ie工业工程_ie工业工程教材

IE工业工程 刘毅老师 1 工业工程 IE IndustrialEngineering 定义 工业工程是对人员 物料 设备 能源和信息所组成的集成系统 进行设计 改善和设置的一门学科 它综合运用数学 物理学 社会科学的专门知识 技术以及工程分析与设计的原理 方法 对由人 物料 设备 能源 信息组成的集成系统 进行规划 设计 评价 改进 创新 的一门学科 Thebranchofengineeringconcernedwiththedesign improvement andinstallationofintegratedsystemsofpeople material information equipment andenergy Itdrawsuponspecializedknowledgeandskillsinthemathematical physical andsocialsciencestogetherwiththeprinciplesandmethodsofengineeringanalysisanddesigntospecify predict andevaluatetheresultstobeobtainedfromsuchsystems 1955年AIIE提出 后经修改 一 IE技术基础 人员物料设备能源信息 综合体系 利用 设计Design 改善Improve 设置Installation 专门的 数学物理学社会科学 知识技术 期待的成果 规划设计评价改进创新 工学的 分析设计 原理方法 通过 P产量Q质量C成本D交期S安全F柔性 1 工业工程 IE 定义 生产要素 人 财 物 投入 生产过程 产出 产品 服务 生产率测定 生产率 产出 投入 动态生产率指数 测定期生产率 基期生产率 生产率评价 规划 控制 提高 战略与经营规划 反馈 2 工业工程的原理 科学管理的起源 1泰勒的铲煤研究2吉尔布雷斯的砌砖研究 3 工业工程的原理 工业工程的原理 1分析作业方法或机器设备 选定唯一最好成绩的方法 并以此设定科学的工作方法 2对于选定的工作 指派最适当的作业员 3对于作业员实施作业方法的训练 4在方法和条件相同的情况下 正常人操作同一件事情的效率几乎相同 3 工业工程的原理 推进方式 思维观念由改善向改革转变 从大量生产转变到精益生产 干不完的生产 向 不过剩制造的生产 转变 推行准时化生产 推进 七零 生产 生产目标由满足顾客的QCD向PICQMDS转变生产转换 换模调整 时间为零 追求多品种生产 Products库存为零 发现问题 Inventory浪费为零 降低成本 Cost不合格品为零 强化质量保证 Quantity故障损失为零 加强生产保全 Maintenance拖欠为零 缩短交货期 Delivery伤害为零 追求安全第一 Safety 3 工业工程的原理 推行三即三现主义 由桌子上的IE到现场的IE三即三现主义 三即 即时 即座 即应 三现 现场 现物 现策 即时到现场 即座看现物 即应制定改善对策 现策 进行改善 使以往现场调查 回到办公室分析制定改善方案 再到现场实施转向推进三现主义 即由桌子上的IE向现场的IE转变 5W2H 由问题意识向疑问意识转变何为问题 即问题意识是传统IE思维方式 5W2H即What Why Who Where When How Howmuch是定型的工作方法 竞争的激烈将已无时间分析问题 而应抛弃问题意识 采用新5W2H工作方法 疑问意识即5W Why 五个为什么得到革新的原点 2H How Howmuch 最终得到革新智慧 找到改革问题的真谛 而不仅是改善的方法 4 工业工程之目标 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 5 工业工程之功能 6 工业工程之意识 成本和效率意识 问题和改革意识 工作简化和标准化意识 全局和整体意识 以人为中心的意识 7 现代IE的八大研究方向 工作研究 基础工业工程 设施规划与物流分析生产计划与控制工程经济质量管理与可靠性技术人机工程学管理信息系统现代制造系统 8 工业工程在制造业中的应用 9 效率提升的基础与改善方向 1学会观察2深入分析3识别问题 连问5个为什么 4改善 针对根本问题 工作研究与工作标准的关系 方法研究方法 程序材料工具与设备工作环境条件 设定标准工作法方法 程序材料工具与设备工作环境条件 作业测定决定时间标准 制定工作标准 训练操作工人 程序分析 作业分析 动作分析 合成法 直接法 实施标准 产生效益 标准工作法 标准时间 其他要求 工作标准 运用上述分析技术 实施工作方法 程序 环境条件的最佳化 为制定工作标准打下基础 也为时间研究做好准备 10 工作研究实施八步骤 选择研究对象 