品的流程 机器的运转状态 4 改善案入案 依据5W2H去思考具有问题改善的4原则 动作经济原则 发掘IDEA的技法 CheckList等的各种改善方案 5 检讨 选择改善方案 检查安全 品质 实现性第1案能够马上实行 第2案需要稍加准备 第3案需要大量准备 6 实行 作成计划并在在包含关联部门的全公司范围内实行 7 确认效果 测定结果并进行检查 是否满足作业者的特性成为要点 对现场理解的给予稳定下来 21 现场改善活动的基本 IE方法的区分 方法研究 作业研究 布置研究 其他 分析工程和作业顺序 方法并改善工程分析 动作研究 测量作业所需必要时间并通过缩短时间谋求提高作业效率时间研究 运转分析 分析物流的布置和流程及人员的动作使流程变好搬运分析 布置分析 谋求对LOB和作业编程的改善LOB M MChart 22 当今企业集中的环境中 不得不谋求进军海外或进行成本节减 为此IE就成为相当重要的基本工具 IE即英文IndustrialEngineering的简称 也就是工业工程 也可称 IE就是进行简便 快速 安全的业务的一种技术 为了提高简便 快速 安全进行业务的IE的目标 彻底的去除3不就显尤为重要 如果使用简单的方法实施简单的改善 那是不会成为真正的改善的 推进有效改善的分析方法和改善方法就是IE IE中使用的各种分析法 成本分析 一般分析 时间分析 动作分析 成本分析 CostTable 时间列分析 PQ分析 Q P ABC分析 Q P 诊断分析 5W2H CheckList 状态分析 工程分析 搬运分析 Layout分析 品质分析 QC7种工具 不良率 时间研究 动作研究 运转分析 LineBalance分析 作业时间 工程 23 分析构成产品成本的材料费 加工费 修缮费准备费 在谋求产品和部品最低成本时使用的信息 在横轴上表示时间 纵轴上表示调查项目所进行的时间别的趋势分析 横轴为品目 纵轴为根据各个品目的数量多少的顺序进行罗列 用以把握重要品目 依据大小顺序进行罗列 并表示累计曲线 使用5W2H 用以客观性的防止遗漏的小的分析 什么 What 为什么 Why 何地 Where 何时 When 怎样 Howto 多少 Howmuch 依据CheckList突出问题点 自问法 0 调查 分析工程的流程和顺序 并将其使用于对作业顺序和方法的改善 产品工程分析 联合工程分析 作业者工程分析 分析物品的取用 停滞 移动的作业 以此进行经济性的 有效率性的分析 搬运工程分析 活性指数分析 有效果性的Layout是将设备布置成依据物流的流程进行排列的改善 Activity相互关联分析 帕雷托图 特性要因图 管理图图形 CheckList 统计直方图 散布图 层别 检查的基本是根据全数选别所进行的全数检查 从对象物取出sample并依据其结果测定是否为不良 进行对作业以及要素作业所经过的时间的测量以及设定标准时间 同时进行作业改善 秒表法 PTS法 Worksampling法 MODAPS法 MTM法 MOST法 为了在作业周期内能够进行有效率性的身体等的动作 实施观测和记录 用以设计最适的方法的研究 作业分析 动作分析 Therblig分析 Video分析 作业时间中实际运行的时间的比率为多少 以及阻碍运转的原因是什么等调查分析方法 连续运转分析方法 Worksampling法运转率 实际运转时间总运转时间 把握生产线的编成状态设计最适生产线的Pitch直方图 活用IE方法的目标 1 能够系统的把握生产活动的实际状态 2 能够科学的快速的发现3不和浪费 3 能够统计性的实施对生产活动的改善和标准化 IE分析的种类 工程分析 ProcessStudy 原材储存 搬运 停滞 搬运 加工 停滞 搬运 检查 产品存放 时间分析 TimeStudy 检查者和设备 工具 加工作业者和设备 工具 搬运作业者和设备 工具 