工业工程基础-工作研究(ppt)


案例分析：为什么日本的本田和日产在美国取得成功？
工业工程简介
什么是工业工程？
美国质量管理权威朱兰博士说：美国值 得向全世界夸耀的东西就是IE，美国之 所以打胜第一次世界大战，又有打胜第 二次世界的力量，就是美国有IE。

IE----INDUSTRIAL ENGINEERING---工业工程，简称IE，是世界上公认的能 杜绝各种浪费，有效地提高生产率和经 济效益的把技术与管理有机地结合起来 的一门边缘学科。

工业工程的定义：
其定义为：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， 进行设计、改善和设置的一门学科。它 综合运用数学、物理学和社会科学方面 的专门知识和技术，以及工程分析和设 计的原理和方法，对该系统所取得的成 果进行确定。 预测和评价。
现在我们来看看是如何操作的：










工业工程的目标：
工业工程的目标就是设计一个生产系统及该系统的控制方法，使它以最低的成本生产具有特定质量水平的某种或几种产品，并且这种生产必须是在保证工人和最终用户的健康和安全条件下进行。

工业工程学科的性质：
工业工程是一门工程学科，IE要学习大
量的工程技术和数学方面的课程。但它不
同于一般的工程学科，它不仅包括自然科
学和工程技术，还包括社会科学和经济管
理方面的知识 ，它是一门技术和管理有
机地结合的边缘科学。
工业工程的特点
IE的核心是降低成本，提高质量和生产
率。
IE是综合性的应用知识体系（技术和管理）
注重人的因素是IE区别于其他工程学科特
点 之一。
IE是系统优化技术。
IE的面向--由微观向宏观管理。
IE的意识：
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。
为什么IE会受到重视：
因为它能够提高生产率！
众所周知，日本是一个国小、人多、资源
缺乏的 国。二次大战后，厂房、道路、桥
梁都受到严重破坏，经济面临全面崩溃，
全年1/3时间停产，加上600万日军和移民
拥回而失业人数激坛。


再看今天的日本，面积不到38万平方公
里，人口不过1亿多，但国民生产总值占
世界国民生产总值的10%，据1980年的统
计，日本国民的人均生产总值为1。087
万美元，居世界第二位。

日本生产率的变化：

拿汽车工业来说：
美国用工量 日本用工量
装配一辆汽车 33个 14个
制造一辆车身 9。5小时 2。9小时
制造一发动机 6。8小时 2。8小时
中国可不可以用IE？
1986年，上海金陵无线电厂通过推广IE
使该厂流水线生产能力提高了40%，半年
间仅成本就节约了80万元。
成都市红光电子管厂在引进的显象管生
产线上应用IE，年增产42万只电子枪，投
入0。98万元，获得363万元的效益。


上海仪表局下属八家厂推广应用IE，投
入50万元，收入6200万元。
北京机床电器厂运用IE改造电器产品装
配生产线，使产量翻番，年新增产值
1165万元，新增税利349万元。
1992年初广州电池厂，以二车间为IE试
点，四个月时间，取得经济效益19万元
节省20个劳力，节约场地48平方米。九
月份，全厂推广，年底取得经济效益

200万元，节约152个劳力，场地313平
方米。93年取得经济效益1200万元；94
年取得1500万元。
广东科龙电器有限公司冰箱公司，四条
生产线原设计生产能力60万台/年，实际
生产43万台，应用IE后，93年生产了75
万台，94年生产了91万台，在此基础上
引进100万台改造项目，94年底投产，生
95万台，与43万台相比，增加了52万台

，相当于投资几亿新建一个大型冰箱厂
。
为什么IE能够如此呢？
因为它有如下内容：
方法研究：寻求完成任何工作的最经济
合理的方法，达到减少人员、机器、无
效动作和消耗，并使方法标准化。
作业测定：制定用经济合理的方法完成
工作所需的时间标准，达到减少人员 、
机器设备的空闲时间。
以一个简单的材料搬运为例：



