1、精益生产之IE手法与运用,Industrial Engineering,讲解人：康剑英2010年4月28日,第一章：IE基础知识简介 第二章：七大浪费 第三章：IE七大手法 第四章：IE标准工时,课程內容纲要,IE基础知识简介,第一章,是英文Industrial Engineer的简称，直译为工业工程，是以人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统为主要研究对象，综合应用工程技术、管理科学和社会科学的理论与方法等知识，对其进行规划、设计、改进和创新等活动，使其达到降低成本，提高质量和效益的目的的一项活动。简单地说，IE是改善效率、成本、品质的方法科学。,1.1- IE的定义：,企业资源,1.
2、2-IE的历史：,IE是针对以生产现场为中心作业进行 系统的分析：作为现在的系统应该达到的成果，实际没有达到预计的成果时，进行发现问题并进行控制管理的研究。系统的改善：现在的系统达到的成果不够充分和作业不方便而有必要改善其中一部分的时候，研究其改善的办法。系统的设计：发生新的状况使得现在的系统难以达到充分的成果时，查找需求来研究设计新的系统。,1.3- IE的研究方向：,IE是为了把企业的利益最大化、损失最小化，各阶层管理者为了完成目标，利用IE进行改善。即是为了提高人与一切资源的利用率而在业务上开发计划或管理系统、工作系统来协助各阶层管理者的工作。,1.4-IE的作用：,1、经济性的追求2、
3、合理性的追求3、整体最适的追求4、尊重人性的追求(人因工程),1.5IE追求的理念：,企业进行IE活动并进行深入推广的绝对条件是经营者首先认识IE的必要性，为了IE活动开展和深入推广必须有坚决的决心，并率先接受教育和实践。 经营者必须具备坚决的决心(推行TPS） 明确方针和目标 要创造出必须执行的氛围 刺激管理者 明确、严格评价管理者 教育管理者 组织IE专家 IE专家的培训 设定IE专家的评价方法并进行评价,1.6-IE的推廣：,为了深入推广IE活动经营者必须具备坚决的决心,1、 作业标准与标准时间的设定。 2、 工程设计(工具、设备、加工方法、装配方法等) 3、 制品设计(价值工程/分析，
4、成本数据之作成等) 4、 生产、存量、质量、成本等管理体系的设计。 5、 工厂布置、设备布置、物料搬运之设计 6、 设备投资方案之计划与分析 7、 生产方式、生产流程之设计 8、 职务分析与工作评价 9、 绩效管理制度之设计与营运 10、奖工制度的设计与营运 11、规划教育训练方案并实施 12、工业安全之有关事项 13、夹、治、工具设计 14、生产计划/生产管制、产能分析、工作负荷分析 15、标准人力设定,1.7-IE的主要工作內容：,七大浪費,第二章,改善很重要，创新更重要！,2.1-市场环境：,例：红海策略蓝海策略,若汽车不用人开，自己自动开，要卖多少是不是我们来定价？,2.2-改善的空间
5、在哪,1. Transportation -运输 2. Inventory -库存 3. Motion -动作 4. Waiting -等待 5. Over production -过量生产 6. Over processing -过度加工 7. Defects -缺陷,所谓现场的7大浪费是丰田公司JIT生产方式中定义的浪费，意味着在车间发生的无附加价值行为的要素。,JIT的观念：在我需要的时间，把我需要的东西，放在我需要的地方！,-现场的7大浪费,七种浪费之1 ： 运输 Transportation,材料，半成品，成品或信息在 1.工序间 2.仓库间 3.公司内外运输或传递， 该过程不能增加
6、任何价值 (客户不会为该过程付钱),七种浪费之2：库存 Inventory,原材料, 半成品, 成品，信息 发生停顿，不流动，就是库存！库存全都是浪费！,Inventory 库存,What is Waste? 什么是浪费？,Taiichi Ohnos 7 Wastes 大野耐一所描述的7种浪费,$,$,$,$,$,$,$,$,$,$,$,$,七种浪费之3： 动作 Motion,操作 移动 走动 多余的， 不必要的， 不增加价值的。,4402花洒,4402花洒外壳,垃圾箱,Motion 动作,七种浪费之4： 等待 Waiting,等料 等人 等机器 等指令 等检验 等,Waiting 等待,七种
