1、 IE 培训教材制作：日期：2005 年 6 月第一节 现场 IE 概论1 工业工程概述 2.1.1 什么是工业工程 (IE) 工业工程（Industrial Engineering，简称 IE）被广泛公认的定义是由美国 工业工程师学会于 1955 年正式提出，后修订的定义, 表述如下： “所谓 IE，是一门对劳动力、生产资料、生产设备及系统的设计、 改进和设置进行有机整合的技术，这时，为了明确指出整合后系统 的期待效果并预测、评价效果，IE 使用了工学分析技术或设计技术 的原理或技法，以及数学、物理学及社会各种学科的专门知识或技 能 。 也就是说，IE 可以说是通过设计、改进劳动力、生产资料
2、、生产设 备的综合系统，从而提高生产效率，谋求降低成本的技术。2.工业工程的研究目标 -工业工程的研究目标就是使生产系统投入的要素得到 有效利用，降低成本、保证质量和安全、 提高生产率、 获 得最佳效益。3.工业工程的特点 -IE 的核心是降低成本、提高生产质量和生产效率。 -IE 是综合性的应用知识体系。 -以人为本是 IE 区别于其他工程学科的特点之一.IE 技术者的作用 为管理者的作用 工厂的自然条件, 设备配置,物流管理计划 组织及手续的过程设计 对组织各机能的控制系统（System）的设计 设置工具设备,工程及作业方法,作业时间 工资制度的设计 材料的调配及使用经济方法 数据（Dat
3、a）或情报的分析评价 各种管理问题的研究IE 技术者的作用 为员工的作用 改善为更好的作业方法 以经验为基础进行更现实、有效的改善IE 技术者的作用 为技术者的作用 掌握问题, 收集情报,预测可能存在的困难 具体整理解决方案, 开发,设计,改善系统（System） 明确对质量,费用, 数量 ,时期的经营者的要求 System 的经济性分析 新 System 的设计 现在 System 的质的改善IE 活用领域项目 领作业方法 作业分析域活90%83% 66% 53% 45% 60% 85% 65% 85% 52% 60%用方法工学动作研究 物流 生产计划 标准化 时间研究作业测定PTS 法 工
4、厂布局工厂设备及设计设备购买和更新 赋予动机支付工资职务评价 工程管理 成本管理52%37% 60%管 理错误的思想 六种错误的思想我用第六感觉也知道工厂内什么地方有什么 ?不良不管我的事只要认真做事就行 ?这样流着汗水搬运，效率当然是好的 ?因部品不足或不良而未能按时交货是无奈何的 ?做事的人受伤是常事，上一次药 ?工厂虽不干净，但我们的产品是畅销的改善的基本精神多做改善，让工厂效益好起首先更多的是本人的自身启发改善的基本精神抛弃固定的观念想一些可行的方法 ?不要找借口要否定现象 ?不要追求完美，哪怕只有 50 分也好，立即执行 ?是错误的就立即改正 ?首先是进行不花钱的改善 ?根本原因的追
5、求“为什么”要反复五次 ?不要一个人的 “知识 ”而要十个人的智慧 ?改善是无止境LINE OF BALANCE产量目标=400 台 ，时间 10HR，人数 10 名，HT=600 秒CT=Cycle Time(周期性时间 )CT= 600(分)*60 秒 400(台 )=90 秒HT=Hand Time (各工程时间总和)LOBCT=90 秒80 100 70 60 50 60 50 60 301 2 3 4 5 6 7 8 94010LINE OF BALANCELOB CT=90 秒80 100 70 60 50 60 50 60 301 2 3 4 5 6 7 8 94010LOB=6
6、00 秒( 各工程时间和) 100*10*100 =60%能生产数量=360 台LINE OF BALANCE一次改善LOB CT=90 秒 20 20 LOB=75%60 80 80 70 50 60 50 60 301 2 3 4 5 6 7 8 9生产数量=4504010LINE OF BALANCE二次改善LOB CT=90 秒LOB=80%60 75 75 75 50 60 50 60 301 2 3 4 5 6 7 8 9生产数量=480 台4010LINE OF BALANCE省人化改善LOB CT=90 秒4065 75 75 75 50 60 50 601 2 3 4 5 6
7、 7 8LOB=? 生产数量 =?台30 409 10LINE OF BALANCEPTD: Pitch time Down PTD 方法LOB（一个个 NECK 改善）80 100 70 60 50 60 50 60 301 2 3 4 5 6 7 8 94010问题的课题化及程序化 LOB 效率改善 POINT要平均分配各工程的作业负荷NECK 工程的作业时间和其它工程维持 Balance ?能取消的取消 ?能合并的合并 ?重新安排的安排 ?能简单化的简化LINE OF BALANCE2 ? ? NO 12 ? ? ? SMT ? ? ? IC? ? ?1? ? ? ?2? ? ? ?1?
