1、,工業工程基礎,工 業 工 程 手 法,第一章 工業工程概論,1.工業工程的演進,2.工業工程的定義,3.工業工程學術分為二大類,a.傳統的工業工程,b.現代的工業工程,4.工業工程的重要性,5.導入IE的準備和順序,a.IE工程師的任務,6.工業工程師的使命,b.IE工程師在企業內應有的條件,c.IE工程師所要求的能力,d.IE工程師執行任務時的步驟,e.IE工程師解決的步驟,7.日本發展IE被阻礙的諸問題,a.企業內IE活動的日常工作事項,8.IE的領域與IE活動,b.IE的流程,c.工作流程與IE的對象,d.科學管理的理念與IE,e.現場管理者和IE工程程的關系,a.監督者為對象設置IE
2、學校教育內容,9.工業工程的教育訓練概要,b.課長級以上干部接受IE教育的要點,c.第一線管理者接受IE教育改善的要點,d.某公司班組長IE教育的概要,11.依據IE技法作改善的推行方法,10.IE現場改善的執行步驟,12.預定動作時間標準法(PTS),a.通常MTS分析的目的,13.方法與時間衡量製度(MTM),16.寬放時間,17.標準時間的構成,b.MTM的基本動作說明,14.時間研究,a.觀測用器材,b.時間研究,15.方法研究,a.方法研究的目的,b.方法研究的步驟,工 業 工 程 手 法,第二章 IE七大手法,1.工程分析,圖a.工程記號和內容,圖b.工程分析,圖c.全工程分析總括
3、表,圖d.工程分析的記號和內容(範例),a.搬運活性示數和改善的概略,2.搬運工程分析,b.物流改善的著眼點,c.搬運系統圖,3. 稼動分析(工作抽查),a.人的稼動狀態分析,b.人的稼動觀分析,a.生產線作業編成三種狀況,4.生產線平衡,b.生產線平衡推行步驟,c.Pitch Diagram,5.動作分析(Therblig),a.動作分析的意義,c.動作分析的種類,a.動作分析的範圍和IE手法,d.Therblig分析證號,e.Therblig基本分析要素內容大體分為三大類,f.Therblig分析表的要點,g.Therblig分析方法,a.動作經濟原則的概要,6.動作經濟的原則,b.動作經
4、濟的著眼點,c.動作經濟原則的四項基本想法,d.動作經濟原則的三項分野之原則,f.人體正常作業範圍,e.動作經濟原則七要素,a.工廠布置改善的重要性,7.工廠布置的改善,b.七項改善的必要性,c.七項改善的原則,d.工廠布置的關鍵性,f.工廠布置改善的重要手法,e.工廠布置改善的步驟,g.七項改善效果,1).P-Q分析,2).Activity分析,工 業 工 程 手 法,第三章 提高生產力改善活動,1.生產力,a.生產力的定義,b.能率的提高,c.稼動率的提高,d.勞動生產力的構成內容,e.提高生產力體系圖,f.生產力的指標,2.改善的基本精神,3.作業的不合理,不平衡,不需要,4.排除浪費,
5、a.T公司七大浪費和對策,b.現場浪費的檢核表,5.動與,6.人機分開,a.重新規劃人的工作和機器的工作組合,b.人的工作和機器的工作要分開,c.ManMachine Chart,d.人與機械,設備的比較,7.成本減半計劃,b.VRP成本的架構,8.推動改善活動的種類和手法,a.成本減半五大Action,c.VRP降低成本的不同點,9.一般改善的順序,10.問題的改善方法(原因追究型),11.解決工作問題的步驟,12.工廠革新20項實行指南互相關連圖(PPORF MAP),第一章 工業工程概論,一.工業工程的演進,工業工程(Industrial Engineering簡稱IE),于1900年前
