基础工业工程第一-八章ppt课件

1 基础工业工程 马丽英主讲 2 在中国的企业里 时下流传着这么一句话 把女人当男人用 把男人当牲口用 上班族每天都感到太忙 太累 员工总是加班加点 老总也不轻松 每天日理万机 管理人员事务缠身 整天焦头烂额 是中国人在忙呢还是世界人民都在忙呢 统计数据表明 中国是世界上人均工作时间最长的国家之一 一年约为2200小时 阿根廷是1903小时 巴西是1841小时 日本是1758小时 美国是1610小时 英国是1489小时 荷兰人均工作时间最少 一年才1389小时 3 难道只有我们中华民族才是最勤劳的民族 我们勤劳的中华民族到底创造了多少财富 2006年不同国家的人在单位时间内创造的财富 挪威名列第一 劳动力每小时平均创造财富37 99美元 美国名列第二 为35 63美元 法国是35 08美元 中国只有5 75美元 中国的劳动生产率提高速度很快 几乎是1980年的8倍 但人均创造的价值仅是美国的1 6 4 希望集团董事长刘永行有一次访问韩国 参观了一家面粉企业 这家企业每天处理小麦1500吨 却只有66名雇员 这令刘永行惊叹不已 在中国 相同规模的企业 日生产能力只有几百吨 员工却多达上百人 希望集团的效率高于国内同行业标准 日生产能力250吨的工厂 也有七八十名员工 日生产能力仅是韩国工厂的1 6 韩国工厂的人均效率大概是中国同行业工厂人均效率的10倍 看到这里你会发现 我们中华民族是勤劳的民族 不错 但是这种勤劳并没有创造出相应多的物质财富 由于工作效率低下 只好通过增加工作时间来弥补 5 在国内许多企业 效率低下的最主要原因是不按照科学的流程做事 流程是规范做事的程序 流程中每一个环节都有规范 按规范做事才能提高效率 效率问题对个人而言可能是个小问题 但对集体来说却是一个大问题 例如在流水线上 一个环节效率低下 一环扣一环 最后的效率自然低下 曾经有人提出过这样的问题 你是像诸葛亮那样思考 还是像美国管理学家泰勒那样思考 这两个人思考问题的差异就在于 他们提出的方法是否具有可复制性 诸葛亮是伟大的谋略家 但是诸如空城计 草船借箭这些妙计是不容易在企业中复制的 而泰勒总结出来的管理学规律可以在企业中不断复制 使企业不断发展壮大 6 打比方 7 8 9 引言 一个组织 将其各个构成要素进行优化配置 使各个组成部分配合默契 充分挖掘内部潜力 提高工作效率或生产率 提高工作质量和产品质量 降低成本的一切活动就是工业工程 一 什么是工业工程 10 在企业里 研究工人的工作环境 从环境的温度 湿度 噪音 色彩 光照以及工作台和座椅的高度等各个方面尽量适合人的特点 为工作人员创造一个最为适宜的工作环境 就是工业工程 什么是工业工程 11 12 13 什么是工业工程 扩展一点 对于政府机构 或者医院 银行等服务部门 研究其现在的工作流程 找出存在的问题 加以改进 或者创造一个新的工作模式 以提高作业效率 降低运行成本 保证服务质量 也是工业工程 14 简单而言 工业工程就是通过一些具体的方法和技术 对整个系统进行设计与优化 充分挖掘内部潜力 力求达到用最少的投入获得最大产出 使整个系统达到最优化 运用工程的方法来达到管理的目的 就是工业工程 什么是工业工程 15 二 企业面临的主要环境要素 1 顾客市场经济条件下 企业的一切活动都是围绕着顾客 市场 进行的 由于科学技术的进步 经济的发展 人民生活水平的提高 顾客的需求越来越高 而且变化频繁 16 2 竞争企业间的竞争日益激烈竞争的手段 产品品种 价格 质量 时间 服务加入WTO 将直接面对国际竞争全球经济一体化对企业提出了更高要求 17 3 变化信息化和知识经济时代的到来 使我们进入了一个快速变化的时代 科学技术日新月异市场需求瞬息万变产品生命周期日益缩短信息的获取和发布变得更加容易人们的观念 意识 工作方式 生活习惯也不断变化 18 目前企业面临的3C环境 顾客 Customer 竞争 Competition 变化 Change 简称3C 19 三 国内企业存在的主要问题 新产品开发能力不强管理粗放产品质量差工作效率低浪费严重工作环境差竞争能力弱安全意识差 20 四 企业应采取的对策 1 管理思想的革命 Revolution 2 管理模式和业务流程再造 Reengineering 3 管理方法和手段的革新 Reform 简称3R对策 21 一 生产过程及其构成生产过程的概念 是指从准备生产产品开始 直到把它生产出来为止 所经历的全过程 一 生产过程的构成 1 生产技术准备过程 如工艺编制 设备安装 调试 工艺装备采购 制造等 2 基本生产过程 浇注毛坯 切削零件 装配产品 3 辅助生产过程 提供能源 动力 设备维修 自制工艺装备 4 生产服务过程 厂内运输 仓库管理 计量检验工作 5 附属生产过程 第一章生产与生产率管理第一节企业生产运作 22 二 基本生产过程的构成1 工艺过程 包括不同的工艺阶段 2 检验过程3 运输过程 三 工序一个工人或一组工人 在一个工作地上 对一个劳动对象或一组劳动对象所进行的连续加工 工序可分为工艺工序 检验工序 运输工序 工序是进行生产组织的最小单位 23 四 操作单元工序的一部分 是指工人为了达到一个明显的目的 使用一定的方法所完成若干动作的总和 