工業工程與八大浪費培訓教材****事業部工程部

**武美國值得向全世界夸耀的東西就是IE，美國之所以打勝第一次世界大戰，又有打勝第二次世界大戰的力量，就是美國有IE。--美國質量管理權威朱蘭博士引言模具是工業之母，IE是工業之父。---郭臺銘目錄大綱工業工程概論標準工時的觀念與應用生產線平衡認識工廠中的浪費PDCA&SDCAQ&A工業工程概論工業工程定義IE意識工業工程的特點IE四大基本功能工業工程對制造業的應用和作用我國工業工程應用的基本情況工業工程定義工業工程(IndustrialEngineering簡稱IE)，是對人員、物料、設備、能源和信息所組成的集成系統進行設計、改善和設置的一門學科。它綜合運用數學、物理學和社會科學方面的專門知識和技術，以及工程分析和設計的原理與方法對該系統所取得的成果進行確定、預測和評價。-------美國工業工程師協會(AIIE),1955IE是一門工程學，形成于19世紀末、20世紀初的美國泰勒等人的科學管理運動。是工程技術、經濟管理和人文科學相結合的邊緣學科；是改善效率、成本、質量的一門方法學。它把技術和管理有機地結合起來，研究如何使生產要素組成更高效運行的系統，從而實現提高生產率的目標。生產要素人、財、物投入轉換產出生產的財富產品、服務生產率=產出/投入技術管理工業工程的范疇1、生物力學2、成本管理3、數據處理及系統設計4、銷售與市場5、工程經濟6、設施規劃與物流7、材料加工8、應用數學（運籌學、管理經濟學、統計和數學應用等）9、組織規劃與理論10、生產規劃與控制（含庫存管理、運輸路線、調度、發貨等）11、實用心理學12、方法研究和作業測定13、人的因素14、工資管理15、人體測量16、安全17、職業衛生與醫學工業工程的意識成本和效率意識問題和改革意識三化意識(專業化、簡單化、標準化）全局和整體化意識以人為中心的意識工業工程的特點1.IE的核心是降低成本、提高質量和生產率；2.IE是綜合性的應用知識體系；3.以人為本是IE區別于其它工程學科的特點之一；4.IE的重點是面向微觀管理，注重三化（工作簡化、專業化、標準化）；5.IE是系統化技術。系統規劃宏觀系統規劃：產業政策、產業結構、產業技術政策、技術發展規劃、工業教育及培訓規劃等；微觀系統規劃：企業產品開發、業務開發、企業經營戰略、技術更新與改造、安全環境規劃、質量成本規劃、產品標準及系列規劃、職工教育及人力資源開發規劃等；系統設計與實施系統設計與實施（制造系統、質量保證系統、組織結構系統、信息管理系統、物流系統）；

工作研究與實施，包括生產流程設計、生產技術選擇、作業程序方法設計、作業時間及動作標準制定、作業環境設計、人力資源開發與設計等；生產過程控制，包括制造資源計劃、質量控制與系統可靠性、生產計劃與控制，過程成本控制；系統評價主要借助各種分析工具對系統的效益或成果進行評價分析，以達到最優的結果。包括技術經濟發展預測評價、投資分析、產品設計評價、工程經濟分析與評價、各種規劃設計方案的評價、現存各子系統的評價、質量與可靠性評價、職工業績評價等。系統創新通過對系統的分析評價、完善改造以達到促進系統不斷創新的目標。包括產品改進、工藝改進、設施改進、系統組織改進、工作方式改進、技術創新的激勵與組織工業工程的四大基本功能工業工程在制造業的應用和作用項目領域使用率排序方法研究作業方法90％1作業分析83％4動作研究66％5物流53％10生產計劃45％13標準化60％7作業測定時間研究85％3PTS法65％6工廠設備及設計工廠布局85％2設備購買和更新52％11工資支付激勵60％9職務評價52％12管理工程管理37％14成本管理60％8對系統進行規劃、設計、評價和創新；優化生產系統、物流系統與信息系統；診斷企業的癥結；制定工作標準及管理標準；挖掘潛力，保證質量，提高企業生產效率和經濟效益；實現資源零浪費；提高企業素質，增強企業競爭力。在制造業的應用在制造業的作用我國工業工程應用的基本情況