6、後創始于美國,當時受了泰勒(F.W.Taylor18561915)倡導科學管理(時間研究)之外,還有吉伯萊慈夫婦(F.B.Gilbreth18681924)的動作研究和艾默孫(H.Emerson),甘特(H.L.Gantt)的管理研究以及享利福特(Henry Ford)的大量生產流程之作業方式研究等,由于這些管理大師的大力推動而發展到IE的實施.,第一章 工業工程概論,二.工業工程的定義,工業工程是一門新興的應用科學,發展迅速,範圍廣泛,而且 變化較多,且有動態特性.它包括的分門項目甚為繁雜,與若平近 似學科易于混淆, 況且它的學術範圍與應用限度,亦隨時代的不 同及技術的進步,不斷變動,增長,
7、擴大.因此其定義或確切說明, 亦有數個不同的表達方式.日本的工業工程定義則與美國工業工 程學會(American Institute of Industrial Engineering,AIIE) 所訂定者頗為近似,僅將最具權威性的美國工業工程師學會在1956 年所采用的定義,介紹說明如下:工業工程是關于人員,物料,設備以及能源等整體系統的設計 改善與裝置的一門技術,它利用數學,物理學,自然科學與社會科學 的專門知識和技法, 並且應用工程分析及設計的原理和方法,對于 上述系統所可能得到的結果予以規定,預測和評估.,第一章 工業工程概論,三.工業工程學術分為二大類,1.傳統的工業工程,傳統上的I
8、E,主要的工作對象是製造工業,因此工業工程 部門人員的功能(即幕僚功能),可分別如下:1).方法工程- 作業分析,動作研究,材料運送,生產計劃,工業安全及標準化.2).工作衡量- 時間研究,預定單元時間標準(Predetermined Elementary Time Standards).3).確定管制方法- 生產管製,存貨管製,品質管製,預算管制.,第一章 工業工程概論,三.工業工程學術分為二大類,1.傳統的工業工程,傳統上的IE,主要的工作對象是製造工業,因此工業工程 部門人員的功能(即幕僚功能),可分別如下:4).工資及工作評價- 獎金制度,利潤分享制度,工作評價,薪水及工資管理.5).
9、工廠設施及設計- 工廠布置,設備購置與更新,產品設計,工具及量具設計.,2).作業研究及管理科學由英國的卜拉開德教授(Professor P.M.S.Bracket)所領導的一個混合小組,他們著眼于全系統的整體,建立教學模式,用計量方法代替定性方法,名為作業研究(Operations Research),並于1950年開始出版作業研究季刊.3).電子計算機的影響電子計算機的創造,據稱第一次的設計裝配是由美國本薛文尼亞大學的毛池萊博士(Dr.John W.Mauchly)及艾可泰博士(Dr.J.Presper Echerat )所完成的,並且于1946年在美國陸軍的阿波狄恩試驗基地首先使用.電子
10、計算機應用在工業工程上的效用如下:a.模擬(Simulation) b.計劃與時種安排(Planning and Scheduling)c.電腦管制的製造方法(Computer Process Control)d.工作衡量(Work Measurement),4).全系統觀念及系統設計工業工程是關于人員,物料,設備等整體系統的設計,改良與裝置的一門科學, 它對問題的處理不可能脫離現實環境,而超然獨立的結論, 其關鍵點則為全系統具有互相聯結(Linkage)以及互相影響的作用.系統設計是很繁雜和變化多端,IE對于管理的各階層的系統設計具有如下的新園地:網狀計劃的技巧與應用價值工程(VE)高級數學
11、的廣被應用行為科學及人體因素(Human Factor)自動化及機械化,第一章 工業工程概論,一.工業工程的重要性,擔任生產現場的管理監督者,為了使部屬作業者能夠產出良品時, 務必以價廉,快速,輕松,正確,並安全的改善作業,進而推行改善活動,基本上要掌握真正的問題點和原理則最有效同時從調查,分析,改善的方向檢討,以科學的管理技術才能提高生產力,這些最有效的方法就是IE(Industrial Engineering),第一章 工業工程概論,五.導入IE的準備和順序,1).確立生產線的管理2).生產線再編成3).決定管理者對測定業績的尺度,1.以生產線的機能來規劃組織,2.訓練生產線管理者的實力,