五 动作指人在工作中的某一具体的细微活动 24 25 生产过程 劳动过程 自然过程 生产服务生产过程 辅助生产过程 基本生产过程 生产技术准备过程 运输过程 检验过程 工艺过程 运输工序 检验工序 工艺工序 操作单元 动作 26 二 生产类型的划分 一 按照最终产品的形态划分1 离散型生产2 连续型生产 二 按照成品是否存储划分1 订货式生产2 存货式生产 27 二 生产类型的划分 三 按照企业生产产品的数量和种类划分1 大量大批生产2 成批生产3 单件小批生产 四 按照工艺特点划分1 合成型2 分解型3 萃取型 28 三 工厂布置类型 工艺式布置对象式布置产品定位式布置成组技术式布置 29 四 企业生产运作与管理要解决的问题 在市场经济条件下 竞争无所不在 一个企业 如何组织有限的资源 高效率 高质量 低成本地满足客户的需求 在竞争中立于不败之地 是每一个企业生产运作与管理必须解决的问题 30 第二节生产率与生产率管理一 生产率的定义生产率是指生产系统的转换效率 即系统产出与投入之比 生产率 P 生产率实际上是衡量生产要素使用效率的尺度 生产率与生产效率是不同的 提高生产率的意义1 生产率提高的速度决定国家经济发展速度 2 提高生产率是增加工资和改善人民生活的基本条件 3 提高生产率可以缓和通货膨胀 4 提高生产率可以增强国际市场竞争力 保持国际贸易平衡 5 生产率提高对就业和社会发展有促进作用 6 生产率与质量是同步发展的关系 产出 O 投入 I 31 二 生产率管理与测定 一 生产率管理的含义生产率管理就是对一个生产系统的生产率进行规划 测定 评价 控制和提高的系统管理过程 二 生产率管理模型 32 采购 转换过程 生产率测定过程 销售 产出量投入量 代用生产率度量 T2时产出量 T1时产出量T2时投入量 T1时投入量 标准 生产率评价 规划 控制 提高 投入 产出 战略技术与经营规划 标准 标准 多要素 多要素 单要素 单要素 静态生产率 动态生产率指数 环境 环境 生产率管理规划部分 资源流动部分 生产率测定部分 生产率规划 评价 控制 提高部分 调节反馈环 管理过程 33 三 生产率测定 生产率测定的意义 生产率测定是提高生产率的前提 由于各生产要素的作用并不是简单的叠加 它们对生产率贡献的大小 必须进行加权度量 然后归并成整体生产率 所以 科学 准确地测定生产率非常重要 34 1 按生产要素的数量分类 1 总生产率或全要素生产率一个系统的总产出量与全部生产要素真实投入量之比 2 多要素生产率一种生产过程的实际产出量对某几种生产要素的实际投入量之比 表明几种要素的综合使用效率 3 单要素生产率一种生产过程的实际产出量对某一种给定要素的实际投入量之比 例如 1 劳动生产率 2 资本生产率 3 原材料生产率 4 能源生产率 5 直接劳动成本生产率 6 总成本生产率 7 外汇生产率 35 2 按测定方式分类 1 静态生产率某一给定时期的产出量与投入量之比 指某一给定时期的绝对生产率 2 动态生产率指数一个时期 测量期 的静态生产率被以前某个时期 基准期 静态生产率相除得的商 反映不同时期生产率的变化情况 将以上内容综合起来 可以用图来表示 36 生产率 静态生产率 动态生产率 单要素生产率 多要素生产率 全要素生产率 劳动生产率 资本生产率 材料生产率 能源生产率 外汇生产率 生产率的种类 37 38 举例 劳动生产率 产品总量或总产值 生产这些产品所消耗的劳动量 全员劳动生产率 产品总量或总产值 全部职工平均人数 39 例 某班组有关资料如下 试计算表中各要素的静态生产率和动态生产率指数 第一个月第二个月产量 件 400500投入工时 h 800800投入材料 元 100000125000 40 解 计算各要素静态生产率 资料给出的生产要素只有两项 即投入人工和材料 故应分别计算此两项生产要素的静态生产率第一个月 人工生产率 400件 800h 0 5件 h材料生产率 400件 100000元 0 004件 元第二个月 人工生产率 500件 800h 0 625件 h材料生产率 500件 125000元 0 004件 元 计算两要素动态生产率工时生产率指数 0 625件 h 0 5件 h 125 单位材料生产率动态指数 0 004件 元 0 004件 元 100 41 三 影响生产率的因素生产率是一个取决于多种要素及其相互作用的综合技术经济指标 它受许多因素的影响和制约 一般说来 这些影响因素可以归纳为两个方面 一是生产要素 资源 本身的质量和水平 二是生产系统的功能和环境条件 即对生产要素之间相互作用的影响好坏 42 一 国家和部门生产率的影响因素 宏观角度 人力资源科技水平宏观管理 二 企业生产率的影响因素 微观角度 产品设计生产系统设计生产规模职工素质 43 第一节工业工程简史及其发展趋势 一 工业工程简史工业工程是人们在致力于提高作业效率 降低成本的实践活动中产生的一门科学 工业工程诞生于美国 是从泰勒的 科学管理 发展演变而来的 最初的工业工程实际上就是泰勒的 科学管理 第二章工业工程概述 44 工业工程简史 1 摇篮期 从产业革命开始到20世纪初 产业革命后 人们在总结经验的基础上 开始提出一些新的思想和观点 是工业工程思想理论的萌芽时期 