•工业工程—INDUSTRIALENGINEERING简称IE,是世界上公认的能杜绝各种浪费,有效地提高生产率和经济效益的把技术与管理有机地结合起来的一门边缘学科。什么是工业工程?生产要素人。财。物投入转换产出生产的财富产品。服务生产率=产出/投入技术管理工业工程的定义:•其定义为:工业工程是对人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统,进行设计、改善和设置的一门学科。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,以及工程分析和设计的原理和方法,对该系统所取得的成果进行确定。预测和评价。工业工程的目标:•工业工程的目标就是设计一个生产系统及该系统的控制方法,使它以最低的成本生产具有特定质量水平的某种或几种产品,并且这种生产必须是在保证工人和最终用户的健康和安全条件下进行。工业工程学科的性质:•工业工程是一门工程学科,IE要学习大量的工程技术和数学方面的课程。但它不同于一般的工程学科,它不仅包括自然科学和工程技术,还包括社会科学和经济管理方面的知识,它是一门技术和管理有机地结合的边缘科学。工业工程的特点–IE的核心是降低成本,提高质量和生产率。–IE是综合性的应用知识体系(技术和管理)–注重人的因素是IE区别于其他工程学科特–点之一。–IE是系统优化技术。–IE的面向--由微观向宏观管理。IE的意识:•成本和效率意识•问题和改革意识•工作简化和标准化意识•全局和整体化意识•以人为中心的意识。为什么IE能够降低成本提高效率与质量呢?因为它有如下内容:•方法研究:寻求完成任何工作的最经济合理的方法,达到减少人员、机器、无效动作和消耗,并使方法标准化。•作业测定:制定用经济合理的方法完成工作所需的时间标准,达到减少人员、机器设备的空闲时间。以一个简单的材料搬运为例:货梯货物搬运手推车搬运改进及节省:货物搬运滑梯跌落搬运•方法标准、时间标准最终使人、机、物将能力全部贡献于有价值的工作上,并为运用其他IE技术奠定基础。•方法研究内容包括:1。程序分析2。操作分析3。动作分析4。路线分析一。程序分析何谓程序?方法研究与程序分析的关系?•以整个生产过程为研究对象,研究分析一个完整的工艺(加工、制造、装配)从第一个工作地到最后一个工作地全面研究,分析有无多佘或重复作业,程序是否合理,搬运是否太多,等待是否太长等(比如挂钩为什么需要多次进行检验)(一)程序分析符号表示操作表示运输、搬运表示检验D表示等待、暂存表示贮存表示同时操作和检验如:设有一业务员依照顾客来函核对某张支票上的数字,信放在公文柜中。去公文柜1122313454开公文柜拿出信带信回办公桌找票核对带信回公文柜放回信关公文柜回办公桌放票6公文柜办公桌人请提意见去公文柜12134开公文柜拿出信找票并进行核对放回信关公文柜回办公桌放票5公文柜办公桌人(二)工艺程序分析1。工艺程序图的构成例1:下图为打包的工艺程序图:1打包操作1检查纸箱是否已写箱号纸箱搬至打包机D2检查打包带是否牢固及整齐打包完的纸箱搬至成品区等待下包完成例2:在木箱上钉五只钉子12345拿起钉锤拿起一只钉对准位置重钉一下续钉两下12345拿起钉锤拿起一只钉对准位置重钉一下续钉两下重复四次检查并贴标签考虑是否可以有更好的办法2。工艺程序图的实例分析(三)流程程序分析流程程序图由操作、检验、搬运、暂存、贮存五种符号构成。根据研究对象的不同可分为:1。材料或产品流程程序图。(物型)2。人员流程程序图(人型)现举例说明如下:例:一张火车票自出售、使用至回收止,其间经过许多人之手,现用流程程序图表示如下:D1111213242353在票架上拿起并查看票价用手拿至柜台上打印日期等待找钱拿给旅客旅客带至入口处查看并打孔旅客带至旅途上在终点站查看并回收(物型)例题2:工人使用卡尺测量发光管(人型)1122313445走到柜子开启柜子拿起卡尺带卡尺回流水线调整卡尺用卡尺核对发光管测量高度带卡尺回柜子放回卡尺关柜子回流水线(四)程序分析技巧1。