1、Industrial Engineering omega_zhu June ,2011 消除浪費表現-無效搬運-空閑等待-無效動作-生產過剩零部件-庫存積壓-質量檢查-生產不合格品-工作地布置改善-物料流程改善-操作方法改善生產計劃與控制-生產系統的維護與改進-質量管理與檢驗方法研究-程序分析-操作分析-動作分析-作業測定-時間研究-工作抽樣預定時間標準工業工程總體框架核心：提高效率和質量、降低成本 出發點基礎工業工程總體結構一、工業工程概論第一章 工業工程概論第二章 生產率二、方法研究第三章 方法研究概論第四章 程序分析第五章 操作分析第六章 動作分析三、作業測定第七章 作業測定第八章 時間

2、研究第九章 工作抽樣第十章 預定時間標準第一章：工業工程概論1、工業工程的發展歷史科學管理時期運籌學時期定量和精細時期全球化和網絡化時期2、工業工程（IE）是綜合運用數學、物理學和社會科學的基礎知識及工程分析的方法，將人力、物資、裝備、能源和信息組成一個集成系統，并對這樣的系統進行規劃、設計、評價和改進的活動。（或是對于由人、物料、設備、能源和信息所組成的集成系統進行設計、改進和設置的一門學科。）3.工業工程特點： 核心是降低成本、提高質量和生產率；綜合性應用知識體系；注重人的因素是區別其他工程學科的特點之一；重點面向微觀管理；系統化技術。 目的是使組織能夠提高生產率利潤率和效率。 IE的突出

3、特點是著眼于追求最佳整體效益。4.IE意識： 成本和效率意識、問題和改革意識、三化意識（工作簡化、專門化和標準化）、全局和整體意識、以人為中心的意識。6.工業工程的基本特征： IE的核心和目標是降低成本、提高質量和生產率 IE是技術和管理的有機結合，實現生產要素最優配置與組合的有效手段 IE是綜合性的應用技術，是系統化技術 IE十分注重人的因素7.工業工程的目標： 工業工程的目標就是設計一個生產系統及該系統的控制方法，使它以最低的成本生產具有特定質量水平的某種或幾種產品，并且這種生產必須是在保證工人和最終用戶的健康和安全條件下進行8.工業工程學科的性質： 工業工程是一門工程學科，IE要學習大量

4、的工程技術和數學方面的課程。但它不同于一般的工程學科，它不僅包括自然科學和工程技術，還包括社會科學和經濟管理方面的知識沒，它是一門技術和管理有機地結合的邊緣科學。第二章 生產率概述生產率是一個相對指標，是社會生產和再生過程中產生量筒相應的生產要素投入之間的比值。生產率既是一個效率指標，也是一個效益指標。生產率測定（Productivity Measurement）主要是根據生產率的定義，比較客觀地度量和計算對象系統或組織當前生產率的實際水平，為生產率分析提供基本素材和數量依據。生產率評價（Productivity Evaluation）是在將對象系統生產率實際水平的測算結果與既定目標、歷史發展

5、狀況或同類系統水平進行比較的基礎上，對生產率狀況及存在的問題等所進行的系統評價和分析，它能為生產率的改善與提高提供比較全面，系統和有實用價值的信息。提高生產率的意義：生產率提高的速度決定國家發展的速度是增強工資和改善人民生活的基本條件，可以緩和通貨膨脹，增強國際市場競爭力，保持國際貿易平衡，對就業和社會發展有促進作用。生產率管理含義：生產系統的產出量和投入量之間的關系來進行規劃、整治、指揮、控制和協調。生產率的種類：按照要素種類、要素的蘇亮、測定方式分類方法。生產率的測定影響生產率的因素提高生產率的途徑第二篇 方法研究 第三章 方法研究概論 第四章 程序分析 第五章 操作分析 第六章 動作分析

6、第三章 方法研究概述 一、什么是方法研究 二、方法研究的目的 三、方法研究的特點 四、方法研究的內容 程序分析 操作分析 動作分析 五、方法研究的實際程序第四章 程序分析 一、程序分析的主要工具 圖表技術：即利用各種流程圖來記錄現狀。 提問技術：利用“5W1H”提問技術來分析現狀、找出問題 工作改進的原則：利用“ECRS”四大原則（取消、合并、重排、簡化）來尋求改善方案1、程序分析的流程圖符號 表示操作（一道工序） 表示搬運 表示檢查（質量、數量） 表示工序間的等待或暫存 表示儲存（存入倉庫）2、5W1H的提問技術疑問疑問 項目項目問題問題為什么為什么改善方向改善方向1. Why目的是什么？為

