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IE小組內部培訓資料2007-01-222007-01-22现代工代工业工程工程ModernIndustrialEngineering工业工程概论什么是工什么是工业业工程工程工工业业工程范畴工程范畴工工业业工程工程发发展展简简史史工工业业工程意工程意识识关关键键概念概念工业工程工业工程工业工程工业工程Industrial Engineering IEIndustrial Engineering IE 工业工程是对人员、物料、工业工程是对人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统，设备、能源和信息所组成的集成系统，进行进行设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学、物理学、社会科学的专设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学、物理学、社会科学的专门知识、技术以及工程分析与设计的原理、方法，对由人、物料、设备、门知识、技术以及工程分析与设计的原理、方法，对由人、物料、设备、能源、信息组成的集成系统，进行规划、设计、评价、改进（创新）的一能源、信息组成的集成系统，进行规划、设计、评价、改进（创新）的一门学科。门学科。Thebranchofengineeringconcernedwiththedesign,improvement,andThebranchofengineeringconcernedwiththedesign,improvement,andinstallationofintegratedsystemsofpeople,material,information,installationofintegratedsystemsofpeople,material,information,equipment,andenergy.Itdrawsuponspecializedknowledgeandskillsequipment,andenergy.Itdrawsuponspecializedknowledgeandskillsinthemathematical,physical,andsocialsciencestogetherwiththeinthemathematical,physical,andsocialsciencestogetherwiththeprinciplesandmethodsofengineeringanalysisanddesigntospecify,principlesandmethodsofengineeringanalysisanddesigntospecify,predict,andevaluatetheresultstobeobtainedfromsuchsystems.predict,andevaluatetheresultstobeobtainedfromsuchsystems.19551955年年年年AIIEAIIE提出，后经修改提出，后经修改提出，后经修改提出，后经修改人员人员人员人员物料物料物料物料设备设备设备设备能源能源能源能源信息信息信息信息综综合合体体系系利用设计设计设计设计DesignDesignDesignDesign改善改善改善改善ImproveImproveImproveImprove设置设置设置设置InstallationInstallationInstallationInstallation专门的专门的专门的专门的数数数数 学学学学物理学物理学物理学物理学社会科学社会科学社会科学社会科学知识知识知识知识技术技术技术技术期待的成果期待的成果期待的成果期待的成果规划规划规划规划设计设计设计设计评价评价评价评价改进改进改进改进创新创新创新创新工学的工学的工学的工学的分析分析分析分析设计设计设计设计原理原理原理原理方法方法方法方法通过通过P P P PQ Q Q QC C C CD D D DS S S SF F F FIEIE定义：定义：定义：定义：工业工程的范畴工业工程的范畴1.生物力学2.成本管理3.数据处理及系统设计4.销售与市场5.工程经济6.设施规划与物流7.材料加工8.应用数学（运筹学、管理经济学、统计和数学应用等）9.组织规划与理论10.