工业工程的方法与作业测定研究.pptx

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1、基础工业工程INDUSTRIAL ENGINEERING主讲：陈晓鹏第一篇第一篇工业工程简介工业工程之定义：工业工程：综合运用数学、物理和社会科学等方面的专门知识和技术、以及工程分析和设计的原理与方法，为把生产要素（人员、物料、设备、能源和信息等）组成更富有生产力的整体系统所从事的规划、设计、评价和创新的科学活动。同时为科学管理提供决策依据。工业工程之目标：使生产系统投入的要素得到有效利用；降低成本；保证质量和安全；提高生产率；获得最佳效益！工业工程之功能：规划设计评价创新新产品开发工厂选址产品设计产品改进技术革新工厂布置经济分析工艺改进成本降低生产流程现有各系统设施改进产品标准化信息系统质量

2、控制系统组织库存计划安全系统员工业绩工作方法员工培训卫生系统制定评价指标及规程创新激励工业工程之意识:成本和效率意识；问题和改革意识；工作简化和标准化意识；全局和整体意识；以人为中心的意识现代IE的八大研究方向：工作研究(基础工业工程)设施规划与物流分析生产计划与控制 工程经济质量管理与可靠性技术人机工程学管理信息系统现代制造系统生产的含义：过程转换O/I产出（O）产品服务生产率人力、设备设施、材料能源、信息等投入（I）系统第二篇第二篇工业工程之工作研究 工作研究工作研究方法研究把工作简化并定出进行此项工作的更经济的方法和程序作业测定确定进行某项工作所需时间的长短提高生产率“工作研究”是改善生

3、产力的基本技巧之一工作研究的范畴 1 方法研究-用以确定最佳的作业方斗争法的 一系列研究技术，包括：（1）程序分析-对整个生产过程或一项管理工作的全面分析。（2）作业分析-对同一工作地上的工作进行分析。（3）动作分析-将过程分解为基本单元直到手指的动作分析。2 作业测定-用以确定按上述的标准方法进行作业时所需时间的测定技术，包括：（1）秒表测时法 （2）工作抽样法 （3）预定标准时间法（PTS）（4）标准资料法工作研究的实施八步骤1.选择研究对象（考虑经济、技术、人等 2.因素）2.直接观察现行方法，记录有关的全部事实3.仔细分析所记录的事实并进行改进4.制定最经济的方法5.评选新方案6.计算

4、标准作业时间7.建立新方法8.实施与维持新方案第三篇第三篇工业工程之方法研究方法研究的定义和特点定义：运用各种分析技术，对工作方法进行分析、设计和改进、寻求最经济合理的工作方法并使之标准化的一系列活动。特点：1 指导思想-挖掘企业内部潜力 2 着 眼 点-系统整体优化 3 求新意识 4 致力于工作的标准化 方法研究的改善范围改善工厂、车间和工作场所的布置，缩短工艺和运输的路线改善对原材料、机器设备和劳动力的运用，以减少资源投入，获得更多产出减轻劳动强度，避免生产劳动中不必要的体力消耗，节省人力改进工作环境，改善劳动条件生产过程中的改善点瓶颈环节或工序成本高昂的工序质量不稳定的工序劳动强度大、劳

5、动条件恶虐的工序容易发生事故的工序主要分析技术类别 分析方法内容备注程序分析工艺程序图对整个制造程序或工序的分析流程程序图产品或材料的流程的分析线图、线路图布置与经路分析作业分析人机作业分析闲余能量分析联合作业分析双手作业分析动作分析动素分析影像分析快速摄影动作分析VTR分析动作经济原则分析层次及分析技术汽车的车身工序作业单位板材切断动作元素动作单位作业要素搬往下工序检查制品自动点焊搬入构件涂覆组装焊接成型放好构件A取构件B搬到夹具上放好构件B安放好进行焊接取出成品校正位置搬运程序分析作业分析动作分析程序分析程序分析符号程序分析符号 表示作业 表示搬运 表示检验 表示暂存或等待 表示受控制的贮

