IE-工业工程培训

1、工业工程简介工业工程简介定义工业工程简称工业工程简称IE(IndustrialEngineering)IE(IndustrialEngineering)工业工程是关于人员工业工程是关于人员/ /物料物料/ /设备等整体系统的设计设备等整体系统的设计, ,改良与装置的一门科学改良与装置的一门科学, ,它利用数学的自然科学它利用数学的自然科学与社会科学的特殊智识和技巧与社会科学的特殊智识和技巧, ,并且应用工程分并且应用工程分析及设计的原理和方法析及设计的原理和方法, ,对于上述系统所可能得对于上述系统所可能得到的绩效到的绩效, ,予以规定予以规定, ,预测和评估预测和评估. .23 在国际上在国

2、际上, ,工业工程的发展具有悠久的历史工业工程的发展具有悠久的历史. . 19001900泰勒泰勒:、吉伯莱兹夫妇、吉伯莱兹夫妇:、艾默森、艾默森& &甘特甘特:、亨利福特、亨利福特:. 中国在中国在2020世纪世纪9090年代初才开始工业工程研究与推年代初才开始工业工程研究与推广广. .到目前为止到目前为止, ,我国已有我国已有7070余所高校设置了与国际余所高校设置了与国际接轨的工业工程专业接轨的工业工程专业, ,如如: :天津大学管理学院工业工天津大学管理学院工业工程系始建于程系始建于19911991年年, ,西安交通大学管理学院工业工西安交通大学管理学院工业工程系创建于

3、程系创建于19921992年年, ,清华大学机械工程学院工业工清华大学机械工程学院工业工程系于程系于20012001年年1010月正式成立月正式成立. .发展历程发展历程41.1.问题导向问题导向2.2.着眼整体着眼整体3.3.组织先行组织先行4.4.全员参与全员参与5.5.苦练内功苦练内功6.6.规范管理规范管理7.7.方法集成方法集成8.8.思变求新思变求新9.9.系统推进系统推进IEIE在实践中的思想和原则在实践中的思想和原则: :现代现代IEIE本质的基本特点：本质的基本特点： IEIE的核心是降低成本，提高质量和生产力的核心是降低成本，提高质量和生产力 IEIE是综合性的应用知识体系

4、是综合性的应用知识体系 注重人的因素是注重人的因素是IEIE区别其他工程学课的特点之一区别其他工程学课的特点之一 IEIE的重点是面向微现管理的重点是面向微现管理 IEIE是系统优化技术是系统优化技术IE七大手法简介七大手法简介6IEIE是一门实践的学问，除了具有的基础学是一门实践的学问，除了具有的基础学问之外，还有赖于本身多方面的体验和丰问之外，还有赖于本身多方面的体验和丰富的技术。富的技术。现简易介绍现简易介绍IEIE七手法如下：七手法如下：一、程序一、程序( (工程工程) )分析分析程序分析是将生产工程和作业方法进行调查分析程序分析是将生产工程和作业方法进行调查分析, ,来掌握问题点的手

5、法。来掌握问题点的手法。是从原材料到完成产品为止是从原材料到完成产品为止, ,顺沿着工程的流动把各工程用记号表示顺沿着工程的流动把各工程用记号表示, ,作成作业流程作成作业流程图。再汇集全工程的总括表图。再汇集全工程的总括表, ,经分析予以数据化经分析予以数据化, ,就可以找出问题点。就可以找出问题点。7 表示操作表示操作 表示搬运、运输表示搬运、运输 表示检验表示检验 表示暂存或等待表示暂存或等待 表示受控制的贮存表示受控制的贮存 表示同时或同一工作场所由同一人执行着操作与检验两种工作表示同时或同一工作场所由同一人执行着操作与检验两种工作1 1：程序分析记录符号：程序分析记录符号2.2.程序

6、分析技巧程序分析技巧一个不忘一个不忘, ,四大原则四大原则, ,五个方面五个方面, ,六大提问技术六大提问技术一个不忘一个不忘-不忘动作经济原则不忘动作经济原则四大原則四大原則-取消取消, ,合并合并, ,重排重排, ,简化简化( (ECRS)ECRS) (ELIMINATE,COMBINE,REARRANGE,SIMPLE) (ELIMINATE,COMBINE,REARRANGE,SIMPLE)五个方面五个方面-操作操作, ,运输运输, ,贮存贮存, ,检验检验, ,暂存等等暂存等等六大提问技術六大提问技術-对目的对目的, ,方法方法, ,人物人物, ,时间时间, ,地点和原因进行提问地点

7、和原因进行提问(5(5W1H)W1H)3.3.程序分析三大类程序分析三大类(1) (1) 稼动稼动(VALUE)-(VALUE)-产生附加价值的作业产生附加价值的作业. .(2) (2) 准稼动准稼动(NECESSARY)-(NECESSARY)-现状的方式不可避免现状的方式不可避免, ,但是大力改善可以减少的作业但是大力改善可以减少的作业. .(3) (3) 非稼动非稼动(NO VALUE)-(NO VALUE)-不产生附加价值、浪费的、通过努力可以完全免除的作业不产生附加价值、浪费的、通过努力可以完全免除的作业. .举例：锁螺丝12345拿电锁拿电锁 1sec拿螺丝拿螺丝 2sec对准位置