考虑经济 技术 人等因素 2 直接观察现行方法 记录有关的全部事实3 仔细分析所记录的事实并进行改进4 制定最经济的方法5 评选新方案6 计算标准作业时间7 建立新方法8 实施与维持新方案 11 方法研究的改善范围 改善工厂 车间和工作场所的布置 缩短工艺和运输的路线改善对原材料 机器设备和劳动力的运用 以减少资源投入 获得更多产出减轻劳动强度 避免生产劳动中不必要的体力消耗 节省人力改进工作环境改善劳动条件 12 生产过程中的改善点 瓶颈环节或工序成本高昂的工序质量不稳定的工序劳动强度大 劳动条件恶虐的工序容易发生事故的工序 13 主要分析技术 分析层次及分析技术 程序 由动素构成 由操作构成 由动作构成 由工序构成 作业 程序分析 作业分析 动作分析 二 程序分析 ProcessAnalysis 1 程序分析定义程序分析 就是以原料 材料 零件 或者制品为对象 对工程如何的被进行 展开分析调查的方法 是以 物的流动 为着眼点 设计或改善作业次序的分析手法 是否有不必要的停滞搬运的次数是否太多搬运的距离是否太长搬运的方法是否有问题是否能同时实施加工及检查再检讨设备的配置工作的顺序作业的分担 2 程序分析的内容 二 程序分析 ProcessAnalysis 3 程序分析技巧 完成了什么 what 何处做 where 何时做 when 由谁做 who 如何做 how 为什么 why 要做这 是否必要 要在此处做 有无其他更合适之处 要此时做 有无更合适的时间 由他做 有无更合适的人去做 要这样做 有无更好的方法去做 4 程序分析表 改善前 4 程序分析表 改善前 4 程序分析表 改善后 4 程序分析表 改善后 5 分析层次及分析技术 举例 汽车的车身 工序 作业单位 板材切断 动作元素 动作单位 作业要素 搬往下工序 检查制品 自动点焊 搬入构件 涂覆 组装 焊接 成型 放好构件A 取构件B 搬到夹具上 放好构件B 安放好 进行焊接 取出成品 校正位置 搬运 程序分析 作业分析 动作分析 6 程序分析 程序分析符号表示作业表示搬运表示检验表示暂存或等待表示受控制的贮存表示同一时间或同一工场由同一人执行作业与检验的工作 6 程序分析 程序分析技巧一 5W2H What When Why Who Where Howtodo Howmuch 6 程序分析 程序分析技巧二 取消 eliminate 合并 combine 重排 rearrange 简化 simplify 程序分析 程序分析的五个方面作业分析搬运分析检验分析贮存分析等待分析 7 工艺程序图结构 材料 材料 材料 材料 工艺顺序 局部装配或加工 局部装配或加工 局部装配或加工 中心零件装配或加工 完成配件 完成配件 材料 采购的零件 7 工艺程序图 6 7 5 帽子 钢轴 轮子 车身 彩盒 注塑 去水口 检查 检查 入盒 检查 注塑 去水口 检查 注塑 去水口 检查 装配 装帽子 8 电视机及遥控器装箱工艺程序图 练习 12 1 1 箱片 11 10 3 2 6 5 4 2 3 4 7 8 9 遥控器 附件及干燥剂 电视机 检查电视机外观 贴出厂编号标签 放入塑料袋内 装上保护衬 放入箱内 检查遥控器外观 检查附件及干燥剂数量 装入塑料袋内 装附件及干燥剂入塑料袋内 放入箱内 装入箱内 封箱 打带 贴出厂日期标签 箱子成型 检查箱子有无破损 8 流程程序图 1 2 3 1 4 5 现时方法统计 到仪器柜 5M 开仪器柜 拿起量规 带量规回工作台 5M 调整量规 用量规核对工件尺寸 带量规回仪器柜 5M 放回量规 关仪器柜 回工作台 5M 1 2 3 4 5 4 20M 1 用量规核对工件尺寸 人型流程程序图 流程程序图表格 9 作业流程分析的具体做法 1 展开预备调查预备调查的主要内容 制品的产量 计划 实绩 制品的内容 品质的标准检查的标准设备的配置工程的种类使用的原料2 制作作业流程图实例 别针制作 的作业流程分析表3 测定各工序的必须项目 填入相应数值参考作业流程分析测定项目参考表 10 作业流程分析测定项目 11 对测定结果进行整理 作业流程分析实例 作业流程分析实例 12 改善方案制订 实施与评估 改善后的 别针制作 的作业流程分析表 整理表 作业流程分析实例 13 改善前后比较 6 改善内容的标准化 17 课堂讨论 作业流程分析 自选一款产品进行作业流程分析 以组为单位讨论 画出表格并对比 整理 分析 选一个代表上台说明分析内容 集体评价 评出一个优胜小组 时间 20分钟 18 线路图 线路图 以作业现场为对象 对现场布置及物料 包括零件 产品 设备 和作业者的实际流通路线进行分析 达到改进现场布置和移动路线 缩短搬运距离的目的 主要分析 搬运 或 移动 路线 18 1一零件的加工线路图 1 18 2一零件的加工线路图 