现代工业工程概述.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,现代工业工程,现代工业工程,叶子,2002,课程介绍,本课程共包含以下七个部分：,工业工程概论,有效的劳动动作分析,设施规化，物流系统分析与现场劳动组织,生产计划与库存控制,质量控制与成本控制,现代工业工程,MRPII、JIT、同步生产、并行工程,工业工程前沿,1.1,引言,工业工程（Industrial,Engineering，简称IE），是20,世纪工业化生产的产物。,从泰勒（F.W.Iaylor）等人，,创立的科学管理发展而来。,第一部分 工业工程概念,现代工业工程,现代工业工程,1.1,引言,泰勒（USA），科学管理原理（1911年），创立了“时间研究”（Time study），被称为“工业工程之父”,吉尔布雷斯,（Frank B.Giberth,USA）,，,“动作研究”,（Motion study）,代表人物,1.1,引言,现代工业工程,代表人物：,甘特（Henry L.Gantt，USA），,“甘特图”（Gantt chart）。,1.2 基本知识,1.,生产,自由财富,（free foods）：不需花任何代价即可获得，如空气、河水。,经济财富,（,economic foods）：不能无偿获得，必须进行生产，而且以满足人类需求为限。,生产,是把生产要素转变为经济财富，包括有形的财富和无形的服务，从而通过增加附加价值创造效益的过程,。,现代工业工程,1.2 基本知识,现代工业工程,较变,输入,输出,效益,形态,地点,时间,所有,生产要素,生产要素（材料）,劳动力,生产资料,直接的,间接的,生产信息,生产过程,多工序的转变过程,生产率,（=输出/输入）,生产的财富,有形的财富,（产品）,无形的财富,（服务）,图1-1 生产的基本含义,1.2 基本知识,2.,生产要素,生产要素是指购进的和生产过程中,用了制造物品的生产输入，可分为四类：,硬件,生产对象：生产所使用的原材料，零部件及所需的基本物料。,生产劳动：包括生产者所付出的体力劳动和脑力劳动,生产资料：直接生产资料（机器、设备、仪器、夹具、工具等）,间接生产资料（土地、道路、建筑物、仓库等）,软件：,生产信息、知识、技术、方法,现代工业工程,1.2 基本知识,3.,生产率,生产率从定量上讲，是以投入与产出之比来,表示，有多种表述方式。,算产出：（1）实物生产率(physical productivity):,产出部分以数量表示。,价值生产率（value productivity）：产出部分以,价值表示。,算投入：,(2)要素生产率（factor productivity）：,劳动生产率、资本生产率、土地生产率、原料生产,率,。,总生产率（total productivity）：产出对全部投入,要素总和之比。,现代工业工程,1.2 基本知识,现代工业工程,4.,生产系统,结构意义,若干硬件及软件的集合体,硬件：,包括工人、生产设备、材料运送,设备、场地及其它辅助设施。,软件：,生产信息、生产工艺和生产方法。,转变意义,生产要素（原材料）转变为,成品的过程。,1.2 基本知识,程序意义,生产系统还可看作生产的工作程序，包括生产的计划、实施和控制。,5.,生产程序,全部生产程序主要包括两个方面：,全局生产规划和运行（具体）生产管理。,全局生产规化用了处理存在了生产系统与外界环境之间对全局有重要意义的问题：一是确定生产目标，二是规划生产资源。,运行生产管理通常是处理一个较短时期内的最优微观决策问题，以便按全局生产规划所制定的方针有效地进行生产活动。,现代工业工程,附表2-4 工作抽样分析示例,插入零件开始移动的时候,密集抽样作业测定（也叫秒表时间研究）,基本原则：人与机的动作如能,的时间，而不是通过直接观测和测定。,合并（COMBINE）：对于无法取消而又必要者，看是否能合并，以达到省时简化的目的。,走步使身体移动的动作，回转身体也要挪动脚步，也属于此类。