一.何谓工业工程
(一): \"工业工程\"英文为Industrial Engineering简称IE.(二): 美国工业工程学会(A I I E)对IE的定义:
工业工程是对有关人员,物料,设备和能源等整体系统之设计,改进及运用的一门科学;它应用数学,自然科学与社会科学的专门知识及技巧,并运用工程分析与设计原理和方法来规划,预测并评估由此及其有关系统中所获得的效果.(三): 日本工业工程学会(J I I E)对IE的定义:
工业工程是一种艺术,用以创造由人员,物品,能源及信息所组成的最有效系统;从事
工业.经济或社会活动的指定目标,在预定机率及准碓度下完成;此一系统可为一小型工作站,一小群体,一个课股或一个部门,乃至整个事业机构;它可能属于区域性,全国性,国际性或宇宙的范围.
(四). 工业工程是以工程的方法改善管理,以管理的概念策划工程,将管理与工程融合一体的学问.
(五). 工业工程是一门动态性,整合性,因变性,系统性以及富人性的学问.
二.IE的重要性(在于企业生产活动)
(一). 企业生产活动
1.生产活动:
投入量 人員 方法 材料 生產 制品 設備 設備 士氣 市場 生產量 (二).企业活动目的
1.任何企业都是以追求利润为基本目的
企業活動 利潤 對股東 給予充份的投資利益
對員工 給予適當的工作報酬和就業的保障
對顧客 按合適的價格供應的需的產品
對社會 提供國民福利的貢獻
* 企業的成長
* 員工的幸福生活 * 消費者的利益 * 社會的繁榮
(三).企业成长之道1.开源一扩大企业规模
由广拓市场,刺激消费,增加销售着手---,受同业竞争,消费倾向等外在因素限制.
2.节流:降低成本
由降低成本,减少浪费,节用资源着手---从事改善,推行合理化,内在因素尽在其我.降低成本
產出
效率化提高生产力生产力 =
投入
=X=
低成长时代型
3.推行IE管理技术成果
企業成長 经济性,有效性(能率性)
高度成长 时代型
IE的成果 生產力提高 最少的人員 最少的材料 以 最少的設備 最佳的方法 最少的資金 產出更多,更好 IE的目標 並滿足顧客的產品 * 降低取得價值 * 化無效為有效 * 創造附加價值 * 化損失為生產 IE的活動內容 三.IE的理念(一): 经济性的追求(二): 合理性的追求(三): 总合最适当化的追求(四): 尊重人性四.IE活动的途径与范围(一): IE活动的途径1.IE活动的态度
(1) 经常追求理想
(2) 经常努力发掘问题并解决问题(3) 根据事实作分析判断
2.IE活动的途径
(1) 分析的途径(2) 设计的途径(3) 模拟的途径
(二): IE活动的范围(在于企业生产活动)1.以生产现场而言
(1) 标准时间等管理指标的建立
(2) 人员,材料,设备等生产三要素总合合理化的追求(3) 维持最佳生产条件的作业条件设定(4) 考虑经济性,人性的设计
2.以企业组织整体而言
(1) 维持最佳宾生产活动的各项生产条件设计
(2) 企业活动的总合设计
五.提高生产力的方向(一): 工作时间如何构成
A 行情况下操作 所需之总时间在现产品及/或操作之基本工作量
因产品设计或规格方向之疵病而增加之工作量因制造或操作之不当而增加之工作量因管理缺陷而生之无效时间工作人员控制范围内之无效时间
总工作室 无时效间 总B C D E
(二): 生产效率的内涵(例)
直 接 率 工 作 效 率 標 準 化 率 平 衡 率 生 產 效 率
75% 70% 有 效 70% 65% 100% 有 效 失 損 生产效率 = (直接率) X (工作效率) X (标准化率) X (平衡率)例 = 70% X 65% X 75% X 70% = 24%有效时间性 8H X 24% = 1.92H*化无效为有效化损失为生产六. 工作研究简介
(一) 两个故事: 有系统匠工作改善的开始(科学管理的起源)1.泰勒(1856-1915)的煤矿研究(1898)
旧方法
作业员
每人每日平均工作吨数每人每日平均工资每吨人工成本
400~600人16吨1.150.072
新方法140人59吨1.880.033
推行工業工程等管理技術 泰勒为执行工作管理(Task Management),拟订下列四大原理.