2 18 3立体线路图 线路图实例 1 18 4一零件的加工线路图 2 线路图实例 1 18 5一零件的加工线路图 2 重型机器工厂 装配车间 机1 机4 机2 机3 机5 总库 铸造车间 轻型机器厂 一般机器工厂 起重机 起重机 起重机 手推车 手推车 18 6线路图实例 2 改进 机1 机2 机3 机4 机5 机6 铸造车间 一般机器工厂 总库 滚子台 18 7线路图实例 2 18 8线路图实例 3 磨床 磨床 铣床 磨床 搓丝 车床 车床 车床 来自料堆 1 1 2 3 4 5 6 磨床 7 8 去半成品库 18 9课堂作业 线路图运用练习 自选加工内容绘制线路图 改善前后进行比较 以组为单位 队长组织小组讨论 每组提交一份方案 时间15分钟 19 改善的着眼点 全体 全体的合计时间 搬运距离 以及所需人员与每一项工程所需的时间 从搬运距离以及所需人员看来 改善的重点在那儿呢 如属必要 可制作草拟图 以便找出重点 有没有欲罢不能的工程 有没有可以同时进行的工程能否更换工程的顺序 以便减少工程数 所需时间 搬运距离 以及所需人员呢 19 1 改善的着眼点 加工 有否加工时间多的工程呢 尤其是必需检查耗时的加工工程 再利用其它的分析手法 动作分析 时间分析等 看看是否能够改善 能否提高设备的能力能否跟其它的工程一起进行改变工程顺序的话 是否能获得改善现在的生产单位数 是否适当 19 2 改善的着眼点 搬运 能否减少搬运的次数 能否一面加工 一面运输 例如把工作运输输送带化 或者台车化 以便在其上面加工 能否缩短搬运距离 能否改变作业场所的摆设 以便取消搬运工作 能否采取加工 检查等组合方式 以便取消搬运 能否增大搬运单位数量 以便减少次数 搬运前后的上 下动作 是否很耗费时间 搬运设备是否有改良的余地 19 3搬运活性指数 搬运方法系数值 散置0装箱1架起2车上3运动中4活性系数 每次搬运系数和 搬运次数活性系数大于2 3为佳 19 4 改善的着眼点 检查 能否减少检查的次数有没有能够省略的检查能不能一面加工 一面展开必要的检查吗 换句话说 同时实施加工与检查 凭着二项的合并即可缩短工程数及合计时间 同时也可以节省搬运 不曾以别的工程 实施质的检查及量的检查吧 能够同时实施吗 检查方法适切吗 能否缩短时间 19 5 改善的着眼点 停滞 尽量的减少停滞的时间能否凭组合加工 检查场所的配置 而消除停滞呢 尤其是滞留 D 是前后工程所需时间的不平衡所引起 只要实施尽量减少它的工程组合 即可消除滞留的现象 能否尽量的缩短停滞时间 20 改善的四原则 20 1取消Eliminate 对程序图上的每一项工序都加以审查 确认其保留的必要性 凡可取消者一律取消 例如 取消一切可以取消的工作内容 工作步骤 工作环节及作业动作 包括身体 手 脚 取消一切不安全 不准确 不规范的动作 取消不方便或不正常的作业取消一切不必要的闲置时间 20 2合并Combine 对程序图上的操作和检验项目 考虑相互合并的可能性 凡能合并者 在保证质量 提高效率的前提下予以合并 例如 把必须突然改变方向的各个小动作合成一个连续的曲线动作 把几种工具合并为一种多功能的工具 把几道分散的工序合并为一道工序合并可能同时进行的动作 20 3重排Rearrange 对程序图上的作业序列进行宏观分析 考虑重新排列的必要性和可能性 有时仅仅通过重排就可显著提高效率 例如 重新排列工艺流程 使程序优化重新布置工作现场 使物流路线缩短重排流水线工位 消除薄弱环节重新安排作业组的分工 使工作量均衡 20 4简化Simplify 这里既包括将复杂的流程加以简化 也包括简化每道工序的内容 例如 减少各种繁琐程序 减少各种复杂性使用最简单的动作来完成工作简化不必要的设计结构 使工艺更合理作业方法力求简化运送路线 信息传递路线力求缩短 21 ValueStreamMapping价值流分析 22 线路分析 线路分析 对现场布置及物料 另件 产品 设备 和作业者的实际流通路线进行分析 以达到改进现场布置和移动路线 工装车间 毛坯库 剪床 剪床 剪床 料场 剪料工段 拔头锻柄工段 拔头机 旋转锤 三角锉拔头锻柄平面流程分析图 55米 106米 84米 70米 5米 3米 86米 实例 重型机器工厂 装配车间 机1 机4 机2 机3 机5 总库 铸造车间 轻型机器厂 一般机器工厂 起重机 起重机 起重机 手推车 手推车 改进 机1 机2 机3 机4 机5 机6 铸造车间 一般机器工厂 总库 滚子台 磨床 磨床 铣床 磨床 搓丝 车床 车床 车床 来自料堆 1 1 2 3 4 5 6 磨床 7 8 去半成品库 改进 车床1 车床1 来自料堆 铣床2 车床3 磨床4 磨床5 磨床6 磨床7 搓丝8 去半成品库 节约面积 三 设施布置FacilityLayout 