工業(yè)工程基礎(chǔ)【一份非常好的講義】

工業(yè)工程簡(jiǎn)介 什么是工業(yè)工程 ？ 美國(guó)質(zhì)量管理權(quán)威朱蘭博士說(shuō)：美國(guó)值 得向全世界夸耀的東西就是 IE，美國(guó)之 所以打勝第一次世界大戰(zhàn)，又有打勝第 二次世界的力量，就是美國(guó)有 IE。 IE-INDUSTRIAL ENGINEERING-工業(yè)工程，簡(jiǎn)稱 IE，是世界上公認(rèn)的能 杜絕各種浪費(fèi)，有效地提高生產(chǎn)率和經(jīng) 濟(jì)效益的把技術(shù)與管理有機(jī)地結(jié)合起來(lái) 的一門(mén)邊緣學(xué)科。 生產(chǎn)要素 人。財(cái)。物 投入 轉(zhuǎn)換 產(chǎn)出 生產(chǎn)的財(cái)富 產(chǎn)品。服務(wù) 生產(chǎn)率 =產(chǎn)出 /投入 技術(shù) 管理 工業(yè)工程的定義： 其定義為：工業(yè)工程是對(duì)人員、物料、 設(shè)備、能源和信息所組成的集成系統(tǒng)， 進(jìn)行設(shè)計(jì)、改善和設(shè)置的一門(mén)學(xué)科。它 綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)和社會(huì)科學(xué)方面 的專門(mén)知識(shí)和技術(shù)，以及工程分析和設(shè) 計(jì)的原理和方法，對(duì)該系統(tǒng)所取得的成 果進(jìn)行確定。 預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)。 工業(yè)工程的目標(biāo)： 工業(yè)工程的目標(biāo)就是設(shè)計(jì)一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)及該系統(tǒng)的控制方法，使它以最低的成本生產(chǎn)具有特定質(zhì)量水平的某種或幾種產(chǎn)品，并且這種生產(chǎn)必須是在保證工人和最終用戶的健康和安全條件下進(jìn)行。 工業(yè)工程的范疇 ： ? ANSI-Z94（ 82年） 1。生物力學(xué)； 2。成本管理； 3。數(shù)據(jù)處理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 4。銷(xiāo)售與市場(chǎng)； 5。工程經(jīng)濟(jì)； 6。設(shè)施規(guī)劃與物流； 7。材料加工； 8。應(yīng)用數(shù)學(xué)（運(yùn)籌學(xué)、管理經(jīng)濟(jì)學(xué)、 統(tǒng)計(jì)和數(shù)學(xué)應(yīng)用等）； 9。組織規(guī)劃與理認(rèn)； 10。生產(chǎn)規(guī)劃與控制（含庫(kù)存管理、運(yùn)輸路線、調(diào)度、發(fā)貨等） 11。實(shí)用心理學(xué)； 12。方法研究和作業(yè)測(cè)定； 13。人的因素； 14。工資管理； 15。人體測(cè)量； 16。安全； 17。職業(yè)衛(wèi)生與醫(yī)學(xué)。 工業(yè)工程學(xué)科的性質(zhì)： 工業(yè)工程是一門(mén)工程學(xué)科， IE要學(xué)習(xí)大 量的工程技術(shù)和數(shù)學(xué)方面的課程。但它不 同于一般的工程學(xué)科，它不僅包括自然科 學(xué)和工程技術(shù)，還包括社會(huì)科學(xué)和經(jīng)濟(jì)管 理方面的知識(shí) ，它是一門(mén)技術(shù)和管理有 機(jī)地結(jié)合的邊緣科學(xué)。 工業(yè)工程的特點(diǎn) IE的核心是降低成本，提高質(zhì)量和生產(chǎn) 率。 IE是綜合性的應(yīng)用知識(shí)體系（技術(shù)和管理） 注重人的因素是 IE區(qū)別于其他工程學(xué)科特 點(diǎn) 之一。 IE是系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)。 IE的面向 -由微觀向宏觀管理。 