生产规划与控制（含库存管理、运输路线、调度、发货等）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-美国国家标准ANSI-Z94（82年）工业工程在制造业中的应用项目项目项目项目领域领域领域领域使用率使用率使用率使用率排序排序排序排序方法研究方法研究方法研究方法研究作业方法作业方法90901 1作业分析作业分析83834 4动作研究动作研究66665 5物流物流53531010生产计划生产计划45451313标准化标准化60607 7作业测定作业测定作业测定作业测定时间研究时间研究85853 3PTSPTS法法65656 6工厂设备及设计工厂设备及设计工厂设备及设计工厂设备及设计工厂布局工厂布局85852 2设备购买和更新设备购买和更新52521111工资支付工资支付工资支付工资支付激励激励60609 9职务评价职务评价52521212管理管理管理管理工程管理工程管理37371414成本管理成本管理60608 8工业工程发展简史年份年份年份年份概念或方法概念或方法概念或方法概念或方法创始者创始者创始者创始者(发展者发展者发展者发展者)国别国别国别国别13701370年年机械时钟机械时钟维克维克(Wyek)(Wyek)法国法国14301430年左右年左右威尼斯兵工厂的船只外装备装配线威尼斯兵工厂的船只外装备装配线威尼斯船厂威尼斯船厂意大利意大利17761776年年劳动分工的经济利益劳动分工的经济利益亚当亚当斯密司斯密司(Adam Smith)(Adam Smith)英国英国17981798年年互换件互换件爱立爱立维脱耐维脱耐(Eli Whitney)(Eli Whitney)美国美国18321832年年按技能高低付酬；工时研究的一般按技能高低付酬；工时研究的一般概念概念查理查理倍倍奇倍倍奇(Charles(Charles Babbage)Babbage)英国英国19111911年年科学管理原理；正式的时间研究概科学管理原理；正式的时间研究概念念泰勒泰勒(Frederick W.Teylor)(Frederick W.Teylor)美国美国19111911年年动作研究；工业心理学的基本概念动作研究；工业心理学的基本概念佛兰克与莉莲佛兰克与莉莲吉尔布雷斯吉尔布雷斯(Frank and Lillian Gilbreth)(Frank and Lillian Gilbreth)美国美国19131913年年移动的装配线移动的装配线亨利亨利福特福特(Henry Ford)(Henry Ford)美国美国工业工程发展简史年份年份年份年份概念或方法概念或方法概念或方法概念或方法创始者创始者创始者创始者(发展者发展者发展者发展者)国别国别国别国别19141914工作进度图表工作进度图表亨利亨利 甘特甘特(Henry L.Gantt)(Henry L.Gantt)美国美国19171917应用经济批量方法控制存贮应用经济批量方法控制存贮F.W.F.W.哈利斯哈利斯(F.W.Harris)(F.W.Harris)美国美国19311931质量控制的抽样检查和统计表质量控制的抽样检查和统计表瓦脱瓦脱休哈特等休哈特等(walter Shewhart etc.)(walter Shewhart etc.)美国美国1927-19331927-1933霍桑研究对工人积极性的新见解霍桑研究对工人积极性的新见解爱尔顿爱尔顿梅耶梅耶(Elton Mayo)(Elton Mayo)美国美国19341934年年工作活动的抽样调查工作活动的抽样调查L.H.C.L.H.C.铁佩特铁佩特(Tippett)(Tippett)英国英国19401940年年解决复杂系统问题用的协作方法解决复杂系统问题用的协作方法运筹学小组运筹学小组英国英国19471947年年线性规划的单纯形法线性规划的单纯形法G.B.G.B.但泽但泽(Dantzig)(Dantzig)美国美国19491949年年人的因素的研究人的因素的研究人机工程学会人机工程学会19501950年后年后模拟、决策理论数学规划、计算机技术的模拟、决策理论数学规划、计算机技术的应用和发展应用和发展美国和美国和西欧西欧7070年代后年代后完善的工业工程理论和技术，研制出软件完善的工业工程理论和技术，研制出软件包包工业工程意识增值与非增值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化意识以人为中心的意识。