使物料搬运成本最小化空间的有效利用劳动力的有效利用消除瓶颈环节便于信息沟通 1 设施布置的目的 2 布置 LAYOUT 原则 3 流程路线经济原则 路线越短越好禁止 孤岛 减少停滞消除重复停滞消除交叉路线禁止逆行 4 工艺原则布置 5 产品原则布置 TaktTime 27Secs TaktTime 27Secs 6 单元布置 四 作业分析 所谓工厂的作业 并非一个作业者从事一项工作 而是由人与人 人与机械 或者是机械与机械的组合进行的场合最多 一般有以下的组合方式一个作业者 一部机械一个作业者 数部机械数个作业者共同进行作业的场合数个作业者 一部机械数个作业者 数部机械凭分析组合作业的时间经过 以便找出 人 或 机械 所造成的 闲荡 空等 藉此改善作业的方法 第一类 有效动素 即进行工作所必要的动素 在对操作者的动作进行分析时 这类动素应该取消的不会很多 分析 改进的重点是如何缩短其时间 第二类 辅助性动素 它虽然有时是必要的 但这类动素会使作业时间消耗过多 降低作业效率 除了非用不可的之外应尽量取消 第三类 无效动素 属于不进行任何工作的动素 这一定要设法取消的 2 动作经济原则 是通过对人体动作能力的研究 创立的一系列能最有效地发挥人的能力的动作原则 由于它能使工作者的疲劳最少 动作迅速而容易 增加有效的工作量 因而被称为经济原则 身体使用原则 双手同时开始并同时完成其动作除规定的休息时间外 双手不应同时空闲双臂的动作应对称 反向并同时动作手的动作应以最低等级 如手指动 而又能获得满意的结果为好尽量利用物体的惯性 重力等 如需用体力加以阻止时 应将其减至最小程度变急剧转换方向为连续曲线运动弹道式的运动路线 比受限制 受控制的运动轻快轻松自然的动作节奏 节拍 可使动作流利 自发 工作场所布置原则 工具物料应放在固定位置 使作业者形成习惯 可用较短时间自动拿到身边运用各种方法使物料自动到达工作者身边尽量利用 坠落 的方法工具 物料应按最佳次序排列照明应适当 使视觉满意 舒适工作台和坐椅的高度要适宜 使工作者坐 立时都感到方便舒适工作椅的式样 高度 应使工作者持良好姿势 工具 设备的设计原则 尽量解除手的动作 用夹具或脚踏工具代替倘有可能 应将两种以上的工具组合成一种多功能的工具工具 物料尽可能预先放在规定的位置每个手指都进行特定的动作时 应按固有的能力分工设计手柄时应使之与手的接触面尽量大机器上的杠杆 手轮及其它操作的位置和机构的设计 要能做到使操作者极少变动其姿势就能以最高的效率操作 人机配合分析案例研讨 请分析 如何提高生产效率 注 人从一个机器走到另一个机器的时间是0 04分 例1 某工人操作一台车床 作业程序及时间值为 装夹工件 0 5min 车削 2 0min 卸下零件 0 3min 去毛刺并检查尺寸 0 5min 该车床能自动加工 绘制此作业的人机作业图 注 人 机的工作时间用表示 人 机的空闲时间用表示 人机作业图 车削的人机作业图 例2 某工人操作两台铣床 作业程序及时间值为 装夹工件 0 5min 铣削 1 0min 卸下零件 0 2min 两台铣床加工同一种零件 能自动加工和停机绘制此作业的人机作业图 注 人 机的工作时间用表示 人 机的空闲时间用表示 人机作业图 铣削的人机作业图 联合作业分析 联合作业分析的定义在生产现场中 常有两个或两个以上操作人员同时对一台设备 一项工作 进行操作 称为联合作业 对该作业中各个对象的各种不同动作的相互关系所进行的分析 称为联合作业分析 联合作业分析的特征1 联合作业分析是对一组工人 两个或两个以上 所进行的分析 2 借助于联合作业图进行分析 人机操作分析 时间 2 1 4 1 2 完成件放箱内 卸下工件 空闲 装上工件 准备工件 人 机器 空闲 被装上工件 加工 被卸下工件 空闲 利用率 60 100 60 100 改进 时间 1 4 1 完成件放箱内 准备下一工件 装上工件 卸下工件 人 机器 被装上工件 加工 被卸下工件 利用率 100 100 100 100 联合作业分析 联合作业分析的目的1 发掘空闲与等待时间 2 使工作平衡 3 减少周期时间 4 获得最大的机器利用率 5 合适的指派人员与机器 6 决定最合适的方法 联合作业图 联合作业图的构成1 联合作业图也由表头 图表 统计三部分组成 2 画法与人机作业图基本一致 唯一不同之处 联合作业图中机器在最左栏 而人机作业图中人在最左栏 联合作业图 例1 某车间用吊车搬运零件 每天由工人甲和工人乙负责将零件装入集装箱 装满后 由吊车搬运到车间出口处暂存 吊车每次只能搬运一箱 来回一次需5min 而一人装满一箱零件需10min 现行方法如下 第一次5min 吊车运送工人乙装的NO2集装箱工人甲装NO1集装箱工人乙等待第二次5min 吊车等待工人甲继续装NO1集装箱工人乙装NO2集装箱第三次5min 