7、什么去除不必要與目的不明確的工作2. Where什么地方執行？為什么有無其他更合適的位置和布局3. When什么時候做此事？為什么有無其他更合適的時間與順序4. Who由誰來做？為什么有無其他更合適的人5. What做什么？為什么可否簡化作業的內容6. How如何做？為什么有無其他更合適的方法3、ECRS原則（1）ECRS分析法定義： 取消（Eliminate）、合并（Combine）、調整順序（Rearrange）、簡化（Simplify）。 取消(Eliminate):“完成了什么?是否必要?為什么?” 合并(Combine): 如果工作或動作不能取消，則考慮能否可與其他工作合并。 重排(

8、Rearrange): 對工作的順序進行重新排列。 簡化(Simplify); 指工作內容和步驟的簡化，亦指動作的簡化，能量的節（2）ECRS分析法 在進行5W1H分析的基礎上，可以尋找工序流程的改善方向，構思新的工作方法，以取代現行的工作方法。運用ECRS四原則，即取消、合并、重組和簡化的原則，可以幫助人們找到更好的效能和更佳的工序方法。（3）具體內容1.取消（Eliminate）首先考慮該項工作有無取消的可能性。如果所研究的工作、工序、操作可以取消而又不影響半成品的質量和組裝進度，這便是最有效果的改善。例如，不必要的工序、搬運、檢驗等，都應予以取消，特別要注意那些工作量大的裝配作業；如果不

9、能全部取消，可考慮部分地取消。例如，由本廠自行制造變為外購，這實際上也是一種取消和改善。 具體操作 取消所有多余的步驟或動作（包括身體、四肢、手和眼的動作）； 減少工作中的不規則性，比如將工具存放地點固定，形成習慣性機械動作等； 盡量取消或減少手的使用，如抓握、搬運等； 取消笨拙的或不自然、不流暢的動作； 盡量減少一切肌肉力量的使用； 減少對慣性、動量的克服； 杜絕一觀危險動作和隱患； 除必要的休息外，取消工作中的一切人員和設備的閑置時間。2.合并（Combine）合并就是將兩個或兩個以上的對象變成一個。如工序或工作的合并、工具的合并等。合并后可以有效地消除重復現象，能取得較大的效果。當工序之

10、間的生產能力不平衡，出現人浮于事和忙閑不均時，就需要對這些工序進行調整和合并。有些相同的工作完全可以分散在不同的部門去進行，也可以考慮能否都合并在一道工序內。 具體操作 合并多個方向突變的動作，形成單一方向的連續動作； 固定機器運行周期，并使工作能在一個周期內完成； 實現工具的合并，控制的合并，以及動作的合并。3. 重排（Rearrange）重組也稱為替換。就是通過改變工作程序，使工作的先后順序重新組合，以達到改善工作的目的。例如，前后工序的對換、手的動作改換為腳的動作、生產現場機器設備位置的調整等。 具體操作 使兩只手的工作負荷均衡，而且同時進行，相互對稱； 使工作由手向眼轉移。4.簡化（S

11、implify） 經過取消、合并、重組之后，再對該項工作作進一步更深入的分析研究，使現行方法盡量地簡化，以最大限度地縮短作業時間，提高工作效率。簡化就是一種工序的改善，也是局部范圍的省略，整個范圍的省略也就是取消具體操作 在能夠完成工作的基礎上使用最小的肌肉群，且注意有間歇有節奏地使用； 減少目光搜索的范圍與變焦次數； 使工作能在正常區域內完成而不必移動身體； 使動作幅度減?。?使手柄、杠桿、踏板、按鈕等控制器適合于人的尺寸與肌體性能； 在需要高強度肌肉力量處，借助慣性來獲得能量幫助； 使用盡可能簡單的動作組合； 減少每一個動作的復雜程度，尤其是在一個位置上的多個動作。4、程序分析技巧 分析時

12、采用六大提問技術 分析時的“ECRS”四大原則 分析時的五個方向 程序分析時的動作經濟原則 程序分析時的六大步驟二、程序分析時的相應圖標 整個制造程序分析-工藝程序圖 產品或材料或人的流動分析-人型的流程程序圖 - 物型的流程程序圖 布置與路線分析-線路圖、線圖 閑余能量分析-聯合程序分析-人機程序分析圖 -聯合程序圖 工作時雙手的移動-操作者程序圖程序分析的改善對象（1）基本原則1）盡可能取消不必要的工序；2）合并工序、減少搬運3）安排最佳的順序4）使各工序盡可能經濟化；5）找出最經濟的移動方法；6）盡可能的減少在制品的貯存。（2）考慮下列因素有無工序、操作可取消、合并、重排、簡化1）不需要