第一原理: 分析作业机器设备,选定唯一最好的方法(One best way),并以此设定科学的工
作方法第二原理: 对于选定的工作,指派最适当的作业员.第三原理: 对于作业员实施最佳工作方法的训练.
第四原理: 为建立劳资间的协调关系,应该碓立合理的薪工资.2.纪尔布雷斯(1868-1924)的砌砖研究(1885)
旧 方 法
动 作每时砌砖数效 率(二) 工作研究的目的方法研究 工作研究 工作衡量 簡化工作並發展更經濟之工作方法 決定完成工作所需之標準時間 高生产力 降低成本,提利润增加 新 方 法41/2350块300%
18120块100%
(三). 工作研究的实施步骤
尋求最經濟的工作方法 工作方法,材料,工具,設備等之標準化 工作方法作業員完成工作所需之時間 新方法之作業指導 方法研究,作標準化 工作衡量標準標準之維持 七. IE七大手法
(一). 程序分析(工程分析)(二). 作业分析(三). 动作分析(四). 时间分析(五). 稼动分析(六). 布置&搬运分析(七). 生产线平衡分析八. 改善四原则(一) E 消除 Eliminate(二) C 合并 Combine(三) R 重排 Rearrange(四) S 简化 Simplify
程 序 分 析
一.何谓程序分析(Process Analysis)
依照工作程序从第一最未站,对所有工序是,通盘分析进南昌改善之.二.程序分析的方法
装配图(Assembly Chart)
操作程序图(Operation Process Chart)流程程序图(Flow Process Chart)流程图(Flow Diagram)
多产品程序图(Multi-Product Process Chart)
程序分析(Process Analysis)
三.程序分析的步骤
選擇 記錄 分析 建立 實施 維持 四.程序分析的使用符号
J I S记 号说 明加工搬运输送数量检查停滞储存J I S : Japan Industrial Standard
A S M E : American Society of Mechanical Engineers
五.实例解说
(一). 装配图(Assembly Chart)1.意义:
装配图本身并不是一项分析记录的工具,但于装配组件为主之产,装配图可以
帮助了解零件间相互关系.
2.装配图的功用----可以用来明碓表示下列七种关系:
(1) 零件如何聚集
(2) 各项局部装配,由那些零件配成(3) 各项零件如何充入装配线
(4) 各项零件与各项局部之装配关系如何(5) 制造程序之全貌
(6) 零件聚集成总组件之次序(7) 全盘物料流程之初步概念六.何谓工程分析
工程: 即一个人的作业范围或一台机械加工范围.
工程分析: 即完成一产品零件或一件工作所需经过的手续,工程与路线的记录,分析及改善.七.广义之工程分析
以科学方法解决问题,其特点为:从逐步 Sfep by Sfep 细分再细分的方式,将复杂的问题加以训练,寻求解决改善好大案.
A S M E记 号说 明作业搬运检验等待储存K T 0 3 装配图
1 2 3 4 5 6 7 8 9 11KT03 (主件) KT03 -2 SK008 * 2 KT07 KT08 KT09 KT06 KT10 SK262 * 2 ST04 SK262 * 2 SA2 A4 將KT06+KT10置入KT03 固定KT06+KT10於KT03 套入KT07 固鎖KT04於KT07 檢查齒輪轉動是否靈活
SA1 A3 將KT07+KT08+KT09置入KT03 A1 A2 KT03 置入模具 KT03-2 置入
A5 A6 A7 A8 11KT12 SK277 * 4 A9 A10 A11 固鎖KT12於KT03-2 檢查出油量是否正常 包裝以備裝運
1包裝箱 A1(二). 操作程序图(Operation Process Chart)1.意义:
对某项工作于着手动工或做研究改进之前,先对整个程序做一\"鸟瞰\"式通盘状况之
了解是很重要的,操作程序图的功用即是让大家能很容易地通盘了解整个工作程序.2.用途----掌握从原料至产品的整个制程
(1) 各操作及检验的目的,及在生产线的大致位置,次序,质量管理之重点点站,可由此分
析出来.
