工业工程(IE)培训讲义.ppt

2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 1 工业工程 IE 培训讲义 制作 周展豪陈立日期 2003 9 20 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 2 一 工业工程的概念 生产狭义的讲就是制造产品 也就是把自然和社会资源 即生产要素 包括作为生产对象的材料 作为生产手段的机器和设施 为生产活动提供劳力的人员以及生产技术 信息等 转变成经济财富 从而增加附加价值的过程 附加价值 售价 成本 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 3 增值的概念 站在客户的立场上 有四种增值的工作 1 使物料变形 2 组装 3 改变性能 4 部分包装 物料从进厂到出厂 只有不到10 的时间是增值的 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 4 现在社会信息发达 售价难以长期保持优势 且要有竞争力 唯有设法降低成本 如从仅从原料方面着手 则有可能导致品质的降低 失去竞争力 增加返工等成本 会造成成本的增加 故好的方法就是设法改善工作方法 提高效率 减少浪费 从而降低成本 工业工程就是以降低成本 提高质量和生产率为核心 是提高附加价值的有效工具 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 5 工业工程 IE IndustrialEngineering 就是在人们致力于提高工作效率和生产率 降低成本的实践中产生的一门学科 就是把技术和管理有机地结合起来 去研究如何使生产要素组成生产力更高和更有效运行的系统 去实现提高生产率目标的工程学科 工业工程的目标 就是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 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 6 IE的追求 IE Rationalization Optimization合理化 最妥善的方法 ImprovingConstantly持续不断的改善Through经由 Solvingproblems解决问题 EliminatingWaste消除浪费 Accurate要准确Better更好Cheaper更省钱 Doable可行的Easier更容易Faster更快 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 7 定义 美国工业工程师学会提出的定义 表述如下 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 物理学和社会科学方面的专门知识和技术 以及工程分析和设计的原理与方法 对该系统所取得的成果进行确定 预测和评价 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 8 二 进行工业工程培训的必要性 现在的企业都置身于国际市场的激烈竞争中 只有全面提高效益 即有高的质量和生产率 成本低 交货准时等 才能取得竞争优势 获得生存和发展 正是实现这一目标的技术 势必为从企业所需求 IE就是这种技术 为众多企业所需求 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 9 生产是一个过程 在这个过程中有诸多要素 如 人 物料 设备 能源 信息及环境等 也就是4M1E Man人Material物料Machine机器设备与能源Message信息及作业方法等Environment环境 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 10 如何有效利用这些要素 就需我们的管理人员 技术人员以及其他辅助人员都要有统一的认识 围绕共同的目标进行活动 而如何统一认识 如何活动就需要这些人员通过其知识和方法来完成 在招集这些人员来一起做事时 各人均有一定的方法及技术 怎么让这些人达到同步 以及随着公司的发展和社会的发展 仍能跟上发展的需要 故要对这些人不断地进行培训 使之始终能满足要求 甚至有超前的能力 为提高公司的竞争力 及克服当前的困难 使公司不断持续地发展 我们必须对相关部门的人员进行IE方面的培训 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 11 培训相关人员要有以下意识 1 成本与效率意识 2 问题与改善意识 3 工作简化与标准化意识 4 全局和整体意识 5 以人为本的意识 IE首先要求要有以上意识 以及以人为本的意识等 并教导如何去做 如何去改善 如何解决问题等 故有必要对我们现有管理 技术及辅助人员进行IE方面的培训 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 12 成本与效率意识 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 13 问题与改善意识 凡事一定有更好的方法 一笔画四条线 将右图九点连起来 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 14 工作简化与标准化意识 生一事即生一害 因此希望天下常无事 而造福人间 简单即好 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 15 三 工业工程的部分内容 A 动作分析 MotionAnalysis B 四巧 E C R SC MODAPTSD 程序分析 ProcessAnalysis E 生产线平衡F 防错 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 16 A 动作分析 MotionAnalysis 动素分析 十七种动素 Therblig 动作经济原则 PrinciplesofMotionEconomy 二十二条动作经济原则 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 17 动素分析 十七种动素 Therblig 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 