现代工业工程应用实务课件

现代工业工程应用实务提要在企业每生产一件产品就在制造一份浪费。伴随企业运营中各业务环节不被察觉或不被重视的浪费，日本企业管理界将之形象地比喻为“地下工厂”。从浑沌走向成熟的中国市场，价格战此起彼伏，从产品上市到退出市场，其周期之短、降价之快已今非昔比，成本能力成为企业的基础竞争能力。1960年代开始，以丰田为代表的日本汽车制造业通过实施JIT生产模式，以低成本、高质量的突出优势迅速占领美国汽车市场，引发了美日之间长达十年的汽车贸易战。JIT——因其经营效率极限化被美国学者赞誉为“精益生产”，并对人类的生产革命产生了长远影响。

获得历史性机遇的中国制造业如何实现由粗放管理向精细管理的飞跃？当我们还在为混乱的现场、残缺的数据和蜗牛级的速度而痛苦万分的时候，丰田的历程给了我们太多的“东方思考”。JustInTime课程一现场IE概论课程二认识浪费和效率课程三方法研究之程序分析课程四方法研究之动作分析课程五动作经济原则与流程经济原则课程六作业测定与效率管理课程七线平衡分析与瓶颈改善课程八标准化作业管理目录动作经济原则与流程经济原则1、何谓动作经济原则2、肢体使用原则3、作业配置原则4、机械设计原则5、流程路线经济原则6、生产线经济路线原则7、作业流程经济原则8、现场物流改善1、何谓动作经济原则动作经济原则机械设计原则作业配置原则肢体使用原则通过对人体动作能力的研究而创立的一系列能最有效发挥人的能力、同时使作业者疲劳最小、动作迅速、容易、有效的动作设计和改善原则。2、肢体使用原则轻松有节奏（1）双手同时开始、结束动作（2）双手动作对称反向（3）以最低等级的动作进行作业（4）动作姿势稳定（5）连续圆滑的曲线动作（6）利用物体惯性（7）减少动作注意力（8）动作有节奏动作经济的四个基本原则——☆两手同时使用

☆使动作单元力最少

☆使动作距离最短☆使动作轻松、容易3、作业配置原则（1）材料、工装定点、定容、定量（2）材料、工装预置在小臂范围内（3）材料、工装取放简单化（4）物品水平移动（5）利用物品自重进行工序间传递（6）作业高度适宜、便于操作（7）照明适合作业最大作业范围正常作业范围（垂直面）（水平面）正常作业范围最大作业范围作业配置置的适合合区域原原则———三角形原原理大零件作业点小零件手持工具具作业过程程中，作作业点、、工具和和零部件件三个位位置构成成三角形形关系。。此三角角形越小小，作业业效率越越高。作业配置置的三角角形原理理——配置改善善整理整顿顿真正的5S4、机械械设计原原则（1）用用夹具固固定产品品及工具具（2）使使用专用用工具（3）将将两种工工装合并并为一个个（4）使使工装便便利化，，减少疲疲劳（5）机机械操作作动作相相对稳定定，操作程序序流程化化、标准准化（6）控控制程序序与作业业程序配配合①操操作位置置相近并并集中②让让机械尽尽量减少少或脱离离人的监监控和辅辅助③开开关位置置可兼顾顾下工序序④工工件自动动脱落检测自动动化⑥安安全第一一⑦小小型化⑧容容易进行行作业准准备（5）机机械操作作动作相相对稳定定，操作程序序流程化化、标准准化（4））使工工装便便利化化，减减少疲疲劳①工工具具手柄柄方便便抓握握②作作业业工具具与人人体动动作协协调固定电电烙铁铁减少少动作作数量量元件基板电烙铁焊料左手右手1.取材料(等待)2.拿焊料拿电烙铁3.焊接4.放焊料放电烙铁5.材料入箱(等待)改善前每次都要取放电烙铁左手右手1.取材料拿焊料2.焊接3.材料入箱拿焊料改善后将电烙铁固定在工作台前例1利用镜镜子减减小视视线移移动角角度1.