7、浪费之5：过量生产 Over production,生产过多，（局部超产，超额） 生产过早，（局部提早） 超计划生产，（总量超出） 超出客户的需求,CALL IT TWENTY? 22 TO BE ON THE SAFE SIDE!,TEN PLEASE!,Over Production 超量生产,我要10个。,就来20个吧？ 要不为了保险，干脆给你22个算了。,七种浪费之6：过度加工Over processing,超出必要范围 画蛇添足 不必要的检验 太多审批 太多花样,七种浪费之7 ：不良品 Defects,物品 设备 信息 服务 凡是不符合客户要求的,Defects / Rejects
8、/ Re-work 残次品、退货及返工,隐性的浪费-最大的浪费,“We must keep in mind that the greatest waste is waste we dont see”“我们必须时刻牢记我们看不到的浪费是最大的浪费。”Shingo 新乡重夫- (日本著名的精益大师),IE七大手法,第三章,这些方法可以根据改善的目的或对象独立进行使用。不过，它们彼此之间有密切的联系，相互结合，熟练应用，效果更明显。,1,2,3,动作分析,工程分析,时间分析,4,搬运分析,现场IE七大手法:,另：动改法、双手法、人机法、5.5法、流程法、防呆法、抽样法,动作分析的目的生产活动是由人和
9、机械设备对材料或零部件进行加工或检验组成的，而所有的检验或加工又都是由一系列的动作所组成，这些动作的快慢、多少、有效与否，直接影响生产效率的高低。动作分析就是对作业动作进行细致的分解研究，消除不合理现象，使动作更为简化，更为合理，从而提升生产效率的方法。,3.1-动作分析:,(由高等级到低等级): 动作等级划分 ：手指 手脕 前臂 上臂 肩部 弯腰 移動 动作可划分为： 1.有价值的动作【实际的动作】:加工、裝配等 2.浪費的动作【浪費成本的动作】:等待、返修、搬运等 3.准浪費的动作【附帶的动作】:换模、换型号之准备动作,3.1.1-動作的劃分：,顾客肯为此付钱的动作即是有价值的动作，也就
10、是赚钱的动作，其他不赚钱的动作越少越好！,什么叫有价值的动作？,取消(Eliminate) 1.取消所有可能取消的作业、步骤、动作、对象 2.取消工作中之不规律性动作,尽可能将物品置于操作者近处 3.取消手持动作或高等级动作,以工夹具取代之（如：八音盒制作流程） 4.取消危险的工作 5.取消不必要的闲置时间 合并(Combine) 1.将各种工具合并,使其成为多用途之工具 如：组装内壁套筒扳手 2.合并可能合并的作业/可能同时进行的动作如：组装烙通风重排( Rearrange) 1.将动作尽可能平均分配于双手,动作尽可能对称 2.以作业组为工作单位的 ,工作尽可能平均分配给每个组员或建立团队合
11、作 3.将合并、取消后之流程作业重新安排 如：流水线重排，使之平衡 简化(Simplify) 1.使用低等级动作取代高等级动作 2.缩短作业或动作距离. 3.操作手柄、足踏板、按钮等在手足近处,3.1.2-动作分析的四大原则:,4.工具、物品应尽可能置于工作者,并依最佳方式排列(多对象标识区隔) 5.物品、物料应可能运用重力坠送至工作者近处(拆房子砖头) 6.有适当照明,工作桌、工作椅尽可能操作者舒适,减轻皮劳. (QC检验台) 7.尽量解除手的动作,以工具或足踏工具代替之. (工装类) 8.可能时,将两种或三种以上工具合并(工具道化) 9.工夹具、手柄设计时,应考虑手接触度舒适度,及减少工作
12、者的移动. (水果刀/工具握把) 10.工具、物料、物品尽可能定位. (治具、物料、五定、5S） 等等,1.双手的动作应同时而对称(如锁螺丝) 2.人体的动作应尽量以低等级动作来完成(钢笔与毛笔比较) 3.应尽可能使动作有韵律及轻松节奏(计算机打字),3.1.3-動作經濟原則：,3.1.4动素分类：,动作是由一系列的动素组成，吉尔布雷斯（Gilbreth ）将动素分为18类：,3.1.5动素分类(续)：,对工程加以分析、调查，找出其中浪费、不均匀、不合理的地方，进而进行改善的方法，称之为工程分析。,工程分析的目的: a.建立新的工程体系 b.对现有工程进行改善,3.2-工程分析：,3.2.1-
13、工程分析的分类体系图 ：,制品工程分析是以原材料、零件、制品为对象，以物品的流动为主体的工程分析方法 作业者工程分析就是以作业的人为对象，就其动作的过程加以分析改善的方法。 联合工程分析，指的是对人与人、人与机械组合作业的作业时间分配进行研究，并且绘制相应的图表，以便找其间发生的等待或闲置时间，并加以改善的手法。,3.2.2-工程分析说明 ：,以下重点介绍联合工程中的人机工程分析,人机工程分析主要是通过调查作业者的作业时间与机械运转时间的关系，谋求以较少的作业人员、较少的机械设备，达成较高的生产量的方法。 作用:1.减少机械设备闲置现象,提高生产率。2.减少作业人员等待时间，提高生产效率。3.