,制定标准时作为工资制度的依据；,用了制造物品的生产输入，可分为四类：,如操作者不按操作单元的顺序进行，则记“”，并在横线上记录操作完毕时间，横线下记录操作开始时间，表示颠倒；,双手负重，有效重量等于实际重量的一半；,基本原则：人与机的动作如能,第一个操作动作单元内容,表2-1 人机操作程序图示例,（12）系统分析与综合诊断,1.2 基本知识,5.,生产程序,运行生产管理包括以下五个阶段：,1）总生产计划（总工办、计划部）,2）生产过程计划（技术部等相关部门）,3）生产进程计划（车间）,4）生产实施（各区、各生产线）,5）生产控制（生产线相关人员）,现代工业工程,1.2 基本知识,现代工业工程,需求门货信息,总生产计划,生产计划信息,生产进程计划,生产进程信息,生产实施,生产技术信息,工艺过程计划,工艺过程信息,1,2,3,4,1.2 基本知识,生产结果数据,生产控制,生产控制信息,附注：,5,：计划阶段,：实施阶段,2,1,3,4,5,：控制阶段,现代工业工程,图1-2 制造系统的程序特性,1.3 工业工程的概念,1.,定义,1955年，美国工业工程协会（AIIE）给工业工程定义：工业工程涉及把人员，物质和设备组成综合系统的设计、改善及实际运用，它使用数学、物理和社会科学的专门知识和技能，并运用工程分析、设计的原理和方法对系统可获得的成果予以确定，预测和评价。,现代工业工程,1.,工业工程的内涵,1.3 工业工程的概念,（1）工业工程是一门工程学,工艺工程的首要任务是对人、物料、设备、能源、信息等要素组成的生产体系进行设计，必须对生产系统各组成要素及具相互关系进行评尽观察和实验分析。,（2）工业工程的研究对象,工业工程把人员、材料、设备以及技术、能源、信息作为一个有机统一的整体来系统地考虑。,（3）工业工程的研究方法,工业工程综合运用运筹学，自然科学和社会科学等多方,1.3 工业工程的概念,2.,工业工程的内涵,面知识进行系统的设计、改善与设置，是系统科学在工业中的应用。,（4）工业工程的目的,工业工程的目的是通过规划、预测、评价整体系统的效果，合理地设计和改善系统，以使其能以较少的输入得到相对较多的输出。,对生产系统来说，即生产率的提高和效益的增长。,IE工程师的最终使命，提高生产率。,现代工业工程,1.3 工业工程的概念,3.,工业工程的与管理的联系与区别,工艺工程,管 理,最终目的,V.S,二者都是为了实现生产系统中产品结构、生产计划、生产管理的合理化，从而降低成本，提高产品质量，提高劳动生产率，使企业生产和经营达到最佳状态。,职能,直接为管理部门提供决策依据的工作 决策、组,织、领导,直接与生产相关的工作 协调、控制等,直接与工程项目相关的工作,现代工业工程,将目的物保持于一位置或场所,间接生产资料（土地、道路、建筑物、仓库等）,插入零件开始移动的时候,组合（assemble),中小型企业：IE人员少，集中由IE 部经理领导，组织结构简单，与生产、销售、人事等部门平行。,已经找到目的物的位置时,向前延使到经营决策，向前延伸到产品销售,零件物料的供给，应利用其重量坠送至工作都的手边,（16）不可避免的迟延（延迟、VD）：不可避免的停顿。,从事发明和研究，以期达到更有效地利用人,何谓动作经济原则？举例说明其在实际中的应用,主要方法：MTM法、WF法、MOD法，其中MOD法应用,1.3 工业工程的概念,3.,工业工程的与管理的联系与区别,工作对象 生产系统或其它系统,工业工程学科的范畴,美国国家标准ANSI把工业工程知识领域,划分为17个分支。,1）,生物力学,2）,成本管理,3）,数据处理,与系统设计,4）,销售与市场,5）,工程经济,6）,设施规划,7）,材料加工,8）,应用数学,9）,组织规划与理论,10）,生产规划与控制,3.,工业工程的与管理的联系与区别,工业工程学科的范畴,11）,实用心理学,12）,方法研究和作业测,定,13）,人的因素,14）,工资管理,15）,人,体测量,16）,安全,17）,职业卫生与医学,4.,工业工程的特点,把降低成本、提高质量和提高生产率联系起来综合研究，追求生产系统的最,现代工业工程,1.3 工业工程的概念,4.,工业工程的特点,佳整体效益，是反映IE实质的重要特点。,注重人的因素是IE区别了其他工程学科的特点之一。,IE是综合性的应用知识体系,IE是系统优化技术,现代工业工程,1.4 工业工程中的系统分析方法,（1）生产系统的分析模型,实物模型 图式模型 数学解析模型,（2）传统工业工程方法,活动规化图表：流程图、层次投入-过程-产出图、工作分配表、工作进度表,问题分析图表：点阵图、矩阵图、关系树图、三角阵图,3）运筹学在工业工程中的应用,规化理论（Programming Theory）,网络分析理论,（Net-work Analysis,-THEORY),现代工业工程,1.5 企业中的工业工程组织,1.