IE-工业工程课件

,柳荣香港国际经济管理学院威斯顿(Wisdom)顾问机构,IE工业工程,体验式教学模式,课程前奏,大家进入一个神秘的城堡，在这座城堡里面，所有的人都带在轻松的身子、开放的心态，抛开了所有的身份、地位、欲望等一切繁杂的需求，静静地祈祷自己，聆听来自城堡深处的声音。您工作忙吗？您的工作有成绩吗？您过得愉快吗？此时此刻，您只要对自己负责，没有人强迫您，也没有人打扰您。请打开您自己的心门，问问自己，想想自己曾经的忙碌，想想过去的得与失一切都是那么自然，那么正常！但细细反思，扪心自问：真的自然吗？真的正常吗？心态决定,1,成功人与失败人的差距,成功人的个人特质：1、认真，勇于承担责任2、认准目标，并采取大量行动失败人的个人特质：1、喜欢找理由,职责别人2、缺乏行动,2,成功的人一直在找方法，失败的人一直在找借口！,破窗理论,心理学上所提出的“破窗理论”认为：如果有人打破了一个建筑物的窗户玻璃，而这扇窗户又得不到及时的修理，别人就可能受到某些暗示性的纵容去打烂更多的窗户玻璃。久而久之，这些破窗户就会给人造成一种无序的感觉。结果在这种公众麻木不仁的氛围中，一些不良风气、违规行为就会滋生、蔓延且繁荣,3,一颗铁钉=一个国家,1485年，在英国波斯沃斯，国王理查三世准备与里奇蒙德伯爵亨利率领的军队决一死战。战斗开始的当天下午，理查让马夫准备好自己最喜爱的战马。铁匠在给战马钉马掌时，因缺少几颗钉子，有一只马掌没有钉牢。两军对垒，理查国王冲锋陷阵，鞭策士兵迎战。“冲啊，冲啊”，他高喊着，率领队伍冲向敌阵。理查国王的队伍眼看就要获胜，突然一只马掌掉了，战马跌翻在地。士兵见国王落马，纷纷转身撤退，亨利率领的军队围了上来，俘获了理查英国曾经流传一段民谣：“少了一个铁钉，丢了一只马掌。少了一只马掌，丢了一匹战马。丢了一匹战马，败了一场战役，败了一场战役，失了一个国家。”这个久远的故事告诉了我们：战场无小事，商场如战场。每一个环节都事关大局，千万不可马虎大意。在技术工作中，每一张图纸设计，每一个尺寸标准；在物资供应工作中，每一种材料的质量，每一个零部件的规格、型号；在生产制造工作中，每一个零部件的装配，每一道工序的调试，在质量检验工作中，每一个数据的测试，每一个问题的确认，都能对公司的品牌形象起重要作用。“一招不胜，满盘皆输”，任何一个岗位上的工作都要精雕细琢，认真负责地把事情做到位，不能有半点疏忽。,4,IE实施的10种抵抗表现,5,科学管理,工程技术,IE工业工程,源于现场的实践经验和技术发展起来的,6,Taylor搬运实验与劳动定额,Gilbreth砌墙实验与动作经济性原则,工作研究（WorkStudy）,7,美日IE的比较,美国IE注重以技术驱动，通过设计达到目的,日本IE注重以人驱动，通过改善达到目的,8,拿汽车工业来说：美国用工量日本用工量装配一辆汽车33个14个制造一辆车身9.5小时2.9小时制造一发动机6.8小时2.8小时,9,IE是吹毛求疵和完美和谐的矛盾统一1、吹毛求疵的放大和累积矛盾2、分析问题3、和谐处理,10,合唱团与现代IE,11,一、高效率生产方式概论,高效率生产方式的概念学习高效率生产方式的方法推广和应用高效率生产方式的作用和意义高效率生产的实现方法,12,指的是成本最低、品质最好、速度最快的一种追求综合效率最高的生产方式。,1.高效率生产方式的概念,Input,Output,13,14,投入产品,生产系统,效益,产品服务,转换,人、机、料、法,生产要素,管理,技术,生产类企业的增值过程,15,2.学习高效率生产方式的方法,排除“浪费、勉强、不均衡”的作业方法或流程要理论结合实际，重点在于实践建立全员参与体系，创造人人参与的氛围重视员工的意见,16,3.高效率生产的实现方法-研究方法,1、程序分析-对产品生产过程的工序状态进行记录，分析和改善的IE手法。2、操作分析-人为主的工序的详细研究，使操作者、操作对象、操作工具三者科学地结合、合理地布置和安排。3、动作分析-研究分析人在进行各种操作的细微动作，删除无效动作，使操作简便有效，以提高工作效率。4、时间分析-抽样调查技术来对操作者的作业进行观测，以决定作业的时间标准。,17,如何降低成本,成本的构成,成本一般有以下要素组成：材料、人工、制造费用、消耗品、管理费用、设备、工资等,？