14、平衡机械或作业人员负荷。4.使作业人员负责的机械台数适当。5.使共同作业的组合人数适当。,3.2.3人机工程分析：,机台內的工作移到机台外去做！-例：成型换模,3.2.4-实例分析：,3.2.4-实例分析：,时间分析在第四章会详细介绍！,3.3时间分析：,搬运分析主要考虑的是车间物流。 物流的原则： 1.单件流动制程中应实现产品的单件流动(Onepiece flow),避免出现在制品堆积.2.可流动的周转容器原物料、配件等尽量用可流动的周转容器来搬运，可做到定容定量，方便流转的作用。,3.4-搬運分析：,输送带式搬运一定比手推车更不需人工！,3.不能交叉的物流生产线的布局不能让物流交叉，避免混
15、流。当然，最好的物流路线就是流水线制作。 4.流通路线的改善物流的道路通畅可使物料流动时不受阻碍，同时在生产线变动时能更快速切换。,3.4.1-搬运分析（续）：,3.4.2-搬运分析（图例）：,逆搬运也是一种浪费，不良退回返修就是一种逆搬运！,削减备料批量才可能减少搬运数量！,3.4.2-搬运分析（图例）：,同一作业必须由2人以上合作共同完成的工作， 尽量采用夹具、装卸工具或辅助工具改善后，由 1人就能完成，即可省人化。,3.4.2-搬运分析（图例）：,两点之间搬运时间有时却少于装卸时间。,可采用叉車或吊車配合棧板,3.4.2-搬运分析（图例）：,越低阶的放置状态，装卸所需耗费的人力工时也越多
16、,活动系数也越低。,在生产线放 一箱子，最好 箱子放在手推车上,3.4.2-搬运分析（图例）：,活性系数与物品放置状态：,配件UV托盘 如何減少搬运？,1.每班生產600pcs帽舌 需搬运60次，每次21.6秒 2.每班生產1200pcs頂通風 （如Daystar),需搬运60次托盘每次27秒。 每天搬盘時間：97.2min,3.4.2-搬运分析（图例）：,作业员尽量减少走动，走动即是浪费！ 走动也是一种搬运，是将自己从这边搬到那边！,程序分析的改善对象 1.基本原则1)尽可能取消不必要的制程 2).合并流程,减少搬运 3)安排最佳之流程或物料流程 4).尽可能减少在制品储存.,程序分析的技巧
17、 1.一个不忘: 不忘动作经济原则 2.四大原则 (ECRS): 取消、合并、重排、简化 3.五个方面: 操作、搬运、储存、检验、等待 4.5W2H: 对目的、方法、事件、时间、位置、人员、金钱进行提问,3.5-程序分析：,3.5.1-程序分析符号：,表示操作表示搬运、运输表示检验表示暂存或等待表示受控制的储存,1. 2. 3. 4. 5.,4653生产流程程序图,3.5.2-程序分析实例：,3.5.2-程序分析实例：,4653生产流程程序图,定义:即是对流水线的全部工序进行平均化,调整作业负荷,以使各作业时间尽可能相近的技术手段与方法.是生产流程设计及作业标准化中最重要的方法 .,目的:消除
18、流水线瓶颈,消除上下工序的连接不合理.避免产生在制品积压.提高效率.,3.6-流水线的平衡：,3.6.1-流水线的平衡分析案例：,3.6.2-流水线的平衡分析案例（续）：,3.6.2-流水线的平衡分析案例（续）：,以上仅为理论的，实际上我们装配线因等待物料、品质确认等，生产线损失率更高，平衡率可能达不到50%。,四、总结：,3.6.3-单机作业与流水线作业比较：,（一）单机作业 1、单机作业的优点： 一人能完成一项（或多项）作业任务，人员减少。 管理简单。 适合小量单件之生产。2、单机作业的缺点： 不适合大批量生产。 工件（成品）的品质由作业者撑控。 生产效率低下。,（二）流水线作业1、流水线
