1、2015-01-13 1 工业工程 海信学院 周婧歆 内容安排 一、工业工程概述 二、方法研究 三、程序分析 四、操作（作业）分析 五、动作分析 课堂讲授 案例 分享 实例练习 2015-01-13 2 工业工程的定义 3 工业工程的分析技术 4 工业工程的内容 3 工业工程的产生 2 工业工程的定义四、作业分析 一、工业工程概述 1 工业工程的定义 工业工程， (Industrial Engineering, IE) 4 IE是对人员 、 物料 、 设备 、 能源和信息所组 成的集成系统进行设计 、 改善和设置的工程技术 。 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 ， 结合
2、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 。 美国工业工程师协会(AIIE),1955年 2015-01-13 3 利用 设计 Design 改善 Improve 设置 Installation 成果的确定、预测、评价 人员 物料 设备 能源 信息 综 合 体 系 通过 数 学 物理学 社会科学 知识 技术 工学的 分析 设计 原理 方法 工业工程的定义 5 工业工程的定义 6 工业工程的分析技术 4 工业工程的内容 3 2 工业工程的产生 四、作业分析 一、工业工程概述 1 2015-01-13 4 泰勒：时间研究 吉尔布雷斯：动作研究 甘特 :甘特图 其
3、他科学家和工程师 7 工业工程的产生 铁锹实验，即时间研究 因素 改善前 改善后 员工数 (个 ) 400-600 140 铲费 改善后减少 50% 工人工资 增加 60% 成本 年节省 78000美元 8 工业工程的产生 泰勒的时间研究 2015-01-13 5 进行砌墙实验，提出 17个动作要素 因素 改善前 改善后 动作数 18 5 工作效率 (砌砖数 /小时 ) 120 350 9 工业工程的产生 吉尔布雷斯的动作研究 工业工程的定义 10 工业工程的分析技术 4 工业工程的产生 2 3 工业工程的内容 四、作业分析 一、工业工程概述 1 2015-01-13 6 工业工程的内容 工作
4、研究是工业工程体系中最重要的基础技术，又称为 基础工业工程 。 工作研究是以工业企业中的作业系统为对象，运用 方法研究与作业测定 两种技术，对产品的设计、作业的程序、材料的使用、机器设备与工具的运用及人的操作动作加以分析研究，制定最佳的工作方法，并配以最适宜的标准时间。 原材料 生产设备、能源、生产 方式和人的作用 产品或服务 时间（ T） 质量（ Q） 成本（ C） 柔性（ F） 输入 转换机构 输出 检测 反馈控制 作业系统构成简图 11 工业工程的内容 方法研究和作业测定可以作为两种单独的技术分开使用 工作研究两种技术的关系 工作研究 方法研究 把工作简化并制定出 进行此项工作更经济 的
5、方法和程序 作业测定 确定进行某项工作所 需时间的长短 提高效率 2015-01-13 7 工业工程的定义 13 工业工程的内容 3 工业工程的产生 2 4 工业工程的分析技术 四、作业分析 一、工业工程概述 1 14 5W1H提问技术 考察点 第一次提问 第二次提问 第三次提问 目的 做什么（ What） 是否必要 有无其他更合适的对象 原因 为何做（ Why） 为何要这样做 是否不需要做 时间 何时做（ When） 为何要此时做 有无其他更合适的时间 地点 何处做（ Where） 为何要此处做 有无其他更合适的地点 人员 何人做（ Who） 为何要此人做 有无其他更合适的人 方法 如何做（
6、 How） 为何要这样做 有无其他更合适的方法与工具 前两次提问在于弄清问题现状，第三次提问在于研究和探讨改进的可能性，改进时常遵循 ECRS四大原则。 工作研究的分析技术 2015-01-13 8 15 消除 Eliminate取消或清除不必要的工序、作业等。 合并 Combine对于无法取消而又必要者，看能否合并，如合并工序或动作等。 重排 Rearrange不能取消或合并的工序，可再根据“何人、何事、何时”三提问进行重排。 简化 Simple经过取消、合并和重排后的工作，可考虑采用最简单、最快捷的方法来完成。 ECRS四大原则 工作研究的分析技术 16 ECRS四原则的运用示例 原则 目