(2) 零件或原料之规格,设计.
(3) 制造程序及工厂布置的大体概念可以形成,而操作及检验之时间数据,可作\"生产性
平衡\"的数据.
(4) 工具和设备的规格,形式,需要数量,可依之决定,新产品之预算,生产所需投资金额,
成本,可算得
(5) 操作程序图等于是整个制造程序的精简总表,据以研究各操作及检验的目的,导出
最佳制造程序.3.操作程序图实例: 略.
(三) 流程程序图(Flow Process Chart)1.意义:
流程程序图是对整个制造程序中之\"操作\检验\迟延\储存\搬运\"五种事项,作
最详细的记录,特别用以分析搬运距离,迟延,储存时间等隐藏成本之浪费.
2.种类:
產品(材料)流程程序圖(以\"物\"為主的分析)
流程程序圖 人員流程程序圖(以\"人\"為主的分析)
單欄型 多欄型
分解型 組合型
(1) 单栏型 : 使用于 材料或另件单独流动时.1 多栏型中,某一片段之表示时.2 (2) 组合型 : 使用于装配作业.(3) 分解型 : 使用于由同一原料而产生多边产品之情况,如食品工业等.3.流程程序图实例: 略.
程 序 分 析
(產品)
原料
倉庫貨架(訂購,鍛造,加工品)
20M 拉 3 II
35M
4 II 4 II 4M*5 20M
2 II 1 II 2M*5 10M
2 II 100M 拉 3 II 15M 拉 42 II 3 0.5 II 2 II M 1 M 2 以手拉車運至櫃台前(再到倉庫) 置於地板
到熱處理現場(搬運股) 置於爐邊
退火( 8800C,1II ),爐中放冷( 2II )
裝箱,至研磨機
研磨(為了試硬度) (檢驗工) 勃氏硬度檢驗(檢驗工) 至零件架 置放在架上 至車床處(搬運股) 置於原料架上 至車床處(搬運股)
車店加工(AI) (割削離合部分) 外徑檢驗(以滑動卡尺檢查外徑) 置於車床旁
(四) 流程图(Flow Diagram)1.定义:
流程图是将流程程序图的内容,以移动痕足迹线的形态绘在配置图上.
2.流程图的用途
(1) 用以表现厂房,机器设备,作业人员与工作物于生产过程中之实况,并以掌握人或物的移动为主要目的.
(2) 此图常与流程程序图配合使用,以显示实际的经路.3.流程图(线图)图例 : 略.
工程分析
方法改善手法 動作分析 搬運與布置
IE手法
(整理,分析作業的流動,藉此找出作業上的浪費,不均.從有不合理 從事改善的手法
作業測定手法----時間分析 : 測定作業的時間質,從求取作業所必要的時間
(五) 多产品程序图(Multi-Process Chart)1.意义:
当产品及零件之种类繁多,则于规划或分析时,可将相似的产品及其程序,可以共同
表达在同一张表上,面形成的一种实际的流程线,且其相互关系亦可一上了然,有于整体的规划或分析甚为方便.2.多产品程序图之必备条件如下:(1) 需有类似机器之产品.(2) 需有类似作业之产品.(3) 需有类似作业顺序之产品.(4) 需有相似工作时间之产品.(5) 需有相似质量之产品.(6) 需有相同材料之产品.3.多产品程序图实例 : 略.
