工业工程导论ppt课件

1、工 业 工 程 导 论,主讲人:王笑非 成都理工大学,1,2,3,4,内容安排,引言 什么是工业工程,第一篇 工业工程基础,第二篇 业绩改进管理,第三篇 现代工业工程,工业工程导论,什么是工业工程 ,Thereisalwaysabetterway,工业工程导论,工业工程师的座右铭永远有个更好的方法！ 在工作当中，不断寻求更容易、更有效率、更经济而且能令心情更愉快的工作方法，就是工业工程的精神所在。 推动力就是人类不屈于现状的意愿和追求尽善尽美的成就欲,工业工程导论,工业工程导论,问题 1,建筑工人砌砖,一个人又拾砖又砌砖效率高; 还是一个人拾砖,一个人砌砖效率高,后一种效率高 想象一下,当墙砌

2、到很高时,一个人又拾砖又砌砖爬上爬下的样子,劳动要分工,分工才能提高效率,如何进行合理分工,答 案,工业工程导论,工业工程是一门管理技术与工程技术相结合的综合性学科,是企业转变内部经营机制,挖掘内 部潜力,提高效益与效率的实用性管理工程技术,工业工程 Industrial Engineering (IE,工业工程导论,第一篇 工业工程基础,1,2,3,第一章 工业工程概述,第二章 工业工程理论,第三章 工业工程方法,工业工程导论,第一章 工业工程概述,1,2,3,工业工程的发展和作用,工业工程的概念和内容,工业工程的研究对象及时代特征,工业工程导论,1. 工业工程的发展和作用,工业工程的起源,

3、泰勒(FrederickW.Taylor )-工业工程之父,吉尔布雷斯夫妇(F.B (2)右手取一弹簧垫圈装上螺钉; (3)再取一平面垫圈装上螺钉; (4)再取一橡皮垫圈装上螺钉; (5)左手取成品放入成品箱内,工业工程导论,第一次改良,运用原理,1.双手同时开始及结束。 2.除休息时间外双手没有同时空闲。 3.反向同时对称运动。 4.零件工具依动作顺序排列,改良方法,1.将零件盒除中间之外，皆分成二份，依动作顺序对称排列。 2.设计一个夹具使装配组件能放入夹具内,工业工程导论,第一次改良后方案,1.双手同时反向对称移动至橡皮零件盒处。 2.拿取垫圈放回夹具处放下。 3.重复上述动作由外往内去

4、取平面垫圈，放回在夹具内之橡皮垫圈上方。 4.重复上述动作，去取弹簧垫圈放回在夹具内之平面垫圈上方。 5.重复上述动作，去取螺钉，回到夹具处塞入垫圈内。 6.将已组合好的组件放到成品处。 7. 双手再同时去取橡皮垫圈，重复上述至之步骤,工业工程导论,第二次改良,运用原理,1.零件/工具尽量靠近在作业员前方。 2. 重力输送,改良方法,1.将零件依正常工作区域半圆范围内尽量靠近夹具处排列。 2.将零件盒斜放，使其能自然流下，以替代“拿起”的动作。 3在夹具二侧设置滑槽，组合好的成品只需要起移动约一寸左右即可丢入滑槽内流至下方成品盒内,工业工程导论,第三次改良,运用原理,1.利用重力传送零件盒。

5、2.利用较低等级的手动作，以手及前臂动作替代上臂及肩膀动作。 3.动作有节奏及韵律,改良方法,使用较高零件重力堕送盒，使零件能自动流近作业员处，因而作业员可使用较低等级中前臂及手动作而使得工作较有节奏及韵律感,原则4：尽可能以最低等级动作工作,人手动作的 五等级,工业工程导论,工业工程导论,原则5：尽可能利用物体 的“动量,动量（）”是为其“质量（）”与“速度（）”之乘积,有用动量加大动量,无用动量减少动量,2.“动量”之例铲煤,1.生活之例：钉“钉子,案 例,工业工程导论,工业工程导论,原则6：连续曲线运动较方向突变直线运动为佳,原则7：弹道式运动较轻快,原则8：动作宜轻松有节奏,动量、曲线

6、、弹道、节奏”动作之例大锤锤钢板,工业工程导论,2）工作场所布置与环境原则,原则9：工具物料应置于固定处所,原则10：工具物料装置应依工作顺序排列并置于近处,正常工作范围,原则11：利用重力，愈近愈佳,原则12：利用重力传送,工业工程导论,原则13：适当的照明,适合其工作的充足光度。 光线的颜色必须适当，没有反光。 正确的投射方向,必须记住一个物体的“可见度”是由下列的因素来决定： 物体本身的“明亮度”。 物体与背景物的“对比度”。 物体本身的尺寸大小。 物体与眼睛之距离。 其它的因素例如，注意力分散，疲劳，反应时间及反光等,工业工程导论,原则14：工作台椅高度应适当舒适,一个良好的坐椅设计应

7、具有下列之特征： 高低可调整。 坚固耐用。不会摇摆。最好采用钢制，坐垫及靠背采用木制或适当之垫状物。 坐垫应考虑人体工学之形状成形，使身体之重量能平均分配于坐椅上，较舒适。 必须有靠背以支撑下方部位之脊椎骨,工业工程导论,3）关于工具设备原则,原则15：尽量以足踏夹具替代手的工作,足踏的正确之设计必须考虑之因素有: (1)踏板面积之大小。 (2)对踩踏时身体重量负荷之大小。 (3)设计之方式,不要使操作者在操作时产生身体重心不稳的现象,原则16：尽可能将二种工具合并,原则17：工具物料预放在工作位置,原则18：依手负荷能力分配工作,工业工程导论,工业工程导论,原则19：手柄接触面尽可能加大,手