吊车运送工人甲装的NO1集装箱工人甲等待工人乙继续装NO2集装箱绘出该项作业的联合作业图 联合作业图 联合作业分析的基本原则 人与机的动作如能同时完成为最佳 联合作业分析 联合作业分析的目的 如何设法将各个对象的工作进行调配 一方面取消空闲或等待时间 另一方面 则是缩短周期 工作A 工作B 工作B 工作A 工作A 工作B 4h 3h 4h 7h 3h 4h 8h 1h 3h 等待 由记录图可以看出 人 机的等待时间较多 采用 5W2H 提问技术进行分析并用 ECRS 原则进行改进 改善方法 工人甲 乙合装一箱 省去等待集装箱回来的时间 改良后 工人甲 乙 吊车均不用等待 15min可装运3箱 即周程由原来的15min降至10min 联合作业分析 联合作业图 工作名称 装运零件方法 改良研究人 日期 10 10 100 0 10 10 工人乙 10 10 100 0 10 10 工人甲 10 10 100 0 10 10 吊车 利用率 空闲时间 工作时间 周程 统计 5 装NO2 5 装NO2 5 运送NO1 5 装NO1 5 装NO1 5 运送NO2 工人乙 工人甲 吊车 时间单位 min 双手作业分析 双手作业分析的定义生产现场的某些作业 如大多数装配作业 主要是靠工作人员的双手完成 调查 了解如何利用双手进行实际的操作 称为联合作业分析 双手作业分析的特征1 双手作业分析的主要对象是操作者的双手 2 借助于双手作业图进行分析 双手作业分析 双手作业分析的作用1 研究双手的动作及其平衡 2 发掘 独臂 式的操作 3 发现伸手 寻找以及笨拙而无效的动作 4 发现工具 物料 设备等不合适的放置位置 5 使动作规范化 双手作业图 双手作业图的作用以双手为对象 记录其动作 表示其关系 并可指导操作者如何有效地运用双手 从事生产性的工作 提供一种新的动作观念 找出一种新的改善途径 双手作业图的画法1 先在左上角记录有关资料 如 工作名称 开始状态 结束状态 研究人 研究日期等 2 在右上角画工作场所平面布置简图 表示操作对象 操作工具 操作者的相互位置关系 双手作业图 双手作业图的画法3 图的中间分别记录左右手动作 用下列符号 注意 左右手的同时动作应画在同一水平位置 并界要多次核对左右手的关系 使记录准确无误 4 记录完左右手动作后 应将左右手的动作分别进行统计 统计资料可放在左右手动作的右方或右下方 O 表示操作 即握取 放置 使用 放手等动作 表示搬运 即手的移动动作 D 表示等待 即手的延迟 停顿 表示持住 即手持住工件 工具或材料的动作 双手作业图 例 绘制用开瓶器开启瓶盖的双手作业图 其动作为 先伸出右手 取开瓶器 移至身前 持住开瓶器 然后伸出左手 取瓶 移至身前 持住瓶 右手移至瓶顶 打开瓶盖 双手作业图 方法应用练习 作业分析 以小组为单为自选任何一种作业分析工具进行练习 说明工作内容并画图表示 统计分析 选一个代表上台发言 集体点评 评出一个优胜小组 时间 20分钟 动素分析 五 动作分析 动作分析的种类和特征 动作分析 动作分析的种类和特征 动素性质划分 有效动素 伸手 握取 移物 定位 装配 拆卸 使用 放手和检查等9种 辅助动素 寻找 发现 选择 思考和预置等5种 无效动素 拿住 迟延 故延和休息等4种 动作经济原则概述 生产三要素 人 机器和物料动作三要素 动作方法 作业现场布置和工夹具与机器动作意识 1 明白合理动作与不合理动作的区别 2 明确动作错误的原因 判断合理动作 3 全身心地投入动作研究 思考合理动作方法 作业配置和工夹具 动作经济四项基本原则 减少动作数量双手同时动作缩短动作距离轻快动作 动作经济原则 1 动作要素 要点 基本原则 动作经济原则 1 动作要素 要点 基本原则 动作经济原则 2 要点 要素 基本原则 动作经济原则应用 1 1 双手的动作应同时而对称 动作经济原则应用 2 2 人体的动作应以尽量应用最低等级而得到满意结果为妥 1 电灯开关 动作经济原则应用 3 2 人体的动作应以尽量应用最低等级而得到满意结果为妥 2 办公桌的设计 动作经济原则应用 4 3 尽可能利用物体的动能 1 工作物运动时 自然产生动能 动作经济原则应用 5 3 尽可能利用物体的动能 2 连续曲线运动 较方向突变的直线运动为佳 动作经济原则应用 6 3 尽可能利用物体的动能 3 动作应尽可能使用轻松自然的节奏变压器涂漆 动作经济原则应用 7 4 工具 物料应置于固定处所及工作者前面近出 并依最佳的工作顺序排列 动作经济原则应用 8 4 工具 物料应置于固定处所及工作者前面近出 并依最佳的工作顺序排列 不合理方案合理方案 1 工具 物料应置于固定处所 避免寻找 如开汽车 动作经济原则应用 9 5 零件 物料应利用重力坠送至工作者前面近处 1 