IE基本概念講義.ppt

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1、IE基本概念簡介基本概念簡介IE涵義1-1.涵義IE是Industrial Engineering(工業工程)的簡稱,在日本也稱“生產技術”或“管理工學”.IE是對有關人員,物資,設備和信息等組成的整個系統進行設計,改善和設定實施的一門學科,對上述系統可能獲得的成果預以說明,預測和評估.設計:制定新的系統改善:將原有系統修改得更完善更適合 設定:將“設計”或“改善”系統導入企業運作体系,並能夠 穩定的發揮.廣義地說,是把人員,機器,資源和信息等聯繫在一起,以求得有效的運行,通過研究,分析和評估,對人-機系統的每個組成部分進行設計和重新設計,再將各個組成部分綜合起來,設計出系統的整体以實現生產要

2、素合理配置,優化運行,保証以低成本,低消耗,安全,優質,准時,高效地完成生產任務.1-2.所用方法&技術所用的方法 人因和社會科學(包括經濟學),計算机科學,基礎科學,管理科學,通訊技朮,物理學,行為學,數學,統計學,組織學和倫理學.所用的技術 方法研究/動作研究/時間研究/激勵制度/工廠佈置/物流設計/系統設計/成本與利潤分析/目標管理/價值分析/設備採購評估 最早起源“工作研究”.主要構成:泰勒“時間研究”,吉爾布雷思“動作研究”IE涵義1-3.IE目標 工業工程的目標就是使生產系統投入的要素得到有效的利用,降低成本,保証質量和安全,提高生產效率,獲得最佳效益.“達到盈利,效率,效益,適宜

3、性,責任,質量,產品與服務的連續改善.”以最小的投入得到最大的產出,以獲得最大的效益目標IE涵義1-4.工業工程的功能IE涵義1-5.IE分類1-5-1.制程IE 時間研究/方法研究/動作研究/價值 工程/績效管理1-5-2.規劃IE 建廠規劃/產能規劃/工廠佈置/設施 佈置/動線設計1-5-3.經管IE 費用掌控/成本控制/經營分析/組織 改善/目標管理 目標IE涵義1-6.工業工程的意識1.成本和效率意識2.問題和改善意識3.工作簡化和標準化意識4.全局和整体意識5.以人為中心的意識IE涵義1.不良改正的浪費：報廢、降價、定單取消、信譽下降、材料、設備人工資源的損失等；(EX:SMT缺件、

4、,缺件可重工工時損失-維修成長)2.製造過多的浪費：搬運、庫房佔用、能源、在庫管理、利率等。(EX:組裝物料控制若不依訂單批量需求作有計劃性納入)3.加工過剩的浪費。(EX:為貪圖批量生產之方便性,往往造成報廢品或異 常處理不及時)4.搬運的浪費。(倉儲位置及動線設計不合理)5.在庫量過多的浪費。6.等待的浪費：待料、設備故障、品質異常處理等待、其他因素等。7.動作的浪費：兩手空閒、單手空閒、作業動作停止、動作太大、拿的動作交替、步行、轉身角度太大、伸背動作、彎腰動作、重復動作浪費、動作之間沒有配合好、不瞭解作業技巧。工廠內的七大浪費現象：怎樣解決這些浪費，降低制程成本，工業工程提供了解決方法

5、：工作研究(Work study)設施設計(Facility design)物流分析生產計劃與控制(Production planning and control)工作評價與人事考核質量控制(Quality control)經濟技術分析、成本控制價值工程(Value engineering)人機工程IE範圍工作研究 工業工程的核心是降低成本、提高質量和生產率，以最小的投入獲得最大的產出。而工作研究是工業工程體系最重要的基礎技術。工作研究以研究及分析現有的生產過程及方法,並找出一個最佳生產方法的一種管理科學目的:1.生產過程可否簡化或省略 2.工作方法更完善 3.作業標準化 4.決定標準時間 工

6、作研究工作研究包括方法研究和作業測定兩大技術。方法研究幫助尋求完成任何工作的最經濟的方法，達到減少人員、機器，無效的動作和物料消耗，並使方法標準化。作業測定是制定用經濟合理的方法完成工作所需的時間標準，達到減少人員、機器和設備的空閒時間.工作研究工作研究首先用方法研究得到最經濟有效的方法，然後制定成標準方法，並根據時間研究獲得標準時間。其內容詳見下圖。工作研究方法研究1.目的:是由動作研究發展而來,其目的是追求最完善,最有效率的生產系統及工作方法並給予確認.2.技巧:2-1.生產對象(物),經由作業過程,時間,空間的變 化,做逐步的分析研究,即生產系統分析,從原 料到成品,做經濟性的探討.2-