8、柄设计”之例把柄,以 前,现 在,动作过程,1)抓住手柄,1)抓住手柄立即小幅度旋转(瞬间连续动作,2)往下大幅度旋转,3)向前方推出,2)向前方推出,缺点,优点,动作多，手掌接触面较小，而容易痛，旋转动作属第三级动作时间较慢,动作少，手掌接触面大，手掌不会痛。旋转动作属第二级动作，时间较快,原则20：操作杆应尽可能少变更姿势,工业工程导论,动作改善的技巧,1.剔除 (1)剔除所有可能的作业、步骤或动作(包括身体、足、手臂或眼)。 (2)剔除工作中的不规律性，使动作成为自发性，并使各种物品置放于固定地点。 (3)剔除以手作为持物工具的工作。 (4)剔除不方便或不正常的动作。 (5)剔除必须使用

9、肌力才能维持的姿势。 (6)剔除必须使用肌力的工作，而以动力工具取代之。 (7)剔除必须克服动量的工作。 (8)剔除危险的工作。 (9)剔除所有不必要闲置时间,工业工程导论,2.合并 (1)把必须突然改变方向的各个小动作结合成一个连续的曲线动作。 (2)合并各种工具，使成为多用途。 (3)合并可能的作业。 (4)合并可能同时进行的动作,3.重组 (1)使工作平均分配于两手，两手之同时动作最好呈对称性。 (2)组作业时，应把工作平均分配于各成员。 (3)把工作安排成清晰的直线顺序,工业工程导论,4.简化 使用最低等级的肌肉工作。 减少视觉动作并降低必须注视的次数。 保持在正常动作范围内工作。 缩

10、短动作距离。 使手柄、操作杆、足踏板、按钮均在手足可及之处。 在须要运用肌力时,，应尽量利用工具或工作物的动量。 使用最简单的动素组合来完成工作。 减少每一动作的复杂性,工业工程导论,4）55W1H法 五五法,Why 为何，为什么如此,1H是指How如何，怎么做的,5W是指,Where何处，在什么地方,空间,When何时，在什么时候,时间,What 何者，是什么东西事,生产对象,Who 何人，是什么人做,生产主体,工业工程导论,一、质问的技巧,1）对“目的”(What)的质问,做了些什么？ 是否可以做些别的事物？ 为何要这么做？ 做些什么较好,例：设置“收费站”的目的何在,工业工程导论,2）对

11、有关“人”(Man)的问题,是谁做的？ 为何由他做？ 是否可由别人做,谁最适合做这些事？ 为什么不把它授权股长去决定？ 谁来办最方便？谁不可以办？谁是顾客？ 谁会赞成？谁疲忽略了？谁是决策人？ 谁需要来受训？谁是未来的顾客,工业工程导论,3）对“工作顺序”(When)的质问,在何时做的？ 为何要在当时做？ 改在别的时候做是否更有利？ 在何时做最好？何时要完成？需要几天才算合理？ 何时最切时宜？将来有何转变,工业工程导论,4）对地点(Where)的质疑,在何处做的？ 为何要在该处做？ 在别处做，其效率是否更高？ 在何处做好？ 何地做最适宜？从那里买？还有什么地方可买？ 怎样从甲地搬运到乙地？何地

12、销货量减少,二、改善创意的基本观念,1.开发脑力的思考,1）认识头脑,工业工程导论,2）了解自己的全脑力,工业工程导论,工业工程导论,3）收敛性思考与发散性思考,收敛性思考就是大家所熟悉的智力测验式的思考，智力测验的问题多半有标准签案，可以透过逻辑的演绎归纳、实验变项的操作等推理过程求得，这样是收敛性的思考方式，又称为直线式的思考,发散性思考有三项特质： 流畅性 变通性 原创性,工业工程导论,4）开启我们的脑力,打破传统习惯的束缚,欲改变数字， 必须改变行动。 欲改变行动， 必须改变目标。 欲改变目标， 必须改变想法。 欲改变想法， 必须改变习惯。 欲改变习惯， 必须改变过去。 欲改变过去，

13、必须改变知识。 欲改变知识， 必须改变欲望。 欲改变欲望， 必须改善数字,工业工程导论,尝试从另一个角度来思考,发挥直觉力创造力的泉源,工业工程导论,2.蚕食策略,3.认识何处最需要改善,4.了解工作的构成,5.利用改善以探讨方向,剔除,合并,变更重组,简化,工业工程导论,三、5W1H提问原则,1）相反法则 （6）更换法则 （2）并图法则 （7）替代法则 （3）大小法则 （8）模仿法则 （4）例外法则 （9）水平法则 （5）集合法则 （10）定数法则,工业工程导论,系统分析方法,工业工程方法论形式体系示意图,工业工程导论,工业工程遵从的思想与原则,问题导向 着眼整体 组织先行 全员参与 苦练内

14、功,规范管理 思变求新 特色取胜 方法集成 系统推进,工业工程导论,工业工程的基本方法,1）系统分析方法解决“干什么” 2）系统设计方法解决“怎样干” 3）创造性技术 4）系统图表法 5）改进时遵守的“ECRS”四大原则,工业工程导论,1.系统分析方法,用建模及预测、优化、仿真、评价等技术 对系统的各个方面进行定性与定量相结合的分 析，为选择最优或满意的系统方案提供决策依 据的分析研究过程,工业工程导论,初步分析,规范分析,综合分析,系统分析程序,工业工程导论,数学优化案例钢筋下料问题,某钢筋车间制作一批直径相同的钢筋，需要长度为3米的90根， 长度为4米的60根。已知所用的下料钢筋长度为10