8、 ? ? ?2? ? ? MD? ? CNT?1? ? ? ? CNT?2? ? ? ? MOTOR? ? RF/JITTER?1? ? RF/JITTER?2? ? CABINET? ? BEZEL3? SCREW?1? ? ? SCREW?2? ? ? AUDIO?1? ? AUDIO?2? ? JUMPER ? VIDEO ? LABEL ? ? ? ? ? BAG3 SET? ? SET 3 ? ? 4.84 3.45 4.43 4.81 4.57 5.08 4.25 5.09 4.32 3.51 4.42 5.82 5.79 3.56 4.12 4.27 4.31 5.67 5.69
9、 4.12 5.89 4.36 4.32 3.87 3.84 4.150.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 ? ?C 3 LINE ? ? ? ? ? ? ? 3? 30 30 ?MODEL? GCR-8481B ? ? e ? S T ? 2.8723 ? 2 ? ? 2? ? ? ? ? 6?4? ? ? SPD (?) 6000 C T ? 6.0 HT ? 118.6 N ? 28 ? ? ? 26 ?%? ? ? LOB ?%? ? ? ? ? ?/HR? ? 96.1 77.43456789101112NECK ? 131415161718NECK
10、? 60219202122NECK ? ? ? 5?23? ? ? 5?24? ? ? 5?25? ? ? 5?26? ? ? 5?27? ? ? 6?4? ? ? 6?5? ? ? 6?6? ? ? 6?7? ? ? 6?8? ? ? ? ? ? 604.0 592.0 608.0 629.0 598.0 535.0 574.0 548.0 553.0 456.0? ?232425262728602.029 30 TOTALLGEHZ ? 118.6 A4009?960815? ? ? ?CT问题的课题化及程序化 标准目标 - 现状况 =问题创造的问题要求条件 期待水平 - 技术能力=Wor
11、ld Wide Class期待水平创造的问题能力提高标准目标复原的问题 ? 浪费为零 ? 消除反复的错误现状况问题的课题化及程序化浪费的定义浪费费指在生产活动中不能给产品创造价值的因素的总称.浪费 =$生产过程有附加价值占 5% ?物料的搬运及检查占 95% ?机器设备有附加价值占 65% ?机器设备保养及修理占 35%(钱)问题的课题化及程序化浪费的三种形态 ?勉强：超过能力界限的负荷状态。 ?浪费：有能力，但未给予充分的工作量的未饱和状态。 ?不均匀：有时超负荷有时有不饱和的状态能力限度勉 强 浪 费不 均 衡合 适问题的课题化及程序化制造现场发生的 7 种浪费生产过剩的浪费 :产品在库（
12、不必要的生产） ? 等待的浪费 : 机械观测,设备故障,检查 ? 搬运的浪费 : 装卸, 堆积,部品/ 产品移动作业的浪费 : 不必要的作业,使用不适合的工具库存的浪费 : 不必要的移动 ,空间,利息 ? 动作的浪费 : 非创造价值的动作, 找、走、拧螺栓。不良的浪费 : 材料的浪费,不良品本身的浪费, 检查的浪费问题的课题化及程序化制造现场发生的 7 种浪费生产过剩的浪费 :产品在库的浪费，库存越多资金积压越多，资金周转期长。库存含义部品、材料库存 ?半成品的库存 ?成品库存浪费含义部品库存时间过长， 部品不良报废损失 ?流动资金占用损失 ?空间占有问题的课题化及程序化制造现场发生的 7 种