6、存 表示同一时间或同一工场由同一人执行作业与检验的工作程序分析程序分析技巧一程序分析技巧一(5W2H)What?When?Why?Who?Where?How to do?How much?程序分析程序分析技巧程序分析技巧 二（）二（）取消（eliminate)合并（combine)重排（rearrange)简化（simplify)程序分析程序分析的五个方面程序分析的五个方面作业分析 搬运分析检验分析贮存分析等待分析工艺程序图帽子钢轴轮子（）车身彩盒注塑去水口检查检查入盒检查注塑去水口检查注塑去水口检查装配装帽子流程程序图1现时方法统计到仪器柜（5M）开仪器柜拿起量规带量规回工作台（5M）调整量

7、规用量规核对工件尺 寸带量规回仪器柜（5M）放回量规关仪器柜回工作台（5M）123454（20M）1用量规核对工件尺 寸（人型流程程序图）线图、线路图作业分析人机作业分析联合作业分析双手作业分析动作分析方法方法目的目的分析对象分析对象优点优点缺点缺点目目视视动动作作观观察察法法动素分析法人体各部位的活动是否存在浪费和不合理之处？详尽找出动作所存在的问题。在固定的作业现场反复实施的持续时间较短的作业，如：生产线装配作业能用最小的单位分析动作，详尽找出动作存在的问题。通过观察和分析可以逐步培养出动作意识要理解和熟练掌握18个动素的记号和内容必须经过必要的专业培训。影影像像动动作作观观察察法法慢速摄

8、影动作分析法 容易找出操作者动作和物流的瓶颈之处，大致掌握长时间作业的运行状态。在固定的作业现场实施的不规则的持续较长时间的作业，如：站立步行作业协同作业通过摄影，突出人的动作、物流中存在的问题可对持续时间长的作业进行摄影，通过计算摄影张数，记录作业的时间值。由于胶卷需要冲洗显影，故分析需要时间在某种程度上必须熟悉装置的操作整套装置费用高VTR分析法反复观察作业过程，进行正确的分析，允许多人参与作业改善的讨论适合于摄像的几乎所有类型的作业通过对作业实施过程的摄像，可立即在放像机上再现作业过程，操作简单通过反复摄影可进行详细的分析整套装置的费用高动作分析的种类和特征动素分析序号名称记号代号序号名

9、称记号代号1伸手TE10寻找SH2握取G11发现F3移物TL12选择ST4定位gP13思考PN5装配#A14预置PP6拆卸DA15拿住H7使用UU16迟延UD8放开RL17故延AD9检查()I18休息R动素性质划分有效动素：伸手、握取、移物、定位、装配、拆卸、使用、放手和检查等9种。辅助动素：寻找、发现、选择、思考和预置等 5种。无效动素：拿住、迟延、故延和休息等4种。动作经济原则概述生产三要素：人、机器和物料动作三要素：动作方法、作业现场布置和工 夹具与机器动作意识：（1）明白合理动作与不合理动作的区别；（2）明确动作错误的原因，判断合理动作；（3）全身心地投入动作研究，思考合理动 作方法、

10、作业配置和工夹具。动作经济四项基本原则减少动作数量双手同时动作缩短动作距离轻快动作动作经济原则I.减少动作数量II.双手同时动作III.缩短动作距离IV.轻快动作是否进行多余的搜索、选择、思考和预置？某一只手是否处于空闲等待或拿住状态？是否用过大的动作进行作业？能否减少动素数？1 动作方法1)取消不必要的动作2)减少眼的活动3)合并2个以上的动作1)双手同时开始同时完成动作2)双手反向、对称同时动作1)用最适当的人体部位动作2)用最短的距离进行动作1)尽量使动作无限制轻松地进行2)利用重力和其他力完成动作3)利用惯性力与反弹力完成动作4)连续圆滑地改变动作方向2 作业现场布置1)将工具物料放置

11、在操作者前面固定位置处2)按作业顺序排列工具3)工具物料的放置要便于作业1)按双手能同时动作布置作业现场1)在不妨碍动作的前提下作业区域应尽量窄1)采用最舒适的作业位置高度动作 要素要 点基本原则动作经济原则（续上表）I.减少动作数量II.双手同时动作III.缩短动作距离IV.轻快动作是否进行多余的搜索、选择、思考和预置？某一只手是否处于空闲等待或拿住状态？是否用过大的动作进行作业？能否减少动素数？3工夹具与机器原则1)使用便于抓取零件的物料箱2)将两个以上的工具合为一件3)采用动作数少的联动快速夹紧机构4)用一个动作操作机器的装置1)利用专用夹持机构长时间拿住目的物2)用使用足的装置完成简单