12、1).專門知識2).解決問題能力3).部屬指導能力,3.管理者的IE教育,1).部課長級的IE教育,2).第一線管理者的IE教育,1.IE工程師的任務,六.工業工程師的使命,1).做為IE工程師應該對其他有關部門專業性的支援,2).有助于降低成本或附加價值大的活動要支援,3).促進全員工對改善意願能夠提升的活動,4).將新的創意和情報傳達到組織的各階層,並能啟發,革新的行動,5).提供現在企業存在的問題須要解決的新技術,手法的改善和開發等,2.IE工程師在企業內應有的條件,六.工業工程師的使命,1).具有分析,綜合的才能,2).具有判斷力,3).具有豐富的創意和創造力,4).具有堅強的身體和意
13、志力,5).具有說服力,6).具有協調性強同時被人喜愛的性格,3.IE工程師所要求的能力,六.工業工程師的使命,1).問題創造能力,3).分析力,5).綜合力,7).經濟性價值判斷能力,9).表現能力,2).問題解決能力,4).抽象化能力,6).創造力,8).理解人際能力,10).推銷能力,4.IE工程師執行任務時的步驟,六.工業工程師的使命,1).把問題辨認出來,搜集有關事實資料,並評估困難所在,2).把解決方案與系統設計,先想像出來,然後把它發展成形,或加以改良.,3).尋找出關于品質,數量,成本及完成時間的需要條件,4).作經濟分析,並將其結果證明無誤,5).把這此系統,予以規定,建立,
14、裝配,有時候予以初步運轉,6).擬定控制與評估這系統績效的方法,7).設法獲得這系統使用人的合作和接受,5.IE工程師(IER)解決問題的步驟,六.工業工程師的使命,1).問題意議,3).現狀掌握,5).目標方外的設定,7).實施計劃的立案,9).實施結果的檢討修正,追蹤,2).問題的提出,4).問題的本質追求,6).解決問題的構想計劃立案,8).試行,實施,10).人性的感受,1912年前後美國發展的IE介紹到日本,導入當時經營者對IE的認 知不夠,經IE考察團的報告得知如下的諸原因:,七.日本發展IE被阻礙的諸原因,1).經營者對科學的管理之需要性沒有感覺,2).經營者對管理的意義之理解不
15、夠,3).經營者重視設備更新的效果而忽略IE改善,4).日本的IE技術實質上尚未發達,5).日本的經濟狀況和勞動事情而阻礙IE的發達,6).歷史的社會環境而阻礙IE的發展,1.企業內IE活動的日常工作事項,八.IE的領域與IE活動,1).作業研究和作業改善,3).成本報價,5).工程管理(工程計劃,進度),7).工具管理(治工具設計,制作,籌辦),9).情報管理(圖面其他製造情報,實績報告等),2).標準的設定和維持,6).設備管理(設備計劃,籌辦,保養),8).品質管理,4).工廠管理資料之作成(設備能力,工廠能力,工廠負荷,作業能率等),Engineering活動,Operating活動,
16、調查研究活動,Management,3.工作流程與IE的對象,4.科學管理法的理念與IE,5.現場管理者和IE工程師的關系,管理者,管理的機能,計劃,實施,編製,承 認,IE工程師,作業者,報告,干 部,現 場,命 令,提 案,教育訓練 說 明 咨 詢 追 蹤,1.1967年日本以監督者為對象設置工業工程學校(IES)教育其內容如下:,九.工業工程的教育訓練概要,2).教育擔當:事業所的IE技師,A).後述的教課程之聽課,C).參加事業所的IE專案,1).教育期間:6個月,B).根據OJT的IE技法訓練,3).教育方法:,4).教育課程(Curriculum),B).時間研究,動作研究,生產量