代表人物 美国的惠特雷 18世纪中叶提出 零件互换性 的概念 英国的亚当 史密斯 1776年出版的著作 国富论 提出了 劳动专业化分工 的概念 英国剑桥大学教授巴贝奇 1832年发表了 论机器和创造业的经济 一书 论述了专业分工 工作方法 机器与工具的使用 成本管理等内容 45 工业工程简史 2 奠基期 从20世纪初到第一次世界大战期间 科学管理就是工业工程 工业工程就是科学管理的时代 这时期主要是针对操作者和作业现场 对局部内容和较小范围内在经验基础上进行研究 以提高工人的作业效率为主要目的 代表人物 泰勒 吉尔布雷斯夫妇 甘特 老福特等 46 泰罗科学管理理论的主要内容有 1 时间和动作研究2 差别计件工资制度3 任务管理4 实施标准化管理5 职能化的组织管理 6 例外管理原理 47 工业工程简史 3 成熟期 从20世纪20年代到第二次世界大战期间 这一时期的特征是注重运用心理学 社会学方法研究人的行为 同时引进数学 统计学的计量化方法作经济性的研究 各种方法和技术不断产生并得到广泛应用 使管理有了真正的科学依据 梅奥的 霍桑实验 休哈特首创管制图 费希 首创了工程经济分析 运筹学的创立 为工业工程的发展奠定了理论基础 标志着工业工程逐步进入成熟时期 48 工业工程简史 4 革新期 二战以后至今 1945年公布了WF法 工作因素法 1947年麦尔斯 米鲁兹 创立价值工程技术 1949年第一个专门研究人机工程的学会成立 60年代末 系统论创立后 工业工程迅速将系统论的理论和方法吸收进来 作为其理论和技术基础 结合计算机技术 工业工程创立了许多新方法 对复杂的工业和社会生产系统进行量化分析和系统设计的能力大大增强 49 20世纪80年代以后 国际上工业工程的开发与应用越来越广泛 效果良好 日本 二战以后向美国学习工业工程 准时生产制 JIT 精益生产 实际上就是工业工程思想哲理与方法与日本实际相结合的成功产物 亚洲四小龙的崛起 香港 台湾 韩国 新加坡 90年代后的美国 创立了一系列新理论 新方法 流程再造 并行工程 敏捷制造 六西格玛管理 50 二 现代工业工程发展趋势1 研究对象和应用范围扩大到系统整体2 采用计算机和管理信息系统 MIS 为支撑条件3 重点转向集成 或综合 制造 INTERGRATEDMANUFACTUNING 简称IM 4 突出研究生产率和质量5 重视人的作用 注重研究人与机器的最佳配合6 注意形成面向问题的适宜的工业工程工作模式 51 一 我国工业工程学科产生的背景我国工业工程产生的社会环境与美日等西方工业化国家有相当大的历史错差 首先商品经济的发展大大滞后于西方工业化国家 然而 我国的科学技术发展却远远超过了西方国家工业工程起步时的水平 这既为我们提供了建设现代工业工程的科技条件 又一定程度地忽视了经典工业工程在企业管理中的基础作用 容易造成IE高等教育 科学研究与企业管理需求的错差 综上所述 我国对工业工程的需求是多层次性的 IE理论技术体系的国产化建设比较复杂 第二节工业工程在我国的发展及应用 52 二 我国工业工程学科发展 改革开放以后 从80年代初我国各界注意到了管理的重要性 大量引进 学习 模仿国际上的管理理论 方法与经验 这时国际上现代工业工程理论在中国还是个空白 中国机械工程学会率先成立了工业工程研究会 后更名为工业工程分会 从此真正确立了中国工业工程学科的诞生 这一举措不仅受到了众多企业家的欢迎 也引起了机械工业部 国家教委 国家基金委 国家科委等部门的重视与关注 一 高校专业建设 二 学会发展与建设 三 出版刊物 四 国际学术交流 53 1986年 上海金陵无线电厂通过推广IE使该厂流水线生产能力提高了40 半年间仅成本就节约了80万元 成都市红光电子管厂在引进的显象管生产线上应用IE 年增产42万只电子枪 投入0 98万元 获得363万元的效益 三 工业工程在我国的应用分为两个阶段 一是从建国初期到十一届三中全会召开之前 二是改革开放至今 54 上海仪表局下属八家企业推广应用IE 投入50万元 收入6200万元 北京机床电器厂运用IE改造电器产品装配生产线 使产量翻番 年新增产值1165万元 新增税利349万元 1992年初广州电池厂 以二车间为IE试点 四个月时间 取得经济效益19万元 节省20个劳力 节约场地48平方米 九月份 全厂推广 年底取得经济效益200万元 节约152个劳力 场地313平方米 93年取得经济效益1200万元 94年取得1500万元 55 广东科龙电器有限公司冰箱公司 四条生产线原设计生产能力60万台 年 实际生产43万台 应用IE后 93年生产了75万台 94年生产了91万台 在此基础上引进100万台改造项目 94年底投产 生产95万台 与43万台相比 增加了52万台 相当于投资几亿新建一个大型冰箱厂 56 第三节工业工程的基本理论 一 工业工程的定义 目标和功能 一 概念最具权威的IE定义 1955年AIIE提出 后经修改 工业工程是对人员 物料 设备 能源和信息组成的集成系统 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 57 美国大百科全书 年版 对工业工程的解释是 工业工程是对一个组织中人 物料和设备的使用及其费用详细分析研究 