将元件放置在检查台上2.用眼检查事播器屏幕改善前颈部移动角度大视波器元件眼视波器眼镜子改善后不用移动眼部1.将元件放置在检查台上2.用眼检查镜中波形例2将两个个以上上动作作合并并分别在两处盖章改善前动作多,盖章位置难确定改善后动作少,盖章位置易确定只要盖1次章日期合格日期合格定位例3双手同同时作作业左手拿零件右手将零件固定改善前单手作业改善后对称作业左手拿零件并将之固定右手同时进行相同作业小零件小零件固定作业例4一件一件地检查改善前改善后一次检查两件双手同同时作作业例5非协调调性动动作不能做做到协调性性动作作容易做做到双手同同时反反向和和对称称移动动左手右手左手右手左手右手左手右手左手右手左手右手左手右手左手右手能做到到但动作作不协协调材料工工具不不对称称，肩肩部或或躯干干要移移动，，易失去去平衡衡，易易疲劳劳例6使用双双手可可同时时完成成动作作的夹夹具左手拿垫圈,右手握夹使之弯折90°改善前改善后双手协调动作双手将垫圈插入专用夹具,用手指使之弯折90°例7●缩缩短手手臂的的移动动距离离●尽尽可能能不动动全臂臂●只只做凭凭前臂臂、手手腕或或手指指即可完成成的动动作●尽尽可能能将零零件、、工具具放在在手够得着着的近近处●减减少屈屈身、、弯腰腰等躯躯干动动作使作业业位置置高度度达到到最佳佳状态态：★坐坐在椅椅子上上，前前臂水水平伸伸出时时——高高度约约60cm★臂臂肘防防灾作作业台台上，，眼睛睛平视视进行组组装零零部件件，作作业者者不弯弯腰——高高度约约85cm例8腿的移移动脚→腿腿●尽可可能缩缩短步步行距距离例8眼睛的的移动动眼睛→→颈部部→躯躯干●尽可可能将将零件件、工工具放在看看得见见的近近处例8减小移移动距距离盖板放在一边，取到盖板后固定在产品上改善前手移动40cm改善后手移动15cm盖板放在传送带上，取到盖板后固定在产品上传送带产品人

人例9改变材材料和和工具具的存存放状状态工具未固定改善前取放距离不定改善后便于作业工具固定夹工件工具弹簧例10作业场场所的的钳子子放置置钳子放在桌子上,拿起后要在手里倒一下改善前握法要调整改善后免去握法调整钳子放在漏斗状支架中支架钳子例11零件放置杂乱,随即选择零件进行组装改善前改善后零件有序、对称放置，双手同时、按顺序工作零件左左右对对称布布置，，便于于双手手作业业例12尽量缩缩小作作业区区域传送带工件人作业台传送带工件人★良好好的照照明有有助于于提高高作业业效率率★适当当的通通风、、正常常的温温度和和湿度度可以以减轻轻疲劳劳★加强强清扫扫和整整理、、合适适的工工作服服可以以避免免工伤伤例13容器和和器具具方形箱子漏斗状／托盘状箱子、、、、、、、、、过滤网脏屑零件例14漏斗形形容器器的利利用从箱子中取轴套，改善前移动距离长，不好拿改善后取用方便从漏斗形容器出口取轴套加压轴套方形容器漏斗形容器出口例15海绵垫垫的应应用小零件放在作业台上，用指尖拿起来改善前取用时小零件易滑掉改善后取用更容易小零件放在海绵垫上手指作业台小零件小零件海绵垫★工具具、设设备的的把手手做成成易握握、易易抓的的形状状例16用镊子把薄小零件夹起来改善前薄小零件易滑动改善后零件相对固定，夹取容易把薄小零件放在波纹板上波纹板板的应应用薄小零件波纹板薄小零件镊子例17左手拿起螺栓，右手将螺母拧上改善前改善后左右手同时进行下述动作：将螺栓放在固定夹具上，再将螺母拧上固定夹夹具需长时时间固固定对对象物物时，，可利利用固固定夹夹具★利用用夹具具、导导轨等等限定定运动动路线线★利用用夹具具、导导轨等等使定定位更更容易易例18利用重重力