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工業工程.1.簡介工業工程(IndustrialEngineering簡稱IE)起源於美國,是從‘泰勒’科學管理之原理及基礎上發展起來的一門應用性工程專業技朮.由於它的內容強調綜合地提高勞動生產率、降低生產成本、保証產品質量,使生產系統能夠處於最佳運行狀態而獲得最高之整体效益,所以近數十年來一直受到名國的重視,尤其是那些經歷工業化變革的國家或地區,如美國、日本、四小龍及泰國等地方,都將其視為促進經濟發展的主要工具,同時相對地IE技朮在這种環境下亦得到迅速的成長.由於工業工程在世界上廣泛的傳播及發展,使其造成很多不同的定義及說法,此中公認最具權威性的定義來自美國工業工程學會(AIIE)早年的表述:“工業工程是對人、物料、設備、能源和信息所組成的整体系統,進行設計、改善和設置的一門學科.它綜合地運用數學、物理和社會科學等方面的專門知識和技朮,以及工程分析和設計的原理與方法,對該系統所取得的成果進行确認、預測和評价.”工業工程之目標目標就是:使生產系統投入的要素得到有效利用,降低成本、保證質量和安全、提高生產率、獲得最佳效益.(要素:人員、物料、流程、能源、設備等)(浪費:識別不增值的時間和活動)工業工程之功能規划設計評价創新新產品開工厂選址產品設計產品改進技朮革新工厂布置經濟分析(效益)工藝改進成本降低生產流程現有各系統設施改進產品標准化信息系統質量控制系統組織庫存計划安全、衛生員工業績工作方法員工培訓等系統等制定各評价指創新的激標及規程等勵等工業工程.2.工業工程之意識1.成本和效率意識2.問題和改革意識3.工化簡化和標準化意識4.全局和整体意識5.以人為中心的意識掌握IE方法和技朮是必要的,而樹立IE意識更重要.工業工程學科的范疇工業工程知識領域的17個分支1.生物力學2.成本管理3.數据處理与系統設計4.銷售与市場5.工程經濟6.設施規划(含工厂設計、維修保養、物料搬運等)7.材料加工(含工具設計、工藝研究、自動化等)8.應用數學(含運籌學等、統計質量控制等)9.組織規划与理論10.生產規划与控制(含庫存管理、運輸路線等)11.實用心理學(含心理學、社會學、工作評价、人事實務等)12.方法研究和作業測定13.人的因素14.工資管理15.人體測量16.安全17.職業衛生与醫學工業工程應用效果國外美日之比較1.生產率2.汔車業工業工程.3.工業工程之工作研究方法研究工作研究作業測定“工作研究”是改善生產力之基本技巧之一增加生產力工業工程.4.工作研究工作研究它是傳統IE中最早使用的一种改善工作技朮,直到現在也是最常使用的,所以它是IE体系中最重要的基礎技朮.工作研究的特點是:在很少或不需投資下使生產率顯著提高.工作研究可分為‘方法研究’和‘作業測定’,適當的利用這些技朮來考察生產和管理的工作,可不斷有效的改進工作上的效率及得到經濟上的效益.工作研究使用的兩种技朮,其中有著非常密切的關系,方法研究著重于改進現有之工作方法,提高工作效率,其實際效果須要運用作業測定來衡量;作業測定則是努力減少生產中的非增值時間,為作業制定標准時間.而進行作業測定的基礎是工作方法合理化和標准化,因此,兩者是相輔相成的,其最終目的是提高生產效率.正因為它是一種不須要投資或很少投資就能增強提升現有資源產出率的管理技朮,所以一直以來都受到工業界的注視重用.方法研究對現行或計划中之工作方法進行系統性的記錄和仔細的分析考查,使其達到簡易及有效的目的,是降低成本,加強生產能力和提高勞動生產效率的一种最受工業界普遍采用的技朮.基本上方法研究的對象可分為下列兩類,目的都在於改善生產工藝,流程及有關的管理,致力消除工作中的不合理和非增值的環節和步驟,充分利用投入的資源獲得最高的效益.1)以物件為對象的研究----產品生產過程和零件工藝過程,以及有關的管理業務流程研究.2)以人力為對象的研究---操作者在生產過程中的操作活動研究,其中范圍包括:---改善工厂、車間和工作場所的布置,縮短工藝和運輸的路線---改善對原材料、机器設備和勞動力的運用,以較少的資源投入,獲得更多的產出.