工业工程技术人员,美国工业工程师学会（AIIE）给IE定义,：工业工程,技术人员是为了达到经营的目标（目标的根本含义是,要使企业取得最佳利润，且冒最小风险）而贡献出技,术的人。工业工程技术人员帮助上下各级管理人员，,在业务经营的设想、计划、实施、控制方法等方面,从事发明和研究，以期达到更有效地利用人,力和经济资源。,现代工业工程,1.5 企业中的工业工程组织,1.工业工程技术人员,工业工程师就具备以下几方面知识：,工程技术知识,数学与统计学知识,经济知识,经营管理知识,基础IE知识,管理科学知识,人类与社会科学知识,计算机科学与信息技术,现代工业工程,1.5 企业中的工业工程组织,2.企业中IE组织的发展,早期的IE主要围绕作业现场，改进操作方法，提高劳动效率，活动范围较小，因此，一般都分散在车间或有关部门进行，IE人员受车间主任或生产负责人领导，致力了提高生产率。（我公司目前处于此阶段）,随着IE的发展和成熟，不仅其应用领域扩大，而且在一个生产组织内部IE活动范围也扩大了，从原来只研究生产过程与现场管理，,现代工业工程,现代工业工程,1.5 企业中的工业工程组织,向前延使到经营决策，向前延伸到产品销售,与市场服务。,现代IE成为研究整个生产（包括宏观和微,观系统）整体优化的工具，企业（特别是大,公司）普遍都设立独立的IE部门，专门,负责IE方面的业务。,3.,企业中IE组织形式,企业中设立IE部门没有固定,的模式，国内IE组织发展起步,较晚，国外企业中IE 组织的几种典型形式：,中小型企业：IE人员少，集中由IE 部经理领导，组织结构简单，与生产、销售、人事等部门平行。,总经理,销售经理,法律与公共关系,人事经理,生产经理,财务经理,财务经理,作业测定,方法工程,生产计划,生产控制,工资激动,图1-3 中小企业IE组织,现代工业工程,现代工业工程,1.5 企业中的工业工程组织,大型企业：IE人员数量、专业范围及涉及面都比中小型企业大，IE组织也比较完善，通常有一个精干的IE总部，担负指导和监督的责任，大部分IE人员分布在各门工作。,主要形式有：,集中式 分散式 矩陈式,4.工业工程部门的职能,(,1)进行工作研究(方法研究、作业侧定），确定作业标准和标准时间。,（2）生产设计,（3）工艺装备设计,（4）生产技术准备,（5）设施规划与设计,（6）生产计划与控制,（7）质量管理,（8）经济分析,（9）全员预防性维修保养（Total reventive Maintenance,简称TPM）,（10）制定规划，计划及工作制度,（11）建立评价，考核与奖励制度,（12）系统分析与综合诊断,（13）同企业内各部门配合，为其服务和进行,协调,现代工业工程,现代工业工程,5.工业工程意识,成本与效率意识,问题与改革意识,：树立一个其本信念，做任何工作都会找到更好的方法，改善无止境。,工作简化与标准化意识,：记住一句话，每一次生产技术改进的成果，都以标准化形式确定下来并加以贯彻执行。,全局和整体意识,以人为中心的意识,现代工业工程,1.6 现代工业工程,1.经典工业工程,运用统计、概率等数学分析方法，改造了泰勒科学管理继承下来的各种方法和内容，使之具有定量分析的特征和更高的理论基础；并且发展了用概率原理的排队论进行生产计划和日程安排等一些新方法，使管理方法适应机械化、自动化大量生产的需要，从而使管理开始真正有了科学依据。,经典的工业工程，其内容是一个个孤立的分散的理论、方法和技术，只能处理工厂中单个工位，车间或生产线等较小系统的问题，很难在较大系统中发挥综合效益。,现代工业工程,2.现代工业工程,在传统工业工程中引入运筹学（OR）、系统工程（SE）等学科，并注入计算机科学、行为科学、人机工程学等新,内容逐渐演变而来。,运筹学（RO）：具有比较系统的学科体系，可以用来描绘、分析和设计多种不同类型的系统。,运筹学的系统性：可以把工业的各种方法综合起来加以应用，解决较大的系统问题，用OR的排队分析和数学规化知识可以更系统，更方便，更精确地进行各种设施的设计。,OR是现代工业工程的理论基础。,现代工业工程,系统工程（SE）：重视系统哲学思想的培养和系统分析方法的训练，包含了丰富的自然科学和社会科学知识。,把系统工程珠方法论，运筹学的数学分析，工业工程的传统技术与工业专门知识有机结合起来。就形成完整的现代工业工程学科体系。,3.