和和其它它力取取送材材料工件箱作业台60cm20cm其它力力：磁磁力、、气压压、油油压、、弹力力、点点滴装装置例19利用重力和和机械力取取送材料60cm20cm例205、流程路路线经济原原则流程路线经经济原则减少停滞禁止孤岛加工路线越短越好消除重叠停滞禁止逆行消除交叉路线流程路线经经济原则·路线线长度、范范围越小越越好·减少少工序的分分离·减少少（去除））很难流水水化的大型型设备·减少少中间停滞滞·禁止止重复的停停滞·禁止止交叉流动动·禁止止逆行流动动生产线经济济路线原则则减少起伏原则I/O一致致原则直线运行原则平面分析正面分析侧面分析6、生产线线经济路线线原则出口入口要要一致一端进另一一端出造成成作业困难难和空间浪浪费，对不不良反应迟迟钝、难追追查。I/O一致致效率高。。I/O一致原则1234InputOutput生产投入点点与完成品品取出点尽尽可能靠近近，以避免免作业返程程造成的时时间和体力力浪费。I/O一致致原则同样样适用于设设备布置，，亦可节省省空间占用用。生产线经济济路线原则则·减少少物料流动动的左右摇摇摆·减少少无实际作作业内容的的移动·去除除加工设备备的间隔·工件件投入点与与取出点一一致·减少少（去除））生产过程程中物料的的上下移动动作业流程经经济原则工艺流程原则消除间隔原则路线最短原则I/O一致致原则零等待原则禁止逆行原则7、作业流流程经济原原则作业流程经经济原则·路线线长度、范范围越小越越好·去除除加工设备备的间隔·作业业内容集中中在产品流流程内完成成·工件件投入点与与取出点一一致·禁止止逆行流动动·消除除机械自动动状态下的的等待8、现场物物流改善生产布局Layout合理的生产产布局能够够保证物料料顺畅流动动，减少无无价值的搬搬运动作，，提高现场场的管理透透明度和生生产效率。。无价值的搬搬运动作有有：·搬运·倒退让让路·排除路路障·堆码、、清点、整整理、寻找找·停顿与与返回（1）有弹弹性的生产产线布置2345InputOutput162345InputOutput16需求1000件/天天时3人作业需求600件/天时时2人作业考虑弹性生生产线布置置时追求的的目标：（1）及时时发现浪费费（2）灵活活调整生产产量（3）考虑虑相关部门门的浪费品质方面优先使用不不会产生次次品，或者有异常常时能自动动停止的设备，并并设置质控控环节产量方面使用弹性高高、易增减产量量的设备，，优先采用单单线流动小小型设备成本方面按照产距时时间配置人人员，非定员制生生产，使用最少空空间生产（2）流线线生产的布布置要点保证标准作作业避免物流浪浪费考虑信息流流动少人化生产产确保全数检检查便于设备维维护确保作业安安全整体布置协协调标准作业保证标准作作业——避免：制造造过多的浪浪费步行距离的的浪费手动作业的的浪费☆作业顺序一一致化☆逆时针方向向操作☆进行适当的的作业组合合☆明确作业循循环时间☆明确在制品品数量①.物流顺畅☆一头一尾存存货，中间均衡快快速流动☆考虑线与线线之间的库存放置、、搬运方法法和搬运路径径☆前后生产线线尽量靠拢拢②.避免物流浪浪费——先进先出，，快速流动动物流物留顺畅流动没有停滞中间停滞隐藏问题信息流畅考虑信息流流动——生产指示明明确便于信息传传递☆后补式/前前后式生产产指示☆生产实绩显显现化☆便于批量区区分☆警示灯及线线体控制③.少人化☆U形布置方方式☆逆时针摆放放☆设备间无阻阻隔☆人与设备分分工：人—装料、、卸料设备—加工工☆启动按钮安安装方式适适当④.