完工的工件也可利用重力滑槽坠送至适当位置 6 尽量解除手的工作 而以夹具或足踏工具代替 动作经济原则应用 10 脚踏操纵的焊接烙铁 脚踏操纵的台式虎钳 6 尽量解除手的工作 而以夹具或足踏工具代替 动作经济原则应用 11 脚踏卫生设备 用脚操纵的转盘 7 将两种或两种以上工具合并为一 动作经济原则应用 12 动作经济原则应用 13 8 工具及物料预放在工作位置 事前定位 动作经济原则应用练习 以组为单位讨论 练习 每组至少列举10个动作经济原则 并举例说明如何应用 选代表发言 集体点评 评出一个优胜小组 时间 20分钟 六 时间研究 1 时间研究的用途 决定工作时间标准 用于控制人工成本制定时间标准作为工资制度的依据决定工作日程和工作计划决定标准成本 并作为标准预算的依据决定机器的使用效率 实现生产线平衡 2 时间研究的步骤和方法 1 工具准备 秒表 2 单元划分 3 确定观测次数 10 20次 4 测定 5 数据分析标准差 平均值上界限 平均值 3 S下界限 平均值 3 S超出界限的观测数据应作为异常值剔除 界限内的观测数据平均值作为标准时间基准 6 宽放时间原因 操作中疲劳 需要休息生理需要 喝水 擦汗 上厕所 操作者听取班长训示操作中等待检验 待机操作前准备工作更换工具 调整机器 宽放幅度 1 私事宽放 轻松工作 2 5 较重工作 不良环境 大于5 举重工作 天气炎热 7 一般以5 计算 2 疲劳宽放幅度 参考值 基本疲劳宽放时间4 男 5 女 站立工作或工作不方便22通风不良55精密或精确工作22间歇式大声噪音22高度单调44 标准时间 观测平均值 1 宽放率 3 预定时间标准法 PTS 原理 在实际条件的范围内 所有熟练人员完成真正基本动作所需要的时间基本相等 PTS法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 而不是通过直接观察来测定 PTS法中最简便最常用的是模特法 3 预定时间标准法 PTS 模特法的原理 1 所有人力操作动作 均包括一些基本动作 可以归纳为21种 2 不同的人做同一动作 操作条件相同时 所需的时间值基本相等 针对大多数人而言 3 使人体不同部分动作时 其动作所用的时间值互成比例 以手指的动作为1MOD 0 129s为基本单位 其余动作均可以以整数倍数表示 3 预定时间标准法 PTS 基本动作 11种 移动动作 手指M1 M表示移动 1表示耗时1MOD 手腕M2小臂M3大臂M4伸直臂M5 3 预定时间标准法 PTS 基本动作 11种 终结动作 其中前两列是不太需要注意力时的情形 后三列为需要注意力的情形 3 预定时间标准法 PTS 身体及其他动作 10种 重量因素L1用眼E2判断D3加压力A4走步W5校正R2脚踏板F3圆周运动C4弯曲 站起B17坐下 站起S30 3 预定时间标准法 PTS 模特法使用实例 用模特法平衡录音机电机装配操作程序1转子与电刷定子组装2本体铆接检查3稳速电路板焊接4锡焊R1电阻5调整转速 性能测试6外壳组装7压入侧板 贴标牌8总测 第1工位动作因素分析 双手操作程序图 第2工位动作因素分析 双手操作程序图 第3工位动作因素分析 双手操作程序图 第4工位动作因素分析 双手操作程序图 第5工位动作因素分析 双手操作程序图 第6工位动作因素分析 双手操作程序图 第7工位动作因素分析 双手操作程序图 第8工位动作因素分析 双手操作程序图 录音机电机装配流水线的均衡情况 制造时间的组成 产品的基本作业内容 产品的设计或规格缺陷 附加的作业内容 制造或作业方法效率不高 附加的作业内容 管理者失误带来的无效时间 操作者不能控制的无效时间 C A B D 总制造时间 基本时间 多余时间 无效时间 作业测定的定义及目的 定义 运用各种技术来确定合格工人 在标准状态下 对一种特定的工作 以正常速度操作所需时间的一种方法 注意 合格工人 标准状态 正常速度 目的 1 制定作业系统的标准时间 2 改善作业系统 3 制定最佳的作业系统 作业测定的主要方法 作业测定 合成法 直接法 秒表测时法 第二阶次 工作抽样法 第三 四阶次 预定标准时间法 PTS 第一阶次 标准资料法 第二 三 四阶次 作业测定阶次 第一阶次 动作第二阶次 单元第三阶次 作业第四阶次 制程 时间研究 标准时间 在适宜的操作条件下 用最合适的操作方法 以普通熟练工人的正常速度完成标准作业所需的劳动时间 时间研究的工具 1秒表2观测板3时间研究表格 时间研究八步骤 1 选择研究的作业 2 选择操作者 3 收集和记录资料 4 将作业划分为单元 5 测时 6 计算正常时间 7 确定宽放时间 8 计算标准时间 明确目的 选择 合格工人 将资料填入记录表格的表头或首页 明确划分目的 单元类型及划分原则 测时方法有 归零法 累积测时法 周程测时法 