13、的工序或操作；2）改變工作順序；3）改變設備或利用新設備；4）改變工廠布置或重新編排設備；5）改變操作或貯存的位置；6）改變訂購材料的規格；7）發揮每個工人的技術專長。（3）考慮下列因素，哪些搬運可以取消、合并、重排、簡化1）取消某些操作；2）改變物品存放的場所或位置；3）改變工廠布置；4）改變搬運方法；5）改變工藝過程或順序；6）改變產品設計；7）改變原材料或零部件的規格（4）考慮下列因素，有無等待可以取消或縮短時間1）改變工作順序2）改變工廠布置3）改變設備或用新設備（5）考慮下列因素，有無檢驗工作能取消、合并、簡化1）他們是否真的必需？有何效果？2）有無重復？3）由別人做是否更方便？4）

14、能否用抽樣或數理統計控制？四、程序分析的種類及圖表技術的應用1.程序分析的種類（1）工藝程序分析-工藝程序圖（2）流程程序分析-流程程序圖（3）布置與線路分析-線路圖或線圖（4）閑余能量分析-人機程序圖、聯合作業程序圖（5）操作時兩手的移動分析-雙手操作程序圖2.程序分析的技巧（1）一個不忘-不忘動作經濟原則；（2）四大原則-取消、合并、重排、簡化；（3）五大方面-操作、運輸、貯存、檢驗、等待；（4）5W1H技術-對目的、方法、人物、時間、地點進行提問3.程序分析的步驟 按選擇、記錄、分析、建立、實施、維持步驟進行五、工藝程序圖定義： 用圖形符號表明工藝流程所使用的機械設備及其相互聯系的系統圖

15、。 工藝程序分析的目的： 改善生產過程中不合理的工藝程序、工藝內容和工藝方法和作業現場的空間配置。通過嚴格的考查與分析，設計出最經濟合理、最優化的工藝程序、工藝方法、空間配置。工藝程序分析的內容 1）工藝程序圖含有工藝程序的全面概況及個工序之間的相互關系，并根據工藝順序編制，且表明所需時間。 2）工藝程序圖能清晰地表明各種材料及零件的投入。、 3）工藝程序圖還包含各生產過程的機器設備、工作范圍、所需時間及順序。工藝程序分析只對操作、和檢查兩個要素進行分析工藝程序圖的作圖規則1）水平線標示材料的投入。2）垂直線標示工藝過程。3）編號標示操作和檢驗的工藝順序。 繪制其工藝程序圖時從右邊開始，從上往

16、下垂直地標示裝配件中主要的元件或零部件所進行的操作和檢查，已h計的單位時間標明愛操作的左邊。 操作、檢驗的內容表示在符號的右邊。 若有多個零件均從右邊向左，按其在主要件上的裝配順序，一次排列。 如有很多工作，需要分成幾部分去分別處理，此時由一個主要程序分成幾個分程序，通常是將主要的分程序置于最右邊的一行，其余的依其重要性，自右向左一次排列。六、程序分析的流程圖符號 表示操作（一道工序） 表示搬運 表示檢查（質量、數量） 表示工序間的等待或暫存 表示儲存（存入倉庫）流程程序圖的意義與內容 工藝程序圖-了解工作的概貌 流程程序圖-進一步對生產現場的整個制造程序作詳細的記錄，以便于對整個制造程序中的

17、“操作、檢驗、搬運、貯存、暫存”作詳細的研究與分析，特別是用于分析其搬運距離，暫存、貯存等“蘊藏成本”的浪費。 流程程序圖由“操作、檢驗、搬運、貯存、暫存”五種符號構成，常對某一主要零件或產品單獨作圖流程程序圖類型 1.材料或產品流程程序圖（物料型） 說明生產或搬運過程中，材料或零件被處理的步驟 2.人員流程程序圖（人型） 記載操作人員在生產過程中一連串的活動七、布置與路徑（線路）分析一、布置和線路分析的定義二、車間布置圖和線路圖不注意與線路（路徑）分析的要點1.平面移動方面：能否減少搬運次數，縮短搬運距離。零件的移動路線是否呈 型、 型、 型或U型。物料移動（搬運）能否避免出現倒流或往返流動