少人化生产产——人多人少都都能生产质量保证确保全数检检查——防止不良发发生杜绝不良流流出☆作业人员自自主检查☆避免生产与与检查相分分离☆设备防错功功能☆良好的照明明☆现场5S⑤.便于维护☆足够的维护护空间☆优先保证常常维护点空空间☆不常动部分分移开维护护⑥.便于设备维维护——先进先出，，快速流动动安全性确保作业安安全——避免：制造造过多的浪浪费，步行距离的的浪费，手动作业的的浪费☆加工点远离离双手可达达区域☆作业时容易易步行☆去除踏台、、突出物☆启动按钮的的保护盖、、距离、位位置防止误启动动☆蒸气、油污污、粉屑防防护☆现场照明、、换气、温温湿度⑦.整体协调☆整体物流☆动力供应☆线间仓库间间搬运☆预备扩充空空间⑧.整体布置协协调——整体效率最最高（3）一笔笔画的工厂厂布置工厂整体布布置一笔画从提高整体体效率的目目的出发，，将前后关关联的生产产线集中布布置。整体上呈呈一笔画画布置将长屋型型改为大大通铺式式采用U字字型生产产线由水平布布置改为为垂直布布置Step1Step2Step3Step4工厂整体体布置一笔画Step1由水平布布置改为为垂直布布置ABCABCABCABCABCAAAAABBCCC水平布置置（离岛式式、鸟笼笼式“粗流而而慢”））垂直布置置（“细流流而快””，满足多样样少量））Step2采用U字字型生产产线1413121110712348569材料成品（1）以以U字型型，依逆逆时针方方向按工工艺流程程排列生生产。（2））入口口和出出口由由同一一作业业者负负责，，能够够以产产距时时间按按标准准数量量进行行生产产及管管理，，也便便于补补充生生产。。（3））便于于作业业者相相互协协作，，异常常时能能停线线，及及时暴暴露问问题并并改善善之。。（4））步行行最短短，可可单件件流动动，人人员可可增可可减。。Step3将长屋屋型改改为大大通铺铺式大通铺式布布置大通铺铺式布置（1））减少少各生生产线线的在在制品品数量量，以以减少少堆积积空间间。（2））物物料料供供应应采采用用逐逐组组逐逐套套的的方方式式，，避避免免物物料料过过多多造造成成空空间间狭狭小小、、作作业业者者行行动动不不便便。。大通通铺铺式式布布置置能能有有效效利利用用空空间间，，便便于于线线与与线线之之间间相相互互协协作作，，根根据据各各生生产产线线产产距距时时间间调调整整作作业业分分配配和和人人员员安安排排，，达达到到少少人人化化目目的的。。同时时，，大大通通铺铺式式布布置置容容易易暴暴露露整整体体上上的的问问题题，，促促进进问问题题解解决决，，从从而而提提高高整整体体效效率率。。Step4整体体上上呈呈一一笔笔画画布布置置一笔画布置（1））易易被被差差遣遣原原则则手工工化化动力力化化机械械化化自动动化化高速速度度高产产量量多功功能能泛用用化化大型型化化固定定化化高价价化化智能能化化人使使用用设设备备设备备帮帮助助人人人辅辅助助设设备备人管管理理设设备备人适适应应设设备备弹性性化化灵活活化化多样样少少量量短交交货货期期低成成本本设备备配配合合人人小型型化化流动动化化有弹弹性性变换换快快设备备发发展展史史附：：流流线线化化设设备备调调整整原原则则小型型化化流动动化化有弹弹性性变换换快快质量稳定定运转稳定定高速度高产量稳定速度适中中设备随需需求增减减组合人员物料料顺畅流流动通过局部部切换适应不同同加工对对象适应不同同加工要要求只需更换换模具刀刀具等可满足各各种不同同产品快速切换换节省时时间实现多样样少量混混流生产产（2）实实用原则则买基本功功能设备备买专用设设备不买有功功能浪费费的设备备附加功能能可根据据实际需需要逐步步附加满足适当当的需求求即可不买泛用用化设备备小批量生生产细流而快快理想的设设备能确确保整个个生产工工序环环环相扣，，整个生生产线畅畅通无阻阻，无中中间停滞滞和多余余在制品品。