现代工业工程的发展趋势,（,1）研究对象扩大到系统整体,（2）应用范围遍及生产领域及其他领域,（3）采用计算机和信息系统（IS）为工具,（4）重点转向集成制造（Integnted Manufatvring;简称IM）,（5）更加强调和重视人的因素,（6）支持生产经营战略决策,（,7）吸收相关学科最新成果以保持现代化水平现代工业工程的另一方面研究重点是同步工程（simalfaneous Enginelring）或称并行工程（Concurrent Engineering），它是以用户需求为目标，使生产从研究开发到设计、制造（生产）、销售等各阶段协调配合，各类人员早期介入前期活动，同时进行有关工作（如在设计阶段即做生产准备）缩短研制时间，,提高效率，降低成本。,现代工业工程,第二部分 有效的劳动,现代工业工程,2.1工作研究,1.,工作研究的内容,工作研究,是以工业企业中的作业系统为对象，运用方法研究与作业测定（工作衡量）两种技术，对产品的设计、作业的程序、材料的使用、机器设备与工具的运用以及人的操作动作加以分析研究，制定最佳的工作方法，并配以最适宜的标准时间。,方法研究是为了改进工作方法，并使方法标准化。,现代工业工程,现代工业工程,一方面以整个生产过程为着眼点，根据人们在生产活动中所遵循的某种工作程序完成的一个过程及条件进行研究，以达到改进的目的，称为程序分析：,以产品（物）为中心,以作业者（人）为中心,（制品分析）,（共同作业分析）,另一方面，以人的细微动作为着眼点进行分析研究，以寻求最高省力、省时、安全的操作方法及动作，称为操作分析或动作分析。,现代工业工程,作业测定是制定用经济合理的方法，完成工作所需的时间标准。,可用了编制企业生产计划、日程进度、计算产品定额及成本、计算定员分配生产任务、考核生产成果等。,方法研究,操作标准、时间标准,生产能力评估,生产计划下达,车间生产任务安排,组织生产,IE,各区,生产部,计划部门,车间,IE,图2-1 工作研究的应用流程,现代工业工程,2.,工作研究的目的,提高生产效率：工作研究对现有各项作业、工艺和工作方法进行系统分析来提高生产效率。,采用工作研究通常只需很少甚至无需另外支出资本，就能对生产率的提高起直接作用。,制定方法标准和时间标准：,工作研究正是研究劳动时间的利用与消耗及工作方法的规律，分析由于各种原因引起的工时损失，努力消除无效时间，不断改进工作方法（工作程序、物料流动、操作动作），以降低工时消耗，制定出有科学根据的定额。,2.,工作研究的目的,对整个制造程序的分析,（工艺程序图）,产品、材料或人的流程,（流程程序图）,布置与经路分析,（线图、线路图）,程序,分析,操作,方法,方法,研究,人机操作分析,联合操作分析,双手操作分析,动作,分析,设定标准工作法,1.方法、程序,2.材料,3.工具与设备,4.环境与条件,动素分析,动作经济原则,2.,工作研究的目的,作业,测定,决定时间,标准,密集抽样时间研究,分散抽样时间研究,预定时间标准,制定工作标准,标准工作法+标准时间+其它要求,训练操作员工,实施标准，产生效益,图2-2 工作研究应用范畴,现代工业工程,3.,工作研究的实施步骤,选择工作或工艺（抓住重点，照顾一般）,观察、测试、记录（图表法、图解法）,分析（“5W1H”）提问技术及“ECRS”四大原则）,制定方法（若干个）,评选新方案（经济性、安全与管理，与相关部门协作配合）,计算标准作业时间（写报告、作业标准、时间标准）,实施和维护新方案。,现代工业工程,2.2方法研究,现代工业工程,1.方法研究概述,定义,：,对现有的工作方法进行系统的记录和严格的考查，作为 开发和应用更容易，更有效的工作方法以及降低成本的一种手段。,目的,：改进工艺和程序 改进工厂、车间和工作场所的平面布置 改进整个工厂和设备的设计 经济地对工厂和设备进行设计 改进物料、机器和人力的利用，提高生产率 改进实际工作环境，实现文明生产 降低劳动强度,2.生产的几种过程,1）自然过程：借助自然力直接作用于劳动对象而完成的过程中的一部分。,2）劳动过程：劳动者使用劳动工具，作用于劳动对象，使劳动对象按照人们预定的目的制成质量合格的产品的过程。,生产准备过程,基本生产过程,辅助生产过程,生产服务过程,现代工业工程,3.方法研究的内容,程序分析：以整个生产过程为对象，研究分析一个完整的工艺程序，分析有无多余或重复的作业，程序是否合理，搬运是否太多，等待是否太长等，进一步改善工作程序和工作方法。