ie工业工程_工业工程基础知识培训教材

工業工程基礎知識講座 講師 雷志兵 生產運作是對設備 流程 人員等進行規劃 設計 指揮與控制 以便將原材料和能源轉化為產品 一 什麼是工業工程 IE 工業工程 IndustrialEngineering 簡稱IE 是對人員 物料 設備 能源和信息所組成的集成系統進行設計 改善和設置的一門學科 它綜合運用數學 物理學和社會科學方面的專門知識和技術 以及工程分析和設計的原理與方法 對該系統所取得的成果進行確定 預測和評價 其宗旨是提高工作效率 降低成本 提高質量 追求系統整體優化 二 工業工程學科的范疇及應用范圍 IE學科的范疇根據美國國家標准 從學科角度把IE知識領域劃分17個分支 即 1 生物力學7 村料加工13 工資管理2 成本管理8 組織規劃與理論14 人體測量3 數據處理與系統分析9 應用數學 運籌學 統計學等 15 安全4 銷售與市場10 實用心理學16 職業衛生與醫學5 工程經濟11 方法研究和作業測定17 生產規劃與控制6 設施規劃12 人的因素 IE在制造業的應用范圍 狹義 IE集中於在生產過程的科學管理 工作設計和工作衡量 廣義 IE特別是結合了信息技術的現代IE已涵蓋了產 供 銷的全部管理系統 三 工業工程的特點 1 IE的核心是降低成本 提高生產質量和生產效率 2 IE是綜合性的應用知識體系簡單地說IE是把技術與管理有機地結合起來的一門綜合學科 3 以人為本是IE區別其它工程學科的特點之一 4 IE的重點是面向微觀管理 注重三化 三化即工業簡化 專業化和標准化 特別是標准化對現化工業的科學量化管理起著非常重要的作用 它包括技術標准和管理標准 它既規定各種標准程序 職責 方法與制度 同時也是組織和管理業生產經營活動的方法與手段 法制 5 IE是系統優化技術 四 工業工程對制造業的作用 1 對系統進行規劃 設計 評價與創新 2 優化生產系統 物流系統與信息系統 3 診斷企業症結 4 挖掘潛力 保證質理 提高企業生產效率和經濟效益 5 杜絕浪費 節約資源 實現零浪費 6 提高企業素質 增強企業競爭力 7 制定工作標准及管理標准 五 工業工程的起源 人類在從事生產活動中 運用數學 物理學 化學 生物學等基礎科學原理 結合在生產實踐中所積累的經驗而發展 用於改造自然為人類服務的各種專門知識 稱為工程學 如土木工程 機械工程 化學工程等 工業工程是工業化生產的產物 是在20世紀初起源於美國 並且從泰勒 1865 1915 等人創立的科學管理髮展起來的 南北戰爭以後 美國工業尤其是制造工業迅速發展 1900年前後 制造業產值已超過農業 但是 當時的工業生產和今天的方式大不相同 那時很少有生產計劃和組織 生產第一線的管理人員對工人作業只是口頭的指導 工人通常所受到的訓練也很差 工作方法缺乏科學性和系統性 而且幾乎沒有人注意一個工人或一個工藝過程的改進和總體的協調 因而效率低 浪費大 以泰勒為代表的一大批科學管理先驅者 為改變這種狀況提高工作效率 降低成本 開創了科學管理 為工業工程奠定了基礎 泰勒是一位工程師和效率專家 是 科學管理 的創造人 並且也是一位發明家 一生獲得過100多項專利 1847年他考取哈佛大學法學院 由於視力不好 而被迫失學 進費城水泵公司當模型工學徒 1878年到米德維爾鋼鐵公司工作 當過普通工人 技工 工長 總技師以至總工程師 在此期間 他還上夜校讀書 於1883年獲得史蒂芬學院機械工程學位 此後 泰勒提出了一系列科學管理原理和方法 主要著作有 1895 1903年 以及 1911年 系統闡述了他的研究成果和科學管理思想 對科學管理的發展作出了重大貢獻 並被公認為工業工程的開端 所以 泰勒在美國管理史上被稱作 科學管理之父 也稱作 工業工程之父 六 效率 1 效率的衡量因對象 工作特質的不同而不同 基本方法如下 效率 作業效率 產量 標准工時 投入工時 實際產量 標准產量 標准作業時間 實際作業時間 實際值 基准值 2 提高效率的思考方法 1 現場的全部東西和工作都是效率的對象 2 提高效率並不只是縮短時間 3 必須進行定量的效率評價和管理 4 有不合理的地方 浪費必然存在 5 運用IE手法 徹底清查效率差的問題點 七 IE導入的基本精神與IE實施抵抗情緒的10種表現 IE導入的10條基本精神 IE實施的10種抵抗 八 IE手法概要 1 IE七大手法 1 流程分析法 2 動作分析法 3 動作經濟原則 4 時間研究 5 工作抽查法 6 人機配置法 7 工作簡化法 動作優化 動作要素時間分析 單元作業時間分析 直接觀測法 搬運路線分析 搬運工藝分析 2 3 何謂IE手法 IE手法是以人的活動為中心 以事實為依據 用科學的分析方法對生產系統進行觀察 記錄 分析 