生产系统生产要素人财物投入转换产出生产的财富产品服务生产率生产率=产出产出/投入投入技术管理DefinitionofWastes什么是浪费？AnythingotherthanabsoluteminimumresourceofAnythingotherthanabsoluteminimumresourceofmaterialmaterial，machineandmanpowerrequiredtoaddmachineandmanpowerrequiredtoaddvaluetotheproductvaluetotheproduct除了使产品增值所需的材料，设备和人力资源之绝除了使产品增值所需的材料，设备和人力资源之绝对最小量以外的一切东西对最小量以外的一切东西AnythingOtherThanNecessary任何非必需的东西！Overproduction Overproduction 过量生产过量生产过量生产过量生产Inventory Inventory 库存库存库存库存Correction Correction 返工返工返工返工Motion Motion 多余动作多余动作多余动作多余动作Processing Processing 过程不当过程不当过程不当过程不当Waiting Waiting 等待等待等待等待Conveyance Conveyance 搬运搬运搬运搬运Eliminate Wastes 消除七种浪费消除七种浪费 消消除除浪浪费费降降低低成成本本的的过过程程第一层次的浪费（过剩的生产能力）过多的人员过剩的设备过剩的库存多余的劳务费多余的折旧费多余的利息支出第二层次的浪费（最大的浪费）制造过剩的浪费（工作进展过度）用能销售的速度制造（丰田生产方式的中心课题）等待时间显在化消除制造过剩的浪费第三层次的浪费过剩库存的浪费利息支出(机会成本)的增加第四层次的浪费多余的仓库多余的搬运工多余的搬运设备多余的库存管理、质量维护人员多余的电脑消除第三和第四层次的浪费以作业的再分配减少人员设备折旧费和间接劳务费等的增加产品成本增加间接制造费降低劳务费降低产品成本降低問題是什麼？問題：問題：當現狀與標準或期望發生了差距，即遇到了問題。當現狀與標準或期望發生了差距，即遇到了問題。Deviation from should過去過去未來未來現在現在目標目標问题意识标准目标期待水平现状况问题创造的问题要求条件 能力提高 浪费为零 消除反复的错误World Wide ClassWorld Wide Class问题问题创造的问题创造的问题 标准目标-现状况 =期待水平-技术能力=問題的結構现象（可感觉、可衡量）一次因（近因）治标n次因（根因）治本问题的改善改进发生问题改进发生问题现状分析现状分析原因分析原因分析区分主要原因区分主要原因实行实行研讨研讨 尽快解决方案 一般解决方案 圆满解决方案为防止问题的反复为防止问题的反复发生制定的对策发生制定的对策制定对策制定对策IE的追求IE=Rationalization,Optimization合理化，最妥善的方法合理化，最妥善的方法 ImprovingImprovingConstantlyConstantly 持持续续不不断断的的改改善善 ThroughThrough经经由由 SolvingproblemsSolvingproblems解决问题解决问题EliminatingWasteEliminatingWaste消除浪费消除浪费Accurateccurate 要准确要准确要准确要准确Better etter 更好更好更好更好Cheaper heaper 更省钱更省钱更省钱更省钱Doable oable 可行的可行的可行的可行的Easier asier 更容易更容易更容易更容易Faster aster 更快更快更快更快IE七大手法簡介七大手法簡介改善(IE)七大手法有哪些?名名 稱 目 的 1.動改法 改善人體動作的方式,減少疲勞使工作更為舒適、更有效率,不要 蠻干.2.防錯法 如何避免做錯事情,使工作第一次就做好的,精神能夠具體實現.3.五五法 藉著質問的技巧來發掘出改善的構想.4.雙手法 研究人體雙手在工作時的過程,藉以發掘出可資改善之地方.5.人機法 研究探討操作人員與機器工作的過程,藉以發掘出可資改善的地 方.6.流程法 研究探討牽涉到幾個不同工作站或地點之流動關係,藉以發掘出 可資改善的地方.7.抽查法 藉著抽樣觀察的方法能很迅速有效地了解問題的真象.