IE的意識(shí)： 成本和效率意識(shí) 問(wèn)題和改革意識(shí) 工作簡(jiǎn)化和標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí) 全局和整體化意識(shí) 以人為中心的意識(shí)。 為什么 IE會(huì)受到重視： 因?yàn)樗軌蛱岣呱a(chǎn)率！ 眾所周知，日本是一個(gè)國(guó)小、人多、資源 缺乏的 國(guó)。二次大戰(zhàn)后，廠房、道路、橋 梁都受到嚴(yán)重破壞，經(jīng)濟(jì)面臨全面崩潰， 全年 1/3時(shí)間停產(chǎn)，加上 600萬(wàn)日軍和移民 擁回而失業(yè)人數(shù)激壇。 再看今天的日本，面積不到 38萬(wàn)平方公 里，人口不過(guò) 1億多，但國(guó)民生產(chǎn)總值占 世界國(guó)民生產(chǎn)總值的 10%，據(jù) 1980年的統(tǒng) 計(jì)，日本國(guó)民的人均生產(chǎn)總值為 1。 087 萬(wàn)美元，居世界第二位。 日本生產(chǎn)率的變化： 生產(chǎn)率 % 美國(guó)生產(chǎn)率 100 50 20 60 70 80 90 年 拿汽車(chē)工業(yè)來(lái)說(shuō) ： 美國(guó)用工量 日本用工量 裝配一輛汽車(chē) 33個(gè) 14個(gè) 制造一輛車(chē)身 9。 5小時(shí) 2。 9小時(shí) 制造一發(fā)動(dòng)機(jī) 6。 8小時(shí) 2。 8小時(shí) 中國(guó)可不可以用 IE？ 1986年，上海金陵無(wú)線電廠通過(guò)推廣 IE 使該廠流水線生產(chǎn)能力提高了 40%，半年 間僅成本就節(jié)約了 80萬(wàn)元。 成都市紅光電子管廠在引進(jìn)的顯象管生 產(chǎn)線上應(yīng)用 IE，年增產(chǎn) 42萬(wàn)只電子槍，投 入 0。 98萬(wàn)元，獲得 363萬(wàn)元的效益。 上海儀表局下屬八家廠推廣應(yīng)用 IE，投 入 50萬(wàn)元，收入 6200萬(wàn)元。 北京機(jī)床電器廠運(yùn)用 IE改造電器產(chǎn)品裝 配生產(chǎn)線，使產(chǎn)量翻番，年新增產(chǎn)值 1165萬(wàn)元，新增稅利 349萬(wàn)元。 1992年初廣州電池廠，以二車(chē)間為 IE試 點(diǎn)，四個(gè)月時(shí)間，取得經(jīng)濟(jì)效益 19萬(wàn)元 節(jié)省 20個(gè)勞力，節(jié)約場(chǎng)地 48平方米。九 月份，全廠推廣，年底取得經(jīng)濟(jì)效益 200萬(wàn)元，節(jié)約 152個(gè)勞力，場(chǎng)地 313平 方米。 93年取得經(jīng)濟(jì)效益 1200萬(wàn)元； 94 年取得 1500萬(wàn)元。 廣東科龍電器有限公司冰箱公司，四條 生產(chǎn)線原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 60萬(wàn)臺(tái) /年，實(shí)際 生產(chǎn) 43萬(wàn)臺(tái)，應(yīng)用 IE后， 93年生產(chǎn)了 75 萬(wàn)臺(tái)， 94年生產(chǎn)了 91萬(wàn)臺(tái)，在此基礎(chǔ)上 引進(jìn) 100萬(wàn)臺(tái)改造項(xiàng)目， 94年底投產(chǎn)，生 95萬(wàn)臺(tái)，與 43萬(wàn)臺(tái)相比，增加了 52萬(wàn)臺(tái) ，相當(dāng)于投資幾億新建一個(gè)大型冰箱廠 。 為什么 IE能夠如此呢？ 因?yàn)樗腥缦聝?nèi)容： 方法研究：尋求完成任何工作的最經(jīng)濟(jì) 合理的方法，達(dá)到減少人員、機(jī)器、無(wú) 效動(dòng)作和消耗，并使方法標(biāo)準(zhǔn)化。 作業(yè)測(cè)定：制定用經(jīng)濟(jì)合理的方法完成 工作所需的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到減少人員 、 機(jī)器設(shè)備的空閑時(shí)間。 