19、作业优点： 减少空间占用。 去除搬运之无效时间。 降低工作人员疲劳。 易产生团队协作精神。 品质易于控制。 适合大批量之生产。 2、流水线作业缺点： 人员配置不当易产生前后料衔接不上或堆积的现象。 人力配置不当，易造成劳逸不均。,3.6.3-单机作业与流水线作业比（续）：,3.7-厂区布置：,一全企业（工厂）在整个区域内通常可以分为以下几个区：1、员工生活区: 如宿舍、食堂、休闲场所。 宿舍能独立于厂区以外，当然是最理想，如放在厂区内，整个员工生活区应尽可能配置在较独立地方，人员出入的门禁管理也避免在工厂作业区内。2、停车场: 企业内职工及访客洽公停车场（自行车、摩托车、小汽车、大卡车）。3、
20、绿化区: 适当的绿化不只美化环境，对员工的情绪具有调节作用。4、厂区通道: 应考虑货物及机器设备进出的通道及防火通道。5、办公行政区: 指企业行政部门及人员。办公行政区因外来接洽较多，应尽可能在厂区的前端，一方面可避免没必要的人员到工厂作业区走动。6、工厂作业区: 工厂作业区可分为，厂内行政区（指生产管理及幕僚人员）；仓储区（指物料仓、成品仓、工具设备仓）；生产区（指实际生产的工作区）等等。,3.7.1工厂布置注意事项：, 多层厂房应先从楼层立体使用规划再考虑平面布景。 重型机器只能使用底层，如系多层厂房，则底层之使用应考虑包括未来生产规模扩大之场地负荷。 通道先规划，通道尽可能直线，通道应以
21、油漆划线，主要通道宽小型号以1.52.0米为宜，大型工件另议。 生产线的前后应规划为备料区（最高2天用量）及完成品暂放区，完成品可迅速移到下工作站为最好。 应规划行政区，作为工作管理人员及幕僚人员之办公场所，位置最好在进门不远处。 各不同工作站除因噪音、粉尘、污水、高热等污染须予以集中隔离，一般的生产部门应整齐排列，减少隔间。,3.7.2工厂布置注意事项(续)：, 生产线人员及机器配置，应以标准工时来配置人力，尽量保持负荷平衡，避免制程中堆积。 私有物品，除荼水饮用器皿外，应禁止带入工作车间，解决的方法可在外部设法内务柜。 工作人员之工作项目除计划内之调动外，应尽量固定。 流水线长短之设计应力
22、求一致，并考虑可能因产品之变换弹性使用。 厂房高度超过4.5M时，应可考量双层使用。 规划时应至少考量未来2年以内可能之产品及产能变化，事先纳入考量，以减少因产品及产能变化，而破坏原有之布置。,3.7.3流水线布置原則:,在工厂里如何布建最适用之生产线应考虑以下几个原则：1、短距离原则:工段与工段间，工序与工序间，物料流动距离愈短愈好，例如使用输送带（CONVER）就等于无距离，因两工序间的物料流动系藉输送带传送，上工序做完，下工序不做移动即可取物作业。2、流畅原则（单流向原则）:工段与工段间，工序与工序间，物料流动依一定方向（路线）流动，应尽量避免来回或上下之移动。3、固定循序原则:工件的流
23、动是依事先制订的制程流程图内之循序工序而流动，不可任意变动。4、分工原则:每一个作业人员分摊某一部份的工作，则材料之配送，机器工具之使用及熟练度均可较好提升。,5、经济产量原则:未达一定的经济产量，布建一条流水线并不见合乎经济。 6、平衡（Balance）原则:建立的生产线各工序一定要平衡，达到行如流水的效果，否则效率不如单机作业 。 7、机器设备零故障原则:一条生产线内任何一部机器设备出故障，均同时影响整条生产线的人停止生产，故平时机器设备应依规定保养好，并布置于易于维护的地方。 8、舒适原则:照明、通风、气温、应适度，噪音、热气、制造粉尘、震动应隔离。 9、空间利用原则:备用料、完成品移动