18、。搬運工具和搬運方法是否合適。道路和路面狀況是否良好和便于搬運。通道和路面狀況是否良好和便于搬運。2.立體（上下）移動方面：上下移動高度是否能降低、上下移動次數是否能減少。3.廠房與設備布置方面：廠房布局和設備布置是否合理（能否是物流流程最短）。設備布置是否便于工人實行一人多機操作。設備的安裝方向和高度是否便于工人操作。線路圖分析：對現場布置及物料（零件、產品、設備）和作業者的實際流通線路進行分析，以達到改進現場布置和移動線路。第五章 操作分析 操作分析（又稱作業分析）的目的與內容 操作分析的圖示符號 操作分析的種類和內容 1. 伸手-R 1.人機操作分析 2. 抓取-G 2.閑余能力分析 3

19、.移動-M 3.聯合操作分析 4.應用-U -雙手操作圖符號 5.定位-P 4.雙手操作分析 6.放手-RL 7.延遲-D 8.握住-H 第六章 動作分析一、動作分析的目的：1、動作分析的目的：發現并消除操作人員的無效動作或浪費，簡化操作方法，提高工作效率，減少工作疲勞，降低勞動強度。在此基礎上制定出標準的操作方法。2.動作分析的方法：（1） 目視動作觀察法： 分析者直接觀測實際的作業過程，并將觀察到的情況直接記錄到專用表格上的一種分析方法；（2）動素分析法 雙手操作分析法； （3）影像動作觀察法： 通過錄像和攝影，用膠卷和錄音帶記錄作業的實施過程，再通過放影、放像的方法觀察和分析作業動作的方

20、法。 二、動素分析1、動素的名稱及含義（18種） 人所進行的作業是由某些基本動作要素(簡稱動素或基本動素)按不同方式、不同順序組合而成的。為了探求從事某項作業的最合理的動作系列，必須把整個作業過程中人的動作，按動作要素加以分解，然后對每一項動素進行分析研究，淘汰其中多余的動作，發現那些不合理的動作。 動素分析是對作業進行細微的運作分解與觀察，對每一個連續動作進行分解，將右手、左手、眼睜三種動作分開觀察并進行記錄，進而尋求改善的動作分析方法。動素分析的用途 1、通過對動作方法及順序的檢討分析，去除不必要的動作，使動作更有效。 2、分析研討最合理的作業配置。 3、作來的工裝化及工裝改善的基本數據。

21、 4、改善前后的方法對比&評價。 5、進行作來方法的詳細說明。 6、設定標準作業。 7、培養作業方法的分析判斷能力。文檔三 動作經濟原則 動作經濟原則是吉爾布雷斯最先提出來的。 梯肖提出8條人體生物力學規則 挺背原則、肚臍原則、擺臂原則，直腕原則、皮膚原則、 省步原則、“不用腦筋”原則、身體對機器原則。 動作經濟原則的內容： 1.人體的利用原則 2.操作場所的布置原則 3.工具和設備的設計原則 2、動素性質劃分 按照對操作的影響，動素劃分為：有效動素；無效動素；輔助動作；消耗性動作； 臺灣的周道教授的觀點： 1層：核心動素； 2層：常用動素是嘎山對象; 3層：輔助性動素，操作中越少越好

22、； 4層：消耗性動素，盡可能予以消除人體的利用原則（1）雙手應同時開始完成其動作。（2）除休息時間外，雙手不應同時閑置。（3）雙臂的動作應對稱，動作反向并同時進行。（4）手的動作應以最低等級的動作，而可以圓滿地完成工作。（5）不管在何處，應使慣性有助于工人（6）連續的曲線運動，較含有方向窮變的直線運動好（7）彈道運動，比受限制的或受控制的運動更為方便更為準確（8）動作應盡可能使其輕松自然，富有節奏，應為節奏性能使動作流利及自發操作場所的布置原則（1）工具、物料應置于固定的場所（2）工具、物料和操作裝置應布置與操作者前面近處（3）傳送零件、物料的傳送裝置應盡可能靠近裝配或使用的地方（4）盡可能在

23、各處使用吊車傳送（5）工具、物料應依照最佳的工作順序排列（6）應有適當的照明設備，使視覺滿意舒適（7）工作臺及椅的高度，應使工作者坐立適宜（8）工作椅式樣及高度，應使工作者保持良好的姿勢工具和設備的設計原則1.盡量解除手的工作，而以夾具或足踏工具替代2.可能時，應將兩種或兩種以上工具合并使用3.手指分別工作時，應根據手指的本能分配其負荷量4.手柄的設計，應盡可能使之與手的接觸面積增大5.機器上杠桿，十字桿及手輪的位置，應使能操作者極少變動其姿勢，且能利用機械的最大能力6.工具、物料應盡可能預放在工作位置上 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、省時方法。 怎樣才能改善動作呢