7、2.生產主體(人),對人,機器的動作過程分析,追 求作業的合理性,提高人機稼動率.工作研究方法研究實施步驟:1.選擇問題,並將問題的目的明確化 2.設定理想方法 3.現狀分析 4.比較分析結果(5W1H)5.改進方法設計 (成本/生產數量/品質)6.標準化及實施 工作研究程序分析 主要目的：1.取消不必要的程序；2.合併一些過於細分或重復的工作；3.改變部分操作程序，以避免重復；4.調整佈局，以節省搬運；5.重排和簡化剩餘的程序，重新組織一個 效率內更高的程序。工作研究作業分析：研究分析以人為主體的工序，使操作者、操作物件、操作工具三者科學地組織、合理的佈局和安排，以減輕工人的勞動強度，減少作

8、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種操作時的身體動作，以排除多餘動作、減輕疲勞，使操作簡便有效，從而制定出最佳的動作程序。工作研究的特點 力求在不投資或少投資的情況下，可以使企業的生產率得到顯著的提高，從而降低製造成本。工程分析1.涵義:系指工作從原料到成品的生產過程,並進行分析改善的一種手法.2.意義:2-1.探討工程系列的組合是否合乎目的性,經濟性.2-2.探討工程前後的關聯性3.工具 3-1.產品工程分析圖 3-2.作業工程分析圖工程符號 加工 等待 搬運 儲存 檢驗產品工程分析圖0-1 PCB板0-2 SMT貼片0-3 測試0-6裝配0-5 二次加工0-4成

9、型180T SIMENS3T水口廢料烤漆產品工程分析目的1.發現工程或作業的配置,順序,合併是否適合2.發現是否有不必要的遲延3.搬運動線,方法,次數,負荷是否適當4.搬運距離是否可縮短5.發現是否有等待時間,是否可縮短6.發現工程現場的抱怨 6-1.工作難易度 6-2.滿意度 6-3.安全性產品工程分析步驟1.分析之準備 工作場所配置圖/流程圖/BOM表/作業標準書2.繪製工程流程圖3.工程調查及分析 (工作時間/作業距離/作業產品/瓶頸工站/出 現問題)手法:動作研究/時間研究4.列出不合理項目5.進行改善6.新流程圖制作作業者工程分析作業者工程分析目的作業者工程分析目的:1.發現作業者在

10、作業中的實際移動狀況2.作業者的動線,方法,次數,負荷是否適當3.作業者的動作,距離是否可縮短4.發現是否有等待時間動作研究涵義:分析一個組合性的基本動作,把“不必要”的去除,“有必要”的動作變為“有效率”,“不易疲勞”變成最經濟性動作.通過動作經濟原則配合應用.動作研究動作分析的方法:1.目視動作分析 2.動素分析 3.影片分析動素:人完成工作的動作,可由18個基本動作構成,這18個基本動作又稱為18個動素.動素分類動素性質:按對操作之影響,動素可分為有效動素和無效動素.有效動素:指對操作有直接貢獻者,如裝配,拆卸,使用等.無效動素(或輔助動素):尋找,選擇,檢查,持住,定位及預定位等為輔助

11、動素.休息,故延,延遲及計劃為消耗性動素.進行動素分析就是在操作中盡量減少輔助性動素,取消消耗性動素.基本動作符號符號名稱符號名稱伸手 選擇握取計劃移物定位 裝配預定位 使用持住拆卸休息放手遲延檢查故延尋找發現動作符號同心圓動作經濟原則 動作經濟原則是為保証動作經濟合理,減少人体疲勞,尋找工作場所的舒適布置及省時,省力的工作方法,提高工作效率所應遵守的作業規範和法則.三大類20項 -關于人体的運用 -關于工作地與環境條件 -關于工具設備人体運用之原則1.雙手應同時開始并同時完成其動作2.除規定的休息時間外,雙手不應同時空閑.3.雙臂的動作應對稱,反向并同時進行4.手和身体的動作應處在最低級位,