24、快速，制程中不囤积半成品。 10、弹性原则:容易变迁或调整不同的产品。,3.7.3流水线布置原則(续)：,所谓IE手法：是以人的活动为中心，以事实为依据，用科学的分析方法对生产系统进行观察，记录分析并对系统问题进行合理化改善，最后对结果进行标准化的方法。 我个人认为具有客观性，定量性，通用性的方法都可以列入，因为IE七大手法都是由人不断的总结提出的。,3.8-IE七大手法的总结：,IE标准工时,第四章,1. 标准工时的定义 2. 标准工时的组成 3. 标准工時的宽放 4. 制定标准工时的方法 5. 标准工时的重要性与用途,內容纲要：,标准时间是指操作熟练程度和技能都达到平均水平的作业人员按规定
25、的作业条件和作业方法，用正常速度生产规定质量的一个单位的产品时所需的时间。,4.1.1-标准工时的定义：,在规定的环境条件下 按照规定的作业方法 使用规定的设备、工具 由受过训练的作业人员 在不受外在不良影响的条件下 达成一定的品质要求问题：什么是好的品质？ 完成一个单位作业量所必须的时间,4.1.2-标准时间就是：,指外人的干扰或环境的干扰等，但正常的生理需求或疲劳休息可允许。,作业时间,宽放时间,个人需要与宽放时间,基本时间,辅助时间,疲勞宽放时间,管理宽放时间,单件时间,标准时间,准备与结束时间,4.2标准工时的组成：,1. 人 , 不可能像机器 , 可以不断正常作业 , 人 , 必定因
26、人而异。2. 人 , 必然有生理上与心理上的困难与限制 3. 由于作业环境的不同 , 使作业中断损失 , 会以一定比率发生。4. 作业中难免发生行政管理上的需求 , 阻碍作业的顺畅进行。,4.3.1宽放的必要性：,生理宽放 上厕所 / 喝茶 - 私事宽放 疲劳宽放 精神疲劳 体力疲劳 管理宽放 現場行政管理需求 特殊宽放 小批量宽放（少量多樣：换线时间） 平衡宽放,4.3.2宽放适用范围：,(联合国国际劳工局标准)1. 固定宽放,4.3.3运用 ILO世界性的宽放标准：,标准工时的制定方法上常用的有三种:1.经验估计法2.统计分析法3.作业测定法(PTS、秒表、DV录影等）,4.4.0-标准工
27、时的制定方法：,由定额人员、技术人员和有经验的老工人组成估工小组,根据产品设计图纸、工艺规程、工装条件和设备状况,以及生产组织形式,凭各自的实践经验来估计工时定额。估工有粗细之分。粗估工是按整个工序估算。细估是按工序各组成部分分别估算,然后汇总确定工序的工时定额。 优点：简便易行,工作量小,制定定额快。 缺点：单凭经验,技术根据不足,受估工人员主观因素的影响大,难免出现偏高或偏低等现象,因而准确性较差。 常用于单件小批生产,以及新产品试制和临时性生产中,4.4.1-经验估计法：,根据过去生产的同类型产品(零件,工序)的实际工时消耗和完成定额的统计资料,并分析当前生产条件的变化,通过计算确定定额
28、。 优点：有较多的统计资料为依据,比经验估工法更能反映实际情况。 缺点:由于它依据的是过去的统计资料,其中可能有某些不合理的因素,比如在实际消耗的工时中包括了一部分浪费工时、加班加点时间等,又如原始记录不准确等,必然要影响到制定定额的准确性,使定额水平不够先进合理。 常用于生产比较正常,产品比较稳定,品种较少,原始记录和统计工作比较健全的情况下。,4.4.2-統计分析法：,这种方法是在分析研究生产技术组织条件和挖掘生产潜力的基础上,对组成定额的各部分时间,通过实际观测或分析计算来制定定额。 由于取得时间数据的方法不同,它又可分为两种: 一种是直接时间测定法,即通过现场观测记录取得第一手数据来制