17、研究,工作抽查(Work sam-piling),作業速度比(Rating),D).改善手法(改善意識,著眼點),F).物的流動和操作方法(人和機械的分析),H).經濟計算(初步),工場布置(初步),A).標準時間的構成和設定法,E).作業分析,工程研究,G).成本報價,成本計算(初步),成本管理,VA技法,C).寬放率,準備時間的設定,J).報告書的寫法,會總方法,發表的要點,K).經營全盤的常識,1.課長級以上干部接受IE教育的要點,九.工業工程的教育訓練概要,2).理解總是的意義和提出問題的結構,1).理解經營管理的本質,3).目標設定能力,4).理解解決問題的效果和程序,5).理解生產
18、線現場人員與干部的任務與組織的運作,九.工業工程的教育訓練概要,4.某公司組成IE教育的概要求,十一.依據IE技法作改善的推行方法,十二.預定動作時間標準法,預定動作時間標準法(Predetermined Time Standord PTS) 是將人所操作的作業,分解為幾個基本動作,並對于各基本動作 依該動作的性質與條伯,而代入預先規定的時間值之方法.依PTS要設定時間時,其順序如下:1).關于對象作業必須決定一定的方法2).將其方法作細分的基本動作要素3).對于各動作要素,從PTS 的動作時間標準表求得時間值4).最後把時間值合總計, 從1920年代開始研究並發展TPS的代表性如下:,十三.
19、方法與時間衡量制度(Method-Time Measurement,MTM),MTM創始于1948年,由梅納德(H.B.Maynard)開發出來的, MTM為方法分析(method analysis)的一種,此方法將人所操 作的作業分成基本動作(basic motions),以明確這些基本動 作間的關系,及其所需要的時間值.1.通常MTM分析的目的1).在開始生產之前,設計有效率的工作方法2).現行的工作方法之改善3).標準時間之設定4).預估所需要的時間5).考慮作業員的動作經濟之工具,夾具設計6).激勵員工重視工作改善,十三.方法與時間衡量制度(Method-Time Measuremen
20、t,MTM),2.MTM的基本動作說明1).伸手(Reach)-符號R手或手指向目的物移動的基本動作,稱為伸手.但伸手並不限于空手移動.2).搬運(Move)-符號M利用手或手指將目的物搬運移動的基本動作,稱為搬運,但搬運並不限于把持目的物之移動3).身體之補助動作(Body Assists)作伸手或搬運之基本動作時,往往發生上身或肩部之移動動作.4).旋轉(Turn)-符號T以前臂為軸之手或手指(無論空手與否)的旋轉動作,稱為旋轉5).加壓(Apply Pressure)-符號AP反逆阻力所附加的力量,稱為加壓.,十三.方法與時間衡量制度(Method-Time Measurement,MT
21、M),2.MTM的基本動作說明6).旋擺運動(Cranking Motion)-符號C以肘(elbow)為軸的擺動動作,稱為旋擺運動7).抓取(Grasp)-符號G手指或手控制目的物的動作,稱為放抓取8).放手(Release)-符號RL放卸以手指或手控之止的物的動作,稱為放手9).安置(Position)-符號P使目的物與另一目的物安置整齊(Align,Orient,Engage)的動作,稱為安置(亦稱對準)10).拆卸(Disengage)-符號D拆離兩結合之物體時,有反動力發生的動作,稱為拆卸.11).眼睛之時間(Eye Time)(a)眼睛移動(Eye Travel)-符號ET(b)眼