---減輕勞動強度,避免生產勞動中不必要的體力消耗,節省人力---改進工作環境,改善勞動條件工業工程.5.日常生產和管理工作中往往都會發現不少問題須要不斷的改善,而選擇作為改善的研究對象則應以投入少而收入大的原則進行,以下四點一般可用作為選擇的依据.1)生產過程中形成瓶頸的環節或工序---多工序的生產模式由于缺乏妥善的研究及安排,一般都有發現不平衡而暴露較溥弱的一環.2)生產過程中成本高昂的工序---通常是由於工序勞動量消耗過大,所用的設備和工具昂貴,耗用的時間過長及消耗的能源過高所致.3)生產過程中質量不穩定的工序---產品質量不穩定一般多方面因素綜合所引起,可以歸納於操作者、加工設備、原材料的品質和工藝操作方法.4)生產過程中勞動強度大、勞動條件惡劣、容易發生事故的工序---一般這樣的工序都极須要用方法研究作改善.方法研究的主要分析技朮類別內容方法程序分析產品流程分析根据制造工程應用的五种活動(加工、搬運、檢測、延誤、停放)按順序加以記錄、分析、調查及研究其增值性和非增值性活動改善的可能性.加工路線分析在多品种批量生產中,分析部件或零件的加工順序,尋找相同類似的加工路線,便於生產排列組織搬運分析分析物料搬運作業方法及搬運路線,謀求物料搬運的改善.管理事務流程分析記錄帳票文件傳送手續,分析管理消息流程的狀變,加以改善.作業分析工序作業分析對單人操作的工序,進行細節分析尋求改進工作場地布置和操作方法的可能性.聯合作業分析分析工組作業條件下,各個操作者之間的協調和配合,以提高工作的作業效率.人---机作業分析分析單人單机,單人多机或多人單机的作業,分析人和机器設備的配合,以提高人--机作業效率.動作單元動作分析將作業內容划分成動作組合,分析每一個單元動作与其它單元動作的關系,以期達到動作最簡化,從而提高工作效率.分析瞬時動作分析用1秒或0.01分鐘拍攝一格的速度,記錄操作活動,然後以每一小段時間為標准,分析其動作軌跡,加以改進.微動動作分析鐘拍攝3840—7680格的速度,記錄操作活動,然后作微動作(慢動作)分析以改進操作.工業工程.6.以上的各項原則適用于企業技朮工作、管理工作及輔助性工作等方面的研究和改進.另方法研究包括流程分析、作業分析和動作分析等三個層次,要逐步依次進行,如工序經過流程分析后認為可以取消,那以下的層次就無必要再繼續進行了.方法研究基本上可解決的問題范圍大至整個工厂的布局,小至工人的重復性勞動問題,但在運用時,應依据以下程序:1.選擇研究對象,將問題弄清.2.進行直接觀察,記錄有關的全部過程.3.運用方法研究中的技朮,詳細而有規律地將過程進行分析.4.考虙各种可能出現的因素,尋求最實用、最經濟及最有效的方法.5.切實建立新的標准工作方法.6.通過定期檢查后,正式推動標準方法的實施.程序分析完成任何工作所需經過的路線和手續即為程序.在產品的制造方面:從原料進厂、入庫、領料、加工、裝配、檢驗、存倉、出貨的程序,這些程序手續愈繁、路線愈長,則耗力愈多,成本便愈高.如果認真觀察和分析任何一項工作,就會發現存在很多無效的動作和時間上的浪費.程序分析主要以整個生產過程為對象,研究分析一個完整的工藝程序,分析有無多余或重復的作業,程序是否合理,搬運是否太多,等待是否太長等,進一步改善工作程序和工作方法.作業分析研究分析以人為主体的工序.使作業者(人)、作業對象(物)、作業設備(机)三者科學地組織、合理的布置与安排,以減輕工人的勞動強度,減少作業時間的消耗,使工作質量得到保證.動作分析研究分析人在進行各种作業時的身体動作,以排除多余動作、減輕疲勞,使作業簡便有效,從而制定出最佳的動作程序.工業工程.7.方法研究的分析層次及分析技朮工序作業單位作業要素動作單位動作元素板材切斷搬入构件放好构件A取构件B汽成型自動點焊放好构件B搬運車搬到夾具上的焊接檢查制品進行焊接校正位置車安放好身組裝搬往下工序取出成品涂覆程序分析動作分析作業分析程序分析程序分析符號表示作業:為工藝過程、方法或工作程序中的主要步驟,如機加工、裝配、噴油等.