13、浪费 ?等待的浪费 : 机械观测,设备故障,检查，换型等。机器设备故障等待物料供应不足Model change(换型)准备不足 ?生产线工艺部平衡工作量变动大,工作量少时, 便物事可做.问题的课题化及程序化制造现场发生的 7 种浪费搬运的浪费 : 装卸,堆积, 部品/产品移动.搬运是一种无附加价值的动作,不能产生直接价值, 所以我们要减少搬运作业.搬运不产生价值,但推动工序前进. 搬运损失分解包括(放置、堆放、移动、整列）等动作。所以我们要考虑合理布局，避免不必要及重复的搬运。问题的课题化及程序化制造现场发生的 7 种浪费作业的浪费 不必要的作业,使用不适合的工具管理工时的追加 。不能促进该善
14、。 ?过高或过底设备精密度。 ?需要多余的作业时间和 辅助设备。问题的课题化及程序化制造现场发生的 7 种浪费库存的浪费 不必要的移动,空间, 利息生产用电、气压能源 及设备运转的浪费。部品架，搬运工具等的增加浪费。仓库储存空间的浪费。 ?在库品管理的浪费。工序间准备过多的浪费。问题的课题化及程序化制造现场发生的 7 种浪费动作的浪费 非创造价值的动作,找、走、拧螺栓。12 种动作浪费两手空闲的浪费。 ?动作之间配合不良的浪费。单手空闲的浪费。作业动作停止的浪费。 ?作业动作过大的浪费。作业技巧不数量的浪费。作业技巧不数量的浪费。 ?伸臂动作的浪费。拿取东西交替的浪费。步行的浪费。 ?转身动作
15、过大的浪费。弯腰动作的浪费。重复动作的浪费。问题的课题化及程序化浪费无时无刻不存在于工作中，工作是能增加附加价值的劳动，浪费则 是使成本增加的无效工作，杜绝浪费是一个永恒的课题。避免 7 大浪费的基本对策创造看的见浪费现场。 （5S 彻底实施） ?制定作业标准，严格遵守标准化作业。 ?看板管理工作方式，规定生产进程或指导生产。 ?生产现场作业标识明确，规范标准作业。 ?推行视觉直观的管理手法（目视管理） 。问题的课题化及程序化解决 20%的原因可以得到 80% 的成果（追求 output 的思考）1. 明确期待水平(output). 2. 追求假定的思考. 3. 展开以事实为依据的活动Outp
16、ut2 : 8 Rules100 80追求 Output 接近方法一般的接近方法20时间 /努力2080100运转分析作业分类运转分析作业分类区分内容事切削加工,螺丝加工例主体作业直接参与材料和部品的变形或变质,达 到创造附加价值的目的的作业主 作 业部品的组装(螺母的拧紧 ) ? 机械的手动操作 ? 材料的分离 ? 加工物品的尺寸测试 ? 加工物品的定位作附属作业作为主体作业的附属，伴随主体作业 的每周期, 但间接作用于工作目的的 要素作业前材料的准备,加工物品的业准备作业为主作业而做的准备,结束, 搬运等的作 业在每批或几周期内定期发生的要素准备(每批次) ? 搬到加工物品的存放区域运转分
17、析区 分 内 容 事 例加工途中把折的工具换下来 作业余量 作业中不规则的偶然发生的因素 .主要 原因在于机械,工具, 材料等 ? 修理材料的细微的缺陷音 ? 不 定期材料的补充 ? 会议及早会 ? 作业途中的作业指示 ? 5 分清扫等规定的清扫 ? 上卫生间 ? 喝水 ? 擦汗 ? 室内温度高潮湿的环境中作业 疲劳余量 为恢复由作业环境引起的疲劳产生的 延迟因素 ? 灰多的环境中作业 ? 重量物的移动管理余量与作业无关的,以管理为目的发生的延迟个人余量为满足人的生理的需求因素停电,机械故障 ,资材无库存非作业有管理者责任的非作业和作业者责任的 非作业闲谈,未遵守开始和结束时间? 作业等待运转
18、分析3) 运转分析系统运转分析由“资料分析”和“观察分析”两部分构成， “资料分析”即是对工作日志 和 设备运转日志的分析， “观察分析”包括连续分析法和 work sampling。运转分析4) 运转分析的方法种 类 观 测 方 法 目 的 优 点 缺 点连续观测用 STOP WATCH 连续观测Work sampling选择小部分的 作业者或机械, 详细掌握发生 的工作种类可以详细分析连续观测运转状态观测者付出的努力 多一些 ?不能同时观测很多 对象用眼睛瞬间的 Work sampling 多次观测对象一次可观测多数? 只观测表面现象 ,不能 对象 作业者或机械, 详细分析 概括地掌握发