分析时的六大提问(提问技术)完成了什么?(what)何处做?(where)何时做?(when)由谁做?(who)如何做?(how)为什么?(why)要做这,是否必要?有无其他更好的成就?要在此处做?有无其他更合适之处?要此时做?有无更合适的时间?由他做?有无更合适的人去做?要这样做?有无更好的方法去做?2。分析时的四大原则(1)取消(Eliminate):(2)合并(Combine):(3)重排(Rearrange):(4)简化(Simplify):3。分析时的五个方面(1)操作分析:(2)搬运分析:(3)检验分析:(4)贮存分析:(5)等待分析:4。分析时的六大步骤(1)选择:(2)记录:(3)分析:(4)建立:(5)实施:(6)维持:5。分析时的动作经济原则(后面讲)(五)线路分析线路分析:对现场布置及物料(零件、产品、设备)和作业者的实际流通路线进行分析,以达到改进现场布置和移动路。举例如下:二。操作分析通过对以人为主的工序的详细研究,使操作者、操作对象、操作工具三者科学地结合、合理地布置和安排,以减轻劳动强度,减少作业的工时消耗,以提高产量和质量为目的的工作分析。可分为:(一)人机操作分析(二)联合操作分析(三)双手操作分析(一)人机操作分析•在机器的工作过程中,调查、了解在操作周期内,人与机的相互联系,以充分调动人与机的能量及平衡操作的分析。实例:•人机操作分析:时间2110空闲装上飞达准备飞达人机器空闲被装上飞达加工利用率3131013•改进:时间110装上飞达准备飞达2分钟人机器被装上飞达加工利用率1111113(二)联合操作分析•在生产现场,常有两个或两个以上的操作员同时对一台机器(一项工作),进行工作,则称谓联合操作。实例:复表室进行三相表复校装表装表紧螺丝夹脉冲线电源线开表台复校紧螺丝夹脉冲线电源线检测接线是否安全监测电脑精度卸松螺丝产品进行状态区分关电源保存数据检查发光管及走子字完成的表装框推至产品相应区域下一批表上表台卸脉冲线电源线对不合格品进行标识AB(三)双手操作分析•生产现场的具体工作,主要由工人的双手完成,调查、了解如何用双手进行实际操作的情况,称双手操作分析。例:将30只销子插入30只孔内。原方法30秒改进23秒三。动作分析动作分析的实质是研究分析人在进行各种操作的细微动作,删除无效动作,使操作简便有效,以提高工作效率。(一)动素1。伸手(TE)()2。移物(TL)()3。握取(G)4。装配(A)()5。使用(U)(U)6。拆卸(DA)()7。放手(RL)()8。检查(I)()9。寻找(SH)()10。选择(ST)()11。计划(PN)()12。定位(P)()13。预定位(PP)()14。持住(H)()15。休息(R)()16。迟延(UD)()17。故延(AD)()18。发现(F)()(二)动素性质划分U1。核心动素2。常用动素3。辅助性动素4。消耗性动素(三)动作经济原则1。关于人体的运用2。关于工作地布置3。关于工具设备第一条原则:双手的动作应同时而对称第二条原则:人体的动作应尽量应用最低等级而能得到满意结果为妥第三条原则:尽可能利用物体的动能;曲线运动较方向突变的直线运动为隹;弹道式运动较受控制的运动轻快;动作尽可能有轻松的节奏第四条原则:工具、物料应置于固定处所及工作者前面近处,并依最佳的工作顺序排列第五条原则:零件、物料应尽量利用其重量堕送至工作者前面近处第六条原则:应有适当的照明设备,工作台及坐椅式样及高度应使工作者保持良好的姿势及坐立适宜第七条原则:尽量解除手的工作,而以夹具或足踏工具代替第八条原则:可能时,应将两种或两种以上工具合并为一第九条原则:手指分别工作时,各指负荷应按其本能给予分配;手柄的设计,应尽可能增大与手的接触面;机器上的杠杆、手轮的位置,尽可能使工作者少变动其姿势第十条原则:工具及物料尽可能预放在工作位置•作业测定概述1。作业测定的定义:“作业测定是运用各种技术来确定合格工人按规定的作业标准完成某项工作所需的时间。”