15、米，问怎样下 料最省？建立解决此问题的数学模型。 理解：最少需要多少根10米的钢筋才能得到90根3米和60根4米 的钢筋,工业工程导论,首先分析由10米钢筋如何能得到3米和4米的钢筋,工业工程导论,经济优化案例原油运输方案,普拉德霍湾油田美国本土,任务：每天运送200万桶 环境：油田处于北极圈内，海湾长年处于冰封阶段；陆地长年冰冻，最低气温达零下50C,工业工程导论,总结：1 不安全，费用大，无保证； 2 安全，供油稳定，费用高； 决策人员处理策略：暂时把方案2作为参考方案作进一步细致研究，为规划做准备；同时继续播出经费，邀请系统分析人员提出竞争新方案,竞争方案3：原油中加入海水，用普通输油管

16、道运输 原理：类似制作汽车防冻液，含1020 NaCl的海水原油低温下乳状液原油，能畅流 优点：安全，供油稳定，节省费用 缺点：需运输无用海水,竞争方案4：天然气转换为甲醇原油低熔点原油，增加流动性 原理：埋在地下的石油原来是油、气合一的熔点很低，经漫长年代，油气才逐渐分离 优点：普通管道可同时输送原油和天然气，仅管道铺设费就节省近60亿美元，比方案3省一半,工业工程导论,2.系统设计方法,在系统分析的基础上，按照系统思想和优化要求，综合运用各有关学科的知识、技术和经验、通过总体研究和详细设计等环节，落实到具体工作和项目上，以创造出满足设计目的的人造系统,工业工程导论,系统设计的要素,系统的功

17、能、系统的输入与输出、系统的程序和层次、系统的环境、系统的媒介、系统中人的因素,系统设计的方法,归纳法,演绎法,完全归纳法,不完全归纳法,工业工程导论,系统需求分析,开发初始原型系统,运行初始原型系统并进,行修改与补充,用户与设计者是否满意,修改与增强原型系统,目标系统,系统设计模型,是,否,工业工程导论,3.创造性技术,评价,改进,1）提问法,5W1H 根据需要研究的对象列出有关问题，形成检查表，然后一个个核对讨论，从而发掘出解决问题的大量设想的创造性技术,工业工程导论,2）列举法,通过集体启发的形式，将所研究问题的特点、缺点、希望状态罗列出来，提出相应的改经措施，从而形成具有独创性的系统方

18、案,工业工程导论,3）头脑风暴法,针对一定问题，召集有关人员参加小型会议，在融洽轻松的会议气氛中，与会者敞开思想，各抒己见，自由联系，相互启发和激励，使创造性设想起连锁反映，从而获得众多解决问题的方案,工业工程导论,4）情景分析法,在专家召集推测的基础上，对可能的未来情景的描述。即通过一系列有目的的、有步骤的探索与分析。设想未来情景以及各种影响因素的变化，从而更好的帮助决策者制定出灵活且富有弹性的规划、计划或对策,工业工程导论,4.系统图表法,系统图表法是IE及系统分析中最常用的一种结构化模型方法，在规划活动进程，分析复杂问题方面具有直观、简捷和富有启发性等特点,问题分析图表：关联树图、矩阵表

19、、特征因素等 活动规划图表：流程图、活动一览表、工作分配表、工作进度表等,工业工程导论,Prof Benjamin 的调查,The top 10 items utilized on recent IE graduatess： 1 流程程序图 flow process charts 88% 2 流程图flow diagrams 83% 3 时间研究 teamwork 79% 4 成本costing 76% 5 设施布置 facilities layout 76% 6 训练training 72% 7 安全原则 safety principles 71% 8 职业安全健康 OSHA regulat

20、ions 64% 9 车间布置 workplace layout 64% 10 工作评价 job evaluation 64,例 1 某工序的流程程序图,工业工程导论,工业工程导论,工业工程导论,例2 系统流程图库存处理,工业工程导论,输入单据,磁盘文件,或其它介质文件,处理（表示各种处理功能,输出单据,工业工程导论,5.改进的“ECRS”四大原则,取消：Eliminate 合并：Combine 重排：Rearrange 简化：Simple,目的,地点 时间 人员,消除,合并 重排,简化,方法,工业工程导论,E: Eliminate，取消。在经过“5W1H”之后，若结论为不必要，则予以取消。

21、C: Combine，合并。对必要的工序、操作或动作，则应考虑能否通过合并达到省时简化的目的。 R: Rearrange，重排。经取消、合并后，可在根据“何人、何处、何时”三提问进行重排，制定最佳工作、操作和动作顺序。 S: Simplify，简化。最后可考虑能否采用最简单的方法与设备，以节省人力、时间和费用,工业工程导论,第二篇 业绩改进管理,1,2,3,4,第一章 组织业绩测量,第二章 工程经济评价基础,第三章 工作研究,第四章 人因学,工业工程导论,第一章 组织业绩测量,1,2,3,生产率的测定,约束瓶颈理论,平衡记分卡,工业工程导论,1.约束瓶颈理论（TOC,高德拉特博士与他的著作目标

22、（The Goal,约束理论（Theory of Constraints， TOC） 是一套管理理念与管理工具的集合，他把企业实现其目标的过程中现存的或潜伏的制约因素称为“瓶颈”，或者约束。通过逐个识别和消除这些“瓶颈”，使得企业的改进方向与改进策略明确化，从而达到帮助企业更有效地实现其目标的目的,工业工程导论,TOC 五大核心步骤,第一步，找出（Identify）系统中存在哪些约束,企业要增加有效产出的话，一般会在以下方面想办法,原料（Materials） 能力（Capacity） 市场（Market） 政策（Policy,工业工程导论,第二步，最大限度利用（Exploit）瓶颈,要突破某台