,如何降低成本,消灭浪费！,18,二、生产现场形形色色的浪费,浪费的三种形态工厂内的七大浪费现象十二种动作上的浪费消除浪费,19,1.浪费的三种形态,勉强：超过能力界限的超负荷状态浪费：有能力，但未给予充足的工作量的未饱和状态。不均衡：有时超负荷有时又不饱和的状态（即差异状态）,不均衡,勉强,浪费,能力,20,2.工厂内的七大浪费现象,不良改正,制造过多,加工过剩,搬运浪费,库存过多,等待浪费,动作浪费,21,1.不良改正的浪费,工厂内产生不良品，需要进行处置的时间、人力、物力上的浪费，以及由此产生的相关浪费。,.材料损失。,.设备、人员工时损失。,.额外处理人员的增加。,.影响生产。,.出货延迟。,.产品降价。,工厂七大浪费之一,22,工厂七大浪费之二,2.过分精确的加工浪费,过分精确的加工或者多于的加工，造成不必要的人工浪费。,.多余的作业时间和辅助设备。,.生产资源如电、水等浪费。,.额外处理人员的增加。,.加工、管理工时增加。,.时间浪费、影响产量完成。,23,工厂七大浪费之三,3.动作的浪费,现场作业动作不合理造成的浪费。,.物品取放、反转、对准等不合理。,.作业时转身、大幅度动作。,.抬臂过高、过低等。,24,4.搬运的浪费,物料的放置、堆积、移动、整理等浪费。,.物料移动所需空间的浪费。,.人力、工具的占用。,.时间的浪费。,工厂七大浪费之四,.推车的移动。,25,5.库存的浪费,库存量过大，资金积压越多。,工厂七大浪费之五,.产生不必要的搬运、堆积、寻找等动作。,.使先入先出作业困难。,.资金占用。,.场地占用。,.管理费增加。,.能力不足被掩盖。,不良品,故障,偶发停产,缺勤,能力平衡,调整时间,品质不稳定,计划有误,库存水平,26,程序分析,程序分析是对产品生产过程的工序状态进行记录、分析和改善的必要IE手法。程序分析就是消除产品生产过程中的全部浪费和不合理，从而提高效率！,按照分析对象不同，程序分析的种类：1、以产品为中心的产品工艺分析2、以人为中心的作业流程分析3、联合作业分析,30,产品工艺分析,对产品在经过材料、零件加工、装配检验直到完成品为止的工序流程状态。记录方式如下：,31,产品工艺方法和技巧：5W1H提问表,32,改善方向-ECRS原则,E-Eliminate通过5W1H后，无满意答复，予以取消C-Combine对于无法取消而必要的，看是否可以合并R-Rearrange通过取消、合并后，进行合理重排，除去重复S-Simplify经过取消、合并和重排后的必要工作，可否用简单的方法和设备达到要求。,33,例：设有一业务员依照顾客来函核对某张支票上的数字，信放在公文柜中。,办公桌,公文柜,34,作业流程分析,在现场中，对人的作业状态进行记录的IE手法。记录方法：,1、作业2、移动3、检查4、等待,35,核对发票的分析,36,联合作业分析,分析人与机械、人与人的组合作业时间过程分析，通过分析，发现人及设备的等待、空闲时间，并进行有效地改善。目的：1、提高设备的运转率2、提高整体综合效率3、设备布局的依据4、决定联合作业可行性的方法,37,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,60,100,60,100,38,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,生产周期由原来的10分钟缩短为6分钟，效率提高67%,39,第三章经济动作分析原理（削除动作的浪费）,发现动作的浪费动作分析经济动作三角形原理,40,动作分析,对生产活动的全部动作进行观测分析，从而寻求省力、省时、安全、经济的IE手法。动作分析按精度不同可以分：1、目视动作分析2、动素分析3、影响分析,41,1.2发现动作浪费的着眼点,42,2、动作分析动作分析的实质是研究分析人在进行各种操作的细微动作，删除无效动作，使操作简便有效，以提高工作效率。