如 何 做 作 业 分 析
一. 人机配合图
(一) 意义:用于分析在同一时间内,同一工作地点之各种动作,记录机器的操作周期及工人操作周期间的相互动作的时间关系,以图形方式表示,并藉此记录做进一步的分
析与改善.(二) 目的:分析人工或机器之能量间余中,以消除浪费,增进效率,使达到人机最适当的配合.(三) 人机配合的四种型态
1.一人一机.2.一人多机3.多人一机
4.多人多机
动 作 分 析
一.动作分析的定义
将作业细分,把其中之不合理,浪费,不稳定(3不)的动作消除,设定可以快速轻松达成作业的条件和方法,谓之动作分析.二.动作分析的对象(一) 工作的构成:
工作
A制品
程序
裝(1)零件 裝(2)零件 裝(3)零件
作业
零件預裝 手鎖螺絲 氣鎖螺絲 碓認扭力
伸手 握取 變握 搬運 裝配
动作
(二) 产出量的差异
1.身体的条件 : 如感冒,醉酒,受伤,性别等.2.精神的条件 : 如意愿,自信,恼怒等.3.技能的条件 : 如经验,熟练,方法等.三.动作分析的方法(一) 目视动作分析(二) 动素分析(三) 影片分析四.动作分析的步骤
步 骤1.碓認作業目的 内 容* 碓认作业是做什么? 为何如此做?* 就动作而言,作业条件是否适碓表明?----光把握此条件即可了解会发生的动作.* 条件的把握(1)零件(2)零件,治工具的放法(3)零件箱(4)布置(5)工作台(6)负荷状态* 从头详细分析很费时间,因此先用大分类(1)做什么作业呢?(2)以什么顺序作呢?碓认以上问题,提出问题作业* 针对个个问题作业,以动素或要素动作做分析.* 将第4步骤的分析和下列比较,发掘问题点(1) 自己的评价值(经验,知识,常识)(2) 动作经济原则 (3) 查检表* 为深入检讨作业内容,可用下列作法(1)以试作细看动作 (2)检讨时以多人脑力激荡法实施* 基于第5步骤的问题点,作成改善案* 试行改善案,找出缺点,再检讨改善2.把 握 條 件 3.碓認要素作業 4.詳 細 分 析 5.提 出 問 題 點 6.作成改善案 7.試 作 整 理 7.試 作 整 理 * 重复步骤5~7五.动作经济原则的功用(一) 动作经济原则的意义
动作不高消费而有效的原则,所谓\"不浪费,有效\"是指任何一个动作皆能产生其应有的效果,同时在这些动作时,能运用最省力,最方便,最舒适的方式,故即使节一天持续工作下来,也不会到疲倦.凡合于上述之要件的动作,为最经济的动作,亦为动作经济原则的目的.
(二) 动作经济原则的功能
1.帮助我们找出不合经济的不良动作2.提供我们改善不良动作的方向.(三) 动作经济原则分三大类,共二十二条1.有关人体的运动计八条
2.关于工作场所的布置计八条3.关于工具与设备的设计计六条(四) 动作经济原则的运用
1.减少疲劳2.缩短操作3.提高工作效率
(五) 关于人体运用的原则
1.双手应同时开始,并同时完成其动作2.除规定休息时间外,双手不应同时空闲3.双臂之动作应对称反向,并同时为之
级12345运动柜轴指 节手 腕肘肩身 体人本运动部位手指手掌,手指手指,手掌,前臂手指,手掌,前臂及上臂手指,手掌,前臂,上臂,肩5.物体之运动量尽可能利用之,但如需肌肉制止时,应将其减到最小程度6.连续曲线运动较含有方向突变之直线运动为佳
7
8.动作应尽量使用自然的节奏,以使动作圆滑自然.(六) 关于工作场所布置的原则
9.工具物料应放于固定处所
10.工具物料及装置布置越近越轻松,亦越节省时间
11.另外物料之供给应利用其重力喟料及各种盛具送至使用地点,且越近越好.12.随送方法应尽量使用之
13.工具物料应依照最佳之工作顺序而排列14.应有适当之照明设备,使视觉满意舒适
15.工作柜及座椅之高度,应可使工作者坐立适宜16.工作椅式样及高度,应可使工作者保持良好的姿势(七) 关于设备工具的设计原则
17.尽量解除手的工作,而以夹具或足踏工具替代之18.可能时应将两种或两种以上的工具合并为一
19.工具物料应尽可能预放在工作放置