这种工作由工业工程师完成 目的是使组织能够提高生产率 利润和效率 著名的工业工程专家希克斯 博士指出 工业工程的目标就是设计一个生产系统及该系统的控制方法 使它以最低的成本生产具有特定质量水平的某种或几种产品 并且这种生产必须是在保证工人和最终用户的健康与安全的条件下进行的 年 58 上述各定义是随着时间的推移和科学技术与生产力的发展而变化的 但是其本质内容是一致的 这些定义都表明 1 工业工程是一门工程类科学技术 且是主要解决管理问题的工程技术 2 工业工程所研究的对象是由人员 物料 设备 能源 信息等生产要素所构成的各种生产及经营管理系统 且不局限于工业生产领域 59 3 工业工程所采用和依托的理论与方法是来自于数学 自然科学 社会科学中的专门知识和工程学中的分析 规划 设计等理论与技术 特别是与系统工程的理论与方法和计算机系统技术具有日益密切的关系 4 工业工程的任务和目标是研究如何将人员 物料 设备 能源 信息等要素进行有效 合理的组合与配置 并不断改善 实现更有效地运行 为管理活动提供技术上的支持与保证 其目的是达到系统效益与生产率的实现与提高 60 对IE定义的进一步讨论 IE的研究对象 集成系统 包括但决不局限于生产系统 还包括服务系统 银行 电信 连锁店等 及公用设施 交通 自来水 煤气等 广阔的应用面 IE所采用的知识与方法 自然科学 社会科学 工程分析与设计原理 交叉性学科 IE的目标 设计 改善与设置系统 实现系统优化运行 高效率 低成本等 适应于市场经济环境 IE系统中包括了能源 节能 减少环境污染 开发利用新能源等 适应与可持续发展 61 二 工业工程的目标 总体上来说 工业工程将系统整体优化作为研究目标 即 使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 具体地讲 就是通过研究 分析和评估 对系统的每个组成部分进行设计或再设计 再将各个组成部分恰当的综合起来 设计出系统整体 以实现生产要素的合理配置 优化运行 保证以低成本 低消耗 安全 优质 准时 高效地完成任务 62 三 工业工程的功能1 规划对系统未来总体情况的构想 包括总体目标 方针政策 战略战术 以及实施计划的制定 工业工程侧重于技术发展规划 例如 企业发展规划 新产品开发计划 利润目标 职工培训计划 2 设计在规划的指导下 具体创建系统各个有机组成部分时所做的前期工作 包括技术准则 规范 标准的拟订 最优方案选择和蓝图绘制 例如 新建一个企业时的厂址选择 车间布置 生产流程设计 管理信息系统的设计 厂内运输系统的设计 63 3 评价对现存的各种系统 各种规划 计划和设计方案以及个人与组织的业绩做出是否符合既定目标或准则的评审与鉴定活动 包括各种评价指标和规程的制订以及评价工作的实施 从而分清孰优孰劣 明确问题和差距 为决策提供科学依据 4 创新打破常规 不循规蹈矩 敢为人先 不断地创造出新思想 新观点 新方法 新技术 对现存系统进行改进 对规划 设计的内容与技术进行改进 对评价方法进行改进 64 二 工业工程性质 特点及意识 工业工程是一门工程学科 但它又不同于一般的工程学科 它不仅包括自然科学 工程技术 而且还包括社会科学及经济管理知识的应用 工业工程是一门边缘学科 因具有管理的某些特征 常被当作管理技术 工业工程是工程与管理相结合 但既不等同于一般的工程技术又区别于管理 一 学科性质 65 IE具有明显的工程属性 生产系统 广义 设计是首要任务 采用工程设计与分析方法 不等同于一般的工程技术 对象的构成多样性 人 物料 设备 能源 信息 对象的广泛性 任何复杂集成系统 多门类知识与技术的交叉性 不仅包括自然科学与工程技术 还涉及社会科学与经济管理知识 与管理 企业管理 工商管理等 的区别 采用的方法不同 IE采用工程的方法 管理则是通过计划 组织 控制 领导等职能 工作的目标不同 IE研究管理方法和手段 为管理提供技术和决策依据 66 在学习 研究和应用工业工程的过程中 我们要把握它的学科性质 同其它工程学科一样 具有利用自然科学知识和其他技术进行观察 实验 研究 设计等功能和属性 同时它还包括对社会科学 经济和管理知识的综合应用 67 二 工业工程的特点1 工业工程的核心是降低成本 提高质量和生产率2 工业工程是综合性的应用知识体系3 注重人的因素是工业工程区别于其它工程学科的特点之一4 工业工程的重点是面向微观管理5 工业工程是系统优化技术 三 工业工程意识1 成本效率意识2 问题和改革意识3 工作简化和标准化意识4 全局和整体意识5 以人为中心的意识 68 三 工业工程内容体系及其作用 一 工业工程包含的主要知识体系 1 工作研究2 人因工程3 设施规划4 物流管理5 安全工程6 生产计划与控制7 质量管理与可靠性8 先进制造系统9 工程经济10 人力资源管理11 成本控制12 管理信息系统13 价值工程 69 二 工业工程的作用 工业工程在国外与国内发展及应用的实践表明 这门工程与管理有机结合的综合技术对提高企业要素生产率和生产系统综合效率及效益 对练好企业等组织系统内功 提高系统综合素质 对增强企业在开放经济条件下的国际市场竞争能力和知识经济环境中的综合创新能力 对赢得各类生产系统 