动作分析 MotionStudy 作业分析 WorkStudy 24 生产活动的管理方法 INPUT PRODUCTION P 生产量 OUTPUT 4M 人力 MAN 设备 MACHINE 原材料 MATERIAL 管理方法 METHOD QUALITY Q 品质 COST C 成本 DELIVERY D 纳期 SAFETY S 安全卫生环境 MORALE M 作业意欲 PRODUCTIONCONTROL工程管理 QUALITYCONTROL品质管理 COSTCONTROL成本管理 DELIVERYCONTROL纳期管理 SAFETY POLLUTION安全环境管理 HUMANRELATION劳务管理 MANPOWERAUTHORIZATION定员管理 PLANTENGG MAINTENANCE设备管理 INVENTORYCONTROL资材管理 26 IE分析阶段 1 IE分析展开的阶段 单位作业 要素作业 细微作业 工程分析 作业分析 动作分析 工程分析是对单位作业进行的分析 工程符号及分析参考 作业分析是对要素作业进行的分析 作业分析区分及分析参考 动作分析是对细微作业进行的分析 动作符号及分析参考 2 27 第1章工程分析 1 工程分析 1 工程分析的定义 工程分析是指原材料 部品投入到生产线 依据顺序进行加工成为产品过程中的作业路径区分为加工 搬运 检查 停滞 保管 并与时间和空间的条件所一同进行的分析 工程 就是一个人的操作或者对机器 设备的担当范围所构成的作业系列中的 个单位称为 作业的单位和分析技法 2 工程分析之目的 检讨单一工程或工程系列的合理性 并为进行总体性的改善生产活动而实施 生产要素5M Input 生产线 加工 去除 减少 Output 目的 缩减生产时间 LeadTime 减少在制品库存作业工程的改善Layout的改善工程管理体制的改善 成品 展开手旋转手抓住抬起取来 要素作业 工程 单位作业 LINE 制造业务 抓住对象物抓取夹具放于夹具上固定 生产减速机 Shaft铸造工程Shaft锻造工程Shaft加工工程 切削材质Hobbing 日或者小时单位 小时或者分单位 分或者秒单位 秒以下单位 测定单位 展开 例 作业流程 工程分析 作业分析 动作分析 时间分析 分析方法 区分 动作 分或者秒单位 28 3 工程分析的技法和体制 工程分析因分析目的不同分为基本分析和重点分析 根椐分析对象不同而使用不同的分析技法 工程分析的体系 2 工程分析的方法 1 基本分析 基本分析指从待加工品制成为成品的过程中把握对工程顺序和物流全程的分析 经过各个工序过程时同时调查所经过时间和距离 因对象物的不同又可分为加工工程分析和组装工程分析 1 分析内容 区分工程的顺序 名称 作业部门 操作者 加工工程 使用设备 夹具 加工条件 加工LOT的大小加工时间等 搬运工程 搬运方法 搬运距离 所需时间 搬运LOT等 存放 停滞工程 停放场所 期间 状态 管理负责人等 检查工程 检查设备 所需时间 检查者 地点等 分析待加工品功能 构造 尺寸 材质 生产量 工程系列 加工 搬运 检查 停滞 存放 功能分析 检查 搬运 存放 停滞 其他 其他 工程分析技法 分析对象 基本分析 工程分析 重点分析 组装 加工工程的分析 29 吉尔布雷斯创造的符号以及美国机械工程学会标准化的5个符号 把工程内所有情况 依性能进行分类 使其记录简单 易懂 现在以上符号由KS规格 KSA3002 所采纳并活用如下 工程图中使用的符号 2 工程图符号 KS原用符号 ASME式 吉尔布雷斯式 说明 原材料 部品 产品的变形 变质 组装 分解的状态 为其他工序准备的状态 组装 加工 原材料 部品 产品在某一位置向其他位置移动的状态 的大小是加工的1 2 1 3 搬运 原材料 部品 产品在没有加工和检查时的存放状态 