23、瓶颈设备利用率不高这个约束时，要采取的行动包括,1.设置时间缓冲,2.在制品缓冲,3.在瓶颈设备前设置质检环节,4.统计瓶颈设备的产出的废品率,5.找出产生废品的原因并根除之,6.对返修或返工的方法进行研究改进,工业工程导论,第三步，使企业的所有其他活动服从于第二步中提出的各种措施,第四步，打破（Elevate）瓶颈，即设法把第一步中找出的瓶颈转移到别处,第五步，重返（Repeat）第一步，别让惰性成了瓶颈，即持续改善,工业工程导论,TOC 技术方法及树图,现实树（Reality Tree,当前现实树（Current Reality Tree, CRT,消雾法（Evaporating Clou

24、d，EC,未来现实树（Future Reality Tree, FRT,负效应枝条（Negative Effect Branches,必备树（Prerequisite Tree,转变树（Transition Tree,工业工程导论,TOC 应用实例,C,P,工业工程导论,对P的市场需求是30个单位/周；机器A的生产能力是35个单位/周；机器B的生产能力是40个单位/周；机器C的生产能力是25个单位/周,此时机器C就是瓶颈,TOC 应用实例,工业工程导论,对P的市场需求是28个单位/周；机器A的生产能力是15个单位/周；机器B的生产能力是25个单位/周；机器C的生产能力是20个单位/周,A15,

25、C20,工业工程导论,2.平衡记分卡,20世纪90年代以来国外最具代表性的业绩评价观点和方法体系,一）彼得德鲁克（Peter Drucker）以“改革”为核心的观点,二）罗伯特霍尔（Robert Hall）的“四尺度”评价法,三）凯文克罗斯（Kelvin Cross）、理查德林奇（Richard Lynch）的“等级评分法,四）平衡计分卡（the Balanced Scorecard,工业工程导论,五）动态的“平衡计分卡”（DBSC,六）“业绩多棱体”评价方法,七）TQW和KBEM基础上的计分卡（KBS,八）N特恩斯图尔特咨询公司的 EVA（Economic Value Added）方法,九）

26、现代日本的业绩评价制度,工业工程导论,平衡记分卡 Balanced Scorecard 一个根据企业组织的战略要求而精心设计的指标体系，对于管理者而言，这个指标体系可以向员工、外部利益相关者传递各种结果，并有助于企业组织实现其使命和战略目标的绩效动因,工业工程导论,平衡记分卡的4个维度,平衡计分卡实施案例,中外运敦豪首先建立了公司的远景战略，就是“Market leader”(市场领导者)，在国际快递行业中提供最高的服务给客人，这就是中外运敦豪的战略目标。 他们认为平衡主要体现在四部分的平衡：内部和外部、短期和长期、结果和动机、数量和质量。 中外运敦豪以前衡量分公司主要是用财务指标，看收入的增

27、长是否达到标准，采用的是盈利和收款的情况等这些硬性的财务指标。中外运敦豪觉得这样看待公司的经营是远远不足够的。在平衡计分卡里他们不但重新设计了财务指标，如使用超过90天的应收账款来描述收入与预算的完成情况，利润和预算的完成情况，还涵盖了很多客户的指标进去，如客户保有率，还有新增客户、客户满意度等外部的、软性的指标。 这些数据指标被称作KPI(key performance index-关键绩效指标)。运用KPI能够起到通过指标控制流程的作用。中外运敦豪明确了给客人提供最好的服务时，重在过程，而不仅仅是一个结果,工业工程导论,为此，中外运敦豪在总部成立了“平衡计分卡小组”，负责公司的策略制定、实

28、施、考评和完善。他们还邀请了一家培训顾问设计整个课程，然后再培训39个分公司的内部培训师，内部的培训师再培训内部员工。这样的实施就非常有效。因为内部讲师来进行培训，他讲的故事或者模式，都很贴近员工。 效果： 实施平衡计分卡促进了中外运敦豪的业绩增长，公司业务年平均增长率为40%，营业额跃升60倍之多。目前，中外运敦豪已在中国建立了最大的合资快递服务网络，稳居中国航空快递业的领导地位，在中国的市场占有率达到37,工业工程导论,工业工程导论,3.生产率的测定,生产率的概念,辞海：衡量生产技术的先进性、生产组织的合理性和人工劳动积极性的重要指标,工业工程导论,生产率,是衡量资源转换系统（生产系统）绩

29、效的主要指标,是衡量工业工程应用效果的基本指标，是工业工程必须掌握的一个重要尺度和准则,是一切经济价值的源泉。（德鲁克,生产率管理是对一个生产系统的生产率进行规划、测定、评价、控制和改善的系统管理过程,工业工程导论,生产率管理模型,调节反馈环,工业工程导论,生产率测定方式,静态生产率,测定期内产出量,测定期内要素投入量,静态生产率：某一给定时期的产出量与投入量之比，也就是一个测评期的绝对生产率。 测评方法：比值法和系统评价法,工业工程导论,动态生产率：一个时期（测评期）的静态生产率被以前某个时期（基准期）的静态生产率除，所得的商，它反映了不同时期生产率的变化。 测评方法：比值法，基于统计学和计

30、量经济学原理的各种方法,生产率测定方式,工业工程导论,1）服务性工作生产率的测定,工作单元分析法,目标阐述,毛总产出的阐述,计划产出的阐述,单位产出的阐述,工业工程导论,2）非赢利部门（政府和公共部门）生产率测定,经济性产出不重要,用效率和有用性来间接反映,工业工程导论,生产率的评价方法,1）费用效用分析法（Cost Benefit Analysis ,CBA,2）数据包络分析法（DEA,3）层次分析法（AHP,B/C,B,C+M,B/C1,系统,要素,层次,矩阵,权重,工业工程导论,4）模糊综合评判法,5）比较分析法,6）劳勒法,7）生产率快速评估法（QPA,横向比较、纵向比较、系统比较,经