管理系统及社会经济系统的高质量 可持续发展等 具有不可替代及日益重要的作用 70 第三章工作研究 WorkStudy 第一节工作研究概述 所谓工作研究 就是以提高生产率和工作效率为目的 研究合理的工作程序和有效的工作方法 并确定标准作业时间的一种技术 71 3 1 1工作研究的起源 工作研究是工业工程体系中最重要的基础技术 起源于泰勒提倡的 时间研究 和吉尔布雷斯提出的 动作研究 1930年两协会在认识到两种研究是相互联系 不可分割的 于1936年成立了 美国企业管理促进协会 S A M 随后逐步形成了 方法研究 的完整体系 到40年代中期 时间研究 更名为 作业测定 至此 方法研究 与 动作研究 结合在一起统称为 工作研究 72 3 1 2工作研究的对象 工作研究的对象是作业系统 作业系统是为实现预定的功能 达成系统的目标 由许多相互联系的因素所形成的有机整体 73 3 1 3工作研究的特点 工作研究又称为基础IE 最显著的特点是 只需很少投资或不需要投资的情况下 通过改进作业流程和操作方法 实行先进合理的工作定额 充分利用企业自身的各种资源 走内涵式发展的道路 挖掘企业内部潜力 提高企业的生产效率和效益 降低成本 增强企业的竞争能力 自20世纪80年代以来 我国一些部门和企业开始学习和应用IE的基本原理和方法 取得了显著的效果 74 3 1 4工作研究的内容 工作研究包括方法研究与作业测定两大技术 方法研究在于寻求经济有效的工作方法 主要包括程序分析 作业分析和动作分析 而作业测定是确定各项作业科学合理的工时定额 主要包括秒表测时 工作抽样 预定时间标准和标准资料法 其具体内容如图3 2所示 75 图3 2工作研究的内容 76 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 77 3 1 5工作研究的分析技术 工作研究常用的分析技术是 5W1H ECRS四大原则 加一表 5W1H 提问技术是指对研究工作以及每项活动从目的 原因 时间 地点 人员 方法上进行提问 为了清楚地发现问题可以连续几次提问 根据提问的答案 弄清问题所在 并进一步探讨改进的可能性 5W1H 提问方法如表3 2所示 78 六何分析法 5W1H分析法 WhatWhereWhenwhyWhoHowHowmuch 79 表3 25W1H提问技术 80 ECRS四大原则取消eliminate 对所研究的工作 首先考虑取消的可能性 对于不必要的内容予以取消 是不需要投资的改进 是改进的最高原则 合并combine 对于不能取消的内容 再看能否合并 从而达到省时 简化的目的 重排Rearrange 对工作的先后顺序进行重新组合 达到改善的目的 简化Simple 经过取消 合并 重排之后 再对该项工作作深入的分析研究 使方法和动作尽量简化 使新的工作方法效率更高 81 六何 与 四原则 的关系 对象 地点时间人员 方法 取消 合并重排 简化 82 表3 3ECRS四原则的运用示例 一表 称为检查分析表 如动作改善检查表 物流改善检查表等 83 3 1 6工作研究的步骤 工作研究应该作为企业一项经常性的工作 积极加以组织实施 它的实施共有7个步骤 挖掘问题 确定工作研究项目观察现行方法 记录全部事实仔细分析记录的事实并进行改进评价和拟定新方案制定作业标准及时间标准新方案的组织实施检查和评价 84 第二节方法研究概述 3 2 1方法研究的概念 特点与目的3 2 2方法研究的内容 层次3 2 3方法研究的步骤 85 3 2 1方法研究的概念 特点与目的 方法研究的概念运用各种分析技术对现有工作方法进行记录 考察 分析和改进 设计出最经济 合理 有效的工作方法 从而减少人员 机器的无效动作和资源的消耗 并使方法标准化的一系列活动 方法研究的特点求新意识整体优化的意识寻求最佳的作业方法 提高企业的经济效益 86 方法研究的目的改进工艺和流程改进工厂 车间和工作场所的平面布置经济地使用人力 物力和财力 减少不必要的浪费改进物料 机器和人力等资源的有效利用 提高生产率改善工作环境 实现文明生产降低劳动强度 保证操作者身心健康 87 3 2 2方法研究的内容 层次 方法研究的内容方法研究是一种系统研究技术 其研究对象是系统 解决的是系统优化问题 因此 方法研究着眼于全局 是从宏观到微观 从整体到局部 从粗到细的研究过程 其具体研究内容如图3 5所示 88 图3 5方法研究的内容 89 方法内容的层次方法研究的分析过程具有一定的层次性 一般首先进行程序分析 使工作流程化 优化 标准化 然后 进行作业分析 最后再进行动作分析 程序分析是对整个过程的分析 最小单位是工序 作业分析是对某项具体工序进行的分析 最小单位是操作 动作分析是对作业者操作过程动作的进一步分析 最小单位是动素 90 方法研究的分析过程是从粗到细 从宏观到微观 从整体到局部的过程 用图可表示成图3 6的形式 工序 是指一个或一组工人 在一个工作地点 对一个或一组劳动对象连续进行的操作 操作 是指为了达到目的 使用一定的方法所完成的若干个动作的总和 它是工序的基本组成部分 而 动素 则是指构成动作的基本单位 如伸手 移物等 图3 6方法研究的分析层次 91 1 选择研究对象 弄清问题 2 