7、标 实例 取消 （ Eliminate） 是否可以不做 如果不做将会怎么样 省略检查 通过变化布局省略搬运 合并 （ Combine） 2个及以上的工序内容 是否可以合并起来 同时进行 2个以上的加工作业 同时进行加工和检查作业 重排 （ Rearrange） 是否可以调换顺序 更换加工顺序提高作业效率 简化 （ Simple） 是否可以更简单 进行流程优化 实现机械化或自动化 工作研究的分析技术 2015-01-13 9 17 目的 时间 地点 人员 方法 消除 合并 重排 简化 ECRS原则运用示意图 工作研究的分析技术 方法研究的概念、特点与目的 18 方法研究的步骤 3 方法研究的内容
8、、层次 2 方法研究的概念、特点与目的四、作业分析 二、方法研究 1 2015-01-13 10 方法研究的概念、特点与目的 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 方法研究的特点 19 方法研究 是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 。 20 方法研究的概念、特点与目的 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
9、生产率 改善工作环境，实现文明生产 降低劳动强度，保证作业人员身心健康 方法研究的目的 2015-01-13 11 方法研究的概念、特点与目的 21 方法研究的步骤 3 四、作业分析 二、方法研究 1 方法研究的内容、层次 2 方法研究的内容、层次 22 生产过程 自然过程 劳动过程 生产准备过程 基本生产过程 辅助生产过程 生产服务过程 工艺过程 检验过程 运输过程 由工艺工序构成 由检验工序构成 由运输工序构成 由操作构成 由动作构成 由动素构成 程序分析 方法研究 动作分析 作业分析 方法研究的内容 2015-01-13 12 23 工序 操作 动作 动素 程序 由工序构成 由动素构成
10、由操作构成 由动作构成 程序分析 作业分析 动作分析 方法研究的内容、层次 24 类型 说明 最小单位 最小单位解释 示例 程序分析 对整个过程的分析 工序 工序”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 用车床加工 用钻头钻孔 热处理 作业分析 对某项具体工序的分析 操作 “操作”指为达到目的，使用一定方法完成的若干个动作的总和 把材料放入机器 对材料进行切割 拿出材料 动作分析 对操作过程动作的分析 动素 “动素” 指构成动作的基本单位，如伸手、移物等 向材料伸手 手拿材料 移动材料 2015-01-13 13 方法研究的概念、特点与目的 25 方法研究的步骤
11、四、作业分析 二、方法研究 3 1 2 方法研究的内容、层次 作业标准化，贯彻实施新方法，培训新工人 方法研究 生产流程和作业的 设计和改善 对象的选定 事实的观察与记录 分析与研究 (5W1H) 确定改进的方法 方法研究的步骤 2015-01-13 14 程序分析概述 27 工艺程序分析 3 流程程序分析 2 程序分析概述四、作业分析 三、程序分析 1 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。 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 概念 程序分析概念、特点 特点 28 2015-01-13 15 尽可能取消不必要的工序 合并
12、工序，减少搬运 安排最佳的顺序 找出最经济的移动方法 尽可能地减少在制品的贮存 程序分析的原则 29 工序要素 符号名称 符号 表示的意义 加工 加工 对原料、材料、部件或者产品的形状、质量产生变化的过程 搬运 搬运 表示工人、物料或设备从一处位置向另一处移动的过程 检查 数量检查 对原料、材料、部件或产品的数量进行确认，以此来掌握差异 质量检查 对原料、材料、部件或产品的质量特性进行实验，以此来判断产品是否合格 停滞 存放 根据计划对原料、材料、部件或产品进行堆积存放的过程 滞留 指在生产过程中出现的不必要的时间耽误 派生符号 程序分析的符号 30 2015-01-13 16 程序分析 整个