（一）动素1、伸手（TE）（,）,2、移物（TL（,3、握取（G）,（U）,4、装配（A）（）,5、使用（U）（U）,）,43,6、拆卸（DA）（）,7、放手（RL）（）,8、检查（I）,（）,9、寻找（SH）,（）,10、选择（ST）,（）,11、计划（PN）,（）,12、定位（P）,（）,13、预定位（PP）（）,14、持住（H）（）,U,15、休息（R）（）,16、迟延（UD）（）,17、故延（AD）（）,18、发现（F）（）,44,2.2基本动作要素,各基本动作，可分三大种类：第一类是完成工作所必要之要素第二类是寻找、发现、选择、思考，会使第一类的动作趋向缓慢第三类是保持、不可避免的延迟、可避免的延迟、及休息，基于作业改善，以除去第三类的基本动作最有效。,45,发现动作的浪费,1.1如何发现动作的浪费？动作浪费是指在制造物品的基础上，不能产生附加价值的人的活动（包括设备的空转）。因组装过快导致的收藏浪费勉强作业为作业而做的准备工作,46,从以下角度去观察动作的浪费情况：有无存放动作？有无多余的空手等待？有无断点和不连续？有无单手作业？有无人员频繁走动而不作业？,?,47,体验：螺栓活动,认真观察通过学员的经典的拧螺栓的全部过程，提出改进方案？,习惯VS科学,认知VS行为,48,3.经济动作,对动作研究的改善方法分类,并系统地对此进行分析总结所得出的基本原则目的：减轻作业者的疲劳提高作业效率,49,3.1动作经济原,50,4.1三角形原理的定义在作业的过程中，有作业点、工具、零部件三个位置。这三个位置构成了一个三角形关系。这个三角形越小，作业效率就越高。这就是“三角形原理”。,4.三角形原理,51,作业点,零部件,工具,经济动作,经济动作范围,下限位置,上限位置,适合作业区域,最适合作业区域,52,4.2三角形原理的运用,三角形原理是一个简单的概念，但在工程设计过程中，却是不可缺少的概念性思维。在工程设计中要“最大限度地缩小这个三角形”，以获得最高的作业效率。动作级别：1、手指2、手腕3、手臂4、上臂5、腰6、腿,53,四、生产布局,合理化布局的重要性决定生产布局的因素关于搬运影响搬运的其他因素现场布置,54,决定生产布局的因素,1.生产方式决定布局机器别配置工程顺配置2.布局设计的要点辅助生产与主生产配合确定各工序零部件的配送方法,55,生产线布局经济原则,1、禁止孤岛加工2、线路空间短小3、减少停滞原则4、消除交叉原则5、平衡能力原则,“生产孤岛”,56,1+1=2?,57,将“生产孤岛”集成在一起,58,平面分析,将生产线的平面布局按实际比例画成图纸，对物流实施记录，目的在于消除流程路线的起伏所导致的浪费。,59,正面分析,将生产线的正面布局按实际比例画成图纸，对物流实施记录，目的在于消除流程路线的起伏所导致的浪费。,60,关于搬运,搬运是工厂内部供应必要的物料进行的运输。与加工不同的是，搬运不直接产生价值，但消耗人力与工时。搬运不只是移动物品，堆放、装载、卸载、摆放都要消耗工时。搬运的指标：重量、次数、距离、成本、时间等等。,据统计表明，搬运在整个工时成本和生产成本中占很大比例：1、约25%40%的加工费是搬运。2、约70%80%的工序时间：搬运和停滞。3、约85%的工厂灾害是在搬运中发生。,61,搬运问题,1、重视装载作业。装载大与缩短距离。装载时间由5分钟改善至2分钟的改善大于距离上由5M改善至2M的改善。2、重视放置方法。方法不同会带来工时和劳动频度的改变，方法也影响下次移动所需要的工时。3、空运减少。空运系数=-X100%,人的移动距离-物品移动距离,人移动的距离,62,在生产现场，常有两个或两个以上的操作员同时对一台机器（一项工作），进行工作，则称谓联合操作。实例：某工厂的成品用小木箱包装后，堆放在工厂的库房内，每天由老张、老王将小木箱放在搬运板上，再由堆高机运到储运处，等待出厂。,搬运联合操作,63,堆高机每次运一块板，来回三分钟；老张、老王各装一块板需六分钟。,仑库,老王,老张,板1,板2,储运处,机,64,机,王,张,板2,板1,空,空,板1,板2,板1,空,板2,时间,3,3,3,工作,等待,运箱,6,6,6,3,3,3,2,65,改进：9分钟运三箱,机,老王、老张,N02,N01,N01,N02,N02,N01,时间,3,3,3,工作,等待,箱运,9,9,0,0,3,66,影响搬运的其他因素,1.包装形态的设计2.孤岛3.U型生产线4.