通过直接观察 记录有关的全部事实 3 运用恰当的技术 严格有序地分析事实 4 考虑各种可能出现的因素 开发最实用 最经济 最有效的方法 5 建立新的标准工作方法 6 通过定期检查 推动标准方法的实施 3 2 3方法研究的步骤 92 选择研究对象方法研究的对象具有选择性 不仅要考虑其可行性 更要考虑其经济性 在选择研究对象时 应重点选择以下工序进行研究 生产过程中形成瓶颈的环节或工序 生产过程中成本最高的工序 生产过程中质量不稳定的工序 生产过程中劳动强度最大的工序 93 现场调查 记录实况在选定调查对象后 就需要记录与现行方法有关的事实 这些事实是分析现行方法 开发新方法的基础 因此 对记录的事实要求准确 清晰 明了 为此 需要做以下几方面的准备 收集有关资料准备用具和记录所用的图表分析研究和开发新方法建立和评价最优方案实施新方案制订标准方法实施中的维持 94 方法研究的程序就是按上述步骤反复进行 每循环一次系统中存在的问题便可解决一些 不断循环 不断解决 使整个工作系统不断优化 IE活动不是一次就能完成的 也不是一劳永逸 必须坚持不懈地开展IE活动才能收到理想的效果 这一点非常重要 能否坚持IE循环 是应用IE成败的关键 95 第三节作业测定概述 3 3 1作业测定的起源3 3 2作业测定的定义3 3 3作业测定的目的和用途 96 3 3 1作业测定的起源 经过方法研究后 获得了最佳的作业程序 最省力的动作和工作方法 接下来就是要确定运用新的程序和方法完成工作所需的时间标准 并将之视为管理的基本工具 如何确定工人完成某项作业所需的时间呢 其制定方法随人们对于该项工作的重要性的认识及工业工程学科的发展不断完善 到目前为止 有三种确定时间标准或工时定额的方法 即经验判断法 历史记录法 统计分析法 作业测定法 97 经验判断 估工 法概念 是最早使用的一种方法 是由有关主管 人员和有经验的工人组成小组 根据产品的设计图纸 工艺规程 工装条件和设备状况 考虑到使用原材料以及其它生产技术 组织条件 凭生产经验估算出工时消耗而制定工时定额或时间标准的方法 优点 简便易行 工作量小 速度较快 缺点 对组成工时定额的各种构成因素没有仔细分析计算 主观成分大 技术依据不足 任何人无法建立一致而确切的标准 误差经常距离标准25 左右 为了解决上述问题 历史记录法应运而生 98 历史记录法概念 以记工单或打工卡记录为凭证 根据过去生产的同类型产品或零件 工序的实际消耗工时的统计资料 结合分析当前生产条件的变化情况 来制定同等内容工作的时间标准的方法 优点 有较多的统计数据作为依据 比经验判断法更能反映实际情况 具有一定的科学性 缺点 依据的是过去资料 其统计数据中包含一些不合理的因素 使记录时间消耗往往比实际时间消耗多 不能精确的衡量工人完成作业所需的标准时间 也很难成为人工成本比较的准确依据 99 作业测定法概念 它始于泰勒创立的时间研究 是在方法研究基础上 对生产中的时间消耗加以分析研究 以求减少或避免生产中的无效时间及制定标准时间而进行的测定工作 即通过记录工时消耗 并进行评比 给予宽放时间 或利用事先分析好的时间标准加以合成 确定标准时间 进而确定劳动定额的方法 100 优点 它是一种科学 客观 令人信服的决定时间标准的方法 目前世界上各工业发达国家 均采用作业测定法来制定劳动定额 我国过去采用经验法和统计分析法的较多 近些年一些企业也开始使用此方法 取得了良好的效果 对于企业而言 如果时间标准能科学制定 配合以奖励制度 必然会提高生产效率 但如果时间标准制定的不合理 过低或过高 相反还会起到消极作用 101 3 3 2作业测定的定义 作业测定 工作衡量 是运用各种技术来确定合格工人按照规定的作业标准 完成某项工作所需时间的过程 这里所说的 合格工人 必须具备必要的素质 技能和知识 接受过某工作方法的完全训练 能独立完成所从事的工作 并在安全 质量和数量方面达到令人满意的水平 按规定的作业标准是指工人按照经过方法研究后制定的标准的工艺方法和科学合理的操作程序完成作业 此外 还应使生产现场的设备 工位器具 材料 作业环境 人的动作等方面达到作业标准要求的状态 102 标准时间数据是企业最重要的数据之一 随着市场竞争的加剧 除质量和售后服务指标以外 价格与交货期是企业之间产品竞争的主要因素 价格竞争取决于企业生产成本 而人工成本是生产成本的重要组成部分 人工成本的高低反映了企业基础管理水平 企业能否在成本及交货时间上占有优势 与企业是否应用科学合理的制定标准时间方法有关 从目前情况看 学习并应用作业测定技术是我国企业提高生产效率 降低人工成本的有效方法 103 3 3 3作业测定的目的和用途 作业测定的目的科学制定合格工人按规定的作业标准完成某项作业所需的标准时间 但这不是唯一和最终的目的 通过制定和贯彻作业标准时间能促使生产者充分有效地利用工作时间 减少无效时间 最大限度地提高劳动生产率 才是作业测定所追求的目标 104 作业测定的用途 用于生产 作业系统的设计及最佳系统的选择用于作业系统的改善用于生产作业系统的管理为企业贯彻分配原则及实施各种奖励制度提供科学依据用于分析工时利用情况 挖掘工时利用的潜力 105 思考题 1 什么是工作研究 工作研究的对象 特点是什么 2 