指将原材料存放在仓库内指将成品存放在仓库内 原材料存放 产品存放 搬运 存放 原材料 部品 产品在没有加工和检查时的停滞状态 指LOT加工中 多加工品在停滞状态指LOT全体在等待下个工程而停滞的状态 作业中停滞 工程间停滞 停滞 原材料 部品 产品用何种方法进行测量并将测量结果与基准进行比较 用以判定合格与否的业务 检查 检查质 检查量 管理区分 担当区分 省略 废弃 管理责任区分和工程区分标识 担当者区分和操作者区分标识 工程系列中部分被省略的标识 原材料 部品 产品的一部分被废弃时 30 工程符号使用例解 复合符号应用例解 说明 M T1 H T 复合 应用 符号 质量检查为主同时进行数量检查数量检查为主同时进行质量检查加工为主同时进行数量检查加工为主同时进行搬运加工工程的省略号标识 研磨加工 搬运方法的省略号标识 H 手动搬运 T 卡车搬运 31 在对单一部品 产品 的制作工程的全体进行详细的分析时使用 并确认加工工程是否具备加工条件 加工工程分析例解 作业者中心 3 以人为中心的基本分析 现在方法改善案 加工工程分析表 Page 1 3要略 部品名材料名品号分析日期分析者 板SPCC 移动距离 11153182252m 处理状态 数量 距离 时间 工程符号 工程内容 内容 备注 252分0 42 600 600150 4 货架上箱子 3日 1 1 150 150 50 10 180 资材仓库 1层 箱子 向2楼出库场所移动 使用LIFTER 20m 资材 朴 LIFTER5m 5分 出库等待 作成凭证 1 2 30m 向加工班的转孔机器移动 搬运台车 0 5日 加工班作业等待 2 600 将加工5个孔 2 6 2 3 4 1 5 2 加工 金 1 3 600150 4 向攻螺丝的机器移动 3m 台车 0 5日 攻丝加工的等待 3 600 攻3个丝 M3 2 M4 1 加工 李 2 360分0 6 600 4 600150 4 向抛光机移动 10m 台车 600 除毛口的加工 3 72分0 12 600 5分 等待加工完了 4 600150 4 向检查场所移动 5 台车 30m 1 0日 检查等待 质量管理科 1 螺丝检查 样本2个 600个 M3 M44个 品管 崔 12分 5 检查完了等待 1 0日 6 注 数量 表示每个箱子装150个则4个箱子共600个 时间 252分0 42 600 指1个作业需要0 42分钟共600个作业 总需252分钟 加工工程用基本分析 略图 箱子 箱子 箱子 箱子 箱子 箱子 箱子 箱子 箱子 箱子 箱子 箱子 箱子 箱子 32 分析产品组装全过程时使用的分析 组装工程分析例解 组装工程用基本分析 现在方法改善案 组装工程分析表 Page 1 1要略 移动距离 111901211 产品名形式图纸编号PITCHTIME日日生产数量 生产的LOT大小分析日期分析者 SHAFTA 65436 1500个150 10 部品系 50m 0 5日 2次GEAR 65029 2500个200 5 部品系 50m 0 5日 1K 组装 48分0 1 3次GEAR 65034 2500个500 5 部品系 50m 0 5日 2K 组装 120分0 25 作业者 2 5m 2000个200 10 部品系 50m 0 5日 3K 铆钉 240分0 5 作业者 2 5m 65028 1500个150 10 部品系 50m 0 5日 6K 组装 作业者 2 5m 4次GEAR 55035 2500个500 5 部品系 50m 0 5日 7K 组装 120分0 25 作业者 2 5m SHAFTB 65020 部品系 50m 0 5日 8K 组装 作业者 2 5m 销 65033 2000个200 10 部品系 50m 0 5 弹簧 45013 2000个200 10 部品系 50m 0 5日 4K 组装 作业者 