改善的基础3SSimplification Simplification 简单化简单化简单化简单化使构造单纯使构造单纯使方法简单使方法简单使数（量）减少使数（量）减少减少零件的件数减少零件的件数使位置的决定单纯化使位置的决定单纯化自动化，加工方式自动化，加工方式Standardization Standardization 标准化标准化标准化标准化将方法、手续统一化将方法、手续统一化将材质、形状的范围缩小将材质、形状的范围缩小将规格、尺寸标准化将规格、尺寸标准化 规格的统一规格的统一规格的统一规格的统一传票的统一传票的统一传票的统一传票的统一作业标准的订定作业标准的订定作业标准的订定作业标准的订定收集配送时间定时化收集配送时间定时化收集配送时间定时化收集配送时间定时化 SpecializationSpecialization专门化专门化专门化专门化将机种、品种专业化将机种、品种专业化将机种、品种专业化将机种、品种专业化将种类、工作专门化将种类、工作专门化将种类、工作专门化将种类、工作专门化 有有有有盖盖盖盖车车车车、无无无无盖盖盖盖车车车车、家家家家畜畜畜畜车、冷冻车车、冷冻车车、冷冻车车、冷冻车设备及模等的专业化设备及模等的专业化设备及模等的专业化设备及模等的专业化职务的专门化（装配、职务的专门化（装配、职务的专门化（装配、职务的专门化（装配、搬运、检查搬运、检查搬运、检查搬运、检查）5WHY追求真因?WHY?WHY：为什么机器停了：为什么机器停了?因为负荷过大，保险丝断了。因为负荷过大，保险丝断了。?WHY?WHY：为什么会负荷过大：为什么会负荷过大?因为轴承部分不够润滑因为轴承部分不够润滑。?WHY?WHY：为什么不够润滑：为什么不够润滑?因为润滑油泵吸不上油因为润滑油泵吸不上油 。?WHYWHY：为什么吸不上油：为什么吸不上油?油嘴磨损，松动了。油嘴磨损，松动了。?WHY?WHY：为什么磨损了为什么磨损了?因为没有安装过滤器，粉屑进去了因为没有安装过滤器，粉屑进去了。5W2H类型类型类型类型5W2H5W2H说说说说 明明明明对对对对 策策策策主题主题 做什么？做什么？要做的是什么？该项任务能取消吗？要做的是什么？该项任务能取消吗？取消不必要的任务取消不必要的任务目的目的为什么做为什么做？为什么这项任务任务是必须的？澄清目的为什么这项任务任务是必须的？澄清目的位置位置在何处做在何处做？在哪儿做这项工作？必须在那儿做吗？在哪儿做这项工作？必须在那儿做吗？改变顺序或组合改变顺序或组合顺序顺序 何时做？何时做？什么时间是做这项工作的最佳时间？什么时间是做这项工作的最佳时间？必须在那个时间做吗？必须在那个时间做吗？人员人员 谁来做？谁来做？谁来做这项工作？应该让别人做吗？谁来做这项工作？应该让别人做吗？为什么是我做这项工作？为什么是我做这项工作？方法方法 怎么做？怎么做？如何做这项工作？这是最好的方法吗？如何做这项工作？这是最好的方法吗？还有其他方法吗？还有其他方法吗？简化任务简化任务成本成本花费多少花费多少？现在的花费是多少？改进后将花费多少？现在的花费是多少？改进后将花费多少？选择一种改进方法选择一种改进方法時間分析1.定義:時間分析是在對作業方法的優劣進行評價及設定標準時間,通過馬錶對現有作業進行測量,分析,檢討的方法.是作業測定中最基本最重要的方法與手段.2.2.作用作用:a.a.改革改革,改善作業后對新方法進行作業標準的設改善作業后對新方法進行作業標準的設定定.b.b.表現評價同一作業的兩種作業方法之間的評價表現評價同一作業的兩種作業方法之間的評價.c.c.新產品量產時的作業標準制定新產品量產時的作業標準制定.d.d.新工裝投入時的作業標準制定新工裝投入時的作業標準制定.e.e.作業方法與標準時間之間的校核作業方法與標準時間之間的校核.f.f.生產線平衡率的調整改善生產線平衡率的調整改善.g.g.產能預算產能預算,合理計劃人力及工時合理計劃人力及工時.动作经济原则MotionEconomy动作经济原则在于人在操作作业时，能以最少的劳力在到最大的工作效果的经济法则，对这个法则能好好的学习与使用，在工厂内，我们可在许多地方发现许多不合乎此法则的动作，当然工作效率会低，人员易于疲劳。动作经济原则刚开始是由动作研究的创始者GILBRETH所提倡，尔后再经过专家学者的改进。基本原则1.动作能量活用原则2.动作量节约原则3.动作法改善原则动作能量活用原则在人的身体各部位，凡是能具有进行动作能力的部分，不管何部份，都希望全面能活用。脚部或左手能操作的事，不使用右手。脚部或左手能操作的事，不使用右手。尽量使两手同时作业，也同时结束动作。