工作研究的内容和分析工具是什么 3 工作研究包括哪些内容 工作研究两种技术的关系如何 4 工作研究的步骤是什么 5 方法研究的概念 特点与目的是什么 6 方法研究的内容是什么 7 方法研究的基本步骤有哪些 8 作业测定的定义 目的和用途是什么 106 第四章程序分析 4 1程序分析概述4 2工艺程序分析4 3流程程序分析4 4布置和经路分析4 5管理事务分析 107 4 1程序分析概述 4 1 1程序分析概念 特点及目的4 1 2程序分析的常用符号4 1 3程序分析的种类4 1 4程序分析的工具4 1 5程序分析的方法4 1 6程序分析的步骤 108 4 1 1程序分析概念 特点及目的 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 109 程序分析的目的改善生产过程中不经济 不合理 不科学的作业方法 内容以及现场布置 以达到提高生产效率的目的 是工序管理 搬运管理 布局管理 作业编制等获取基础资料的必要手段 现在知道目的了 110 从流程上入手 可以发现工艺流程中是否存在不经济 不合理 停滞和等待等现象 从工序上入手 可以发现加工顺序是否合理 流程是否畅通 设备配备是否恰当 搬运方法是否合理 从作业入手 可以发现工序中的某项作业是否一定必要 是否可以取消 是否还有更好的方法 为此 在进行程序分析时可以从如下几个方面入手 111 程序分析的工作流程一般由加工 检查 搬运 等待和储存五种活动构成 为了能方便 迅速 正确地表示工作流程 便于分析研究 美国机械工程师学会规定了用表4 1所示的5种符号分别表示这5种活动 4 1 2程序分析的常用符号 112 程序分析符号 表示操作 作业 表示搬运 运输或人员的移动 表示检验 4 D表示停顿或等待 5 表示存储 6 表示操作与检验同时进行 113 应用举例 用车床将钢棒车成轴 从材料箱中取一钢棒移至车床旁边 将钢棒装夹到车床上 开动车床车钢棒外圆 停机测量 将钢棒卸下 放入成品箱中 114 表4 2流程图派生的复合活动符号 115 4 1 3程序分析的种类 程序分析按照研究对象的不同 可以分为 工艺程序分析 流程程序分析 布置与经路分析以及管理事务分析这四种 图4 1流程分析的种类 116 程序分析的种类不同 采取的分析工具也不同 4 1 4程序分析的工具 表4 3程序分析的种类与工具 117 4 1 5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 创立一系列最能有效地发挥人的动作能力的科学原则 达到减轻操作者的疲劳程度 提高效率的目的 4大原则 即 ECRS 四大原则实际工作中 采用 ECRS 四大原则进行改善时 由于经验不足 不知如何下手 这时可参考表4 4来分析思考 118 表4 4程序分析建议表 119 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 具体情况如下所示 操作分析 程序分析中最基本也是最重要的分析 它涉及到产品设计 工艺设计 产品制造等过程 搬运分析 搬运不会带来任何附加价值的增加 只会消耗资源 但又必不可少 因此 要合理地安排设施布置 检验分析 应重点考虑采用合适的检验方法 工具和手段提高效率 120 等待分析 应将等待降到最低限度储存分析 重点在对仓库管理策略 管理方法 订购批量 订购间隔期 物资供应计划等方面 5W1H 技术可以参考第二章表2 3中的提问方法 对某一问题进行连续几次提问 寻找问题点 获得改善方案 121 4 1 6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 122 表4 5程序分析的步骤 123 4 2工艺程序分析 4 2 1工艺程序分析概述4 2 2工艺程序图4 2 3工艺程序分析的步骤4 2 4工艺程序分析的应用 124 4 2 1工艺程序分析概述 概念工艺程序分析是以生产系统或工作系统为研究对象 在着手对某一工作系统进行详细调查研究和改进之前 对生产系统全过程所进行的概略分析 以便对生产系统进行简略 全面和一般性的了解 从宏观上发现问题 为后面的流程程序分析 布置和经路分析作准备 125 对象生产系统的全过程特点以生产或工作的全过程为研究对象只分析 加工 和 检查 工序工具工艺程序图 126 4 2 2工艺程序图 概念工艺程序图是对生产全过程的概略描述 其地位相当于机械制造中的装配图 主要反映生产系统全面的概况以及各构成部分之间的相互关系 它将所描述对象的各组成部分 按照加工顺序或装配顺序从右至左依次画出 并注明各项材料和零件的进入点 规格 型号 加工时间和加工要求 作用是编制作业计划 供应计划 核算零件工艺成本以及控制外购件进货日期等的重要依据 127 组成工艺程序图由表头 图形和统计三大部分组成 表头的格式和内容根据程序分析的具体任务而定 一般应包括 研究对象的名称或编号 研究对象的文字说明 图号 研究内容 研究者 审核者 研究日期 研究时间 现行方法还是改良方法 部门等内容 128 将现行工艺程序 用表4 1或4 2中规定的符号记录下来 并绘制在标准图表上 就得到工艺程序图 对绘制出来的工艺程序图 按照 加工 检验 