改进及节省：

方法标准、时间标准最终使人、机、物
将能力全部贡献于有价值的工作上，并为
运用其他IE技术奠定基础。
方法研究内容包括：
1。程序分析
2。操作分析
3。动作分析
4。路线分析
一。程序分析
何谓程序？方法研究与程序分析的关系？
以整个生产过程为研究对象，研究分析
一个完整的工艺（加工、制造、装配）
从第一个工作地到最后一个工作地全面
研究，分析有无多佘或重复作业，程序是
否合理，搬运是否太多，等待是否太长
等。
程序分析的实例：
广州电池厂锌壳车间：
砌壳车间



1。取消称重工序；
2。取消运输环节；
3。锌壳产量提高10%，年增锌壳360万只；
4。降低锌壳重量，年回收锌粒31185公斤；
5。提高锌壳合格率，从96。51%，提高到
98。44%；
6。减少场地63平方米，节省4人；
7。每年少耗竹箩144只。

（一）程序分析符号


（二）工艺程序分析
1。工艺程序图的构成
例如下图为风扇装箱的工艺程序图：

例题2：泵及其接受器之装箱工艺程序图

例3：在木箱上钉五只钉子

2。工艺程序图的实例分析
第89页----99页
(三）流程程序分析
流程程序图由操作、检验、搬运、暂存、
贮存五种符号构成。根据研究对象的不同
可分为：
1。材料或产品流程程序图。（物型）
2。人员流程程序图（人型）
现举例说明如下：
例：一张火车票自出售、使用至回收止，

其间经过许多人之手，现用流程程序图表
示如下：

例题2：工人按要求核对工件尺寸（人型）

例3：车制长轴的物料型流程程序图
见101页至103页
流程程序图表见图5--15及图5--17。
实验一：流程程序分析（看录象做）


















3。分析时的五个方面
（1）操作分析：
（2）搬运分析：
（3）检验分析：
（4）贮存分析：
（5）等待分析：

4。分析时的六大步骤
（1）选择：
（2）记录：
（3）分析：
（4）建立：
（5）实施：
（6）维持：

5。分析时的动作经济原则
（后面讲）
实例分析：见103页之实例1
为程序分析技巧的具体应用。
（五） 线路分析
线路分析：对现场布置及物料（另件、
产品、设备）和作业者的实际流通路线
进 行分析，以达到改进现场布置和移动
路。举例如下：






立体线路图及线路分析的实例见117--125页
（六）线图分析
见126页至130页
练习为130页之4、5题

（一）人机操作分析
在机器的工作过程中，调查、了解在操
作周期内，人与机的相互联系，以充分
调动人与机的能量及平衡操作的分析。
实例：

人机操作分析：

改进：

人机操作分析的实例见135--136页。
实验二：人机操作分析

（二）联合操作分析
在生产现场，常有两个或两个以上的操
作员同时对一台机器（一项工作），进行
工作，则称谓联合操作。
实例：某工厂的成品用小木箱包装后，堆放
在工厂的库房内，每天由老张、老王将
小木箱放在搬运板上，再由堆高机运到
储运处，等待出厂。

堆高机每次运一块板，来回三分钟；老
张、老王各装一块板需六分钟。

改进：9分钟运三箱
（三）双手操作分析
生产现场的具体工作，主要由工人的双
手完成，调查、了解如何用双手进行实
际操作的情况，称双手操作分析。
例1：将30只销子插入30只孔内。
例2：把四页广告资料，放入信封里。
例3：电池厂的纸盒。



三。动作分析
动作分析的实质是研究分析人在进行各种
操作的细微动作，删除无效动作，使操作
简便有效，以提高工作效率。（见170页表7-1）
（一）动素
1。伸手（TE）（



（三）动作经济原则
1。关于人体的运用（1---8条）
2。关于工作地布置（9--16条）
3。关于工具设备（17--22条）
以上介绍见录象带
第一条原则：双手的动作应同时而对称
（见173--178页）
第二条原则：人体的动作应尽量应用最低
等级而能得到满意结果为妥
（见179--182页）