（3）流流动原则则不落地生根不寄人篱下不离群索居管线不象象长青藤藤设备要象象快餐车车出口入口口要一致致管路线路路既要避避免硬得得无弹性性，也需要整整理免得得象长青青藤。带轮设备备机动性性高，可将大设设备单元元化，便便于拆装装和移动动。（4）能能屈能伸伸原则推陈出新新产品创新新·技技术创创新··管理理创新产品具有有生命周周期，产产品创新新是事关关企业发发展的大大事。为适时推推出新产产品，缩缩短生产产准备时时间、缩缩短生产产周期至至关重要要。采用用弹性、、可转用用设备十十分必要要。能屈能伸伸原则拒绝“武武士道””精神“包子换换馅”泛用机专专用化设备设计计（购置置）时须须考虑市市场和产产品的变变化，避避免产品品“死””而设备备“徇情情”现象象。设备的基基本结构构一样，，通过换换模来满满足不同同产品的的生产需需要。将具备基基本功能能的泛用用设备配配上专用用模具、、刀具等等达到专专用目的的。（5）弹弹性原则则基本功能能设备功能扩充功能分区随时开张能力扩充更换界面面卡基板或机机构总装区、、分装线线零件区、、成品区区准备时间间最短化化随开随用用随关随随停预留扩能能空间局部变换换即可（6）窄窄面原则则IOIO前工序出出口即为后工序入入口避免搬运运及走动动浪费，，一般其其外径（（长×宽宽）不超超过产品品长和宽宽或是作作业者肩肩宽加50cm。操作者作作业时占占用的地地方要尽尽量小，，不但可可以减少少操作时时走动的的浪费，，而且可可以缩短短作业循循环时间间。作业面的的高度和深深度作业动作作要幅度度小动作作快，要要避免有有肩膀前前后晃动动、手肘肘上下晃晃动等大大幅度动动作。要使作业业者能尽尽量靠近近作业点点，站立立时的工工作高度度以肚脐脐高度为为准，深深度以双双手能触触及到的的范围为为准。1212横长纵短短↓横短纵长长横短纵长长的设备备联结之之后作业业点很集集中，可可减少走走动浪费费，缩短短周期时时间，增增加生产产能力，，减少作作业人员员。减少无价值走走动作业路径径应避免免直线式式、采用用逆时针针回转方方式，使使作业者者边走边边做；工工件传送送采用滑滑槽或滚滚轮式，，启动按按钮能边边走边触触摸，这这样就能能减少没没有附加加价值的的空手走走动动作作。33不做切削削空气动动作不做木偶偶动作不做立定定动作按下启动动按钮即即能加工工，减少少空转动动作，如如车床切切削、冲冲床冲压压。木偶动作作：前一个动作作结束，后一个动作作才开始。。非木偶动作作：前一个动作作进行中，，后一个动作作即开始。。机器人也是是“人”，，务求多能能化，所以以脚要能移移动，不能能固步自封封。三不原则（7）三不不原则（8）成长长带原则传统输送带带作业传统输送带带的4种浪费：①取放放动作浪费费在制品取放放至少浪费费2～5秒秒时间。②等待待浪费前后工序作作业节奏不不同造成作作业等待。。③在制制品过多浪浪费工序间缓冲冲库存隐藏藏了等待问问题。④空间间浪费缓冲库存的的存放设施施、存放空空间浪费。。①②③④成长型输送送带作业①③⑤②④②划分节距距线一般为80～90cm，用来来确认进度度。①边送边做做在输送带上上完成装配配工作，消消除搬运浪浪费。③依产距时间间设定速度产距时间缩缩短时，增增加工作站站、工作人人员和提高高输送带速速度。④设立“接棒棒区”流入“接棒棒区”的制制品由下工工序协助完完成。⑤设立停线按按钮事故发生时时停线，以以相互协作作、排除异异常。附：流线化化生产改善善实例改善前入料