2 5m PLATE 65011 1500个150 10 部品系 50m 0 5日 5K 组装 作业者 2 5m 9K 组装 10K 组装 120分0 25 11K 洗涤 92分0 19 作业者 10m 0 5日 3K K线的第3个工程 2400 5 每个加工时间0 5分总需240分 内为品号 注 齿轮箱 A型 480个 33 加工工程分析例解 物流为中心 说明 符号 距离 作业部门 图纸编号 Page 作成者 日期 备注 数量 时间 作业搬运检查停滞存放 距离 m 要略 现用方法 次数 时间 11153182252 作业名称 加工PLATE人资材机器 现用方法改善案 工程分析表 No 12345678910111213141516 在资材仓库内存储向2楼出库场所移动出库等待向加工班的转孔机方向移动转孔作业的等待转孔加工 2 6 2 3 4 1 5 2 向攻丝机移动攻丝等待攻丝加工 M3 2 M4 1 向抛光机移动除毛边加工加工完了的等待向检查场所移动等待检查检查螺纹检查完了 等待 合计 11 15 3 18 2 20m30m3m10m30m252m 搬运台车 0 42分 EA 台车 台车 3日5分0 5日252分0 5日360分72分5分1日12分1日 600EA LIFTER 0 6分 EA 台车 0 12分 EA 4 物流为中心的基本分析 34 2 重点分析 为了得到产品设计中有原因的过盈设计和工程的布置 材料的节减等基本情况而活用的分析 1 产品分析 依产品组装的顺序将工程和部品画成树状分支图 并标识制作的区分和情况 使任何人都能够比较容易看懂 组装表 VERTICALSTRUCTIRE 作为部品一览表 应能一眼看出品名 略图 形状 材质 作业区分 作业处 单价等基本信息 并列出实际的部品进行比较 对照 部品表 WROKBREAKDOWNSTRUCTURE 组装表格的作成例解 CL482CL482CL482CL482A6063BEA3003PDCL480H3003PA3003P 备注 购入单价 产成品购买 社外 社内 加工 每台数量 材质 部品编号 部品名 概略图 41400470416009104160089041400140417008301020104110082044900820 CoverSupportTopBracketTopPlateJointPipeTubePlateInnerFinOuterFin 111122189 社外 社内 材料数量 社内制作 社外制作 采购成品 说明 Brazing TubePlate LeakTest InnerFin LowPlate Collar LowBracket OuterFin TopPlate 敛缝 Collar Bracket Support Tig Joint Pipe Cover Spot 35 明确不必要的成本 去除不必要的功能 并为节减成本进行各部品的功能分析 定义各部品的功能将其区分为基本功能 辅助功能 损耗功能 并从VE的角度 着眼于去除损耗功能 对辅助功能进行再检讨的必要性等改善 功能分析 功能分析例解 No 品名 数量 功能 名词 动词 分类 基本 辅助 改善着点眼 1 点火样本 1 给GAS火花点火石给弹簧摩擦轮开关对摩擦轮从手上给滚子GAS量的密封圈的密度使GAS密封圈气密性SPONGE 点火产生按住压力支持定位置摩擦受力支持调整变换放出维持夹住 1 1 外框 1 1 2 摩擦轮 1 1 3 轴 1 2 GAS阀门 2 1 橡胶垫圈 1 1 可否将滚子和轴作成一体化 品名 1次性打火机基本功能 给烟点火 分析者 分析日期 a 关于产品设计是否有浪费的观点 依据产品分析的改善CHECKLIST 可否除去SPONGE 某个部品或材料有何差别 产品是否考虑检查 补修 搬运等的方便性 可否实现与其他产品间的部品的通用化和标准化 