表示搬運:為工人、物料或設備從一處移向另一處.表示檢驗:為對物料的品質或數量及某种作業執行情況的檢查.表示暫存或等待:為事情進行中的等待,如兩工序間處於等待的工作、零件;公文待批.表示受控制的貯存:為物料在某种方式下的授權下存倉或出倉,或為了控制目的而保存貨品.表示同一時間或同一工場由同一人執行作業与檢驗的工作.工業工程.8.程序分析技巧1.分析時的六大提問為什麼要有無其它更完成什么?做這,必要嗎?好的成就?何處做?在此處做?合適的地方?何時做?在此時做?合適的時間?由誰做?此人做?合適的人?如何做?這樣做?合適的方法?2.分析時的“ECRS”四大原則a.取消(Eliminate)在經過“完成了什么?”、“是否必要?”及“為什么?”等問題的提問,而不能有滿意答案者皆非必要,即予消除.取消為改善的最佳效果,如取消不必要的工序、操作、動作,這是不需投資的一种改進,是改進的最高原則.b.合并(Combine)對於無法取消而又必要者,看是否能合并,以達到省時簡化的目的,如合并一些工序或動作,或將由多人于不同地點從事的不同操作,改為由一人或一臺設備完成.c.重排(Rearrange)經過取消、合并后,可再根据”何人、何處、何時”三提問進行重排,使其能有最佳的順序,除去重復,辦事有序.d.簡化(Simplify)5經過取消、合并、重排后的必要工作,就可考虙能否采用最簡單的方法及設備,以節省人力、時間及費用.2.分析時的五個方面a.作業分析b.搬運分析c.檢驗分析d.貯存分析e.等待分析實際分析時,應對以上五個方面按照提問技朮逐一進行分析,然后采用取消、合并、重排、簡化四大要點進行處理,以尋求到最經濟合理的方法.工業工程.9.程序分析的圖表整個制造程序分析:工藝程序圖產品或材料或人的流動分析:人型的流程程序圖、物型的流程程序圖布置与路線分析:線路圖工藝程序圖●僅作出程序中的”作業”及保證效果的”檢驗”兩种主要過程.●含有工藝過程序的全面概況,及各工序之間的相互關系.●還可包含各生產過程的機器設備、工作范圍、所需時間及順序.●通常主要的分程序置于最右邊的一行.●材料、零件、半成品均以水平線引入圖中的垂直線.#128玩具車工藝程序圖帽子輪子車身注塑注塑注塑去水口去水口去水口檢查檢查檢查鋼軸(X2)裝帽子彩盒檢查入盒檢查流程程序圖●進一步對整個制程序作說細的記錄●由作業、檢驗、搬運、等待、貯存五种符號構成●特別是用於分析搬運距离、等待、貯存等隱藏成本的浪費●因較工藝程序圖詳盡和復雜,所以常單獨對每一主要零件作圖●可分為物料型及人型兩种.工業工程.10.用量規核對工件尺寸(人型流程程序圖)1到儀器柜(5m)○開儀器柜○拿起量規現時方法2帶量規回工作台(5m)○5○調整量規□1□用量規核對工件尺寸4(20m)3帶量規至儀器柜(5m)○放回量規○關儀器柜4回工作台(5m)線路圖●線路圖是以作業現場為對象,對現場布置及物料(包括零件、產品、設備)和作業者的實際流通路線進行分析.●常与流程程序圖配合使用,以達到改進現場布置和移動路線,縮短搬運距离的目的.●主要用于“搬運”或“移動”路線的分析.作業分析作業分析的類型1.人机操作分析2.聯合作業分析3.雙手作業分析動作分析動作分析方法1.目視動作分析即以觀測的方法尋求改進2.動素分析人完成工作的動作,可由17個基本動素構成3.影片分析即用攝影机將各個動作拍下來再詳加分析工業工程.11.動作分析動素1.伸手(TransportEmpty,用TE表示)定義:空手移動,伸向目標,又稱運空2.移動(TransportLoaded,用TL表示)定義:手持物從一處移至另一處的動作,又稱運實3.握取(Grasp,用G表示)定義:利用手指充分控制物体4.裝配(Assemble,用A表示)定義:為了兩個以上的物件的組合而做的動作5.使用(Use,用U表示)定義:利