我國企業應用工業工程大致分為以下情況：1.外資、合資企業；

80年代開始應用，如一汽大眾、上汽大眾、MOTOROLA等。這些企業是我國工業工程的推廣者，從一建廠就設有IE部，工作職責清晰，工作范圍涉及現場改善、生產計劃、工時測定制定、設施布置等。2.東部沿海地區；從90年代開始開始應用工業工程作為提高企業管理基礎的重要手段。如科龍、美的等。3.內地企業；90年代末，隨著改革開放的深入，內地企業逐漸認識到工業工程對提高企業競爭力的重要作用。

美的于1999年10月制訂了集團公司的工業工程推廣與實施規劃，計劃實施“建立健全檢測檢驗系統”、“生產系統質量指標建立”、“作業規范化與現場管理”、“物流改造”等四個基礎性的工業工程項目，在現場生產管理、物流系統、質量管理和檢驗體系等方面投入較大的人力、物力和財力進行改造。部分項目已經實施，并進入鞏固和深化階段，使本部工廠的企業管理基礎結構有了較大改善。

2001年5月，華為技術有限公司進行了工業工程需求分析和應用規劃。其目的是為了提高制造系統的制造效率和基礎管理水平，分析比較公司

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E工作的強項和弱項，確定

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E工作的重點改進方向，以及規劃未來

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E的發展遠景。康佳集團針對人力資源開發與管理提出優化方案。一汽變速箱廠推行“準時化生產（J

IT）”，有效地控制了在制品數量，杜絕了超量生產和成品質量事故的發生，大大提高流動資金利用率。

我國工業工程應用的基本情況工業工程在我國的應用汽車制造業：上海大眾、一汽大眾、上海通用汽車、上汽奇瑞轎車、安徽江淮汽車鋼鐵企業：邯鋼、鞍鋼、寶鋼、唐鋼家電制造業：科龍、天津摩托羅拉、美的機電設備制造：上海三菱電梯、、天津OTIS、青島郎訊科技飛機制造業：沈飛、上海麥道、西安飛機公司微電子制造：上海宏力半導體、上海中芯國際二、標準工時的觀念與應用我們通常所說的工時，指的就是標準時間。1、出勤時間：操作者上班的時間長度生產線總出勤時間為：正班+加班；2、非生產時間：包括以下內容：①班前會、班后會時間；②用餐時間；③休息時間。3、總生產時間：出勤時間扣除非生產時間后的時間。4、停工損失：為了保證生產能順利進行所進行的一系列的生產準備、過程維持、管理等項目所花費的時間以及設備故障、品質不良等造成的停工。5、實際生產時間：總生產時間扣除停工損失時間。6、平衡損失：由于工藝編排造成崗位之間作業工時不一致所產生的損失。一、標準時間的認識——幾個有關時間的概念一、標準時間的認識—工時的概念和用途標準時間是指在正常的操作條件下，以標準的作業方法及合理的勞動強度和速度完成符合質量要求的工作所需的作業時間。標準工時的用途1、為工作計劃﹑管理等提供評價的依據2、改善作業流程﹐制定合理操作系統3、提供勞動成本管理的數據4、提供估算標價的基礎數據5、標準人力計算依據6、產能計算的依據標準工時的概念觀察時間評比因素正常時間標準時間私事寬放疲勞寬放延遲寬放政策寬放其他寬放標準時間＝正常時間＋寬放時間＝正常時間×（1＋寬放率）正常時間＝觀測時間×評比系數注：管理良好的單位一般將寬放時間推薦為總工作時間的15%。一、標準時間的認識—標準工時的構成標準工時的構成標準工時制定的方法秒表法經驗判斷法歷史記錄法PTS(預定時間標準法)（WF﹐MTM﹐MOST﹐MOD)二﹑標準工時制定

標準時間標準時間=平均作業時間*（1+評比+系數）+寬放時間例：實測工時:

10.5，10.0，9.5，9.8，11.0，11.5，9.0;