8、对准位置 1sec重复重复 4cycles锁紧螺丝锁紧螺丝 3sec 2检查检查 4sec工程效用率工程效用率:=(3*4)/(1+(2+1+3)*4+4)=12/29=41.38%二二. .活性度活性度( (搬运工程搬运工程) )分析分析搬运工程分析基本和工程分析相同搬运工程分析基本和工程分析相同, , 大不相同的是搬运的活性度分为五大不相同的是搬运的活性度分为五 个阶段个阶段, ,改善时应尽量以降低活性度改善时应尽量以降低活性度 为佳为佳. .尤以在作工作站尤以在作工作站layoutlayout及生产线及生产线layoutlayout时需充分考虑活性度的影响。时需充分考虑活性度的影响。12

9、根据动作疲劳度的等级根据动作疲劳度的等级( (活性度活性度) )分为五个阶段分为五个阶段: : 13 1.1.手指的动作手指的动作 2.2.手腕的动作手腕的动作 3.3.前臂的动作前臂的动作 4.4.上臂的动作上臂的动作 5.5.躯体的动作躯体的动作劳动强度劳动强度小小大大三三. .稼动分析稼动分析( (工作抽查工作抽查) )研究方法研究方法: :针对人和机器的稼动状态针对人和机器的稼动状态, ,以瞬间观测以瞬间观测( (瞬间看到的状况来关测瞬间看到的状况来关测, ,得到结得到结果预以分类、记录果预以分类、记录) )、采取周而复始的抽样方式来统计的推定方法。、采取周而复始的抽样方式来统计的推定

10、方法。稼动分析的目的在于了解工人或机器的闲稼动分析的目的在于了解工人或机器的闲 余能量，并设法利用，以提高工效。余能量，并设法利用，以提高工效。1415闲余能量的分析可从下面三个方面进行。闲余能量的分析可从下面三个方面进行。(1)(1)机器的闲余能量机器的闲余能量(2)(2)人工的闲余能量人工的闲余能量(3)(3)人工与机器数的确定人工与机器数的确定( (达成人机平衡达成人机平衡) )1.闲余能量的分析闲余能量的分析162.稼动分析可以达到以下目的稼动分析可以达到以下目的(1).(1).发掘空闲与等待时间发掘空闲与等待时间(2).(2).使工作平衡使工作平衡(3).(3).获得最大的机器利用率

11、获得最大的机器利用率(4).(4).合理地指派人员与机器合理地指派人员与机器(5).(5).减少周期时间减少周期时间(6).(6).决定最合适的方法决定最合适的方法3.3.人机平衡实例人机平衡实例NO Work ElementhandworkMachineWalking510152025303540455055601 loading unit#14.72 loading unit#27.23 testing units#1&2204 unloading unit#37.95 unloading unit#44.46 loading unit#35.27 loading unit#44.

12、58 testing units#3&4209 unloading unit#18.610 unloading unit#24.4TOTAL 46.940Standardised Work Combination Talesymol LegendProductionper shiftTakt Time:SYMBOLDeportment:product type:NPS-180BBAArea:Operation:Element TimeTime Scale: Top Scale=0-60 secondsScale: Top/ Bottomprepered by:AHOODate:7/13

13、Cycle time:14s17四四. .生产线平衡生产线平衡定义定义: :依照流动生产的工程顺序依照流动生产的工程顺序, ,从从生产目标算出周期时间生产目标算出周期时间, ,将作业分将作业分割或结合割或结合, ,使各工作站使各工作站( (工程工程) )的负的负荷均衡荷均衡, ,以提高生产力的技法以提高生产力的技法, ,叫叫做生产线平衡。做生产线平衡。181.生产线平衡之优点系统的产能控制系统的产能控制持续的流水作业及产品之间隙持续的流水作业及产品之间隙清楚的问题分析清楚的问题分析不良品的明确标识，以便明确的区分不良品的明确标识，以便明确的区分作业员全心投入工作业员全心投入工作作, ,无需担心

14、其他组员的作业状况无需担心其他组员的作业状况. .产品之间的间隔可避免直接碰撞产生的损害产品之间的间隔可避免直接碰撞产生的损害192.平衡率计算平衡率平衡率= =20各工站的作业时间合计工站中最长时间作业人数 100%损失率损失率=100%=100%3.生产线平衡实例现状现状( (可以满足生产需要可以满足生产需要) )如下如下: :216 65 53 35 54 44 401234567123456Line Balance=(4+6+5+3+5+4)/(6 6) =75%Cycle time:6sec/pc3.生产线平衡实例(续)改善方案一改善方案一: :22Line Balance=(5+5