搬运机械的选择,67,五、均衡生产（消除等待的浪费）,现代企业面临的困惑单元制生产方式生产线平衡法人机工作的分离少人化和省人化日生产（按每日需要生产）全员生产性维护（TPM）设备管理的其它要点工时低减切换的改善,68,现代企业面临的困惑,产能过剩与产能不足资源组合不佳的时间流失大规模生产线的成本损失各个工序理论和实际都难以同步，势必造成：1、物料在工序间转移和堆放。2、大批原料、半成品、成品积压。3、环节多，物流、信息流、人流错综复杂。4、庞大的机构，人员臃肿。,69,23,252010,生产线平衡,252010,18,29,25,23,工序12345,损失27秒,损失4秒,70,生产线平衡率的计算,生产线平衡率=-X100%,各工序时间总和,人数XCT,CT-作业周期,生产线平衡率=-X100%=82%,118,5X29,平衡损失率=1-平衡率=1-82%=18%,71,平衡率与管理,1、平衡率60-70%，基本上没有管理改善，存在很大的改善空间。2、平衡率70-80%，处于低水平控制状态，存在管理和技术问题。3、平衡率80-85%，生产管理人员已尽职责，但还有改进空间。4、平衡率85%以上，管理和IE技术处于较高的状态。,72,如何实施平衡改善,现状调查,73,1、将瓶颈作业内容分担给其他工序2、增加瓶颈的作业能力3、合并相关工序4、分解作业时间短的工序给其他工序,平衡的改善方法,74,单元制生产方式,小批量、多品种的市场模式，假如还用大规模生产，必然产生如下浪费：1、生产线切换频繁。2、工序产能分布与工作量分布不吻合十分严重。3、订单量的高低起伏。4、设备陈旧过时。5、厂房空间大。,75,单元制生产方式的实现,实现人少化生产现场必须拥有三个关键作业能力：1、能够迅速地适应市场需求，对作业进行重新调整与分配。2、拥有一支训练有素，具有多种操作技能的多能工队伍。3、拥有对生产线进行抽减与增插所许的作业人员，拥有使生产线高速正常运转的作业实施执行机构。,76,少人化和省人化,省人化和少人化的区别省人化：通过作业改善来减少人数，降低成本少人化：配合生产量的变化，调整编制人员省人化依靠管理，少人化依靠技术。,77,全员生产性维护（TPM）,1.TPM的起源起源于美国的PM，发展与日本TPM。2.TPM的定义TPM（全员参与的生产保养）活动，是指通过各部门全员对设备的一生进行有效地利用，进行没有损耗、没有浪费的目标生产。,78,3.TPM的演变进程,事后维护,预防维护,改良维护,维护预防,生产维护,79,4.设备维护与人类保健关系图,出生,生活,死亡,制作,使用,报废,现象,保健预防,生病,治疗,康复,衰老,故障,修理,运行,老化,现象,维护保养,日常预防,定期检查,早期治疗,日常检查,早期修理,故障,80,设备管理的要点,1.可动率和稼动率2.追求100%的可动率3.自主保养-谁使用，谁保养,81,设备使用分析,准备调整安装加工检查拆卸,时间（S）050100150200250,82,切换的改善,任何高性能的机器，如果停下来切换，那么就不会产生价值。1.程序切换作业改善步骤1、确定内、外程序2、改善和缩短内外程序3、改善和缩短调整时间4、将外程序缩短,83,2.切换程序的改善体系,稼动分析,明确区分,内程序,转化,外程序,采用中介夹具,采用机能紧固工具,调整排除,84,作业工时低减,1.现场作业的内容现场作业的类型：浪费作业、无附加值作业和高附加值作业2.工时低减的目的：推进工时有效率100%利用3.工时低减活动的推进方法“从作业改善到设备改善的有效推进”,85,5.工时减低活动的步骤,作业整理,重复作业,分析现状,发现问题,发现浪费,追究原因,改善（再分配）,标准作业,86,六、工作标准化,开展标准化的意义工作标准化的基本方法工作标准化的产生和发展工作简化,87,开展标准化的意义,任何一个企业的生产活动都是利用“机器”、“人”和“原材料”三要素实现的。人的作业特点：1、个体差别；体力、劳动技能、速度、效率、注意力等。2、非固定性：作业参数（行走速度、搬运重量和幅度等）3、应变性：主观能动性强，学习性4、可靠性：受健康状况、有无充分准备、熟练程度、劳动热情、责任感等影响。,88,工作标准化的基本方法,对人所从事的活动进行标准化确定，受多种因素的影响，所以是最困难的工作。1、泰勒的“时间观测法”2、吉尔布雷斯的“动作研究法”,89,工作简化,1.