19、? 观测者可并行做 生的工作种类 ? 其它业务 选择多数的运转分析1934 年，英国的提贝特首次提出了 work sampling 方法。 这种方法以概率论为基础，对工作状态进行调查，其利用原理就是从大集团中随意 抽出的标本具有与原来的集团（母集团）完全一样的 pattern(样品)分布倾向(实际状态) (Work sampling)NO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 计运转4 3 3 3 1 2 4 3 3 3 29非运转1 2 2 2 4 3 1 2 2 2 21 作业者 A B C D E连续运转测定 = 36.5/(12*5)*100 = 60.8%Work samplin
20、g 的运转率 = 29/50*100 = 58%运转分析Work sampling 是指瞬间观测人或机械的运行状态及种类,对其结果进行收集整理运用统 计的抽样理论对观测对象的时间构成比率及运转率进行调查和分析的技巧以制造现场为对象的 Work sampling 分析( 例) 单位作业 部品插入 焊接 检查 材料的分离 检查 用车搬运材料 作业的事前协议08:05 08:17 08:39 08:42 09:0216:17 16:24计25 28%8.9 10.0 10.0 37.1 8.9 3.9 6.1/ / / / / / / / / / /28 104 25 11 17/ / / / /
21、/ / / / / 10 / 10 10移动余量 计/ 10/12304.310.8 100101010280运转分析Work Sampling 的用途(1) 掌握设备或人的运转内容 ? 掌握余量 ? 改进作业分工提高运转率 ? 研讨能否增加设备、增员 ? 掌握流程作业中的平衡度Work Sampling 适用什么情况当工作时间周期很长,不适合以 Stop watch 为基础的时间测定,或从大体上了解同一工 作的平均时间,经常用 Work Sampling 的方法。work sampling 以概率法则为基础。 sample 的数目越多，sample 特征的分布曲线就与母集团的分布曲线越一致。
22、 但是调查费用也会随 sample 数目的增加而增加。因此，从经济性和信任度上考虑， 必须确定 sample 的数目（观察点数） 。 sampling 不能有偏重。构成母集团的各个要素被抽出的机会应该是均等的。运转分析一般取观测点数 N 值的基准Work sampling 的目的 1. 一般目的( 确认问题时)N 100 600 2000 4000 10,000 以上2. 特定的管理目的(分析等待的原因时)3. 特定的活动分析(求出准备或延迟的比率) 4. 人或机械的运转率 5. 求标准时间, 余率,运转率等时要求高精密度时运转分析 Work sampling 的观测点数 N = Z 2(1-
23、P) S 2 P一般情况下求观测点数 N 时无特别的理由时取可信度为 95%.因此上式为 N = 4 (1-P) S2 PE S P N Z: : : : :绝对误差 希望的精密度( 相对误差) 选择对象的出现几率(求出的比率) 抽样的大小(观测点数) 对应可信度的标准化系数运转分析练习题 1 为调查设备运转率 ,利用 Work sampling 技术预备调查 (sampling 数为 100 次)的结果 设备运转率为 70%(非运转率: 30%), 可信度 95% 期望的精密度为 5% 为达到所期望的条件,需要观测多少次 ?N =4 (1-P) S2 P4*(1-30%)=(0.05)2 *