20.手指分别工作时,其各个负荷应按其本能予以分配21.手枘之设计应尽可能使与手之接触面加大
22.机台上之操作杆,十字杆及手轮的位置,应能使工作者极少变动其姿势且能获得机
器最大利益(七) 关于设备工具的设计原则1.四个基本原则
(1) 两手同时使用(2) 动作单元力求减少(3) 动作距离力求缩短(4) 舒适的工作2.动作经济原则归纳表
基本原则I.两手同时使用改善之着眼点关于人体工作场所布置关于工作设备3.须长久持性之工作物,尽量使用夹具4.简易并须用力之操作,使用足踏工具II.动作单元力求减少检讨\"不可避免之1.两手同时开始迟延\"及\"持住\"等并同时完成的其动素动作.2.双臂之动作应对称,反向并同时为之检讨\"寻找\"\"选择\"1.删除不必要之\"计划\"预对\"等动动作素,简化\"握取\"与2.必要之动作设\"装配\"法简化或合并III.动作距离力求检讨手腕动作之减少距离,减少全身移动之动作VI 舒适的工作减少动作之\"困难性\姿势,减少须用力之动作3,材料及工具按顺5.装配用之器材零序排列件应使用容器安装4.材料及工具使其6.工具设备之设计处于可工作之状态应力求减少动作次 数,并利用机械之最大能力7.设法将两种以上之工具并之1.使用身体部位3.材料,零件应放4.利用物体之重力之最小范围置于正常工作范使其自动坠至装配2.使用身体之最围内区域或制成品箱内.适当部位1.避免使用限制4.工作地点调整于5.动作径路已成一性之动作适当之高度定规则时,设法使用2.采取曲线之圆工具.滑动作,避免改变6.使用权动力工具方向3.利用惯性,重力及自然力时 间 分 析
一.时间分析的意义
在某种标准状态下,以合格适当而有良好训练之操作者,对一特定工作,以正常速度操作所需之时间.即隐含了四个重要因子:(1) 合格适当的操作人(2) 良好训练
(3) 正常速度
(4) 在\"标准状态\"下工作上述之\"标准状态\"是指:标准之工作方法,设备1 标准之工作环境2 用人适当,该工人已熟悉自己的工作,即标准之动作3 不受生理之有害影响4 二.作业时间的范围:
正常作業
A直接作業(凈作業) 臨時作業
為正常必要之工作並具有附加價值(直接產出)之工作
準備作業 附隨作業
作
业时间
搬運作業
B間接作業(附帶作業) 修理作業 管理時間 書記事務 電話
開工,收工作業
為非正常必要之工作,但有附加價值(直接產出)之工作 為必要之工作,但無附加價值之工作
生理
C無效作業(非作業) 休息 打掃 等待
為必要之工作
監視
三.时间分析的进行程序(1) 准备应用设备(2) 选定标准作业员(3) 实施时间研究(4) 计算时间数据(5) 决定标准时间
四.时间分析之方法(技术)
密集抽樣法----碼表,電子計時器測時(連續性)
直接法 時間分析 直接法 標準資料法----時間標準數據 分散抽樣法----工作抽查(間歇性) 預定時間標準法----MTM,WF等
*码表测时法: 为最基本与最完备之方法,其实施步骤最繁复,其它方法由此法衍出(研习以此
法为主)
*工作抽查: 适用于非重复作业或周程时间较长的作业.
*预定时间标准法: 简称P.T.S法(Predetermined Motion Time Standard)此法不需经过直接测时,
不需评比,预先制订设定工作所需时间,但不能完全取代其它测时法MTM(Mothods Time Measurement):方法时间测定WF(Work Factor):工作时间因素.
*时间标准数据: 在工作未实施前,依据已有资料,综合推定,亦可获致工作方法之改善.五.标准时间的意义与结构.(一) 标准时间的意义
对某项工作而言,其标准时间是指在下列条件下完成工作所需要之时间:1.适性且熟悉的作业员.2.在良好的工作环境下3.规定的工作条件
4.正常的宽放状态及适当的督导下5.以持续工作而不疲劳的范围内.
6.以规定的方法完成规定的量与质之工作.(二) 标准时间的结构
*测得时间,评比的修正时间,宽放时间等三部分.