连续测时法 正常时间 观测时间 评比系数 明确宽放时间种类 标准时间 观测时间 评比系数 宽放时间 正常时间 1 宽放率 标准时间的构成 观测时间 评比因数 私事宽放 疲劳宽放 程序宽放 特别宽放 政策宽放 正常时间 标准时间 工时消耗分类 全部工作时间 非定额时间 t 定额时间 T 操作者原因造成的停工 t工停 非操作者原因造成的停工 t停 非生产时间 t非 休息与生理需要时间 T休 布置工作地时间 T布 作业时间 T作 准备与结束时间 T准 辅助时间 T辅 技术性 T技 布 基本时间 T基 组织性 T组 布 标准时间与工时定额的关系 标准时间的侧重点在于找出规定条件下 按标准的操作方法进行工作时所消耗的时间 它对应于某一标准作业只有一个唯一的量值 工时定额的侧重点是 规定一个额度 所以即使同一作业 由于用途不同 可能有不同量值的定额值 1 标准时间是制定工时定额的依据 2 工时定额是标准时间的结果 注意 现行定额 是标准时间 而 计划定额 与 目标定额 则与标准时间有差异 评比方法 评比 即是作业测定人员将所观测到的操作者的操作速度 与自己理想中的理想速度 正常速度 作一想象的比较 评比实际是一种判断或评价技术 其目的在于把实际操作时间 调整到 合格适当 的操作者的 正常速度 上来 根据评比定义可知 作业测定人员必须能在自己头脑中建立一个理想的速度 然后再根据这个理想速度去评比操作者动作的快慢 评比 计算正常时间 正常时间 观测时间 评比率 评比率 评比值 100 例如 观测时间为18s观测时间为28 8s你的评比为133你的评比为83正常时间 18 133 100正常时间 28 8 83 100 24s 24s 结果相同 评比时注意 1有效操作速度3困难操作的评比2用力大小4需要思考的操作的评比 宽放时间 增加宽放时间的原因 1操作者疲劳2操作者个人的需要3听取指示或指示助手4领取材料 物件和工具等5等待检验 机器维修 保养和待料等6操作前的准备工作7刀具刃磨 更换皮带 调整机器等 宽放时间 宽放时间的种类宽放率宽放率 100 宽放时间正常时间 私事宽放 疲劳宽放 程序宽放 特别宽放 政策宽放 宽放时间基本模式 固定宽放时间 可变宽放时间 总宽放时间 休息宽放时间 意外宽放时间 特别宽放时间 政策宽放时间 基本时间 工作量 个人需要 基本疲劳 紧张和过劳 环境 在特定情况下使用 计算标准时间 标准时间 正常时间 1 宽放率 例如 某一单元观测时间为0 8min 评比为110 宽放为5 则标准时间 观测时间 评比率 1 宽放率 0 8 110 100 1 0 05 0 88 1 05 0 924min 工作抽样 概念 在一段较长时间内 以随机方式对调查对象进行间断的观测 并按预定的目的整理 分析所调查的资料 得出需要的结果 优点 1 节省费用和时间2 可间断 无须连续3 适用面广 无须专业培训缺点 1 距离较远的车间 路上花时间多2 作业无法细分 只适用于第三 四层次的工作 机器工作分类表 线平衡 LineBalancing 线平衡是对生产线的全部工序进行负荷分析 通过调整工序间的负荷分配使之达到能力平衡 最终提高生产线的整体效率 这种改善工序间能力平衡的方法又称为瓶颈改善 线平衡分析及瓶颈改善的主要目的是 提高人员及设备的生产效率 减少产品的工时消耗 降低成本 减少在制品 降低在库 实现单元化生产 提高生产系统的弹性 七 生产线平衡分析与瓶颈改善 改善前 改善后 LineBalancing Linebalancing图示 损失时间 作业时间 平衡损失率 平衡效率 Cycletime 生产线平衡率计算 平衡率 100 100 各工序时间总和人数 CT ti人数 CT 上例 平衡率 100 100 76 ti人数 CT 1115 29 生产线平衡损失率计算 平衡损失率 1 平衡率 上例 平衡损失率 1 76 24 影响生产线平衡的因素 工序之选订操作方法工序之排列方法员工之工作态度员工对操作的熟练程度物料之质量 Linebalancing的改善原则方法 首先改善瓶颈工序将瓶颈工序的作业内容分担给其它工序增加各作业员 提高平衡率合并相关工序 重新排布生产工序分解作业时间较短的工序 把该工序安排到其它工序中去 生产线速率平衡 例一 效益 缩短生产节拍 维持人手不变 将2工序里一部份可抽调的时间转至3工序里 以缩减整体的生产节拍 生产线速率平衡 例二 效益 节减人手一个 维持生产节拍不变 将3工序里的工作时间分配至2 4及5之工序内 从而3工序里的人手可调配至其它生产线去 可行性 须2 4及5工序内均有足够时间接受额外工作 生产线速率平衡 例三 效益 节减人手二个 须加长生产节拍 因生产需求量降低而可延长生产节拍 将3 4工序的工作时间分配至1 2及5之工序里 从而3 4工作岗位之人手可调配至其它生产线去 