,操作分析：研究分析以人为主体的工序，使人、机、物三者科学地、合理化布局和安排，以减轻人的劳动强度、减少作业时间的消耗，使工作质量得到保证。,动作分析：研究分析人在进行各种操作时的身体动作，排除多余的动作，减轻疲劳，使操作简便有效，从而制定出最佳的动作程序。,现代工业工程,4.方法研究的几种常用表示符号,表示操作,表示搬运或运输,表示检验,表示暂存或等待,表示受控制的储存,表示即执行操作又执行检验,2.3程序分析,1.程序分析的基本知识及技巧,现代工业工程,六大提问技术（5W1H）,完成了什么？,（What),何处做？,（Where）,何时做？,(When),由谁做？,(Who),如何做？,（How）,为什么这样做？,要做这，是否必要？有无其他更 好的成就？,在此处做？有无其他更合适的地方？,要此时做？有无其他更合适的时间？,要此人做？有无其他更合适的人？,要这样做？有无其他更合适的方法？,W,H,Y,（,）,“,ECRS”四项原则,取消（ELIMIINATE）,：,在经过了“完成了什么？”、“是否必要”及“为什么”等问题的提问，而不能有满意答复者，皆非必要，则予以取消。,合并（COMBINE）,：,对于无法取消而又必要者，看是否能合并，以达到省时简化的目的。,重排（REARRANGE）,：经过取消、合并后，可再根据“向人、向处、向时“三提问进行重排，使其能有最佳的顺序，除去重复，使办事有序。,简化（SIMPLIFY）,：经过取消、合并、重排后的必要工作，就可考虑能否采用最简单的方法及设备，以节省人力、时间及费用。,进行分析的五个方面,：,操作分析 搬运分析 储存分析,检验分析 等待分析,现代工业工程,程序分析的动作经济原则：分三大类，共22条（详细内容在以后部分介绍）,图表：,程序分析,整个制造程序分析,工艺程序图,产品、材料或,人的流动分析,人机程序分析图,物型的流程程序图,布置与线路分析,线路图、线图,闲余能量分析联系程序分析,人型的流程程序图,联合程序图,工作时双手的移动,操作程序图,简单介绍几种程序分析图表：,工艺程序图 流程程序图 线路图 线图,2.4 作业分析（操作分析）,对以人为主的工序进行详细研究,使操作者、操作对象、操作工具,三者科学地组合、合理地布置与安排,人机操作分析,联合操作分析,双手操作分析,1.人机操作分析,在机器的工作过程中，调查、了解在操作周期（加工完一个零件的整个过程称为一个操作周期或周程）内机器操作与人工操作的相互关系，以便充分利用机器与工人的能量及平衡操作。,现代工业工程,作业名,作业时间,作业场所,作业人员,设备编号,分析人,作业内容,人动作时间,机器动作时间,第一个操作动作单元内容,合计,分析,结果,人（或机器）空闲时间过多,备注,代表一秒,表2-1 人机操作程序图示例,现代工业工程,闲余能量分析,：,人机操作分析的目的，在于了解工人或机器的闲余能量，以便设法利用以提高工效。,机器的闲余能量,工人与机器数的确定,工人数,=,一月（年）总工和量,平均一个工人一,月（年）有效工时,现代工业工程,在人机工作时，决定一个工人看管多少台机器，常用以下工式：,N=（t+M）/t,式中，N一个工人操作的机器数,t一个工人操作一台机器所需的时间,（包括从一台机器走到另一台机器的时间）,M机器完成该项工作的机动时间,一个工人操作机器的最低数，常用以下公式：,N1=（L+M）/（L+W）,式中：N1一个工人操作机器的最低数,L装、卸工作时间 M机器机动时间,W工人由一台机器走到另一台机器的时间,2.联合操作分析,两个或两个以上操作人员同时对一台设备（一项工作）进行操作称为联合操作作业。,对某一个工作程序内各个对象的各种不同动作及其相互关系进行分析，通过对各对象的工作合理调配，取消空闲或等待时间，达到缩短周期的目的。,基本原则：人与机的动作如能,同时完成为最佳。,现代工业工程,姓名：A、B,所属部门：,工位,设备：C,分析人：,日期,时间,(分钟),作业人员A,作业人员B,设备C,10,20,30,40,合计,分析结果,表2-2 联合操作分析示例,3.双手操作分析,现代工业工程,以操作人员的双手为研究对象，记录其动作。,作用：研究双手动作及其平衡,发掘“独臂”式的操作,发现伸手、找寻以及笨拙而无效的动作,发现工具物料、设备等不合适的放置位置,使动作规范化,常用的双手操作分析图表用的五种符号：,操作，即握取、放置、使用、放手的 动作。