熟練系數:非常熟練A1(+0.15)

努力系數:欠佳E2(-0.08)

工作環境系數:欠佳F(-0.07)

一致性系數:良C(+0.01)正常時間=[平均實操工時×(1+評比系數)]=[(11+9.8+9.5+10+10.5)÷5]×

[1+(0.15-0.08-0.07+0.01)]=10.26正常時間是以一種不快不慢的正常速度完成工作所需要的時間。必須利用“評比”予以修正上述步驟所求出的操作者個人的平均時間。

1)走行——平均體力的男子，不帶任何負荷，在平直道路上以4．8km／h的速度行走。2)分發撲克牌——30s內將52張撲克分成4堆的速度。3)插銷子——將30只銷子插入30個孔內，用0.4lmin的速度。正常速度（理想速度）二﹑秒表法制定標準工時——正常時間熟練系數非常熟練A1+0.15A2+0.13比較熟練B1+0.11B2+0.08熟練C1+0.06C2+0.03普通D+0.00欠佳E1-0.05E2-0.10很不熟練F1-0.16F2-0.22努力系數非常努力A1+0.13A2+0.12比較努力B1+0.10B2+0.08努力C1+0.05C2+0.02普通D+0.00欠佳E1-0.04E2-0.08很不努力F1-0.12F2-0.17操作環境系數理想A+0.06優B+0.04良C+0.02平均D+0.00尚可E-0.03欠佳F-0.07一致性系數理想A+0.04優B+0.03良C+0.01平均D+0.00尚可E-0.02欠佳F-0.04注意：平常僅運用『熟練系數』與『努力系數』兩項評估—使用秒表觀測實際操作的時候，由于操作者的熟練程度、工作熱情、努力程度等有較大的差異，有的干得非常快，有的則干得很慢，所以有必要對作業者的作業速度進行速度（標準節奏）進行作業所花的時間，就是所謂的評估；評價所采用的系數叫做評估系數。二﹑秒表法制定標準工時——評價系數寬放種類及寬放率說明不可避免的寬放作業寬放3%~5%(普通3%)更換不良工具、加油、清掃設備等無規律活動，是不可避免的寬放。但準備作業例外。疲勞寬放：特種作業：30%以上；重作業：20%~30%；中作業：10%~20%；輕作業：5%~10%；特輕作業：0%~5%因疲勞而使作業時間延遲以及為消除疲勞而需休息的寬放。生理寬放

3%~5%（一般3%）上廁所、擦汗、飲水等生理需要而導致的寬放可避免的寬放管理寬放

3%~5%（一般3%）等待材料及搬運的寬放，若管理改善，此項可免將操作時所需的停頓或休息，加入正常時間﹐這種進一步進行修正的時間稱為“寬放時間”。二﹑秒表法制定標準工時——寬放時間三﹑MOD法制定標準工時B17S30A4(獨)W5P2(注意)F3P0不需要注意力的動作2-6KgL1G3(注意)需要注意力的動作G1R2C4(獨)P5(注意)E2(獨)D3(獨)NoYes移動動作終結動作其他動作M1M2M3M4M51MOD=0.129Sec=0.00215分1Sec=7.75MOD1min=465MODG02.5cm5cm15cm30cm45cm三、生產線平衡一、木桶定律與生產線平衡一、何為木桶定律1.木桶定律 一個木桶盛水多少，并不取決于桶壁上最高的那塊木板，而恰恰取決于桶壁上最短的那塊木板，這一規律我們稱之為“木桶定律”。2.木桶定律的三個推論A.只有桶壁上所有木板都足夠高,木桶才能盛滿水B.所有木板高出最低木板的部分是沒有意義的,而且高出越多,浪費就越大C.提高木桶容量最有效的辦法就是設法加高最低木板的高度二、生產線平衡與木桶定律的關系 “生產線平衡”與“木桶定律”非常相似：生產線的最大產能不是取決于作業速度最快的工位，而恰恰取決于作業速度最慢的工位，最快與最慢的差距越大，產能損失就越大。