31、济或收益目标、效率、有效性、进展趋势,企业绩效评价（CPA）、定性评价、产业绩效评价,工业工程导论,第二章 工程经济评价基础,1,2,3,4,工程经济分析的基本要素,经济效益评价的基本方法,工程项目的可行性研究,生产成本控制与分析,工业工程导论,1.工程经济分析的基本要素,基本经济要素： 现金流量 投资 产品成本费用 销售收入、利润和税金 价格,工业工程导论,现金流量,现金流量,现金流入,现金流出,净现金流量,流出系统的实际支出,流入系统的实际收入,现金流入现金流出,工业工程导论,现金流量图,0,1,2,3,4,5,n-1,n,例：某工程项目预计初始投资1000万元，第3年开始投产后每年销售收

32、入抵经营成本后为300万元，第5年追加投资500万元，当年见效且每年销售收入抵销经营成本后为750万元，该项目的经济寿命约为10年，残值为100万元，试绘制该项目的现金流量图,工业工程导论,投资,总投资=固定资产投资+固定资产投资方向调节税,建设期借款利息+流动资金,总投资,固定资产,无形资产,递延资产,流动资产,工业工程导论,1）固定资产：使用年限在一年以上，单位价值在规定标准以上，并在使用过程中保持原有物形态的资产,2）无形资产：没有物质实体，却可使拥有者长期受益的资产,3）递延资产：不能全部计入当年损益，应当在以后年度内分期摊销的各项费用,4）流动资产：可以在一年或超过一年的一个营业周期

33、内变现或耗用的资产,工业工程导论,产品成本费用,总成本费用=生产成本+管理费用+财务费用+销售费用,经营成本=总成本费用折旧费维简费摊销费利息支出,工业工程导论,成 本,固定成本,可变成本,半可变成本,生产成本,直接材料,直接工资,制造费用,其他直接支出,工业工程导论,销售收入、利润和税金,销售收入：企业垫支资金的回收或资金增值的实现，是企业生产成果的货币表现,销售收入=产品销售量单价,利润：是企业在一定时期内全部生产经营活动的最终成果,利润总额=销售利润+投资净收益+营业外收入营业内支出,利润率,利润总额,收入/费用总额,100,工业工程导论,税金： 产品税 增值税 营业税 所得税 城市维护

34、建设税 房产税,工业工程导论,价 格,市场价格：出厂价格、商业批发价格、市场零售价格,影子价格（经济价格,制定价格的步骤： 1）选定订价目标 2）确定需求 3）估计成本 4）分析竞争者制订的价格和产品质量 5）选择定价方法 6）选定最终价格,工业工程导论,2.经济效益评价的基本方法,经济效益,经济效益,有用成果,劳动耗费,经济效益=有用成果劳动耗费,评价经济效益的指标： 1）反映收益指标：数量指标、品种指标、质量指标、利润指标； 2）反映劳动耗费指标：年总成本费用指标、投资指标、时间指标； 3）反映收益和劳动耗费的综合指标：绝对经济效益指标和相对效益指标,工业工程导论,经济效益评价的基本方法,

35、1.静态评价方法,1）投资回收期法,投资回收期（Pt）,累计净现金流量开始出现正值年份数,1,上年累计净现金流量绝对值,当年净现金流量,PtPc 方案可取； PtPc 方案不可取,工业工程导论,例1：建某厂其一次性投资总额为4亿元，建成后达到设计能力时估计每年均等地获得净收益0.8亿元，主管部门规定投资回收期为7年，试判断该项目是否可取,解：Pt=投资总额/年净收益=4/0.8=5年 因为PtPc=7年，所以该项目在经济上合理,工业工程导论,例2：拟建某机械厂，预计每年获得的净收益及投资回收情况如表所示，试判断经济上该项目是否可取？ 设基准投资回收期Pc=7年,时 期,建设期,生 产 期,年

36、份,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,投 资,年净收益,累计净收益,2000,1500,2000,3500,500,800,1000,1500,1500,1500,1500,2500,3000,2200,1200,300,1800,3300,4800,7300,解：Pt=61+1200/1500=5.8年 因为PtPc=7年 所以方案合理,工业工程导论,2）投资收益率法,Ra,Hm,Ko,100,Ra投资收益率； Hm年净收益； Ko总投资额,若RaRc，则方案可取,工业工程导论,例：拟建某厂所需总投资额为2000万元，预计投产后每年销售收入1000万元，年经营成本和销售税金为500万

37、元，试求该项目投资收益率,解,Ra,Hm,Ko,100,1000500,2000,100,25,工业工程导论,3）差额投资回收期法,4）计算费用法,工业工程导论,2.动态评价方法,1）现值法：净现值（NPV）法、现值成本法、净现值率法,NPV基准收益率为in时的项目净现值 Kp投资的现值 Bt项目分析期内年等额收益 Ct项目分析期内年等额支出 L项目残值 in基准收益率 n项目使用寿命,工业工程导论,例：某工程项目预计投资10000元，预测在使用期5年内，每年平均收入5000元，每年平均支出2200元，残值为2000元，基准收益率为10%，用净现值法判断该方案是否可行,解,2000,NPV0,