15、+5+3+5+4)/(5 6) =90%Cycle time:5sec/pc5553540123456123456改善运用的手法(1)6 65 53 35 54 44 4012345671234562355535401234561234563.生产线平衡实例(续)改善方案二改善方案二: :246 65 55 55 56 6012345612345Line Balance=(5+6+5+5+6)/(6 5) =90%Cycle time:6sec/pc改善运用的手法(2)6 65 53 35 54 44 401234567123456256 65 55 55 56 6012345612345PL

16、EASE THINK改善方案一和方案二到底哪一个改善方案一和方案二到底哪一个比较好比较好? ?我们在实际工作中该如何选择我们在实际工作中该如何选择? ?26方案一方案一: :1.C/T1.C/T低，标准产出高低，标准产出高2.2.瓶颈站数目多瓶颈站数目多(4(4站站) )3.3.每人工作量差异大，每人工作量差异大，可能会心理不平衡可能会心理不平衡4.4.需要的生产线体较长需要的生产线体较长5.WIP5.WIP多多6.6.会造成生产过剩会造成生产过剩 ( (生产数量生产数量需要数量需要数量) )方案二方案二: :1.C/T1.C/T高，标准产出低高，标准产出低2.2.瓶颈站数目少瓶颈站数目少(2

17、(2站站) )3.3.每人工作量差异小，每人工作量差异小，不太会心理不平衡不太会心理不平衡4.4.需要的生产线体较短需要的生产线体较短5.WIP5.WIP少少6.6.丰田式生产丰田式生产 ( (生产数量生产数量= =需要数量需要数量) )27比较4.4.生产线平衡改善技法生产线平衡改善技法1.1.熟悉产品加工流程及制程需要熟悉产品加工流程及制程需要2.2.时间研究时间研究( (码表法码表法) )的能力的能力3.3.动作研究的能力动作研究的能力( (结合码表法结合码表法) )4.4.动素分析的能力动素分析的能力( (结合码表法结合码表法) )5.5.解决质量问题的能力解决质量问题的能力6.6.I

18、EIE四大法则四大法则( (去除、合并、简化、重排去除、合并、简化、重排) )7.7.精益生产理念精益生产理念28五、动作分析五、动作分析( (THERBLIG)THERBLIG)从作业者的动作顺序来观察要素动作从作业者的动作顺序来观察要素动作, ,不产生附加价值的作业不产生附加价值的作业( (不合理、不平衡、不合理、不平衡、不需要不需要) )或作业者周边的治工具配置等或作业者周边的治工具配置等, ,作为改善检讨之着眼点的手法作为改善检讨之着眼点的手法, ,叫动作叫动作分析。分析。系由吉伯莱兹系由吉伯莱兹( (F.B.Gilbreth)F.B.Gilbreth)夫妇开发的夫妇开发的, ,有有1

19、818种基本动作要素种基本动作要素, ,是用目视观察是用目视观察, ,将各种动作要素组合将各种动作要素组合, ,亦称为亦称为“目视动作分析目视动作分析”。291.1.THERBLIGTHERBLIG分析记号的三大类A.A.推行工作时必要的动作推行工作时必要的动作: : 加工加工B.B.有此动作就会延迟第一类的动作有此动作就会延迟第一类的动作: : 搬运、检查搬运、检查C.C.并没有进行工作的动作并没有进行工作的动作 储存、暂存储存、暂存2.2.动作分析方法动作分析方法目视动作分析：一般是详细观测各个操作单元，采用双手操作的方法及动作经济原则目视动作分析：一般是详细观测各个操作单元，采用双手操作

20、的方法及动作经济原则来分析来分析动素分析：动素分析将操作中所用的各动素分析：动素分析将操作中所用的各 个动素逐项分析，以求改进个动素逐项分析，以求改进影片分析：用摄影机将各个操作动作拍摄成影片放映，而加以分析影片分析：用摄影机将各个操作动作拍摄成影片放映，而加以分析31六、动作经济原则主要为了排除人的无谓主要为了排除人的无谓( (浪费浪费) )动作，利用人工学使其动作最经济而获得正确、快速、动作，利用人工学使其动作最经济而获得正确、快速、轻松、安全的工作，提高效率的一种动作改善方法。轻松、安全的工作，提高效率的一种动作改善方法。由美国著名的动作研究家吉伯莱兹由美国著名的动作研究家吉伯莱兹( (

21、F.B.Gilbreth)F.B.Gilbreth)所创始。所创始。321.概要2.动作经济的着眼点尽量利用东西的力量尽量利用东西的力量( (惯性、重力惯性、重力) )动作以最短距离为原则动作以最短距离为原则工具和材料尽量靠近作业者面前工具和材料尽量靠近作业者面前333.动作经济的四个基本想法不必要的动作要减少不必要的动作要减少( (免掉免掉) )动作时包含双手、双脚同时活用动作时包含双手、双脚同时活用动作必须采用最小范围和最短距离动作必须采用最小范围和最短距离动作应排除勉强的姿势而要轻轻松松动作应排除勉强的姿势而要轻轻松松344.动作经济的三项分类原则有关使用身体的原则有关使用身体的原则有关作业场所