並對系統問題進行合理化改善 最後對結果進行標准化的方法 4 何謂程序分析程序分析是對產品生產過程的工序狀態進行記錄 分析和改善的必要有效的IE手法 它是把工藝過程中的物流過程及人的工作流程以符號形式進行記錄 設計的方法 通過它可以反映工序整體的狀態 從而有效地掌握現有流程的問題點 並研究制定改善對策 以提高現有流程效率 5 何謂動作分析動作分析或稱動作研究是對生產活動中的全部作業動作進行觀測分析 研究人的各種動作浪費 從而尋求省力 省時 安全 經濟的作業方法時采用的IE手法 動作分析按精度不同分為以下幾種方法 1 目視動作分析觀測者以目視直接對現場作業進行觀測分析改善 現場發現動作問題並改善 優點是對現場瓶頸工序實時改善 提高作業效率 缺點是時間測定及細微動格的觀測困難 2 動素分析將人的全部動作包括大腦的思考行為說細細分為18種最小動作單位要素稱動素 動素分析是進行分析研究的方法 3 影像分析通過作業錄像進行分析 可以精確地對作業時間及動作要素進行測定及研究分析 是動作分析中精度最高的一種 6 動作經濟原則對動作研究的改善方法進行分類 並系統地對此進行分析總結所得出的基本原則 稱為動作經濟原則 它適用於人的全部作業 是動作改善的基本方針原則 這裡對肢體使用 作業配置 機械工具設計三個方面進行總結說明 動作經濟原劃 7 流程經濟原則 流程經濟原則 8 時間分析 1 IE創造之初最大的目的即是提高生產率 那麼普遍的衡量生產率的標准是什麼呢 是時間 時間分析是在對作業方法的優劣進行評價及設定標准時間時 通過秒表對現有作業時間進行測量 分析 檢討的方法 它是作業測定中最基本最重要的方法與手段 2 時間觀測及分析時的注意事項a 事前的聯絡 注意無需聯絡被測人 避免對其產生心理影響 目的是使其能以平時正常狀態工作b 現場工作優先 不可以因為測量對現場工作造成困擾c 觀測位置應在斜前方2M左右為佳d 由於熟練度及作業態度的影響 不應只取一次數據來計算e 不允許隨便修改記錄的時間值 3 標准時間 StandardTime a 所謂標准時間 又叫標准工時 是指一受過訓練的平均員工 averageworker 以標准的作業方法及合理的勞動強度和速度完成符合質量要求的工作所需的作業時間標准時間 正常作業時間 1 寬放率 正常作業時間 觀測時間 1 評比系數 注 1 對觀測時間從熟練度 努力度 操作環境等方面進行評比求得正常作業時間2 對正常作業時間進行寬放 求得標准時間 b 標准時間的構成大多數的標准時間是由 標准主體作業時間 和 標准准備時間 構成 標准主體作業時間與標准准備時間是完成工作所必須進行的作業 包括有效的機械作業以及事前准備 和中間准備所消耗的時間 兩項淨時間總和稱為正常時間 寬放時間普遍以相對於正常時間的比率即寬放率的形式表示 c 時間寬放作業時間中減除淨作業時間外 由於 作業者的生理需要 作業方法的問題 管理需要 等原因 經常會造成作業中斷產生作業時間以外的時間 這種不可避免的必要的時間增加 即時間寬放 簡而言之 作業中所必須的停頓與休息時間為寬放時間 1 私事寬放 是指除疲勞以外作業者在生理上的需要 如喝水 上廁所 擦汗等 2 疲勞寬放 由於作業造成的精神及肉體上的負荷所帶來的勞動機能衰退及速度減慢稱為疲勞 它是客觀存在於人體的自然現象 所以必須給予時間寬放 以消除這種時間的遲延 3 作業寬放 作業寬放主要是由於材料 零件 機械工具等生產相關物品造成的非周期性 不規則的准備或是清掃等類似的作業 一般在15分鐘內完成 4 管理寬放 由於企業的管理制度所造成的管理時間的占用 寬放時間的種類大致分為 5 物殊寬放 根據產品的工藝特點或生產計劃周期的長短 不同的產品 不同的生產線根據具體情況可以設定特殊寬放 無特別原因不可以亂加特殊寬放 那樣將失去標准時間的客觀性與准確性確定寬放率步驟 確定寬放項目確定各寬放項目的具體比率累計這項比率在正常時間中追加寬放時間 d 標准時間測定的步驟步驟1 確定測定標准時間的目的步驟2 正確劃分動作單元 現場測定淨作業時間步驟3 對觀測時間進行評比步驟4 確定寬放項目及寬放率步驟5 由公式計算標准時間步驟6 主管部門審批備案 IE部 九 精益生產方式 精益生產 LeanProduction 簡稱LP 是美國麻省理工學院數位國際汽車計劃組織 IMVP 的專家對日本 豐田JIT JustInTime 生產方式 的贊譽之稱 精 即少而精 不投入多余的生產要素 只是在適當的時間生產必要數量的市場急需的產品 益 即所有經營活動都要有益有效 即所有經營活動都要有益有效 具有經濟性 精益生產是當前工業界公認最佳的一種生產組織體系和方式 拉動式 Pull 准時化生產 JustInTime 1 以最終用戶的需求為生產起點 2 強調物