38、故方案可行,工业工程导论,习题：某水库建设费用为4050万元，运行维修费用每年为50万元，年收益分别为：发电100万元，供水90万元，养鱼70万元，旅游40万元，假设基准收益率为5%，使用寿命为50年，试计算项目净现值，并判断方案的经济可行性,工业工程导论,2）未来值法：净未来值法和未来值成本法,3）内部收益率法：内部收益率法、差额投资内部收益率,4）年值比较法：年值法、年费用比较法、年费用现值比价法,工业工程导论,3.不确定性分析方法,盈亏平衡分析、敏感性分析、概率分析,工业工程导论,3.工程项目的可行性研究,可行性研究: 是在确定工程项目时，运用工程技术学和经济学原理，采用系统的观点和方法

39、，对工程项目方案的各个方面进行调查研究，分析预测，反复对比，综合论证，从而保证工程项目在技术上的先进适用性，经济上的合理盈利性，市场和社会上的可行性，为决策提供科学依据,工程项目建设：投资前时期、投资时期、生产时期,工业工程导论,可行性研究程序图,工程项目要求,机会研究,初步可行性研究,详细可行性研究,评价和决策报告,是否进行 可行性,是否进行 可行性,是否 可行,约束条件,中 止,技术经济数据,中 止,技术经济详细数据,中 止,是否 再讨论,输入信息,技术可行预测,市场需求预测,社会环境价值预测,法律分析,市场及销售分析,法律分析,市场及销售分析,否,否,否,否,是,是,是,是,工业工程导论

40、,可行性研究的主要内容,1.市场调查 产品过去、现在和将来的用户是谁?在什么地方?消费者的欲望和购买动机如何? 产品现在和将来的用途是什么？用户对产品品种、规格、性能、质量等的要求是什么？ 产品现在和将来的市场总需求量是多少？本厂现在和将来将达到的市场占有率是多少？ 现在和将来有哪些厂商生产同类产品？生产能力有多大？进出口情况如何？竞争企业所采取的时常政策、策略和手段如何？采用新技术和发展新产品的动向如何？ 产品是否有其他替代产品？产品所处的寿命周期阶段？发展趋势如何？ 消费者对本企业实行的新产品定价和老产品调价的反映如何？国际市场价格如何,工业工程导论,2.企业生产规模,指用产品表示的工程项

41、目年综合生产能力,3.技术选择 技术的先进性、适用性、可靠性、连锁效果、后果的危害性,4.厂址选择,5.投资估算和总成本费用估算,6.经济评价,工业工程导论,4.生产成本控制与分析,生产成本控制： 包括生产过程前成本控制和生产过程中成本控制,生产成本控制的程序,制定成本控制标准,揭示成本差异,及时纠正偏差,工业工程导论,生产成本差异分析,1）直接材料成本差异分析,材料用量差异=（实际用量标准用量）标准价格 材料价格差异=（实际价格标准价格）实际用量 材料成本差异=材料用量差异+材料价格差异,例 生产某产品所耗甲材料的标准价格为每公斤8.0元，实际价格为每公斤7.5元，标准用量为6000kg，实

42、际用量为5400kg，试计算材料成本差异是多少,解：材料用量差异=（54006000 ）8.0=4800元 材料价格差异=（7.58.0）5400=2700元 材料成本差异=4800+（2700）=7500元,工业工程导论,2）直接人工成本差异分析,直接人工效率差异=（产品实际工时产品标准工时）标准工资率,直接人工工资率差异,实际工资额,产品实耗工时,计划工资额,产品标准工时,产品实际工时,例 某企业在报告期共计生产甲产品20000件，实耗6000工时，每件产品耗用0.3工时，实际发生的工资总额为6000元，平均每工时实际工资率为1.00元，现行标准工资率为0.8元，单位产品的工时耗用标准为0

43、.25工时，试计算该企业报告期内的直接人工成本差异,解：直接人工效率差异=(60000.2520000)0.8=800元 直接人工工资率差异=(6000/60000.250.820000/5000)6000 =1200元,不利差异,不利差异,工业工程导论,3）可变制造费用差异分析,4）固定制造费用差异分析,工业工程导论,第三章 工作研究,1,2,3,工作研究概述,方法研究,作业测定,工业工程导论,1. 工作研究概述,工作研究： 对工作方法、作业流程和作业时间进行科学分析和测定，据此制定出科学合理的作业标准和时间定额，使各项作业标准化，不断提高劳动生产率和经济效益,工作研究的基本功能是生产系统诊

44、断分析，最终目的是提高生产率，是一种不需投资或投资很少就能增加现有资源产出率的一种工程与管理相结合的技术,工业工程导论,工作研究,方法研究,作业测定,选择研究对象,记录现行工作方法,程序分析,进行方法改进,拟定新的工作方法,培训操作者,实施新的工作方法和标准时间,提高工作效率,操作分析,动作分析,选择研究对象,确定时间研究方法,直接时间研究,预定动作 时间标准法,标准资料法,确定宽放时间,制定标准时间,持续改进,工作研究结构图,工业工程导论,工作研究实施步骤,选择研究对象（经济因素、技术因素、人的因素） 直接观察现行方法，记录有关的全部事实。（图表技术） 仔细分析所记录的事实并进行改进（5W1

45、H、ECRS、改进检查表） 制定最经济的方法 评选新方案 计算标准作业时间（作业测定） 建立新方法（写报告书、制定工作标准与时间标准） 实施与维持新方案,工业工程导论,2. 方法研究,定义：对现有的或拟议的工作（加工、制造、装配、操作）方法进行系统的记录和严格的考查，作为开发和应用更容易、更有效的工作方法 、降低成本的一种手段,目的：改进工艺和程序，改进工厂、车间和工作场所的平面布置，改进整个工厂和设备的设计，改进物料、机器和人力的利用，经济地利用人力，减少不必要的疲劳以及改善工作环境,方法研究,程序分析,操作分析,动作分析,工业工程导论,1）程序分析,对整个制造程序或工序的分析； 对产品或材