12、這樣就能得 心應手地工作5.盡量利用物体的慣性,重力等,6.連續的曲線動作,比方向突變的直線動作為佳7.彈道式的運動,較受限制或受控制的運動輕快 自如.人体動作等級級別運動樞軸人体運動部位1指節手指2手腕手指及手腕3肘手指,手腕及小臂4肩手指,手腕,小臂及大臂5身体手指,手腕,小臂,大臂及肩工作地與環境條件1.工具,物料應放置在固定地點2.工具,物料及裝置應布置在工作者前面近處.3.零件,物料的供給,應利其重量墜送至工作者手邊4.墜落應盡量利用重力實現5.工具,物料應按照最佳的工作順序排列6.應有適當的照明 -充足光度/光線顏色適當/無反光 -可見度:物体本身的明亮度/物体與背景的對比 度/本

13、身尺寸與眼睛之距離等7.工作台及坐椅應適當舒適 關于工具設備1.盡量解除手的工作,而以夾具或腳踏工具代替2.盡可能地把兩個或兩個以上的工具合并成多用工具3.工具,物料應盡可能預放在工作位置上4.手指分別工作時,其各指負荷應按照其功能予以分配 -右手:食/中/無/小 1246 左手:食/中/無/小 35785.設計手柄時,應盡可能增大與手的接觸面6.操作杆的安放位置盡可能少變更姿勢動作改善之技巧 動作分析及動作經濟原則的目的是為了改進工作,尋求省力,省時的方法改善重點:1.需要用全身用力的工作 2.不自然的動作 3.需要注意力的工作 4.厭惡的工作技巧:5W1H法 四大原則:取消,合并,重排,簡

14、化 時間研究概念:通過對一個過程所有工作進行分析,以時間來衡量,取得進一步工作改善並制定標準時間,作為經營管理之重要工具目的:1.作業改善 2.標準工時制定 時間研究準備:1.產品的制程分割狀況 2.各工站的作業方法 3.原料,半成品供應及品質是否穩定 4.制程是否穩定 5.人員流動狀況方法:經驗判斷法/歷史記錄法/工作衡量法 馬表法(STOP WATCH)1.觀測次數 2.觀測對象者的選定 3.觀測方法時間研究時間研究之實施步驟 1.收集與記錄操作與操作者有關之資料 2.將工作劃分成單元並加完整之序述 3.觀測並記錄操作時間,即測時 4.決定觀測周期數 5.對操作者之各單元加以評比 6.檢節

15、視並決定觀測週期數是否已經足夠 7.決定寬放值 8.訂定操作之時間標準標準工時3-1涵義:在正常工作環境里,一合格熟練並受有良好訓練之作業人員在標準狀態下,以正常速度完成操作所需時間.3-2.標準工時所含五要點:A.正常工作環境 B.合格熟練作業人員 C.受有良好訓練 D.標準狀態 E.正常速度標準工時3-3.標準工時用途:1.作業方法的比較選擇 2.工廠佈置之依據 3.工廠產能之預估 4.生產排配之基礎 5.人力精簡之依據 6.產能規劃/設備採購之依據 7.線平衡之配置 8.人工成本之基礎 9.效率分析,績效考核計算基礎 10.加強管理自主性標準工時3-4.標準工時之構成 1.實測工時 2.

16、寬放工時 3.標準工時 寬放工時=(1+寬放率)*實測工時 標準工時=(1+平衡率)*寬放工時*(1+學習系數)3-5.寬放 1.物的寬放 2.作業寬放 3.人的寬放(生理/疲勞)工作簡化1.目的:主要是消除浪費2.方法 2-1.選擇擬改善項目 2-2.現狀分析及檢討 2-3.5W1H分析 2-4.ECRS運用 2-5.制訂新的工作標準 2-6.效果跟蹤5W1H分析表5W1H第一次提問第二次提問第三次提問第四次提問現狀為什麼能否改進新方案Why干的必要性理由是否充分有無新的理由新的理由What干什麼為何要干它能否干別的應該干什麼Where在什麼地方干為何在此干能否在別處干應該在哪兒干When在

17、什麼時間干為何此時干能否在別的時間干應該在什麼時間干Who由誰干為何由它干能否由別人干應該由誰干How怎麼干為何這樣干能否用別的方法干應該怎樣干生產的五大要素與5W1H生產對象生產主体為什麼空間時間方法how材料半成品成品人机器工具附件時間When環境WhereWhatWhyWhoECRSECRS四大原則四大原則ECRS是通過提問技朮,對現行方案進行嚴格考核與分析,建立新方法時所運用的四項原則:1.取消(Eliminate)2.合并(Combine)3.重排(Rearrange)4.簡化(Simple)價值工程(Value Engineering)定義:一種有組織的創造性方法,該方法的目的為有