以一個(gè)簡(jiǎn)單的材料搬運(yùn)為例： 總庫(kù) 日用庫(kù) 裝盤(pán)部 小 汽 車(chē) 手 推 車(chē) 改進(jìn)及節(jié)?。?總庫(kù) 裝盤(pán)部 方法標(biāo)準(zhǔn)、時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)最終使人、機(jī)、物 將能力全部貢獻(xiàn)于有價(jià)值的工作上，并為 運(yùn)用其他 IE技術(shù)奠定基礎(chǔ)。 方法研究?jī)?nèi)容包括： 1。程序分析 2。操作分析 3。動(dòng)作分析 4。路線分析 一。程序分析 何謂程序？方法研究與程序分析的關(guān)系？ 以整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程為研究對(duì)象，研究分析 一個(gè)完整的工藝（加工、制造、裝配） 從第一個(gè)工作地到最后一個(gè)工作地全面 研究，分析有無(wú)多佘或重復(fù)作業(yè)，程序是 否合理，搬運(yùn)是否太多，等待是否太長(zhǎng) 等。 程序分析的實(shí)例： 廣州電池廠鋅殼車(chē)間： 沖殼機(jī) 切口機(jī) 掉入 鋅粒 鋅殼 籮 磅稱 三輪車(chē) 去另一車(chē)間 砌殼車(chē)間 周 轉(zhuǎn) 箱 來(lái)自沖殼 周轉(zhuǎn)箱 入庫(kù) 沖殼機(jī) 切殼機(jī) 籮 三 輪 車(chē) 沖殼車(chē)間 籮 周 轉(zhuǎn) 箱 工人 砌殼車(chē)間 三 輪 車(chē) 改進(jìn) ： 機(jī) 器 鋅殼下落道 工人 周轉(zhuǎn)箱 義 1。取消稱重工序； 2。取消運(yùn)輸環(huán)節(jié)； 3。鋅殼產(chǎn)量提高 10%，年增鋅殼 360萬(wàn)只； 4。降低鋅殼重量，年回收鋅粒 31185公斤； 5。提高鋅殼合格率，從 96。 51%，提高到 98。 44%； 6。減少場(chǎng)地 63平方米，節(jié)省 4人； 7。每年少耗竹籮 144只。 （一）程序分析符號(hào) 表示操作 表示運(yùn)輸、搬運(yùn) 表示檢驗(yàn) D 表示等待、暫存 表示貯存 表示同時(shí)操作和檢驗(yàn) 例：設(shè)有一業(yè)務(wù)員依照顧客來(lái)函核對(duì)某張支票上的數(shù)字，信放 在公文柜中。 去公文柜 1 1 2 2 3 1 3 4 5 4 開(kāi)公文柜 拿出信 帶信回辦公桌 找票 核對(duì) 帶信回公文柜 放回信 關(guān)公文柜 回辦公桌 放回票 6 公 文 柜 辦公桌 人 請(qǐng)?zhí)嵋庖?jiàn) （二）工藝程序分析 1。工藝程序圖的構(gòu)成 例如下圖為風(fēng)扇裝箱的工藝程序圖： 1 準(zhǔn)備裝箱 電風(fēng)扇裝入紙箱 裝入說(shuō)明書(shū)及零件 封紙箱 貼標(biāo)簽 電風(fēng)扇 說(shuō)明書(shū)及零件 1 2 3 4 5 檢查紙箱有否破損 例題 2：泵及其接受器之裝箱工藝程序圖 箱子 內(nèi)部檢查 裝保護(hù)襯里 放入泵 放裝箱襯片 放入接受器 封閉蓋 過(guò)秤 泵 全部檢查 打印號(hào)碼 接受器 加工之檢查 縛扎 附標(biāo)簽 1 2 3 1 2 3 4 5 6 7 8 4 例 3：在木箱上釘五只釘子 1 2 3 4 5 拿起釘錘 拿起一只釘 對(duì)準(zhǔn)位置 重釘一下 續(xù)釘幾下 1 2 3 4 5 拿起釘錘 拿起一只釘 對(duì)準(zhǔn)位置 重釘一下 續(xù)釘幾下 重復(fù)四次 檢查并貼標(biāo)簽 2。工藝程序圖的實(shí)例分析 (三）流程程序分析 流程程序圖由操作、檢驗(yàn)、搬運(yùn)、暫存、 貯存五種符號(hào)構(gòu)成。根據(jù)研究對(duì)象的不同 可分為： 1。材料或產(chǎn)品流程程序圖。（物型） 2。