注意 当减至三个工作岗位时 其中部份工作或会带来时间上之延误 此时生产线之组长应以援手协助 案例讨论 生产线平衡 每组自选生产线平衡案例研究讨论 画出改善前后的生产线并对比 计算平衡率和平衡损失率 选一个代表说明改善方法 集体点评 时间 15分钟 某生产线的线平衡分析与瓶颈改善 1 例 工序 人数 正常作业时间 正常作业时间人数 1 1 20 20 2 1 18 18 3 1 29 29 4 1 25 25 5 1 19 19 合计 5 111 111 瓶颈工序 25 20 29 损失时间 作业时间 某生产线的线平衡分析与瓶颈改善 2 例 循环时间CT 29s 线平衡率 100 76 55 各工序时间总和 人数 循环时间 平衡损失率 1 线平衡率 23 45 一般来说 平衡损失率在5 以内是可以接受的 否则就要进行改善 线不平衡造成中间在库 降低整体效率 能力需求 100件 H 例 瓶颈改善的方法 作业方法改善 作业拆解分割 改进工具夹具 提高设备效率 提高作业技能 调整作业人员 增加作业人员 瓶颈改善 合并微小动作 取消不必要动作 重排作业工序 简化复杂动作 八 JIT之切换效率改善 月度机型切换时间 月度总出勤时间 机型切换率 100 机型切换效率 1 机型切换率 机型切换效率与切换方式 熟练程度 计划安排合理性等密切相关 切换管理是工序管理的重要方面 切换率越低越好 1 四种切换形态 材料切换 材料 零部件等 生产准备 整理 条件确认等 夹具切换 模具 刀具 夹具等 标准变更 技术标准 工艺程序等 2 快速切换的4个阶段 缩短一半 个位分钟 一触即发 零切换 n 10分钟 将切换时间缩短一半 切换时间缩短到9分59秒之内 3分钟内完成切换 1分钟内完成切换 3 快速切换的改善着眼点 减少切换时生产线停顿的时间 停线时间越短越好 作业分离 内 外 变作业为作业 内 外 缩短外作业 缩短内作业 4 快速切换的改善思路 内作业 外作业 将转化为 设法将内作业转化为外作业 这样就直接减少了停线时间 例 模具安装后的行程调整 内作业 模具安装前的标准高度设定 外作业 内作业 内作业 缩短内作业时间设法将内作业的动作简单化 外作业 外作业 缩短外作业时间设法将外作业的动作简单化 缩短外作业时间对缩短切换时间没有直接帮助 却能节省工时 有利于集中力量做好内切换 5 快速切换的实施法则 平行作业 手可动脚勿动 使用道具不用工具 尽量不用螺栓 不要取下螺栓 标准不要变动 事前充分准备 快速切换7法则 学习曲线概述 含义 又称为熟习曲线 是指在大量生产周期中 随着生产产量的增加 单件产品的制造工时逐渐减少的一种变化曲线 学习主要指以下两方面 1 一个工作者不断重复地进行一项工作 2 一间公司大量地生产某一种产品 学习公式 学习公式X 周程次数Y 第X次的周程时间K 第一次的周程时间A 学习速度常数 其数值视乎该项工作的复杂程度和操作者的素质等 学习公式之特性 Y K X A 周程次数 X 周程时间 Y 分钟 1248163264128 109 08 17 36 65 95 34 8 学习曲线 周程时间 周程次数 90 学习曲线 80 学习曲线 熟能生巧 影响学习曲线的因素 工作者的能力 影响学习曲线的因素 工作的复杂性 人的神经系统和生理能力 过往的学习需求量 年龄 事前训练 犹疑动作 周程长短 人怎样学习 周程时间 周程次数 真正学习时间 预计学习时间 学习曲线应用 例如 对一条学习速率为95 的曲线 如果生产第一件产品需10个工时 生产第二件产品只需9 5个工时 生产第四件只须9 025个工时 以此类推 求 生产第51件产品的工时为多少 设产品的标准时间为7小时 要生产多少件产品才能达到标准时间 九 搬运改善 统计表明 对于多数工厂而言 制造费用的25 40 用于搬运 工程所需时间的40 属于搬运和滞留时间 安全事故的80 是在搬运过程发生的 搬运使不良品增加了20 搬运改善的着眼点 整理整顿 操作改善 摆放的方法 消除空洞搬运 搬运的舒适化和安全化 尽量使用自然力和机械进行搬运 搬运注意事项 搬运通路上不应有障碍物 消除搬运通路的凹凸不平 消除斜坡 或降低坡度 搬运重心在支撑面内 且尽量低 减少急停和转弯 搬运活性指数 搬运改善常用方法 提高搬运活性改善设计 使物品容易搬运把物品尽量集中减少再操作自动化利用重力利用机械提高机械移动率 改善搬运路线减少通路的逆行和转弯合理地缩短工作站之间的距离做好机械设备的布置提高安全性消除费力的搬运 减轻搬运疲劳搬运作业标准化提高机械移动率 搬运分析 搬运分析的基本记号 放置记号 搬运分析 搬运分析 动力记号 搬运分析 移动线其它记号 搬运通路分析 平面流动图 M1 M3 M2 M4 M5 搬运通路分析 立体流动图 5 4 3 1 2 6 1阶 2阶