22、睛視覺焦點(Eye Focus)-符號EF,十三.方法與時間衡量制度(Method-Time Measurement,MTM),2.MTM的基本動作說明12).全身動作(Body Motion)腳或身體之動作(不包括手指,手,臂及眼睛之動作),稱為全身動作.13).動作之聯合(a)合並動作(Combined Motion)兩種或兩種以上之動作,同時在同一身體部位發生者,稱為合並動作(b)同時動作(Simultaneous Motion)兩種或兩種以上之動作,同時在不同身體部位發生者,稱為同時動作.(c)復合動作(Simultaneous and Combined Motion)同時動作與合並動
23、作之復合,稱為復合動作.,十四.時間研究,時間研究(Time Study)就是作業內容的時間經過,利用任何的測時機或記錄設備所觀測的方法.時間研究是泰勒創始的制度,為了將一天的公平工作量也就是課業任務(Task)設定時最合理最好的標準時間(作業時間)的手法.,1.觀測器材a.馬表(Stop Watch)b.攝影機(電影或VTR)c.使用錄音帶,移動帶,磁碟片,電子測時器的時間記錄機,十四.時間研究,2.時間研究和實施步驟a.明確目的:目的有改善現行的工作方法,設定標準時間,檢討現行標準時間的妥當性.b.選定觀測對象的作業:通常選定反覆性較高的作業.尤應重視在製造成本中比較大的作業.c.選定觀測
24、對象的作業:通常依時間研究的目的,選定對象作業員亦有差異如以改善工作為目的時,應以熟練工為之;如以設定標準時間為目的時,則以普通或稍高技術水準的作業員為之.,十四.時間研究,2.時間研究和實施步驟d.獲得有關人員(現場的負責人,領班,作業員)的理解與協力e.檢討作業方法f.預備調查.g.將作業分割為單元作業的單位h.決定觀測次數i.觀測結果的整理與檢討j.發表整理所得之結果,十五.方法研究,1.方法研究的目的(1).方法最適合的追求將現在的進行工作的方法予以分析,期使有更好的方法發現並改善之,或者是,今後想要推行的工作有效的方法予以發現並加以設計之.(2).為了設定標準數據的方法規定當生產能力
25、的基準,作業時間的標準等之數據要設定時,此數據可能達到的基礎方法,如何來決定它的規定.,十五.方法研究,2.方法研究的步驟(1).根據現狀的工廠布置,產品工程分析等,尋找出何處,何物,什麼方法在製造流程,應有所明確(2).該處到底有什麼問應該予以指摘常用為“PQCDSM的自問” 生產量? ProductionP 品 質? Quality Q 成 本? Cost C 交 期? Delivery D 安 全? Safety S 士 氣? Morale M,十五.方法研究,2.方法研究的步驟(3).有問題的現場,應推行作業者的工程分析,動作分析和時間分析.從事于實際管理者,一般常用的想法如下: 5W
26、2H 何人 Who 人,機器設備何事 What對象物,範圍何時 When時刻,時期,時間何處 Where 位置,方向,經路如何 How 順序,方法如何 Why 目的,成果,理由多少錢 How much 金錢,成本,費用,十五.方法研究,2.方法研究的步驟(3).有問題的現場,應推行作業者的工程分析,動作分析和時間分析.從事于實際管理者,一般常用的想法如下: 3M(動的對象) 人 Man機械 Machine資材 Material 5M(動的對象,力)Man,Machine,Material(對象)技術 Method資金 Money,(力),十五.方法研究,2.方法研究的步驟(3).有問題的現場,
27、應推行作業者的工程分析,動作分析和時間分析.從事于實際管理者,一般常用的想法如下: 6M(動的對象,力,方法)Man,Machine,Material(對象)Method,Money(力)管理 Management(方法)(4).根據分析的結果,應設定具體的改善目標為了顯示出改善的優點,應執行檢核如下:良品質的提升快時間的縮短便宜經費的節省輕松疲勞,強製的減輕,十五.方法研究,2.方法研究的步驟(5).改善案的作成為了滿足目標的達成,必須變化How,並活用改善的原則如下:,標準化(Standardijation),簡單化(Simplification),專業化(Specialization),