,小圈表示伸手或运送,大圈表示握取、对准、使用及放下物料的动作,搬运，即手移动的动作,等待，即手的延迟、停顿,持住，表示手持住工件、工具或材料的动作,检查,现代工业工程,作业名,作业人,作业分析,分析人,分析时间,作业条件,NO,左手动作,作业,移动,保持,检验,等待,等待,检验,保持,移动,作业,右手动作,改善着眼点,1,2,3,分类,记号,左手,右手,合计,备注,续表：,总,括,作业,记号,左手,右手,合计,备注,移动,保持,检验,等待,结论,表2-3 两手操作分析示例,2.5 动作分析,动作分析的实质是研究分析人在进行各种操作时的细微动作，删除无效动作，使操作简便有效，以提高工作效率。,动作分析的目的是发现操作人员的无效动作或浪费现象，简化操作方法，减少工作疲劳，降低劳动强度。在此基础上制定出标准的操作方法，为制定动作时间标准作技术准备。,1.动作分析的几种手法,：按精确程度不同，可分为：目视动作分析 动素分析 影片分析,2.基本动作要素,（1）,动手（空运，TE）,：,什么也不拿的空手移动。也包括走去取东西的情形。,（2）,握住（握取，G）,：,用手或身体的一部分支撑对象的情形。包括抓、握、按、支撑等状态,。,（3）,搬运（移物，TL）,：,用手或身体的一部分改变对象物的位置。如搬运、推、拉、滚动、转向。,（4）,确定位置（定位，P）,：,调整对象物使之与轴线和方向相适应。,（5）,组装（装配，A）,：,将多个对象组成一体。如插入、组装。,（6）,使用（U）,：,利用工器具或装置所做的动作。,（7）,分解（拆卸、DA）：,把成为一体的苦干对象均加以分离。,（8）,放手（RC）：,从用手或身体的一部分支撑着物体的状态变成为自由状态。,（9）,检查（I）：,将对象物与所制定的标准作比较。,（10）,寻找（Sh）：,用眼睛寻找目的物的位置或用手探寻位置。,（11）,选择（St）：,从许多台物体中选择对象物。,（12）,考虑（计划、思考、Pn）：,对以后的操作进行思考和决定。,（13）,准备（预对、预定位，PP）：,物体在定位前，,先将物体安置到预定位置。,（14）保持（持住，H）：,把对象物支撑在一定的位置的情况。,（15）休息（R）：,为消除疲劳，停止目的作业的活动。,（16）不可避免的迟延（延迟、VD）：,不可避免的停顿。,（,17）可以避免的迟延（散延，AD）：,可以避免的停顿。,种别,基本要素,略号,记号,定义,手或身体部位的起点,内容,手或身体部位终点,第,一,空手移动（transportempty),TE,空手开始移动时,向目的物移支“延伸”（neach),接触零件或动作停止时,抓起（grasp),G,开始握住目的物的时候,要握住目的物,握住目的物后,载重移动（traosportloaded),TL,带着目的物开始移动时,改变目的物的位置（搬运move）,带着目的物的手或身体某部位到达目的地或停止时,位置（position),P,开始排列零件或附着于所指定的位置,排列零件决定方向改变位置,表2-2 动素分析说明,类,组合（assemble),A,插入零件开始移动的时候,将零件组合插入时,零件组合插入终了,分解,DA,开始分解组合零件时,把目的物分解,目的物分解终了时,使用（use）,U,U,开始操作工具或按钮时,使用工具或操作按钮,工具或按纽操作终了时,放下(releaeload),RL,开始将目的物放下时,把目的物放下,目的物放下终了时,第,寻找(seardh),SH,开始用手去探寻零件,寻找目的物,已经找到目的物的位置时,选择(select),ST,开始接触数个目的物,从数个目的物中选择一个目的物,选出一个目的物时,二,类,检查（inspect),IS,开始查看目的物的时候,调查目的物的品质,对目的物的查看终了时,思考(plan),PN,开始考虑应该动或不动,要决定做什么,决定了做什么,放置前面(preposition),PP,和“位置”一样只是于使用前先将零件或工具的位置纠正,第,保持(hold),H,带着零件或目的物的动作停止时,将目的物保持于一位置或场所,将保持的零件事目的物开始动的时候,不可避免的等待(unavoidabledelag),UD,开始等待的时候,作业方法的一部份中有等待或与机器身体部份时间的配合而做的时候,作业开始的时候,三,类,可避免的等待(avoidobledelay),AD,未遵照标准作业做时,作标准方法以外的动作或什么都不做,恢复到标准时,休息（rest tor overcoming fatigne),R,什么都不做的时候,工作循环的一部份同时为恢复疲劳以便再开始工作所以必须休息,再开始工作时,放置前面(preposition),PP,和“位置”一样只是于使用前先将零件或工具的位置纠正,续表：,表2-3 动素分析说明,改善时应尽量减少第二类动素，应去除第三类动素。