1.為何生產線平衡：

生產線平衡是對生產的全部工序進行平均化、均衡化，調整各工序或工位的作業負荷或工作量，使各工序的作業時間盡可能相近或相等，最終消除各種等待浪費現象，達到生產效率最大化。二、生產線平衡的定義及意義2.提高生產線平衡效率的意義縮短每一制品裝配時間,增加單位時間的生產量,降低生產成本減少工序間的在制品,減少現場場地的占用減少工程之間的預備時間,縮短生產周期消除人員等待現象,提升員工士氣改變傳統小批量作業模式，使其達到一個流生產。可以穩定和提升產品品質提升整體生產線效率和降低生產現場的各種浪費注：對生產線來說，平衡損失越小越好，一般控制5%-13%之間，至少要控制在15%以內。生產線平衡率=各工序時間總和/瓶頸工時*工位數=677/(46*27)100%=54.5%項目瓶頸工時(s)產能（pcs/h)每天產能（10）1271331330225144144032315615604201801800平均工時為18.3s，二、生產線平衡的定義及意義

工時測量山積表/山積圖程序分析和改善損失分析作業條件改善打破平衡基本原則和方法：平衡手法三、平衡改善法則及注意事項人員機器物料方法環境不熟練狀態不佳管理不好沒有工具工具不好用不能開發工具包裝不合理擺放不合理沒有雙手操作作業手法不對亮度不夠有刺激性氣味平衡率低改善方向：打破平衡的方法：價值分析、八大浪費分析、IE七大手法等站在客戶的立場上，有四種增值的工作：

使物料變形；組裝；改變性能；部分包裝。物料從進廠到出廠，只有不到10%的時間是增值的！三、平衡改善法則及注意事項平衡改善法則-ECRSI法則符號名稱說明E取消Eliminate對于不合理、多余的動作或工序給予取消C合并Comebine對于無法取消又是必要的，看是否可以合并以達到省時、簡化的目的R重排Rearrange經過取消、合并后，可再根據“何人”“何時”“何處”三個提問后進行重排S簡化Simplify經過取消、合并、重排后的必要工序，應考慮能否采用最簡單的方法或設備替代，以節省人力和時間I增加Increase經過上述步驟后，確認需要增加人力，工具設備等可以考慮增加相應人力和工具設備增加新工序，提高平衡率三、平衡改善法則及注意事項作業時間工序12345作業改善壓縮（E&S)作業時間工序12345分擔轉移(C)作業時間工序12345加人（作業分解）(I)6ECRSI法運用圖示簡介作業時間工序12345合并重排(R)減人（分解消除R&C）作業時間工序12345減人（作業改善壓縮E&S）作業時間工序12345三、平衡改善法則及注意事項生產線平衡-案例1縮短生產節拍提升生產速度﹐維持人手不變12345工序工作時間改善前改善后三、平衡改善法則及注意事項縮短生產節拍，將工序2里一部分可抽調的時間轉至工序3里﹐以縮減整體的生產節拍生產線平衡-案例2減少人手減少人員，維持生產速度不變減少人手(1)將工序3里的工作時間分配至工序2﹑4及5之內﹐從而工序3里的人手可調配其它生產線去可行性﹕須工序2﹐4及5內均有足夠時間接受額外工作。12345工序工作時間三、平衡改善法則及注意事項生產線平衡-案例3﹕減少人手(2人)降低線體速度，減少生產產量減少人手(2)因生產需求量降低而可降低線體速度將工序3﹑4的工作時間分配至工序1﹑2﹑5里﹐從而工序3﹑4工作崗位的人手可調配至其它生產線去。12345工序工作時間三、平衡改善法則及注意事項四、認識工廠中的浪費八大浪費(一)浪費的定義：