24、？ 其方法仍然是采用提問技術（即“5W1H”）; 其依據為取消、合并、重排、簡化的原則動作經濟原則總結歸納如下：第一條原則：雙手的動作應同時而對稱第二條原則：人體的動作應以盡量應用最低級而能得到滿意的結果為妥第三條原則：盡可能利用物體的動能，曲線運動較方向突變的直線運動為佳，彈道式運動較受控制的運動為快，動作盡可能使之有輕松的節奏第四條原則：工具、物料應置于固定處所及工作者前面近處，并高度應使工作者保持良好的姿勢及坐立適宜第五條原則：零件、物料應盡可能利用其重量墜送至工作者前面近處第六條原則：應有適當的照明，工作臺及座椅式樣及高度應使工作者保持良好的姿勢及坐立適宜第七條原則：盡量解除手的工作，

25、而以夾具或足踏工具代替第八條原則：可能時，應將兩種或兩種以上工具合并為一第九條原則：手指分別工作時，各指負荷應按其本能予以分配。手柄的設計，應盡可能與手的接觸大；機器上的杠桿、手輪的位置，盡可能使工作者少變動其姿勢第十條原則：工具及物料盡可能事前定位第三篇 作業測定 第七章 作業測定概述 第八章 時間研究（秒表法） 第九章 工作抽樣 第十章 預定時間標準第七章 作業測定概述 作業測定的定義：作業測定是運用各種技術來確定合格工人按規定的作業標準完成某項工作所需要的時間， IE的全過程是：利用程序分析、操作分析、動作分析獲得最佳程序和方法，再利用作業測定制定出標準時間。 制定標準時間的方法：經驗判

26、斷法；歷史記錄法；作業測定法。 作業測定的目的及步驟：作業測定的方法：工時消耗分類； 標準時間的含義：是“在適宜的操作條件工時定額的側重點下，用最合適的操作方法，以普通熟練工人的正常速度完成標準作業所需的勞動時間”。 標準時間的特點：客觀性；可測性；實用性。標準時間的構成 正常作業時間 標準時間標準時間=正常作業時間+放寬時間 =觀測時間x (1+評定系數)+放寬時間寬放時間是指因管理上的因素、工作本身的因素、生理和疲勞的因素等產生延誤而需要給予補償的時間。寬放時間的測定比較困難，一般以寬放率表示： 寬放率=寬放時間/正常作業時間x100%觀測時間觀測時間評定時間評定時間放寬時間放寬時間第八章

27、 時間研究（秒表法） “時間研究是一種作業測定技術，旨在決定一位合格，適當、訓練有素的操作者，在標準狀態下，對一特定的工作以正常速度操作所需要的時間” 時間研究的研究方法: 秒表法的工具 秒表法的步驟 作業要素及分類工作要素按其性質不同可以分為八類： 重復要素，間歇要素，固定要素，變動要素，手動要素，機動要素，控制要素， 劃分作業要素的必要性（1）有助于對工作的詳細的描述，指出研究中所應遵循的程序（2）為了改善作業方法（3）為了正確確定工作評定（4）為了便于檢驗工作方法（5）為了便于編制詳細的工作說明書和制定操作標準（6）為了獲得更多的信息 確定觀測次數 若允許誤差為+/-0.5%，置信度（可

28、靠度）為95%時。 觀測次數為： 決定每一單元的平均操作時間 評定正常時間 評比最主要的作用：是將觀測的時間修正為一不快不慢，在正常情況下所需要的時間。在實際應用中，還必須注意以下各點，以求得正確可用的時間。 評比時的注意事項：有效操作、用力大小、困難操作、需要思考的操作確定寬放時間 寬放時間的種類：私事寬放；程序寬放；特別寬放；時間政策寬放時間 寬放率和寬放時間計算 寬放率=（寬放時間/正常時間）x100% 寬放時間=正常時間x 寬放率 標準時間的構成及計算 標準時間=平均操作時間x評比+寬放時間 =正常時間+正常時間x寬放率 =正常時間x（1+寬放率）觀察時間觀察時間評比因素評比因素私事寬放私事寬放疲勞寬放疲勞寬放程序寬放程序寬放特別寬放特別寬放政策寬放政策寬放正常時間標準時間評定 評定是對觀測對象（工人）的作業速度與正常速度進行比較，判斷其比正常速度快孩是慢，然后對觀測到的時間值進行修正后得到的正常時間。若操作者的作業速度快于正常速度，則評定系數大100%；反之則小于100%。正常時間=觀測時間x評定系數 常用的評定方法有： 速度評比；平準化法；客觀評比；合成評比。 正常時間=實測單元的平均值