18 动素同心圆 第一圈 核心动素第二圈 常用动素改善的对象第三圈 辅助性动素操作中越少越好第四圈 消耗性动素尽可能取消 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 19 动素分析实例 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 20 动作经济原则 PrinciplesofMotionEconomy 在于人在操作作业时 能以最少的劳力得到最大的工作效果的经济法则 在工厂内 我们可在许多地方发现许多不合乎此法则的动作 当然工作效率会低 人员易于疲劳 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 21 经过若干学者的研究 创立了为实现容易 迅速而又减少疲劳的作业动作的法则 称之为动作的经济原则 可归纳为三大类 关于人体的运用原则关于工作场所的布置原则关于工具和设备的设计原则 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 22 关于人体的使用原则 1 双手应同时开始并同时完成其动作 2 除规定的休息时间外 双手不应同时空闲 3 双臂动作应该对称 反向并同时进行 4 手的动作应用最低的等级而能得到满意的结果 5 物体的动量应尽可能地利用 6 连续的曲线运动 比方向突变的直线运动为佳 7 弹道式的运动 较受限制或受控制的轻快自如 8 动作应尽可能地运用轻快的自然节奏 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 23 关于工作场所的布置原则 9 工具物料应放置在固定的地方 10 工具物料及装置应布置在工作者前面近处 11 零件物料的供给 应利用其重量坠送至工作者的旁边 12 堕落应尽量利用重力实现 13 工具物料应依最佳的工作顺序排列 14 应有适当的照明 使视觉舒适 15 工作台及坐椅的高度 应保证工作者坐立适宜 16 工作椅式样及高度 应能使工作者保持良好姿势 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 24 关于工具和设备的设计原则 17 尽量解除手的工作 而以夹具或脚踏工具代替 18 可能时 应将两种工具合并使用 19 工具物料应尽可能预放在工作位置上 20 手指分别工作时 各指负荷应按照其本能予以分配 21 设计手柄时 应尽可能增大与手的接触面 22 机器上的杠杆 十字杆及手轮的位置 应能使工作者极少变动姿势 且能最大地利用机械力 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 25 B ECRS 四巧 Elimination取消Combination合并Rearrangement重排Simplification简化 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 26 Elimination取消 对任何工作首先要问为什么干它 能否不干 取消所有可能的工作 步骤或动作 其中包括身体 四肢 手和眼的动作 减少工作中的不规则性 比如确定工件 工具的固定存放地 形成习惯性机械工作尽量取消 减少手的使用 如抓握 搬运装置取消笨拙或不自然 不流畅的动作尽量减少使用肌肉力量来将某一物件固定在某处 并减少一切肌肉力量的使用减少对惯性 动量的克服 杜绝一切危险动作与隐患除需要的休息外 工作中取消一切怠工和闲置时间 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 27 Combination合并 如果工作不能取消 则考虑是否应与其它工作合并对于多个方向突变的动作并进合并 形成一个方向的连续动作固定机器运行周期 并使工作能在这一周期内得以完成实现工具的合并 控制的合并 动作的合并 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 28 Rearrangement重排 对工作的顺序进行重新排列使两只手的工作负荷均衡 而且同步进行 相互对称的动作形式最为有效使工作由手向眼转移 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 29 Simplification简化 指工作内容 步骤方面的简化 亦指动作方面的简化 能量的节省在能够完成工作的基础上使用最小的肌肉群 且注意有间歇有节奏的使用减少目光搜索范围与变焦次数使工作能在正常区域内完成而不必移动身体使动作变小使手柄 杠杆 踏板 按钮等控制器适合于人的尺寸与肌体性能在需要高强度肌肉力量处 借助惯性来获得能量帮助使用尽可能简单的动作结合 合并 减少每一个动作的复杂程度 尤其是在一个位置上的多个动作 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 30 C MODAPTS模特法 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 31 预定时间标准法 PTS 定义 预定时间标准是一种工作衡量技术 借助它根据人的基本动作的时间 按动作的性质和进行动作时的工作条件分类 来规定达到一定效能水平的作业时间 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 32 预定时间标准法 PTS 是国际公认的制定时间标准的先进技术 利用预先为各种操作所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和测定来确定 如何设计 Design 作业 在作业开始之前 预先详细研究几种方法 确定最经济的作业方法 作业开始之后就尽可能不再改变 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 33 PTS的特点 在作业测定中 不需要对操作者的速度 努力程度等进行评价 就能预先客观地确定作业地标准时间 可以详细记述操作方法 并得到各项基本动作时间值 从而对操作进行合理的改进 可以不用秒表 在工作前就决定标准时间 并制定操作规程 当作业方法变更时 必须修订作业的标准时间 但所依据的预定动作时间标准不变 用PTS法平整流水线是最佳的方法 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 