13、制造程序分析 （工艺程序分析） 产品或材料或人的流动分析 （流程程序分析） 布置与路线分析 工艺程序图 物型流程程序图 人型流程程序图 线路图、线图 程序分析的种类 31 5W1H 4大原则 -ECRS 5个方面 -加工 ,搬运 ,检查 ,等待 ,储存 动作经济原则 程序分析的方法 32 2015-01-13 17 步 骤 内 容 选择 选择所需研究的工作 记录 针对不同的研究对象，采用不同的研究图表进行全面记录 分析 用 5W1H、 ECRS四大原则进行分析、改进 建立 建立最经济、最科学、最合理、最实用的新方法 实施 实施新方法 维持 对新方法经常性地进行检查，不断改善 标准化 方案标准化
14、防止回到原来的作业方式 程序分析的步骤 33 程序分析概述 34 工艺程序分析 3 流程程序分析 工艺程序分析 四、作业分析 三、程序分析 1 2 2015-01-13 18 对 生产系统全过程 所进行的概略分析 概念 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 工艺程序分析概述 工具 工艺程序图 35 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。 概念 工艺程序图 36 2015-01-13 19 工作内容: 医疗线的前端加工 内容 次数 符号编号: 0 1 版本: A 加工
15、 9调查: 袁 日期: 检查 3审核: 郭 日期: 合计 126123修四芯皮及铜银丝剪套管4571289外观检查四芯线压接端子检查四芯端子打银丝端子打铜丝 / 电阻端子检查其他端子热缩套管 / M 3 0 3头部拉中皮头部扭铜丝套吹热缩管3端子 / D 1 2 2端子 / D 1 0 2端子 / D 1 1 312017753121259650148386322125扭银丝 / 剪棉线表头部分 图形部分 统计部分 37 表头部分 ：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、研究内容、研究者、部门、审核者、研究日期、研究时间、现行方法还是改良方法、等内容。 图形部分 ：将现
16、行工艺程序，用程序分析符号（加工 / 检查口）记录下来，并绘制在图表上。 统计部分 ：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： 统 计 内容 符号 次数 时间 /min 加工 检查 口 合计 工艺程序图的构成 38 2015-01-13 20 整个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。 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，自右向左依次排列 工艺程序图的作图规则 材料 完成配件 材料、采购的配件 中心零件装配或加工 工艺顺序 局 部 装 配 或 加
17、工 局 部 装 配 或 加 工 完成配件 完成配件 材料 材料 材料 局 部 装 配 或 加 工 水平先表示零件进入 垂直线表示工序流程 填写零件名称 ,规格 ,型号 39 “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。 工艺程序图的作图规则 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 压铸成型 检查 机械加工 去除毛边 化学处理 表面处理 成品检查 检查 检查 检查 包装 检查 化学药水 油漆胶水 包装材料 镁锭 0.8 3 12 30 1
18、60 45 10 3 3 3 55 4 6MM竖线表示 填写作业内容 引入加工及检查符号并填写序号 填写标准工时 40 2015-01-13 21 材料 完成配件 材料、采购的配件 中心零件装配或加工 工艺顺序 局 部 装 配 或 加 工 局部 装 配或 加 工 完成配件 完成配件 材料 材料 材料 局 部 装 配 或 加 工 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 。 工艺程序图的类型 41 工艺程序图主要反映 生产系统全面的概况 各构成部分之间的相互关系 作用 明确各工序之间的相互
19、关系，便于从整体上发现存在问题及关键点 清晰表明各材料及零件的投入点、规格、型号及加工时间以便制订采购计划 工艺程序图 42 2015-01-13 22 某开关转子由轴 1、停挡 2、模压塑料体 3组成，其结构如图所示，请根据加工工艺绘出开关转子的工艺程序图。 案例 1：开关转子 工艺程序图 轴 停挡 模压塑料体 43 零件名称 工艺内容 轴 操作 1：在转塔车床上车端面 、 肩面并切断 （ 0.025h） 操作 2：在同一车床上车另一端面 （ 0.010h） ， 然后工件送检查处检验 检查 1：检查尺寸和表面粗糙度 （ 不规定时间 ） ， 然后送铣床 操作 3：在卧式铣床上铣端面的 4个平面