工作简化的基本理念简单就是美，全员参与，消除抗拒心理2.工作简化的目的：消除浪费1、布局不当、造成空间浪费、场所浪费2、流程设计不当或配置不当，造成场所及搬运浪费3、材料、零部件在库的浪费4、等待浪费5、不知道使用最好工具和方法的浪费6、资金和资源的浪费,90,工作简化的方法1、找出在生产上、业务上或工作上拟改善的项目。2、现状分析及检讨3、运用5W1H法提问4、运用取消、合并、重排、简化的手法寻求新方法。5、制订新的工作标准6、效果跟踪,91,七、标准时间,时间研究标准时间的概念和起源标准时间的构成制定标准时间方法时间评比PTS法(预置时间标准法),92,时间研究,1.时间研究的意义：经济、有效、轻松的。2.时间研究的目的：1、评估产能2、发现现状问题，改善作业。3、研究各种方法的优劣评估4、新标准时间的制订,93,时间研究的概念1、时间研究的定义：“时间研究是一种作业测定技术，旨在决定一位合格、适当、训练有素的操作者，在标准状态下，对一特定的工作以正常速度操作所需要的时间。”，定义中有：合格、适当、训练有素的操作者；在标准状态下。2、时间研究的研究方法：时间研究是用抽样调查技术来对操作者的作业进行观测，以决定作业的时间标准。,94,时间研究的方法,1、时间研究的工具：a、秒表b、观测板c、观测记录表d、铅笔等其他作业测定时的工具,95,2、时间观测方法1、归零法：每次测定都要归零，故比较费时。2、累积测时法：显示当时时间，但还在累积3、连续测时法：采集相临时间相减记录次数在作业改善的情况下最少5次，最佳在5-10次。,96,录象时间分析法,1、可以反复观察，减少遗漏2、时间精确，提高准确度3、事实说话，具有改善的说服力4、适合动作快、难于区分的动作单元,97,标准时间的构成,标准时间,标准主体时间,标准准备时间,放宽时间,净作业时间,放宽时间,净准备时间,特殊时间,一般时间,特殊时间,一般时间,98,标准时间的设定,正常时间=观测时间X评定系数标准时间=正常时间+放宽时间=正常时间（1+宽放率）放宽率=一定期间的宽放时间之和/同期的实际时间之和,99,时间评比,平均化法（西屋法）从熟练、努力、作业条件和一致性四个方面评价。,100,评比的应用,某员工的评价如下：评比系数=熟练+努力+环境+一致性=0.06+0.02+0+0=0.08假如观测时间为20秒,则正常时间为正常时间=观测时间X(1+评比系数)=21.6秒,101,PTS法(预置时间标准法),PTS(PredeterminedTimeSystem)是国际公认的制定时间标准的通用技术手法,它利用预先的各种动作制订时间标准,而非通过现场的观测进行时间分析。PTS方法很多，但运用最广的那属模特（MOD）法。研究假设：1、所有的人体活动可以归纳为21种。2、不同的人做同一个动作所需的时间基本一致。3、人体不同部位的动作与所用时间成正比例。,102,MOD的基准时间,模特法的21种动作都以手指动作(移动2.5cm)的时间消耗为基准。1MOD=0.129S1S=7.75MOD1分=465MOD,103,八、效率的改善方法,效率的计算效率改善的方法手段过程改善目视管理定置管理脑力激荡术OJT高效率生产的其他考虑点,104,效率的计算,1.设定效率的计算设定效率=-X100%,ST,生产节拍,生产节拍=-X100%,统计时间,产量,某公司生产电子产品，日产量650台，流水线运作8H，产品的ST为388秒，生产节拍为44秒，组长设定10个岗位。,105,实际作业效率的计算,106,效率改善的方法手段,1.设问技术what/why/where/when/who/how2.工作改进4种技巧ECRS3.工作改进分析检查表,107,分析检查表,108,目视管理,1.目视管理的定义对生产现场不了解的人员看到后能迅速发现现场问题,并且能够指出问题点和管理方法.2.目视管理的工具规定区域画线、指示（牌）板、异常指示灯等等3.目视管理的推进方法:成立小组，推行5S，营造氛围，宣传教育,P-D-C-A,109,定置管理,人与物的三种结合关系1、人、物紧密结合，作业得心应手2、人、物寻找，工具凌乱，增加劳动强度3、人、物无关状态，现场是垃圾场和仓库，生产物料到生活用品，应有尽有。结果差异很大。我们提倡：物与场所的结合，即定置管理