尽量使两手同时作业，也同时结束动作。双手不要使其同时静止，手空闲时，须动脑想另双手不要使其同时静止，手空闲时，须动脑想另一工作。一工作。动作量节约原则多余的运动量，不但浪费时间及空间，更会消耗体多余的运动量，不但浪费时间及空间，更会消耗体力。力。尽量使用小运动来操作工作。尽量使用小运动来操作工作。躯体的运动依序为腕部、前躯体的运动依序为腕部、前腕部、手腕部、手指，能够使用小运动，应尽量使用小运腕部、手腕部、手指，能够使用小运动，应尽量使用小运动。动。材料及器具应放置于伸手能及的范围内，并尽量放在近手材料及器具应放置于伸手能及的范围内，并尽量放在近手边。边。小单元的动作次数，应尽量减少。小单元的动作次数，应尽量减少。工具应予简化、易用。工具应予简化、易用。材料及零件应使用易拿取之容器。材料及零件应使用易拿取之容器。工作物长、或重或体积大时应利用保持器具。工作物长、或重或体积大时应利用保持器具。动作法改善原则能动的部位使其全部活动，可以节约的能量可以省去的徒劳动作也尽量去除，而动作的方法还是有改善的地方。动作能予规律化。动作能予规律化。双手可反向运动，而不可同向运动。双手可反向运动，而不可同向运动。利用惯性、重力、自然力等，尤其尽量利用动力利用惯性、重力、自然力等，尤其尽量利用动力装置。装置。动作经济原则经过若干学者的研究，创立了为实现容易、迅速而又减少疲劳的作业动作的法则，称之为动作的经济原则。可归纳为三大类：1.关于人体的使用原则2.关于工作场所的布置原则3.关于工具和设备的设计原则关于人体的使用原则1.双手并用原则 2.对称反向原则 3.排除合并原则 4.降低等级原则 5.利用惯性原则 6.避免突变原则7.弹道运动原则8.节奏轻松原则9.手脚并用原则10.适当的姿势原则1双手并用原则双手的动作尽可能同时开始、同时结束；除规定休息时间外，双手不应同时空闲。2对称反向原则双臂或双手之动作，应反向对称为之。3排除合并原则排除不必要的动作。尽量减少动作，或使二个以上的动作能合并动作。4降低等级原则动作用最适宜最低次的身体部动作用最适宜最低次的身体部位进行；如手的运动可用手指、位进行；如手的运动可用手指、手腕、前膊、上膊、肩五个部手腕、前膊、上膊、肩五个部位进行，但是尽可能设计成只位进行，但是尽可能设计成只用手指或手腕即可完成的动作用手指或手腕即可完成的动作级级别别动作动作枢轴枢轴运用部位运用部位1 1指节指节手指手指2 2手腕手腕手指、手腕手指、手腕3 3肘肘 手指、手腕、前膊手指、手腕、前膊4 4臂臂手指、手腕、前膊、上膊手指、手腕、前膊、上膊5 5身体身体手指、手腕、前膊、上膊、手指、手腕、前膊、上膊、肩及身体其他部位肩及身体其他部位5 利用惯性原则物体之运动量，应尽可能物体之运动量，应尽可能利用之，但如须肌肉制止利用之，但如须肌肉制止时，则应将其减至最小度。时，则应将其减至最小度。Momentum should be Momentum should be employed to assist the employed to assist the worker where possible,and worker where possible,and it should be reduced to a it should be reduced to a minimum if it must be minimum if it must be overcome by muscular overcome by muscular effort.effort.6 避免突变原则连续曲线运动，较方向突变的直线运动为佳连续曲线运动工作效率比方向突变的直线运动效率高；方向突变不仅浪费时间，也容易引起疲劳7弹道运动原则弹道式之运动，较受限弹道式之运动，较受限制的运动轻快确实制的运动轻快确实。弹道式运动方式效率高、弹道式运动方式效率高、速度快、力量大、目标速度快、力量大、目标准准8节奏轻松原则动作应尽可能使用轻松动作应尽可能使用轻松自然之节奏自然之节奏 恰当组合动作，使工作恰当组合动作，使工作产生韵律节奏，减少作产生韵律节奏，减少作业人员的疲劳和心里压业人员的疲劳和心里压力力9 手脚并用原则减少手的工作负荷，可减少手的工作负荷，可用脚代替控制性的工作。用脚代替控制性的工作。尽量用足踏、夹具替代尽量用足踏、夹具替代手的工作手的工作 10适当的姿势原则应使用适当姿势操作，应使用适当姿势操作，避免疲劳及劳动伤害之避免疲劳及劳动伤害之动作。动作。