24、0.33733运转分析练习题 1 练习题 1为调查设备运转率,利用 Work sampling 技术预备调查(sampling 数为 100 次)的结果 设备运转率为 75%(非运转率: 25%), 可信度 95% 期望的精密度为 10%为达到所期望的条件,需要观测多少次?N =4 (1-P)S2 P =4*(1-0.25) 0.1 *0.252= 1200运转分析练习题 1Work sampling 优点-观测费用低 -因为可以进行长时间观测,所以可以获得那段时间引起变化的 DATA. -进行这样观测不需要特殊训练 (因为瞬间观测非常重要,要求观测者对工序非常熟悉 ) -工作人员因为观测时间
25、长,可能有缺席现象Work sampling 缺点-如果观测人员,在被观察时采用于平时不同的态度 ,观测结果是大不相同.-在由许多观测员分担进行观察的情况下,如果要素作业的类别和定义方法不能完全同一 那考察结果是毫无意义的.运转分析观测时间的决定方法 random sampling等间隔 Sampling层别 Sampling random sampling “日的观察点数受到必要观测点数和调查时间的制约” 举例来说，若从调查富余率开始，要求在 20 日内收取 3600 个 sampling，那么每天就 必须调查 180 个观测点数。3600=180EA/天20运转分析观测时间的决定方法Wor
26、k Unit 组成表作业名 Line 名观测者 日期 : 分NO区 作业说明 部品的组装 人工焊接 螺母，螺栓的固定 连接电线，捆 平衡调整，声音调节 组装 焊接 固定 主体作业 连接 调整单位作业作 主作业业检查 材料分离 整理部品 装卸 抓工具，放工具 对准位置 准备包装 整理部品质量检查，滑伤检查 从箱子拿部品，去掉塑料 将部品放到夹具或板带上 为了固定，拿改锥 为了组装调位置 为了包装打开箱子附属作业准备作业 换型 准备作业交换部品，工具，夹具等 整理，清扫作业余量管理余量作业指示，记录，会议 部品供应指示 生理需求 作业中伸懒腰 作业等待 擦汗，上洗手间，喝水 调整呼吸，休息闲聊，玩
27、耍，等待非作业个人余量 疲劳余量 无作业动作分析动作分析的目的动作业分析的目的在于，对在工厂和办公室里的一切人为动作业，从科 学的角度进行详细的分析和讨论，去除那些不必要的动作业，使动作业 不存在任何勉强和浪费，从而使效率达到最高，动作业分析就是这样一 种分析方法，通过它，可制定出符合作业要求的合理方法。改进现在的动作体系- 体来说，就是量化、数字化- 把握作业中的各种动作业，并以此作业为改进的线索。树立改进动作业技法的意识 - 一眼就能看出他人作业方法中的 loss - 具备改进减少LOSS 发生的作业方法的能力 - 习惯于按照正确的改进程序自动解决事故的 PROCESS分析记号表示方法 工
28、序要素 加工 搬运 记号的名称 加工 搬运 数量检查 检查 质量检查 储藏 停滞 滞留 记号 说明表示原料,材料, 部品或产品形状 ,质量带来变化的过程表示原料,材料, 部品或产品位置带来变化的过程 测试原料,材料, 部品或产品的量或个数,其结果与基准做比较后 了解其差异的过程 测试原料,材料,部品或品的质量特性,其结果与基准做比较,判定 LOT 的合格, 不合格或判定产品的良, 不良的过程 表示原料,材料,部品或产品按计划信藏的过程 表示原料,材料, 部品或产品无计划地停滞的状态 以质量检查为主又进行数量检查 D组合 记号以数时检查为主又进行质量检查以加工为主,又进行 数量检查以加工为主又做搬运本文来自懒人浏览器 http:/