合格工人的定义为:“一个合格工人必须具备必要的身体素质,智力水平和教育程度,并具备必要的技能知识,使他所从事的工作在安全、质量和数量方面都能达到令人满意的水平。”规定的作业标准:“经过方法研究后制定的标准工作方法,及有关设备、材料、负荷、动作等的一切规定。”–IE的全过程是:利用程序分析、操作分析、动作分析获得最隹程序和方法,再利用作业测定制定出标准时间。•制定标准时间的方法一般有三种:1。经验估工法2。统计分析法3。作业测定法–作业测定的目的:1。制定标准时间2。改善作业系统3。制定最佳作业系统(对比)•作业测定的方法有:1。秒表时间研究2。工作抽样3。预定时间标准法四。时间研究(一)时间研究的概念1。时间研究的定义:“时间研究是一种作业测定技术,旨在决定一位合格、适当、训练有素的操作者,在标准状态下,对一特定的工作以正常速度操作所需要的时间。”,定义中有:合格、适当、训练有素的操作者;在标准状态下。2。时间研究的研究方法:时间研究是用抽样调查技术来对操作者的作业进行观测,以决定作业的时间标准。(二)时间研究的工具1。秒表(停表、马表)时间研究用以计时的工具多为1/100的分秒表,表面有100个小格,长计每分钟转1周,1小格即代表(1/100)分钟。短针表面分30格,每半小时转1周,1格代表1分钟。2。观察板观察板主要用来安放秒表和时间研究表格3。时间研究表格记录一切有关的资料4。其他工具(三)时间研究的步骤标准时间=平均操作时间X评比+宽放第一步:收集资料第二步:划分操作单元第三步:测时1。测时的方法及时值的记录测时的方法为:1。归零法:第一单元开始,开动秒表,第一单元结束时,即按停秒表,读取表上读数然后使表针回复到零位。次一单元开始,再开动秒表。2。连续测时法:当第一单元开始时,开动秒表,在整个测时过程中不使秒表指针回零,而任其继续走动,仅当每一单元完毕时看指针并记录其表面时间(R值)。待全部记录完毕,再将两相邻单元的表面时间相减,以求得每一单元时间(T值)。12345TRRTRRRTTT09090615132804322。现场情况的记录•如测时来不及记录某一单元的时间,则应在该单元“R”栏中记“X”或“M”,表示失去记录。•如在操作中发现操作者省去某一单元,则应在该单元的“R”栏中划一斜线“/”,表示省去。•如操作者不按照单元的顺序进行,则在该单元的408“R”栏内划一横线“一”,并于横线上记完毕时间,横线下记开始时间。外来单元正巧在某一单元完毕时发生:此时,于次一单元的“T”行内注英文字母,如第一次发生记A,第二次发生记B,如此类推。同时,于时间研究表右边“外来单元”R栏的横线下方记入外来单元开始时间,横线上方记入完毕时间,其完毕时间减去开始时间,即为该外来单元的时间,记入“外来单元”的T栏,并将内容记入“说明”栏内。•外来单元在某单元内任何时间发生:在该单元的T栏内记下英文字母,其他同前。•外来单元时间很短:则同单元时间一起记录在该单元时间内,同时在该单元T栏内记一英文字母,并于说明栏内说明该单元情况。3。剔除异常值美国机械工程协会(SAM)对异常值定义为:“某一单元的秒表读数,由于一些外来因素的影响而超出正常范围的数值”。剔除异常值的方法有多程,此处介绍最常用的方法----三倍标准差法,如下:设对某一操作单元观测n次,所得时间为:x1,x2,x3,---xn则平均值为:x=x1+x2+x3+---+xnn=xin标准差为:=(x1-x)2+(x2-x)2+---(xn-x)2_n=(xi-x)2n说明:i=1n以表示正常值为x3内的数值,超过者为异常值。例如,某一操作单元观测20次(其中漏记一次,记为M),观测数据如下:20,20,21,20,22,20,19,24,20,22,19,21,20,28,21,20,20,22,M,20则:x=xin=39919=21=(xi-x)2n=7819=2.02=2管制上限UCL=21+(3x2)=27;下限LCL=21-(3x