12、作业或要使力的作业3)设计双手能同时动作的夹具1)利用重力或机械动力送进或取出物料2)机器的操作位置要便于用身体最适当的部位操作1)利用夹具或滑轨限定动作经路2)抓握部的形状要便于抓握3)在可见的位置通过夹具轻松定位4)使操作方向与机器移动方向一致5)用轻便操作工具要 点要素基本原则第四篇第四篇工业工程之作业测定制造时间的组成产品的基本作业内容产品的设计或规格缺陷，附加的作业内容制造或作业方法效率不高，附加的作业内容管理者失误带来的无效时间操作者不能控制的无效时间CABD总制造时间基本时间多余时间无效时间作业测定的定义及目的定义：运用各种技术来确定合格工人，在 标准状态下，对一种特定的工作，以

13、正 常速度操作所需时间的一种方法。注意（合格工人/标准状态/正常速度）目的：（1）制定作业系统的标准时间 （2）改善作业系统 （3）制定最佳的作业系统作业测定的主要方法作业测定合成法直接法秒表测时法（第二阶次）工作抽样法（第三、四阶次）预定标准时间法（PTS）（第一阶次）标准资料法（第二、三、四阶次）作业测定阶次：第一阶次：动作 第二阶次：单元 第三阶次：作业 第四阶次：制程 时间研究标准时间：在适宜的操作条件下，用最合 适的操作方法，以普通熟练工人的正 常速度完成标准作业所需的劳动时间。时间研究的工具：1 秒表 2 观测板 3 时间研究表格时间研究八步骤1.选择研究的作业2.选择操作者3.收

14、集和记录资料4.将作业划分为单元5.测时6.计算正常时间7.确定宽放时间8.计算标准时间明确目的选择“合格工人”将资料填入记录表格的表头或首页明确划分目的、单元类型及划分原则测时方法有：归零法；累积测时法；周程测时法；连续测时法正常时间=观测时间*评比系数明确宽放时间种类标准时间=观测时间*评比系数+宽放时间 =正常时间+（1+宽放率）标准时间的构成观测时间评比因数私事宽放疲劳宽放程序宽放特别宽放政策宽放正常时间标准时间工时消耗分类全部工作时间非定额时间（t）定额时间（T）操作者原因造成的停工（t工停）非操作者原因造成的停工（t停）非生产时间（t非）休息与生理需要时间（T休）布置工作地时间（T

15、布）作业时间（T作）准备与结束时间（T准）辅助时间（T辅）技术性（T技）（布）基本时间（T基）组织性（T组）（布）标准时间与工时定额的关系标准时间的侧重点在于找出规定条件下，按标准的操作方法进行工作时所消耗的时间，它对应于某一标准作业只有一个唯一的量值。工时定额的侧重点是“规定一个额度”，所以即使同一作业，由于用途不同，可能有不同量值 的定额值。（1）标准时间是制定工时定额的依据；（2）工时定额是标准时间的结果；注意：“现行定额”是标准时间，而“计划定额”与 “目标定额”则与标准时间有差异。评比评比正常=100操纵水平相当行走速度 km/h67甚慢；笨拙、摸索之动作；操作者似在半睡状态，对操纵

16、无兴趣3.2100稳定，审慎，从容不迫，似非按件计酬，操作虽似乎缓慢，但经观察并无故意浪费行为4.8133敏捷，动作干净利落、实际；很象平均合格之工人；确实可达到必要的质量标准及精度6.4167甚快；操作者表现高度的自信与把握，动作敏捷、协调，远远超过一般训练有素的工人8.0200非常快，需要特别努力及集中注意，但似乎不能保持长久；“美妙而精巧的操作”，只有少数杰出工人可以做到9.6计算正常时间正常时间=观测时间*评比率（评比率=评比值/100）例如：观测时间为18s 观测时间为28.8s 你的评比为133 你的评比为83 正常时间=18*133/100 正常时间=28.8*83/100 =2