28、改善方向的體系,動作經濟的原則,搬運原則,十六.寬放時間(Allowance Time),寬放時間即表示對于因各種理由所產生的遲延之補償時.一般工廠寬放率如下:(參考值),十七.標準時間的構成,工 業 工 程 手 法,第二章 IE七大手法,問題點的發現是從現場的七大任務(P,Q,C,D,S,M,I)和生產的四要素(4M)以及過去的管理資料等檢討出來,這些均能明確的話,活用IE手法而進行現狀分析,來掌握真正的問題點,並用適當的手法做改善以提高生產力.IE是一門實踐的學問,除了具有的基礎學問之外,有賴本身多方而的體驗和豐富的技術是很重要.,工 業 工 程 手 法,第二章 IE七大手法,茲介紹IE七
29、大手法如下:,工程分析是將生產工程和作業方法進行調查分析,來掌握問題點的手法,是從原材料至完成產品為止,順沿著工程的流動把各工程用記號(圖1)表示之,作成作業流程圖(圖2).再會集全工程的總括表,經分析結果予以定量化成(數據化),就可找出問題點.,工 業 工 程 手 法,第二章 IE七大手法,工程分析的記號分為如下三大類:,(1)稼動- ,產生附加價值的作業(2)準稼動- ,現狀的方式是不可避免,但是大力去改善可以免除的作業(3)非稼動- D,不產生附加價值的作業改善步鄧,首先把非稼動除去,其次是如何避免準稼動的 系統改善,至于稼動須要下工夫,利用種種地努力期使工 時數減少,這樣才能提高效果.
30、,工 業 工 程 手 法,第二章 IE七大手法,三.稼動分析(工作抽查Work Sampling)Work Sampling是人和機械的稼動狀態,以瞬間觀測(瞬間看到善來觀測,得到結果予以分類,記錄)周而復始的采取抽樣方式,列入對象現象的發生率作為實用上可以滿足信賴度和精度,用統計的來推定之方法.,工 業 工 程 手 法,第二章 IE七大手法,1.人的稼動狀態分析(Work Sampling法),工 業 工 程 手 法,第二章 IE七大手法,四.生產平衡依照流動生產的工程順序,從生產目標算出周期時間,將作業分割或結合,使各工作站(工程)的負荷均勻,提高生產效率的技法,叫做生產線平衡.,1.生產
31、線作業編成三種狀況,作業,作業,1,2,1,2,1,2,作業編成率 =,各工程的作業時間合計,工程中最長的時間*作業者人數(工程數),*100(式1),生產線編成損失率 = 100-作業編成率(式2),2.生產線平衡的推行步驟,a.將工程分為單位作業做時間測定,b.工程別餘力分析表(Pitch diagram)的作成(如上圖),c.計算Balance效率和Balance loss(式1,2),d.實施Line Balancing,則時間長的工程分配到時間短的工程,e.改善後的Pitch diagram作成(如下圖),f.改善後的Balance效果和Balance loss計算,g.結果比較,3
32、.Pitch Diagram(從減少工時數改變為減少工程師的範例),如下圖,A B C D E的生產線,各工程1人,共有5人作業者, 以現狀作業分析結果,白的部分是浪費的動作,假設以改善(治 具化)後工時數可以減少.,A案:因為D工程的工時數小,把D工程的0.4分平均分配在AB C E工程內均為0.85分,D工程就削減.,B案:D工程不變,A工程的0.6分第二次合理化後填滿在B,CE工程的Cycle Time(1.0分)內,A工程就削減.,探討:2種方法都是削減工程,到底那1種比較合理.,A案雖然把每1工程的Cycle Time降到0.85分,這樣會造成生產數量違反需要數量之原則(生產數量需要數量)B案是屬于豐田式,雖然是3.4人的作業者,D工程的問題點顯在化後再經改善終于會變成3人.,4,