,动素分类,有效动素,。指对操作有直接贡献者。,第一类,如装配、拆卸、使用、伸手、伸物、放手等,无效动素,。如寻打、选择、检查、持住、定位及预定位,第二类,等为辅助动素，休息、故延、迟延及计划为,第三类,消耗性动素。,3.动作经济原则（22条）,为吉尔布雷斯首创，后经多位学者研究改进，美国的巴,恩斯将具分为三大类22条：,1）关于人体的运用：,a.双手应同时开始并同时完成其动作,b.除规定的休息时间外，双手不应同时空闲。,c.双臂动作应该对称，反向并同时进行。,d.手的动作应用最低的等级而能得到满意的结束,e.物体的动量应尽可能地利用，但是如果需要肌力制止时，则应将其减少至最小程度。,F.连续的曲线运动，比方向突变的直线动运为佳。,g.弹道式的运动，转变限制或受控制的运动轻快自如。,h.动作应尽可能地运用轻快的自然节奏，因节奏能使动作流利及自发。,2）关于工作地布置,：,a.工具物料应放置在固定的地方,b.工具物料及装置应布置在工作者前面近处,现代工业工程,c.零件物料的供给，应利用其重量坠送至工作都的手边,d.坠落应尽量利用重力实现,e.工具物料应依最佳的工作顺序排列,f.应有适当的照明，使视觉舒适,g.工作台及坐椅的高度，应保证工作者坐立适宜,h.工作椅式样及高度，应能使工作者保持良好恣态,3）关于工具,a.尽量解除手的工作，而以夹具或脚踏工具代替,b.可能时，应将两种工具合并使用,c.工具物料应尽可能预放在工作位置上,现代工业工程,d.手指分别工作时，各指的负荷应按照其本能予以分配,e.设计手柄时，应尽可能增大与手的接触面,f.机器上的杠杆，十字杆及手轮的位置，应能使工作者极少 变动姿势，且能最大限度地利用机械力。,现代工业工程,2.6 作业测定,在标准状态下，确定人们作业活动所需时间的一种方法,1.作业测定的条件,合格适宜的操作者,良好知识及技能培训,正常的速度,标准状态,2.目的：,制定实施某项作业所需的标准时间，以作工作 研究的计划、指导、管理及评价的依据，用以改善作业系统及制定最佳作业系统等。,应用：设计工作系统 运行工作系统 改进工作系统,3.作业测定的主要方法,密集抽样作业测定（也叫秒表时间研究）,工作抽样,预定时间标准法（简称PTS法）,标准资料法,4.作业测定的几个层次应用,第一层次：动作。第二层次；单元,第三层次：作业。第四层次：工序,秒表时间研究一般应用于第二层次的工作；工作抽样通常用于第三、四层次的工作；预定时间标准法，常用于第一层次的工作；标准资料法可用于第二、三、四层次的工作。,2.7 密集抽样时间研究,采用抽样调查技术来对操作者的作业进行观测，以决定作业的标准时间，抽样调查应无任何主观意图的影响。,1.目的,决定工作时间标准，并用以控制人工成本；,制定标准时作为工资制度的依据；,决定工作日程及工作计划；,决定标准成本，并作为标准预算的依据；,决定标准成本，并作为标准预算的依据；,决定机器的使用效率，并用以帮助解决生产线的平衡。,2.工具,秒表（停表、马表）观测板 时间研究表格其他工具：主要包括测量距离和速度的工具，铝笔、计算器等。,3.收集资料,4.划分操作系统,原则：每一单元应有明显易辨认的起点和终点,单位时间愈短愈好（不宜小于0.04mm）,人工操作单元应与机器单元分开。,不变单元与可变单元应分开,规则单元，间歇单元和外来单元应分开,方法：归零法，累计测时法，周程测时法和连续测时法。现场情况记录：,来不及记录某一操作系统单元的时间，记“M”，表示失去记录；发现操作者省去某一单元，记“/”，表示省去；如操作者不按操作单元的顺序进行，则记“”，并在横线上记录操作完毕时间，横线下记录操作开始时间，表示颠倒；若操作中发生外来单元，则将此时间值加一圆圈，并在备注中作一定说明。另外，观测者应选择适当的观测位置。,5.测时,6.剔除异常值,一般可采用三倍标准差法。,正常值为 与 之间的数值，否则即为异常值，应予以剔除。,另：计算观测次数N的公式如下（置信度95%）,Xi每一次秒表读数 N试行先观测次数,7.评定正常时间,1）速度评比法：,将所观测到的操作速度与自己理想中的速（正常速度）作想象比较后给予一个评比修正值。