基于工廠的管理和運作方式使公司不能獲取最大利潤而造成的浪費.是競爭力強弱的表現﹔

用于衡量工廠管理水平,包括管理者對管理技術的認知高度和整個供應鏈的綜合質素.如﹕生產力(效率﹑良品率﹑成本﹑技術)﹔周期(研發﹔交付﹔流程)﹔資源利用等﹔(二)浪費的表現(1)：生產力﹕QDC﹔效率﹔產能﹔供應鏈﹕WIP(庫存)﹔交付周期﹔資源利用率﹕資源(人/機/料/法/環/供貨商/客戶)利用﹔存貨周期(料)﹔設備利用率(機)﹔周轉率﹕資金周轉﹔庫存周轉﹔缺陷過度加工動作浪費管理浪費過量生產等待搬運(三)浪費的產生：管理能力﹕素質;執行力(速度/準度/精度);技術層次﹕認知高度﹔把握度﹔(相對)標準化﹕可行度﹔推廣度﹔(點線面)企業素質﹕整體素質﹔(斜坡球體理論)(四)浪費的消除：培訓﹕理論與案例培訓與考核認知﹕標準化﹔獲利壓力﹔可改善性﹔檢知﹕執行績效﹔量化分析﹔獎懲﹕獎則﹔罰則﹔執行制度﹔八大浪費Defects

不良------材料不良、加工不良、檢查、市場不良、整修工件等

引起的問題客戶不滿消耗資源阻礙流程順暢改善的對策自動化、標準作業防誤裝置在工程內做出品質保證“三不政策”一個流的生產方式品保制度的確立及運行定期的設備、模治具保養持續開展“5S活動”八大浪費——不良品的浪費缺陷返修實際是一種浪費，交付給客戶更易造成不滿。不良品Overproduction過量生產

過剩生產是最大的浪費，然而，很多時候這種浪費往往不被現場監督者所重視，有時甚至受到贊揚。

占用營運資本占用生產場地隱藏問題原因：人員過剩設備稼動過剩生產浪費大業務訂單預測有誤生產計劃與統計錯誤對策：顧客為中心的彈性生產系統單件流動—一個流生產線看板管理的貫徹快速換線換模少人化的作業方式均衡化生產八大浪費——過量生產浪費引起的問題Waiting等待

過程的等待意味著客戶在等待。

增加提前期增加在制品減慢對客戶響應速度原因：生產線布置不當，物流混亂設備配置、保養不當生產計劃安排不當工序生產能力不平衡材料未及時到位管理控制點數過多品質不良對策：采用均衡化生產制品別配置—一個流生產防誤措施自動化及設備保養加強實施目視管理加強進料控制八大浪費——等待浪費引起的問題Transportation搬運

自動化連接整個過程—最小化搬運時間

需要搬運設備增加缺陷機會必要的—降至最小原因：對策：生產線配置不當未均衡化生產坐姿作業設立了固定的半成品放置區生產計劃安排不當U型設備配置一個流生產方式站立作業避免重新堆積、重新包裝八大浪費——

搬運浪費引起的問題Inventory庫存

庫存往往會掩蓋運作中的問題，是潛在的浪費不易發現

占用營運資本占用有價值的土地折價/廢棄的風險原因：對策：視庫存為當然設備配置不當或設備能力差大批量生產，重視稼動物流混亂,呆滯物品未及時處理提早生產無計劃生產客戶需求信息未了解清楚庫存意識的改革U型設備配置均衡化生產生產流程調整順暢看板管理的貫徹快速換線換模生產計劃安排考慮庫存消化八大浪費——庫存浪費引起的問題Motion動作浪費---不必要的動作、無附加價值的動作，及較慢的動作

把工人看成外科醫生，從現場“手術臺”上消除浪費。

人機工程學生產效率浪費的周期時間對策：一個流生產方式的編成生產線U型配置標準作業之落實動作經濟原則的貫徹加強教育培訓與動作訓練原因：作業流程配置不當無教育訓練設定的作業標準不合理八大浪費——動作浪費引起的問題Excess-processing過度加工—原本不必要的工程或作業被當成必要

原因：對策：工程順序檢討不足作業內容與工藝檢討不足模夾治具不良標準化不徹底材料未檢討工程設計適正化作業內容的修正治具改善及自動化標準作業的貫徹VA/VE的推進設計FMEA的確實推進在加工時超過必要以上的距離所造成的浪費沖床作業上重復的試模，不必要的動作成型后去毛頭，加工的浪費鉆孔后的倒角，紋孔作業的浪費最終工序的修正動作八大浪費——

過度加工浪費表現的問題Non-utilizeP