29、定定额。它是作业测定是基本的方法。属于这类方法最有代表性的有秒表法和影像法。 一种是间接时间测定法,即根据事先制定的工序定额标准来计算制定定额。属于这类方法的主要是 PTS法(预定时间标准法)。 优点：是比较科学,有一定技术根据,较为准确。在实际工作中应根据不同情况采用不同的方法。如秒表法和影像法因工作量太大,只适用于大批量生产和单件小批生彦中的典型零件或工序,而秒表法又比影像法简便,节约费用.,4.4.3.1-作业测定法：,采用秒表测时用于制定定额,也可用于检查工人未完成定额或大大超过定额的原因,以及研究各工种的组织情况,找出尚未利用的工时潜力等。,4.4.3.2-秒表法的使用：,A制定操作
30、规程,使工序结构合理化 B制定标准操作方法 C选择与训练工人 D准备观测工具 E确定观测次数,(1)准备工作,4.4.3.3-秒表法制定定额的步骤：,在正式测时中主要包括以下工作: 选择时间:测时时间通常在工作班开始1-2小时、工作节奏稳定后进行。在进行正式观测记录之前,宜先作2-3次试测,以证实标准的定时点是否正确无误,4.4.3.4-正式测时：,b. 效率评定：,效率评定也就是一个评比系数评比就是对被测者的绩效水准做一个客观评价，然后以此评比值对观测结果做一个修正的过程 公认的正常速度评定的标准: 行走-平均体力的男子,不带任何负荷,在平直的道路上以4.8km/h的速度行走 分发扑克牌-3
31、0秒内将52张扑克牌分成4堆的速度,4.4.3.4-正式测时（续）：,c.正常时间：,正常工时=实测工时评比系数,4.4.3.4-正式测时（续）：,例如：某作业员之经常绩效平均为105%，而今对该员测得某包装作业的实测工时是54秒，则该作业之正常时间应计算如下： 该员之评比系数=105%100%=1.05 正常工时=实测工时评比系数=54秒1.05=56.7秒 同上例，唯假设该作业员的绩效是90%，则 该员之评比系数=90%100%=0.9 正常工时=54秒0.9=48.6秒,4.4.3.4-正式测时（例）：,记录时间,选择时间,正常时间,标准时间,效率评定,宽放时间,标准工时=正常操作时间(
32、1 + 宽放率),4.4.3.5标准工时的确定：,例：时间观测记录表,标准工时在企业管理中是一项基本能力的指针，因为它是成本估算的基础资料，牵涉到产能规划与人力资源规划；在绩效的考核方面，标准工时正是评核生产效率的客观标准。同时,标准工时在新产品的接单生产或外包加工之报价时机也需要标准工时为估价做参考。另一方面如以计件计酬的工资制度、论件奖工制度等对于标准工时的正确与客观性要求就更严格了。,4.5.1标准工时的重要性及其用途：,标准工时比喻成企业内部的货币！,一般我们计算生产线绩效的公式是这样:,附：问题解决的技巧：,1.运用脑力激荡/脑力风暴（Brain Storming）找出原因与对策（借
33、众人之智） 2.通过鱼骨图进行画鱼与吃鱼(石川馨图/特性要因图）（向左对策型，向右原因型） 3.采用PDCA进行项目管理,依项目进度表进行进度管控（甘特图Gantt Chart-实线为预定进度虚线为实际进/空心为预定进度实心为实际进度） 4.借用柏拉图确认首项及改善后成果对比(QC手法的运用) 5.将改善的对策予以标准化、系统化(使问题不重复发生) 6.基于人会犯错的原则设计流程时，尽量采用防呆法/愚巧法(Fool Proof ),工欲善其事 必先利其器,附：问题解决的步骤：,想一想，一定还有更好的方法!,找方法的人会成功，找借口的人会失敗！,可旋轉 180度,案例：丰田换模方法,案例：人因工程,想想：怎样让栈板上的纸箱永远处于人最好拿的高度？,我们说每个人有高有矮，怎样让每个人操作時坐的最舒适呢？凳子可调高度,办公室的靠背 凳减少疲劳度,案例：人因工程,課程結束!,