,评比尺度：给理想速度一个具体分数。,60分法、100分法及75分法,正常时间=每个操作单元的观察时间*（时间研究人员的评比 分/正常评比分）,2）平准化法，,又称西屋法（美国西屋电气公司首创），将操作的熟练程度、努力程度、工作环境和一致性四项作为衡量工作的主要评比因素。,每个评比的因素再分为超佳（理想）、优、良、平均、可、欠佳6个高低程度的等级。,评比时，根据因素及其等级，对操作单元进行评定。,8.确定宽放时间,原因：操作者疲劳、操作者个人需要、操作者听取上级指示及操作者工作中的等待和准备等。,种类：私事宽放、疲劳宽放、迟延宽放、作业宽放、政策宽放,宽放率（%）=（各种宽放时间之和/正常时间）*100%,9.制定标准时间：,最初用秒表测得的时间 正常时间 标准时间,标准时间=正常时间*（1+宽放率）,评比修正,加入宽放时间,现代工业工程,作业名,电池型号,日期,作业人员,分析人,作业条件,NO,作业单元,1,2,合计,平均,备注,1,2,合计,结论,表2-3 密集抽样时间分析示例,2.8 抽样分析,工作抽样是在较长时间内，以随机方式，分散地、瞬时地观测操作者的工作状态，并以其累计观测数据统计推断各观测项目的时间构成比及其变化的一种抽样观测技术。,1.原理：,假定在任意选定的时刻对被观测对象进行观测，如共观测M次，每次对N个对象进行观测，则总的观测次数为MN。在这MN次观测中，若作业者有A次在作业，则其余（MN-A）次同于各种原因而未作业，则可以推断：,作业率（P）=A/MN*100%,这种通过观测术得的作业率同真实的作业率之间肯定有差异，叫做观测误差。观测次数越多，则误差越小，置信度越高，一般说来置信度不应小于95%。,1）置信度的误差,假设某一作业的实际作业率为P，此作业的概率为二项分布，当观测次数n较多时（一般在500次以上），二项分布与正态分布接近：,平均值u=p,标准差=（p(1-p)/n）,工作抽样一般取2 范围，置信充95%,绝对误差E=2=2p（1-p）/n,相对误差：S=S/P=2 1-p/np,2)决定观测次数n,n=4p(1-p)/E,2,n=4(1-9)S,2,P,2.步骤,1）确定观测目的与范围,2）设计观测表格,3）决定观测路线,4）实地观测,5）整理数据及分析,剔除异常值：三倍标准差法,重新计算平均作业率，求绝对误差和相对误差,分析结果，改进工作。,现代工业工程,2.9 预定时间标准法,预定时间标准法是国际公认的制定时间标准的先进技术。,它利用预先为各种动作制定的时间标准来确定各种操作所需,的时间，而不是通过直接观测和测定。,主要方法：MTM法、WF法、MOD法，其中MOD法应用,最为广泛。,1.模待排时法（MOD法）,MODAPTS法是RTS技术中的最新方法，其意为“以模待数,的排列来预定动作所需的标准时间”。,MOD法将动作归纳为两大类21种，一类为基本动作11种，,另一类为身体其他动作10种。,MOD法采用MOD作为时间值的最小单位。它是根据最小能,量消耗的原则，测得人的手指动作一次的统计平均时间：,1MOD=0.129s=0.00215mm,采用MOD法是平整流水线作业的最佳方法。,上肢动,作（基,本动作）,移动动作,移动动作,M1手指动作,注1，注2,：,需要注意,的动作。,M2手腕动作,M3小臂动作,M4大臂动作,M5伸直的动作,反复多次的反射动作,M1/2、M1、M2、M3,终结动作,摸触动作、抓握动作,GD碰、接触,G1简单地抓,G3复杂的抓,放置动作,PD简单放置,P2（注1）较复杂放置,P5（注2）组装,表2-4 MOD法动作分类,其他,动作,下肢动作,F3足踏板动作,独：,只有在其他,的动作都停止才,能进行的动作。,往：,往复动作，,即往复一次回到,原来状态的动作。,W5走步动作,附加因素,L1重量因素,其他动作,E2（独）目视,R2（独）校正,D3（独）单纯地判断和反应,A4（独）按下,C4旋转动作,B17（往）弯伸动作,S30（往）起身坐下,续表：,表2-4 MOD法动作分类,现代工业工程,动作类别,动作名称,符号,动作详细说明,动作时间值,动作移动距离,备注,移动动作,手指的动作,M1,手指的第三关节的部分进行的动作,1MOD,2.5CM,手的动作,M2,用腕关节以前的部分进行的动作。,2MOD,5CM,小臂的动作,M3,将肘关节作为支点，肘以前的小臂（包括手、手指）动作。,3MOD,15CM,大臂的动作,M4,伴随着肘的移动，小