分别进行统计 得到统计结果如表4 6所示 表4 6统计结果 129 工艺程序图的作图规则整个生产系统的工艺流程图由若干纵线和横线所组成 工序流程用垂直线表示 材料 零件的进入用水平线表示 水平引入线上填上零件名称 规格 型号 水平线与纵垂线不能相交 若相交 则在相交处用半园形避开 主要零件画在最右边 其余零件按其在主要零件上的装配顺序 自右向左依资排列 130 加工 检查 符号之间用长约6mm的竖线连接 符号的右边填写加工或检查的内容 左边记录所需的时间 按实际加工装配的先后顺序 将加工与检查符号从上到下 从右至左分别从1开始依次编号于符号内 若某项工作需分几步做才能完成 则将主要的步骤放在最右边 其余按重要程度 自右向左依次排列 131 工艺程序图的结构形式 合成型合成型是指由多种材料 零件 部件合成为一个产品 或者由多种原料生成一个或多个产品 或者汇集多个分工序合成为一个工序的工艺程序 图4 2所示的 合成型 是最常用的一种结构形式 132 图4 2 合成型 工艺程序图 133 直列型直列型是指由一种材料经过若干道工序制成一种产品的工艺流程 它是由单一系列的工序组成 有时也称之为 单一型 工艺程序图 图4 3是镁锭通过一系列工序 最后制成产品的工艺程序图 在该工艺程序图中 工序没有分支 没有合流等情况 属于 直列型 工艺程序图 134 图4 3 直列型 工艺程序图 135 分解型由一个主要程序分成几个分程序去分别处理的工艺程序图称之为分解型工艺程序图 在绘制分解型工艺程序图时 通常将主要程序置于最右边 其余的依其重要性 从右至左依次排列 图4 4电拖车检查及维修的工艺程序图 136 在工序图的绘制过程中 有时会遇到一些工序反复出现几次的情况 这时可用图4 5的形式来记录 图4 5重复工序的记录方法 137 复合型复合型工艺程序图是指产品的加工工艺在某处出现了分支 然后再合流的情况 如钢材经过多次反复压延检验合格后 打包等待上市的工艺程序可表示为图4 6所示的复合型形式 图4 6 复合型 工艺程序图 138 4 2 3工艺程序分析的步骤 表4 7工艺程序分析步骤 139 例1 某开关转子由轴1 模压塑料体2 停挡3组成 其结构如图4 7所示 加工工艺如表4 8所示 绘出开关转子的工艺程序图 4 2 4工艺程序分析的应用 图4 7开关转子 1 轴2 停挡3 模压塑料 140 表4 8各组成部分的工艺过程 141 142 图4 8开关转子工艺程序图 143 例2 生产如图4 9所示的一个传动轴组件 该组件由轴 齿轮 套筒 键四种零件所组成 各零件的工艺过程如下所示 绘出该组件的工序程序图 图4 9传动轴组件 144 该组件的加工工艺为 轴 材料40Cr 棒料 80mm加工 在车床上 车端面 外圆 打顶尖孔 0 25h 加工 在车床上 调头车另一端面 外圆 打顶尖孔 0 16h 加工 在车床上 精车外圆 0 25h 加工 在铣床上 铣键槽 0 08h 加工 钳工台上 去毛刺 0 03h 加工 调质加工 在外圆磨床上 磨外圆 0 08h 检查 检查尺寸及表面粗糙度 1 145 平键 外购件加工 平键装入轴上 0 002h 齿轮 材料45钢 M 3 5 Z 66 加工 锻造加工 正火加工 在转塔车床上 粗车各部 0 25h 加工 C616上 精车各部 0 16h 加工 Y38上 滚齿 0 5h 加工 倒角机上 倒角 0 08h 加工 插床上 插键槽 0 11h 11 12 13 14 15 146 加工 钳工台上 去毛刺 0 018h 加工 Y5714上 剃齿 0 25h 加工 M220上 磨内圆 0 16h 加工 Y5714上 珩齿 0 25h 检查 检查是否达规定的技术要求 加工 齿轮套入轴上 0 008h 套筒 外购件加工 套筒装入轴上 0 002上 检查 最终检查 16 17 18 19 20 21 2 3 3 147 根据给定的加工工艺 绘出的传动轴组件的工艺程序如图4 10所示 图中圆圈内的数字表示加工或检验的序号 圆圈左边的数字表示该工序的单件工时定额 148 图4 10传动轴组件的工艺程序图 149 根据传动轴组件工艺程序图 运用 5W1H 4ECRS 进行分析 其分析过程如下 问 是否需要对40Cr 80mm棒料车端面 外圆 打顶尖孔 答 需要问 能否合并答 能合并到一个工序中 通过不同工步来完成 现行方法已经合并在一个工序中了 问 能否简化答 不能 因为 每个工步完成的是不同的加工部位 不能简化 150 如法炮制 对程序图中每个工序进行提问 发现再也没有比这更好的方法了 就将该工艺程序固定下来 以便后面进行作业分析和动作分析 例3 根据表4 9给定的投影仪以及遥控器装箱工艺程序 绘制投影仪以及遥控器装箱工艺程序图 1 投影仪以及遥控器装箱工艺程序如图4 11所示 2 现状分析 151 表4 9投影仪以及遥控器装箱工艺程序 152 根据图4 11中的统计结果 发现投影仪及遥控器装箱共有12次加工 4次检查 运用5W1H ECRS四大原则进行分析 首先 看能否有取消的工序 其次 看能否将工序进行合并或重排 C R 再次 看能否将工序简化 S 最后 看能否使工艺过程更好 具体分析过程如表4 10所示 153 图4 11改进前投影仪以及遥控器装箱工艺程序图 1