从产品的功能角度看部品的公差 精密度是否适当 可否简化形状 部品可否进行分解 合并等 其他 36 b 节减材料 浪费材料的角度 能否减少固定件 螺栓 铆钉等 的数量 使用部品的强度是否超过必要的强度要求 对材料尺寸 加工余量 决定方法是否适当 材料是否被合理的管理 LOT的大小 接收方法 正确性等 对变质 锈 变形的对策是否充分 在包括加工费的综合性的报价中 是否选定最适当的材料费 焊接 铸造 锻造 钣金 特殊尺寸的材料等经济方面的活用余地 c 加工的简易化 形状复杂的部品可否将其分为2个以上的简单的部品 分解 可否将2个以上的部品变成1个 并使加工较容易 合并 可否将螺栓联接或铆钉联接转用其它的方法 是否会发生与图纸的差异 加工工序是否适当 将切削加工转变为冲压加工或其它的方法等 对加工部分的检查是否适当 d 组装的简易化 可否用提高部品的精度来降低对组装的要求 可否使用夹具 对中心的基准部位是否一致 e 材料 部品的标准化 特殊材质 材料的部品可否用较易得到的材料来代替 螺栓和铆钉的尺寸是否统一化 集中 散放等是否设定标准尺寸 f 综合性节减成本 能否购买更便宜的原材料 是否采用与生产量相适应的生产方法 外协加工购买单价是否适当 有没有更有信赖性的订货方 37 为了依据规定维持品质 应明确标准 并对现象和标准进行比较 检讨 找出达不到目标品质的原因 并谋求进行改善 同时认为解决制造上的问题比设计更重要 2 品质分析 QC工程图表的作成事例 No 改正内容 改正日 作成者 No 改正内容 改正日 作成者 根据滑丝而调整扭力 97 3 2 改正 决裁 作成 检讨 确认 Page 4 7 品名图号工程 齿轮箱 作成日 QC工程表 组装 工程图 关联标准 异常时对策 担当 测量仪 管理方法 规格及基准 管理项目 管理方式 工程名 插入轴承 轴承 629V 6 确认空气压力夹具状态插入状态 5 6 c 清扫润滑 测量表用眼感觉 CHECKSET确认确认 上午 下午作业前每回全数 作业者作业者作业者 作业指导书 A 001 杯的安放 组装状态 无未成型无斜的现象21 30 用眼用眼用气体Driver 确认确认管理图 作业者作业者作业者 交换修正作业班长 作业指导书 A 003 垫片 螺栓 M4 20 杯 6 7 1 7 O 型环 机油盖 8 机油加入状态O 型环插入机油盖加上盖涂粘着剂 无漏落无漏和滑伤的现象无滑丝和空转的现象螺丝表面涂80 以上 用眼用眼用眼用眼 确认确认确认确认 全数全数全数全数 补充修正作业交替作业修正作业 8 1 本体 主组装线 线名 管理周期 备注 班长报告 清扫修正作业 作业者作业者作业者 作业者作业者作业者作业者 38 横向以设备放置的顺序进行工程排列 纵向不是以部品的顺序排列 而以类似工程的顺序排列 加工路径图 加工路线分析 多品种工程 依相似工程和现象进行分类 并以各群体别编成作业组 将设备按工程顺序排列起来 就能够形成流水线的Layout a 掌握BottleNeck工程或无用设备 b 检讨依据运行状态进行的追加设备投资 不必要设备的卖价 c 为进行流水作业的Layout的再调整 d 决定将附加价值减少的特征部品给外协加工 多品种小量 断续生产时流程较复杂的情况 依加工工程别的相似性进行分析 依工程顺序的共通性 相似性调整生产顺序 并编成作业组 对加工路径和设备的空间排列等进行LAUOUT改善 期待探索最具经济性的工程路径 3 路线分析 部品名 工程名 轴A 材料 锻造 退火 1次加工 2次加工 截断 turret 钻孔 抛光 镀金 加工齿型 热处理 研磨 完成 1 2 3 4 5 6 7 8 轴承A 1 2 3 轴承B 1 2 橡胶垫 1 2 销 1 2 3 小齿轮 1 2 3 4 5 6 7 8 9 齿轮 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 