46、料流程的分析； 对工厂布置或路径分析,程序分析的图表分析技术,工序流程图、梗概程序图、流程程序图、线路图,程序图常用符号,工业工程导论,快餐制备过程的流程程序图,工业工程导论,工业工程导论,以图形符号代表生产产品或提供服务的作业工序和检验工序 符号： 作业工序 检验工序 惯例： 横 向 线表示材料从哪里进入加工过程 竖 线表示加工过程顺序 流动方向自左至右，自上至下,梗概程序图（作业流程图,工业工程导论,梗概程序图示例,衣袖料,拉链料,镶边料,衣身料,剪裁,缝袖子,检验,剪裁,剪裁,剪裁,缝镶边,缝拉锁,上袖子,完工清理,检验拉链 是否对准,终检,发货,工业工程导论,梗概程序图示例,工业工程导

47、论,流程程序图示例,4,2,6,1,3,木板放在工作台上（20010015,签收,选取样板（很多块放在一起,划上样子,拿起木板,送到锯处（6.4m,至仓库（27.5m,1,2,带样板回工作台（27.5m,放样板在木板上适合位置,3,5,样板放在旁边,工业工程导论,线路图示例,工业工程导论,2）作业分析（操作分析,以人为主的工序详细研究，使操作者、操作对象、操作工具三者科学地结合、合理布置和安排，达到工序结构合理，减少作业的工时消耗,分为：人机操作分析、联合操作分析、双手操作分析,工业工程导论,人机操作分析,表示多个工人协同工作或一个工人与一台或多台机器的协调工作，作到“最佳”。 （1） 操作人

48、员空闲时间最少 （2） 一个工人看管的最佳机器台数 （3） 机器闲置的时间最少 （4） 一定数量的机器最佳工人数 （5） 成本最小（人工成本+机器成本,工业工程导论,人机操作图,工业工程导论,例 一工人操作一台机器 内容是：把装在模子的液体材料（稍有粘性）投入机器后开始操作，经过一定时间从机器模子，再从模子中取出成品，然后再装入液体材料等反复性的作业。 目前，因机器的使用率不高，而未能达成预期生产量，问如何加以改善，其改善的重点为何,工业工程导论,解 明确作业员与机器的作业内容及其同时关系 作业员的作业 把材料装入模子（放材料） 100秒 把模子放入机器（放模） 16秒 开动机器 13秒 等待

49、机器加工 停止机器 秒 取出模子（取模） 12秒 取出成品8秒,机器的作业 放入模子 16秒 开动机器 13秒 加工 90秒 停止机器 秒 取出模子（取模） 12秒 等待放入模子,作业员与机器的同时关系 （作业员） （机器） 放模 放模 开机 开机 停机 停机 取模 取模,工业工程导论,人机程序图例,工业工程导论,现状： 周期时间为 257秒，机器等待为118秒，因此，一周期中的机器作业率为（257-118）/257=54.1,改进方案: 为减少作业员及机器的“等待时间”，检讨是否可以利用“机器加工”的时间，由作业员来“放材料”，如此，即需另增1个模子,工业工程导论,改进后的人机程序图,工业工

50、程导论,周期时间由原来的257秒缩减为167秒，此周期中机器的使用率为（167-28）/167=83.2% 也就是说，较改善前的54.1%提高了29.1%。 此外，在多人配合一部机器的情况下，也可以适用，此即所谓的“多动作程序图”或“多人机程序图”。编制步骤相同，只是在分析表的左方，应将机器的操作单元先加记录，并先将选定靠在左方的垂直线来代表机器的操作时间，其垂直线的选定，恰好与人机程序图相反，其目的当然在于分析的方便,工业工程导论,联合操作分析,在生产中,有两个或两个以上操作人员同时对一台设备或一项工作进行操作,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

51、最大的机器利用率； 5）合理地指派人员与机器； 6）决定合适的方法,工业工程导论,联合作业图示例,工业工程导论,双手操作分析,生产现场的操作主要靠工作人员的双手完成，分析如何更经济地利用双手进行实际操作,分析的出发点,研究双手的动作及其平衡； 发掘“独臂”式的操作； 发现因伸手、找寻以及笨拙而无效的动作； 发现工具、物料、设备等不和市的放置位置； 使动作规范化,工业工程导论,双手操作图示例,工业工程导论,3）动作分析,分为：目视动作分析、动素分析、影片分析,在程序决定后，通过寻找并取消人体各种动作的浪费，以寻求最省力和最经济的动作,工业工程导论,ASME增加的动素,18、发现（F,吉尔布雷斯夫

52、妇总结的17种基本动素,工业工程导论,动素分为三类： 第一类：完成作业必须的基本动素。 伸手、移物、握取、装配、使用、拆卸、放手、检查 第二类：完成第一类动素做准备的辅助动素。 寻找、选择、计划、定位、预定位、持住 第三类：与工作无关或无益的动素。 迟延、故延、发现,动素图举例,工业工程导论,工业工程导论,动作经济的四条基本原则,减少动作数量 是否有多余的搜索、选择、思考和预定 是否便于抓取和装配？ 对第二、三类动作，必须考虑减少和取消的改进措施。 对第一类动作，应探讨通过使用夹具，改变动作顺序来缩短动作时间，轻松作业。 双手同时作业 对于简单作业可以同时使用双手和足，既可以提高工作效率，又保