34 模特法MODAPTS ModularArrangementofPredeterminedTimeStandards1966年AUSTRALIA的G C Heyde 把现有的各个动作分析技法的使用经验和人类工学为基础 摸索出分析简单 结果却不亚于详细方法的技法 定立了MODAPTS技法 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 35 MODAPTS的特点 易懂 易学 易记基本动作只有21种 动作符号与时间值融为一体 可以调整MOD值 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 36 1 把手指的动弹作为一个单位 其他动作是以手指动作的整数倍来表示 2 把使用的身体部位用21个记号来分类 3 时间单位以MOD表示 1MOD 0 129秒 经济速度时 4 记号和时间值是一致的 5 使用很容易使用的基本图 6 因为是数字式的记号 也可以用汉字来表示 7 时间分析时只需要分析用纸 8 使用程度高 9 易活用于作业改善活动 10 和最初时间值同样的数字表示 11 动作分析及ST的算出简单 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 37 MODAPTS基础 1MOD 129sec 1MOD 00215min 1MOD 000036hr 1sec 7 75MOD1min 465MOD1hr 27933MOD1MOD 0 129s正常值 能量消耗最小动作1MOD 0 1s高效值 熟练工人的高水平动作时间值1MOD 0 143s包括疲劳恢复时间的10 7 在内的动作时间1MOD 0 12s快速值 比正常值快7 左右 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 38 MODAPTS基本体系和记号 移动动作 反射性动作 放的动作 移动动作 终结动作 胳膊的基本动作 腿的动作 结合动作 现场的动作 边看边抓的动作 M1手指M2手M3下臂M4上臂M5肩膀 M1 2 M1 M2 M3 G0接触后抓G1抓在手里G3难抓的动作P0容易放的动作P2边看放1次P5边看放2次F3踩PedalW5步行L1重量要素E2眼R2改抓D3判断A4压力 按 C4回转B17弯曲起来S30坐起来 MODAPTS的时间值是根据身体部位表现出动作时间的差异 它分为移动动作 结束动作 结合动作 其他动作 是以21个动作和8个时间值构成 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 39 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 40 MODAPTS动作分析移动动作 M1 M2 M3 M4 M5 例 站着的工人把放在桌上的14寸彩电抱起 用身体支撑住 放到传送带的指定位置上 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 41 模特法分析表 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 42 D 程序分析 ProcessAnalysis 布置与线路分析 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 43 实例分析 某飞机工厂仓库原来的平面布置 物品从送货车到零件架的运输路线以粗线表示 各种活动均用符号绘于线上 线路图与流程图结合 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 44 改进 在接收台的对面开一个进库的新入口 使箱子可沿最短路线运进库房 箱子从送货车滑下滑板 直接放到手推车上 并送到开箱处 就在车上开箱 取出送货单 然后运到收货台 等待片刻 打开箱子 把零件放到工作台上 对照送货单点数并检查 检查与点数的工作台现已布置在收货台旁 因为可以用手传递零件来检查 测量并点数 最后 把零件放回纸盒 重新装箱 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 45 流程生产设备布置原则 1 不落地生根 2 不寄人篱下 3 不离群索居 物料搬动成本占制造成本的30 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 46 调整各工序间的作业时间 使差距很小 如果生产线的平衡低于75 则此生产线没有效益 E 生产线平衡LineBalancing 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 47 生产线平衡步骤 计算产距时间 Takttime 画优先图决定周期时间 CT Takttime 确定理论工位数排程计算效率 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 48 画优先图 PrecedenceDiagram 任务紧前任务 A B C D 任务紧前任务 E F G H 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 49 排程规则 主以其后跟随任务数目最多的次序安排工位 附最长作业时间的任务先排 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 50 4 2 3 25 95Idle 95 4 2 1 2 3E 3 5 2 5F 2 5 1 1 5H 1 5 1 4 1Idle 1 4 2 2 2 2 B 2 2 1 1 2 G 1 2 1 2 Idle 2 工位3 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 51 工作站分配 工作站1 工作站2 工作站3 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 52 装配线的平衡效率 平衡 平衡 2003 10 14 工业工程 IE 培训讲义 53 生产线作业改善要点 考虑先后顺序使各工位时间均匀 各工位的节拍尽量接近于理论节拍 遵循分业化 同步化的原则 执行流程的直线化 简单化 理论节拍极短时应增加线体或进行单独作业 考虑工具交换 及机械调整部分 考虑作业环