39 依据加工路径的分析 将类似工程进行成组分类 并以加工路径总括表进行整理 计算出各设备加工的部品数 加工路径分析总括表 相似工程别的检讨 加工路线分析总括表 1 轴类2 销类3 衬套类4 齿轮类5 轴承类6 BOSS类部品数 1 2 3 车床 设备 路线 磨床 钻孔机 热处理 研磨 部品数 4 5 71057121051 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 51 34 19 32 39 36 考虑设备间相互连贯性 效率性 作成相似工程别的加工路径图 使之成为最适的设备布置 综合路径图的作成 综合路径图 车床 磨床 镗孔 钻孔 热处理 研磨 路径工程线 镗床 40 模具移动路径分析设备数 作业人员单位 分 420 工程区分 原材料 截断1 0 车床3 3 2 2 钻孔1 1 研磨3 2 N C5 2 攻丝3 3 热处理2 0 2 1 11 3 W C4 2 组装0 1 完成 HOLLOW M 150 60 93 154 191 231 124 2220 40 289 55 52 191 150 485 40 40 150 F 150 2220 180 41 208 122 601 425 96 44 BA 150 2220 41 85 50 151 840 44 F G 150 2220 118 41 DIE 150 2220 45 41 606 434 60 HOL 240 5760 360 240 BOL 240 360 5760 90 480 66 180 SOLID 辅助工程 工程重复 7 7 6 4 7 2 5 7 6 5 2 3 88 100 322 41 a 对部品的工程系列 依据路径分析的改善CHECKLIST 从工程系列的变化情况看进行怎样的分类好一些 有没有以形状和材料为主的分类方式或类似的倾向 b 对相似工程别的分类 现场别有没有机器和人员的过不足现象 可否提高阻碍设备或工程的运行率用以增大能力 可否改变阻碍工程的加工方法 转用其他机器来进行生产 什么样的的作业组织是适当的 型号别 品种别 可否对路径别进行部品群的集略 并编成作业组 数量多的特性部品可否在共同路线上进行流水作业 随工程系列进行可能的顺序摆放 那么机器将得到怎样的顺序 工程路径再编成后 是否对成本和生产量有利 a 功能别的工程布置 依据路径分析的工程编成改善 监督者的指挥 命令容易与否 可采用能够进行不定流量的高价设备 路径越复杂 那么信息和物品的接收和移交就越复杂 搬运距离长 停滞的时间增加 b 相似部品别的工程布置 以部品的形状或原材料进行区分的工程布置 大型 小型 锻造 铸造物等 某种程度上能够避免型号别工程布置的缺点 c 相似工程别的工程布置 分几个群体 可较容易的树立计划 搬运路线的简单化 就可避开作业量的高峰期 并减少距离 随制造时间的缩减 在加工量也减少 工程管理较容易 群体内的同一种机器的数量越少 那么机器故障或人的缺勤等就会对进程有阻碍 并有使机器的运转率降低的可能性 42 对现场进行适当的缩小比例 并作成设备布置图后 记入物流的路线中 平面followchart 平面FOLLOWCHART 为把握对象的空间移动情况 而对操作现场的布置和搬运方法进行分析 并为防止作业高峰和作业逆流等而推进实施Layout的改善和搬运改善 4 流程分析 与部品在工程顺序的平面移动一起进行上 下移动情况的分析 并找出移动及处理的改善着眼点 上 下移动图 FlowChart 上下移动图 热处理 冲压机 冲压机 旋转研磨 加工中心 ML ML ML ML D R D R D R D R EDM LA LA LA 平面研磨 JIG研磨 成型研磨 攻丝 外协入库 140120100806040200 510152