53、持身体的平衡，减少疲劳,工业工程导论,动作经济的四条基本原则,缩短动作的距离 是否存在不必要的大动作来进行作业？特别是取放物品的距离是否过大？ 轻松作业 能否减少基本动素数？ 是否处于难于操作的不合理姿势？ 是否是需要大力气的动作？ 改进动作不仅提高作业效率，还必须考虑作业的舒适性,工业工程导论,动作改善的三要素,动作方法 实现某一作业，有多种方法，即使相同的方法，作业的实施方法也因人而异，因而存在一种最好的方法。 作业现场布置 通过动素分析，作业时间的大部分是移动，抓取和放松物品。这些动作与材料、工夹具和机器的放置场所，位置、高度、放置方法密切相关，因此，必须根据操作者动作的方便性来考虑作业

54、场所得布置。 工夹具与机器 取代人的手，足，眼和头协作作业的作用，减轻操作者的疲劳，获得数倍于人的力量与正确性,工业工程导论,选择题: 1工业工程是一门 （ ）。 A专业工程学科 B管理学科 C跨学科的边缘学科 D企业管理 2工业工程的功能具体表现为（ ）等四个方面。 A预测、设计、改善和设置 B把人员、物料、设备和能源组成集成系统 C.规划、设计、评价和创新 D降低成本、减少消耗、提高效率、保证安全 3泰勒是科学管理的创始人，他创立了（ ）。 A时间研究 B动作研究 C甘特图 D工序图 4吉尔布雷斯夫人的主要贡献是创造了( )。 A时间研究 B动作研究 C甘特图 D统计质量控制,C,C,A,

55、B,工业工程导论,5生产率的定义是（ ）。 A一切经济价值的源泉 B产出与投入之比 C衡量生产系统转换效率 D生产要素(资源)的使用效率 6生产率管理就是（ ）。 A经营管理 B评价劳动和资金效率的过程 C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 D财务和审计 7按测定方式分类，生产率可分为（ ）。 A静态生产率和动态生产率 B直接劳动生产率和总成本生产率 C劳动生产率，资本生产率，原材料生产率，能源生产率，总成本生产率，外汇生产率 D单要素生产率、多要素生产率、全要素生产率,B,C,A,工业工程导论,应用题 通过现场观察和记录得到甲看管机器A和机器B的作业情况，在

56、一个作业周期内和两台机器的配合情况如表5-1及图5-1所示,表5-l,工业工程导论,要求：试对表5-1、图5-1进行考查与分析，拟订改进方案(制定措施)，增强人一机配合，提高作业效率,解: 改进夹具后的改进结果,工业工程导论,工业工程导论,3.作业测定,是运用各种技术来确定合格工人按规定的作业标准，完成某项工作所需的时间,方法研究着眼于现有工作方法的改进，其实施效果要运用作业测定来评价 作业测定努力减少生产中的无效时间，为作业制定标准时间 进行作业测定的基础是方法研究的合理化和标准化,工业工程导论,作业测定,合成法,直接法,秒表测时法,标准资料法,工作抽样法,预定时间标准法,第二阶次,第三、四

57、阶次,第一阶次,第二、三、四阶次,作业测定方法及其应用阶次,工业工程导论,1.预定标准时间（ PTS,MOD法： 模特法在人体工程学实验的基础上，根据人的动作级次，选择以一个正常人的级次最低、速度最快、能量消耗最少的一次手指动作的时间消耗值，作为它的时间单位 1 MOD = 0.129S,标准时间=正常时间（1+宽放率,工业工程导论,MODAPTS基本图,不需要 注意力 的动作,需要注 意力的 动作,移 动 动 作,终 结 动 作,其 他 动 作,M 1,M 2,M 3,M 4,M 5,1 MOD = 0.129 Sec = 0.00215分 1 Sec = 7.75 MOD 1 min =

58、465 MOD,2.5cm,5cm,15cm,30cm,45cm,工业工程导论,共计：34M=340.129=4.36s,工业工程导论,工业工程导论,2.秒表测时法,在一段时间内，不断直接测定某一作业操作者的作业，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,步 骤,第一步：收集资料，确定研究对象,第二步：划分操作单元,第三步：测时,第四步：决定正常时间,第五步：决定宽放时间,第六步：计算标准时间,工业工程导论,3.工作抽样,抽样问题的关键： (1) 强调“足够”的随机数据 (2) 观测必须是“随机”的，置信度多大？ (3) 抽样的时间必须是能

59、够代表“正常工作条件,又称瞬间观测法，通过对现场对象以随机的方式进行瞬时观察，调查各种对象活动事项的发生次数及频率，从而进行作业测定,抽样方法,随机抽样,分层抽样,系统抽样,工业工程导论,随机抽样,指总体中每一个个体都有同等可能的机会被抽到。这种抽样方法事先不能考虑抽取哪一个样品，完全用偶然方法抽样，常用抽签或利用随机数表来抽取样品以保证样品代表性,当总体容量不大时，随机抽样是一种有效的抽样方法,工业工程导论,分层抽样,分层抽样是先将总体按照研究内容密切有关的主要因素分类或分层，然后在各层中按照随机原则抽取样本。分层抽样可以减少层内差异，增加样本的代表性,当获得的资料不均匀，或呈偏态分布时，分

60、层抽样是一种有效的方法,工业工程导论,系统抽样,从总体中每隔K个个体抽取一个个体的抽样方法，比值K是总体容量N与样本容量n之比,例，从具有1000个个体的总体中抽取50个个体,1， 2， . K K+ 1， K+2， .， 2K 2K + 1， 2K+2， .， 3K 直到 N为止,如果被抽总体足够大，并且易作某种次序的整理时，系统抽样比分层抽样好,工业工程导论,习题（一）：商店打烊时 请不要耽搁时间 正确 错误 不知道 1、店主将店堂内的灯关掉后，一男子到达 T F ？ 2、抢劫者是一男子 T F ？ 3、来的那个男子没有索要钱款 T F ？ 4、打开收银机的那个男子是店主 T F ？ 5、