人員流程程序圖（人型） 現(xiàn)舉例說(shuō)明如下： 例：一張火車(chē)票自出售、使用至回收止， 其間經(jīng)過(guò)許多人之手，現(xiàn)用流程程序圖表 示如下： D 1 1 1 1 2 1 3 2 4 2 3 5 3 在票架上 拿起并查看票價(jià) 用手拿至柜臺(tái)上 打印日期 等待找錢(qián) 拿給旅客 旅客帶至入口處 查看并打孔 旅客帶至旅途上 在終點(diǎn)站查看并回收 （物型） 例題 2：工人按要求核對(duì)工件尺寸（人型） 1 1 2 2 3 1 3 4 4 5 到儀器柜 開(kāi)儀器柜 拿起量規(guī) 帶量規(guī)回工作臺(tái) 調(diào)整量規(guī) 用量規(guī)核對(duì)工件尺寸 帶量規(guī)回儀器柜 放回量規(guī) 關(guān)儀器柜 回工作臺(tái) （四）程序分析技巧 1。分析時(shí)的六大提問(wèn)（提問(wèn)技術(shù)） 完成了什么？ （ what） 何處做？ （ where） 何時(shí)做？ （ when） 由誰(shuí)做？ （ who） 如何做？ （ how） 為 什 么 ？ （ why） 要做這，是否必要？有無(wú)其他更好的 成就？ 要在此處做？有無(wú)其他更合適之處？ 要此時(shí)做？有無(wú)更合適的時(shí)間？ 由他做？有無(wú)更合適的人去做？ 要這樣做？有無(wú)更好的方法去做？ 2。分析時(shí)的四大原則 (1)取消（ Eliminate): (2)合并 (Combine)： (3)重排 (Rearrange): (4)簡(jiǎn)化 (Simplify): 3。分析時(shí)的五個(gè)方面 （ 1）操作分析： （ 2）搬運(yùn)分析： （ 3）檢驗(yàn)分析： （ 4）貯存分析： （ 5）等待分析： 4。分析時(shí)的六大步驟 （ 1）選擇： （ 2）記錄： （ 3）分析： （ 4）建立： （ 5）實(shí)施： （ 6）維持： 5。分析時(shí)的動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則 （后面講） （五） 線路分析 線路分析：對(duì)現(xiàn)場(chǎng)布置及物料（另件、 產(chǎn)品、設(shè)備）和作業(yè)者的實(shí)際流通路線 進(jìn) 行分析，以達(dá)到改進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)布置和移動(dòng) 路。舉例如下： 實(shí)例： 重型機(jī)器工廠 裝配車(chē)間 機(jī) 1 機(jī) 4 機(jī) 2 機(jī) 3 機(jī) 5 總庫(kù) 鑄造車(chē)間 輕型 機(jī)器廠 一般機(jī)器工廠 起重機(jī) 起重機(jī) 起重機(jī) 手 推 車(chē) 手推車(chē) 改進(jìn)： 機(jī) 1 機(jī) 2 機(jī) 3 機(jī) 4 機(jī) 5 機(jī) 6 鑄 造 車(chē) 間 一般機(jī)器工廠 總庫(kù) 滾子臺(tái) 磨床 磨床 銑床 磨床 搓絲 車(chē)床 車(chē)床 車(chē)床 來(lái)自料堆 1 1 2 3 4 5 6 磨床 7 8 去半成品庫(kù) 改進(jìn)： 車(chē)床 1 車(chē)床 1 來(lái)自料堆 銑床 2 車(chē)床 3 磨床 4 磨床 5 磨床 6 磨床 7 搓絲 8 去半成品庫(kù) 節(jié)約面積 二。操作分析 通過(guò)對(duì)以人為主的工序的詳細(xì)研究，使操作者、操作對(duì)象、操作工具三者科學(xué)地結(jié)合、合理地布置和安排，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，減少作業(yè)的工時(shí)消耗，以提高產(chǎn)量和質(zhì)量為目的的工作分析?？煞譃椋?（一） 人機(jī)操作分析 （二）聯(lián)合操作分析 （三）雙手操作分析 （一）人機(jī)操作分析 在機(jī)器的工作過(guò)程中，調(diào)查、了解在操 作周期內(nèi)，人與機(jī)的相互聯(lián)系，以充分 調(diào)動(dòng)人與機(jī)的能量及平衡操作的分析。 實(shí)例： 人機(jī)操作分析 ： 時(shí)間 2 1 4 1 2 完成件放箱內(nèi) 卸下工件 空閑 裝上工件 準(zhǔn)備工件 人 機(jī)器 空閑 被裝上工件 加工 被