20、 （ 0.070h） ， 然后送钳工台 操作 4：在钳工台去毛刺 （ 0.020h） ， 工件送回检查处 检查 2：机械加工的最终检查 （ 不规定时间 ） 。 工件送往电镀车间 操作 5：去除油污 （ 0.0015h） 操作 6：镀镉 （ 0.008h） ， 工件送回检查处 检查 3：最终检查 （ 不规定时间 ） 材料为 45钢棒料 ，直径为：10mm 各组成部分的工艺过程 44 2015-01-13 23 模压塑料体 操作 7：在转台车床上车两边 、 镗孔并铰至尺寸 （ 0.080h） 操作 8：在双轴台钻上钻横孔 （ 装停挡用 ） 并去毛刺 （ 0.022h） ， 送检查处 检查 4：检查
21、最终尺寸和表面粗糙度 （ 不规定时间 ） ， 然后送至零件轴处 操作 9：把压模体装入轴的小端 （ 0.020h） 体上已有纵横相交的2个孔 停挡 操作 10：在转台车床上车柄部 、 倒角并切断 （ 0.025h） 操作 11：在砂轮机去除尖头 （ 0.005h） ， 然后工件送检查处检验 检查 5：检查尺寸和表面粗糙度 （ 不规定时间 ） ， 然后送电镀车间 操作 12：去除油污 （ 0.015h） 操作 13：镀镉 （ 0.006h） ， 工件送回检查处 检查 6：最终检查 （ 不规定时间 ） ， 检查合格后送往成品零件处待装配 操作 14：将停挡装入模压体 （ 装配件 ） ， 轻轻铆合使
22、其固定 （ 0.045h） 检查 7：最终检查完工部件 （ 不规定时间 ） ， 送往成品零件处 材料为圆钢 ，直径为： 5mm 45 开关转子工艺程序图 46 2015-01-13 24 程序分析概述 47 工艺程序分析 流程程序分析 流程程序分析四、作业分析 三、程序分析 1 2 3 对生产现场的整个制造程序作详细的记录。它以产品或零件的制造全过程为研究对象，把加工工艺划分为加工、检查、搬运、等待和储存等五种状态加以记录。 概念 工具 流程程序图 流程程序分析概述 48 2015-01-13 25 作用 对某一零件或产品做全面的分析，获得全面的资料，为流程进一步优化奠定基础 为设施优化布置提
23、供必要基础数据 是作业分析及动作分析前必须经历的一个重要环节 49 流程程序图 人型 物型 记载操作人员在生产过程中的一系列活动。 说明生产或搬运过程中材料或零件被处理的步骤 流程程序分析的种类 50 2015-01-13 26 流程程序图标准格式一 流程程序图 51 流程程序图标准格式二 流程程序图 52 2015-01-13 27 流程程序分析步骤： 现场调查； 绘制流程程序图； 测定并记录各工序中的必要项目； 整理分析结果； 制订改善方案； 改善方案的实施和评价； 使改善方案标准化 流程程序分析步骤 53 该零件毛坯为精密铸锻件，按批量生产方式进行作业，先用车床制作夹具的基准面，用钻床钻
24、 T/H基准孔，再用铣床铣键槽和加工外圆边，最后是成品保管。共有 19道工序，其工作地布置图以及物流路线图如下，图中的数字表示工序代号。 案例 1：飞机零件加工改善 54 2015-01-13 28 零件加工工艺流程程序图 55 改善后的流程程序图 56 2015-01-13 29 改善后的加工路线 57 改善效果 58 工序数 时间 /min 距离 /m 工序 改善前 改善后 效果 改善前 改善后 效果 改善前 改善后 效果 加工 6 4 2 397 352 45 - - - 检验 4 3 1 26 21 5 - - - 搬运 7 5 2 13 5.5 7.5 100 80 20 2015-01-13 30 作业人员流程程序分析 作业人员流程程序分析是指按照作业顺序，调查作业人员的作业动作，并用表示“作业”、“检查”、“移动”、“待工”的工序图记号，将作业人员进行作业时的一系列动作记录下来，分析记录的全部事实，找出问题点并加以改善的一种分析方法。 分析方法 ：与物料型的完全一样 对象 ：作业人员 符号 ：用“ ”表示有意识或无意识的待工，不用“ ” 59 60 双手作业分析 4 联合作业分析 3 人 -机作业分析 2 四、作业分析 四、作业分析 作业分析的定义与类型 1 作业分析的定义与类型