第三条原则：尽可能利用物体的动能；曲线
运动较方向突变的直线运动为
隹；弹道式运动较受控制的运动
轻快；动作尽可能有轻松的节奏
（182---185页）
第四条原则：工具、物料应置于固定处所及
工作者前面近处，并依最佳的
工作顺序排列
（185---190页）

第五条原则：零件、物料应尽量利用其重
量堕送至工作者前面近处
（190--191页）
第六条原则：应有适当的照明设备，工作
台及坐椅式样及高度应使
工作者保持良好的姿势及坐
立适宜（191--192页）
第七条原则：尽量解除手的工作，而以夹
具或足踏工具代替（192-193
页）

第八条原则：可能时，应将两种或两种以
上工具合并为一（193--194
页）
第九条原则：手指分别工作时，各指负荷
应按其本能给予分配；手柄
的设计，应尽可能增大与手
的接触面；机器上的杠杆、手
轮的位置，尽可能使工作者少
变动其姿势（194-195页）

第十条原则：工具及物料尽可能预放在工
作位置（195--197页）
看动作经济原则录象。

作业测定概述
1。作业测定的定义：“作业测定是运用各种技术来确定合格工人按规定的作业标
准完成某项工作所需的时间。”
合格工人的定义为：“一个合格工人必须
具备必要的身体素质，智力水平和教育程
度，并具备必要的技能知识，使他所从事
的工作在安全、质量和数量方面都能达到
令人满意的水平。”


规定的作业标准：“经过方法研究后制定
的标准工作方法，及有关设备、材料、负
荷、动作等的一切规定。”
IE的全过程是：利用程序分析、操作
分析、动作分析获得最隹程序和方法
，再利用作业测定制定出标准时间。


制定标准时间的方法一般有三种：
1。经验估工法
2。统计分析法
3。作业测定法
作业测定的目的：
1。制定标准时间
2。改善作业系统
3。制定最佳作业系统（对比）


作业测定的方法有：
1。秒表时间研究
2。工作抽样
3。预定时间标准法

四。时间研究
（一）时间研究的概念
1。时间研究的定义：“时间研究是一种作业测
定技术，旨在决定一位合格、适当、训练有素的
操作者，在标准状态下，对一特定的工作以正常
速度操作所需要的时间。”，定义中有：
合格、适当、训练有素的操作者；在标准状态下。
2。时间研究的研究方法：
时间研究是用抽样调查技术来对操作者的作业进行观测，以决定作业的时间标准。

（二）时间研究的工具
1。秒表（停表、马表）（214页）
时间研究用以计时的工具多为1/100的分秒
表，表面有100个小格，长计每分钟转1周
，1小格即代表（1/100）分钟。短针表面
分30格，每半小时转1周，1格代表1分钟。
2。观察板（214页）
观察板主要用来安放秒表和时间研究表格
3。时间研究表格
记录一切有关的资料（215--217页）
4。其他工具

（三）时间研究的步骤(P218)
标准时间=平均操作时间X评比+宽放
第一步：收集资料
第二步：划分操作单元
见236页为“在铣床上铣通槽”的实例，
共有7个操作单元。划分操作单元的原
则见218页（图9-3及表9-3）
第三步：测时
1。测时的方法及时值的记录
测时的方法为：

1。归零法：第一单元开始，开动秒表，第 一单元结束时，即按停秒表，读取表上读数然后使表针回复到零位。次一单元开始，再开动秒表。
2。连续测时法：当第一单元开始时，开动 秒表，在整个测时过程中不使秒表指针回零，而任其继续走动，仅当每一单元完毕时看指针并记录其表面时间(R值)。待全部记录完毕，再将两相邻单元的表面时间相减，以求得每一单元时间(T值)。


“R”栏内划一横线“一”，并于横线上记完毕
时间，横线下记开始时间。（见第3周程）。
外来单元正巧在某一单元完毕时发生：此时，于次一单元的“T”行内注英文字母，如第一次发生记A，第二次发生记B，如此类推。同时，于时间研究表右边“外来单元”R栏的横线下方记入外来单元开始时间，横线上方记入完毕时间，其完毕时间减去开始时间，即为该外来单元的时间，记入“外来单元”的T栏，并将内容记入“说明”栏内（见第4周程）。