17、4s =24s （结果相同）评比时注意：1 有效操作速度 3 困难操作的评比 2 用力大小 4 需要思考的操作的评比宽放时间增加宽放时间的原因：1 操作者疲劳 2 操作者个人的需要 3 听取指示或指示助手 4 领取材料、物件和工具等 5 等待检验、机器维修、保养和待料等 6 操作前的准备工作 7 刀具刃磨、更换皮带、调整机器等宽放时间宽放时间的种类 宽放率 宽放率（%）=（）*100%宽放时间正常时间私事宽放私事宽放疲劳宽放疲劳宽放程序宽放程序宽放特别宽放特别宽放政策宽放政策宽放计算标准时间标准时间=正常时间*（1+宽放率）例如：某一单元观测时间为0.8min，评比为110%宽放为5%，则 标

18、准时间=观测时间*评比率*（1+宽放率）=0.8*110/100*(1+0.05)=0.88*1.05 =0.924min 工作抽样概念：在一段较长时间内，以随机方式对调查 对象进行间断的观测，并按预定的目的整理、分析所调查的资料，得出需要的结果。优点：1）节省费用和时间 2）可间断，无须连续 3）适用面广，无须专业培训缺点：1）距离较远的车间，路上花时间多 2）作业无法细分，只适用于第三、四 层次的工作第五篇第五篇工业工程之学习曲线学习曲线概述含义：又称为熟习曲线，是指在大量生产周期 中，随着生产产量的增加，单件产品的制 造工时逐渐减少的一种变化曲线。学习主要指以下两方面：（1）一个工作者不

19、断重复地进行一项工作 （2）一间公司大量地生产某一种产品学习公式学习公式 X=周程次数 Y=第 X 次的周程时间 K=第 一次的周程时间 A=学习速度常数（其数值视乎该项工作的复杂程度和操作者的素质等）学习公式之特性Y=K*XA周程次数（X）周程时间（Y）分钟1248163264128109.08.17.36.65.95.34.8学习曲线周程时间周程次数90%学习曲线80%学习曲线影响学习曲线的因素工作工作者的者的能力能力影响学影响学习曲线习曲线的因素的因素工作工作的复的复杂性杂性人的神经系统人的神经系统和生理能力和生理能力过往的学过往的学习需求量习需求量年年 龄龄事前训练事前训练犹疑动作犹疑

20、动作周程长短周程长短人怎样学习周程时间周程次数真正学习时间预计学习时间学习曲线应用例如：某企业生产某产品1000件，累计平 均工时为每件50h，学习速率为80%。现准备再生产2500件，求需要多少 工时才能完成？第六篇第六篇工业工程之生产线平衡影响生产线平衡的因素1.工序之选订操作方法2.工序之排列方法3.员工之工作态度4.员工对操作的熟练程度5.物料之质量生产线速率平衡（例一）效益：缩短生产节拍（维持人手不变）工作时间工序 缩短生产节拍将2工序里一部份可抽调的时间转至3工序里，以缩减整体的生产节拍。生产线速率平衡（例二）效益：节减人手一个（维持生产节拍不变）工作时间 工序将3工序里的工作时间

21、分配至2，4及5之工序内，从而3工序里的人手可调配至其它生产线去。可行性：须2，4及5工序内均有足够时间接受额外工作生产线速率平衡（例三）效益：节减人手二个（须加长生产节拍）工作时间工序因生产需求量降低而可延长生产节拍将3，4工序的工作时间分配至1，2及5之工序里，从而3，4工作岗位之人手可调配至其它生产线去。注意：当减至三个工作岗位时，其中部份工作或会带来时间上之延误，此时生产线之组长应以援手协助。生产线平衡例子 工作单元时间（0.01min)前列单元1穿内裤10/2穿内衣11/3穿左袜9/4穿右袜9/5穿长裤2216穿衬衫4227穿左鞋263，58穿右鞋264，59穿腰带305，610放物件入裤袋20511打领带63612穿外套32613带帽62总工时306前列图阶段 左鞋7裤袋10腰带9右鞋7外衣12领带11长裤5衬衫6帽13左袜3内裤1右袜4内衣291091126203026326322426