18、效地識別出不必要的,既無助於品質,用途,壽命,外觀或客戶特殊要求等的成本.價值工程(Value Engineering)指設計階段或完成之前價值分析VA(Value Analysis)用來指一個存在的產品或完成之後價值工程(Value Engineering)技術:1.功能分析,以確定一個產品或其組成部分存在的理由.2.創造和構思技術 以產生新的可供選擇的方法 3.計量技術 以評定當前概念和將來概念的方法價值工程(Value Engineering)VE應具備的條件 1.解決一個實際需要的且得到主管支持的問題 2.有很大的成功和實施的可能性 3.目標是可信的 4.所研究的成果對企業是重要的 5

19、.得到專案成員的贊同 價值工程(Value Engineering)VE指數 1.平均%C 平均%C=(%C1+%C2+%CN)/n%C:某一項目或組件的平均相對成本%C(1,2,n):各參加者對成長的估計 n:參與成本估計的總人數 2.平均%I 平均%I=(%I1+%I2+%IN)/n%I:某一項目或組成部分的平均相對重要程度%I(1,2,n):各參加者對重要程度的估計 n:參與成本估計的總人數 3.價值指數 價值指數=相對%I/相對%C 4.適用於產品設計(最有希望的方法/成本效用/技術可行性/實施可行性)在製造業中，總經營費用的2050%是物料的搬運費用，而優良的廠區平面佈置可以使這一費

20、用減少1030%。因此，廠區佈置是製造管理最重要的工作之一和影響生產率與制程成本的決定性因素之一。工廠佈置概念:結合人員,設備,物料及廠房,如何設計出一個最佳的組合.應考量因素:1.工廠的規模及未來的發展 2.組織型態 3.產品的制程 4.產品及物料的體積及重量 5.設備數量 6.環境狀況(水/噪音/空氣污染)工廠佈置工廠佈置產品或服務(P)成品或服務原材料生產的零部件數量或產量(Q)產量或服務水平它影響設施的規模生產路線或工藝過程(R)：如何生產輔助部門(S)：包括工具、維修、動力、收貨、發運、辦公室、衛生站、更衣室、食堂、廁所等，有時超過 生產面積。時間安排(T)：什麼時候、用多長時間生產

21、出產品、工序操 作時間、更換批量次數等工廠佈置設施設計階段:合理配置設施，減少迂回、交叉、往復，避免運輸中的 混亂、線路過長。合理配置和使用物流設施根據物料形態、特性、工藝要求選擇合適的物流機械根據效益需要確定機械化和自動化水平集裝單元化、標準化和通用化系統設施應具有柔性生產管理階段:均衡生產盡可能降低庫存設計合理的搬運次數和運輸量提高資訊化水平 工廠佈置物料搬運費用最小：便於物料的輸入、産品和廢料的輸出，路線短捷、避免往返和交叉保持與生產安排的柔性：適應產品變化、工藝和設備的更新及擴大生產的需要最有效地利用人力和空間：使場地達到適當的占地係數，建築物內部設備佔用空 間和單位制品的佔用空間較小

22、適應組織結構的合理化和管理的方便：關係密切的部門靠近為職工提供方便、安全、舒適的環境：合乎生理心理的要求。工廠佈置工廠佈置內容：新工廠建設 工廠各部門的總體佈置 生產車間的佈置 其他非生產設施內部的佈置 已有設施的佈置改進 改進現有物流 增加新的設施 生產工藝的改變 增加新產品工廠佈置廠區機能：1.生產區 作業區/輔助機能區/倉庫區/辦公區 2.生活區 餐廳/宿舍/休閒區 3.廠區附屬機能 碼頭/停車場/動力房/綠化區/廠區通道總結IE常被當作管理技朮,但它并不等于管理(工業管理,企業管理),它是研究管理方法和手段.為管理提供技術和決策依據,是一種工程活動.由于IE涉及知識范圍很廣,方法很多,而且發展很快,對于學習IE,應掌握其本質,樹立IE意識,學會運用IE考察,分析和解決問題的思想方法,這樣才能以不變應萬變.有效地實現IE目標.