外来单元在某单元内任何时间发生：
在该单元的T栏内记下英文字母，其他同前（见
见第5 周程）。
外来单元时间很短：则同单元时间一起记录在 该单元时间内，同时在该单元T栏内记一英文
字母，并于说明栏内说明该单元情况（见第6周
程）。
3。剔除异常值
美国机械工程协会（SAM）对异常值定义为：
“某一单元的秒表读数，由于一些外来因素的影
响而超出正常范围的数值”。












(四）评比的训练及评比方法
1。评比的训练（238页）
2。评比方法（239--242页）
（重点介绍平准化法）
实验四：时间研究（速度评比）










21，94，62，35，06，64，96，40，85，
77，88，63，52，27，75
步骤2：将此数列中小于50的数保留，大于
50的则减去50，保留余额，得出：
21，44，12，35，06，14，46，
40， 35，27，38，13，02，27，25
步骤3：去掉上述数中大于30的数，得出：
21，12，06，14，27，13，27，25
步骤4：决定第一日的观测时刻。



首先决定第一日第一次的观测时刻，取乱数
排列的最前面数字21，因为8时上班，所以第
一次的观测时刻为：
8时21分
随后决定每次观测的时间间隔，以每日工作为
480分，减去第一次的21分，再除以每日的观测
次数，得出时间间隔，即：
（480-21）/20=22。95=23（分）
第二次的观测时刻为：
8时21分+23分=8时44分 如此类推。

步骤5：决定第二日的观测时刻
首先决定第二日第一次的观测时刻，
取乱数排列的第二位数字12，于是
第二日第一次的观测时刻为：
8时12分
第二次的观测时刻为：
8时12分+23分=8时35分 如此类推
得出5天的观测时刻见第255页之表10-5
2。实地观测
观测人员按既定的观测时刻及预定的抽
样调查项目进行实地观测并记录。








实验五：（一）车间工作抽样
（二）办公室工作抽样

六。模特法（MOD）
（一）模特法的动作分类及其代号
模特法把动作分为21个，每个动作以代号
、图解、符号、时间值表示（279页）。
移动动作：1MOD=0。129秒
基本动作：M1 手指的动作
M2 手腕的动作
M3 小臂的动作
M4 大臂的动作
M5 伸直的手臂

终结动作：抓取G：G0 碰、接触
G1 简单地抓
G3 复杂地抓
放置P： P0 简单放置
P2 较复杂放置
P5 复杂放置（组装）
其他动作：重量因素 L1 用眼 E2
判断 D3 加压力 A4 走步 W5
校正 R2 脚踏板 F3 圆周运动 C4
弯曲--站起 B17 坐下--站起 S30

（二）模特法的动作分析（283页）
基本动作---------上肢动作
1。移动动作
（1）手指的动作M1
（2）手的动作M2
（3）小臂的动作M3
（4）大臂的动作M4
（5）大臂尽量伸直的动作M5
（6）反射动作

2。终结动作：
（1）触及动作G0
（2）抓的动作G1
（3）抓的动作G3（需要注意力）
（4）放置、放下的动作P0
（5）放置动作P2（需要注意力）
（6）放置动作P5（需要注意力）
3。移动动作与终结动作的结合
伸手拿螺丝钉的动作为：M3G1

4。同时动作
（1）同时动作的条件

（2）两手同时动作的时间值

基本动作---下肢和腰的动作
（1）蹬踏动作F3
（2）步行动作W5
（3）身体弯曲动作B17
（4）站起来再坐下的动作S30
辅助动作
（1）搬运动作的重量因素L1
（2）眼睛的动作E2（独立动作）
（3）矫正动作R2（独立动作）
（4）判断动作D3（独立动作）
（5）加压动作A4（独立动作）
（6）旋转动作C4

实验六：模特法实验

工业工程基础-工作研究(ppt)