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1、基礎IE講義大綱IE的定義的定義,作用及其所涉及的領域作用及其所涉及的領域.在生産現場在生産現場IE的工作職責和常用的幾種優化手法的工作職責和常用的幾種優化手法.IEKPI的制定原則和其評估的制定原則和其評估內內容的容的詮釋詮釋.IE標準制定的原則和方法標準制定的原則和方法.何謂何謂工業工程工業工程“工業工程工業工程”定義定義:工業工程即工業工程即IE,它是對人它是對人員員,物料物料,設備設備,能源和信息組成的集成系統能源和信息組成的集成系統進行設計進行設計,改善和設置的改善和設置的.它綜合運用數學它綜合運用數學,物理學和社會科學方面的專門知識和技術物理學和社會科學方面的專門知識和技術,以工程
2、分析和設計的原理與方法以工程分析和設計的原理與方法,對該系統對該系統所取得的成果進行確定所取得的成果進行確定.預測和評估預測和評估.例如以下例如以下,工業工程在現實生活中的運用實工業工程在現實生活中的運用實例例.1.在家庭中日常生活事在家庭中日常生活事务务的策划的策划,如如烧烧水水煮茶煮茶,结结婚的运筹婚的运筹.2.工業工程在商工業工程在商业业活活动动中的中的应应用用,如超市如超市物流的配送物流的配送,商品的商品的储备储备量量.3.亚亚特特兰兰大奥运会的筹大奥运会的筹备备及中国奥运会及中国奥运会清清华华高校的参与高校的参与,场场地的大小地的大小,交通住房的核交通住房的核算等等都有用到工算等等都
3、有用到工业业工程涉及到的工程涉及到的项项目目.4.制造制造业业的的应应用用,节约节约成本成本,进进行行costdown即成本的降低即成本的降低.核算核算.IE定義示意圖定義示意圖生產過程輸入輸出能源損失狹義的IE人料設備信息管理產品服務市場用戶反饋反饋(價格價格,性能性能,質量質量,規格規格,色色调调.)匯總分析決策探讨開發預測供銷廣義的IE 狭义的狭义的IE核心主要是探讨生产过程核心主要是探讨生产过程,IE的主要工作地点是在在生产现场的主要工作地点是在在生产现场,要求要求IE有雄厚的专业学问和有雄厚的专业学问和工艺技能工艺技能.广义的广义的IE主要是进行系统主要是进行系统,组织上的评估和优化
4、组织上的评估和优化,给管理部门和决策者供应咨讯给管理部门和决策者供应咨讯,其涉及的领域更加广其涉及的领域更加广泛泛,对对IE的要求也更高的要求也更高,其不但要求拥有雄厚的专业学问和工艺技能外其不但要求拥有雄厚的专业学问和工艺技能外,还要具备管理学问和与人沟通的还要具备管理学问和与人沟通的实力实力,且考虑问题必需有全局意识且考虑问题必需有全局意识.人員設備物料+環境+工業工程的方法=MONEY（錢錢）工業工程的思想信息+能源IE的工作就是通的工作就是通过对过对系系统统的的资资源加以分析探源加以分析探讨讨,找出最佳的找出最佳的处处理方案理方案获获得最大的收益得最大的收益,IE自身自身不不产产生增生
5、增值值,但是它可以通但是它可以通过对资过对资源的合理化利用源的合理化利用,节约节约成本成本,获获得更多的利得更多的利润润工業工程的目的是使團隊能夠提高生產率工業工程的目的是使團隊能夠提高生產率,利潤利潤率和效率率和效率.(寻求系统的最佳平衡点寻求系统的最佳平衡点,如经济批量的问题如经济批量的问题,因因生产准备奢侈的工时和库存风险成本的比较生产准备奢侈的工时和库存风险成本的比较)工業工程的功能具體表現為規劃工業工程的功能具體表現為規劃,設計設計,評價和評價和創新創新(IE(IE的工作重心就是创新的工作重心就是创新,IE,IE的一切工作工作都的一切工作工作都是围绕创新绽开的是围绕创新绽开的.工業工
6、程的意識工業工程的意識:(1):(1)成本意識成本意識 (要考虑投入和产要考虑投入和产出的比较出的比较)(2)(2)問題與改善意識問題與改善意識 (3)(3)工作簡化和標準意識工作簡化和標準意識(发觉问题发觉问题,然后提出改善问题的方法然后提出改善问题的方法,在予以实施在予以实施,建立标建立标准并依据标准进行维护准并依据标准进行维护,再发觉新问题如此循环處理再发觉新问题如此循环處理)(4)(4)全局和整體意識全局和整體意識(寻求组织寻求组织,系统的優缺点系统的優缺点,改了是否是改善了改了是否是改善了,不能因为局不能因为局部的改善在其它方面又带来了新问题部的改善在其它方面又带来了新问题,如如“翘
7、翘板翘翘板”效应效应)(5)“(5)“以人為本以人為本”意識意識(在改善面前人人同等在改善面前人人同等,产线员工可能比工程师更易发觉问产线员工可能比工程师更易发觉问题题,我们应多听听他们提出的改善看法我们应多听听他们提出的改善看法,终归他们工作在生终归他们工作在生产第一线产第一线)工業工程的核心爲工業工程的核心爲“提高生産效率提高生産效率,降低不良率降低不良率,降低成本降低成本”(提高生产效率提高生产效率,和降低不良率两者不能发生冲突和降低不良率两者不能发生冲突,不良率不良率降低降低10%,10%,相当于生产效率提高相当于生产效率提高10%,10%,而生产成本的降低可而生产成本的降低可能在能在
8、20%,20%,甚至于更高甚至于更高.).)工業工程常用的技術工業工程常用的技術(一一)(1)方法探讨方法探讨 (如作業手法如作業手法.Layout等等)(2)作業效率的測定作業效率的測定(秒表法秒表法,抽样法抽样法,预定工时法预定工时法,有的公司也依据自己的国有的公司也依据自己的国情制订自己的工时核算方法情制订自己的工时核算方法,如如SANY等都有自己的工时等都有自己的工时核算标准核算标准,其问题的争议就在于宽放率和评比系数的确定其问题的争议就在于宽放率和评比系数的确定)(3)工廠布置工廠布置(包括厂房布置包括厂房布置,车间布置和办公室布置车间布置和办公室布置,三者三者layout有其有其共
9、同点但因规划的对象不同共同点但因规划的对象不同,其考虑的因素也有差异其考虑的因素也有差异,厂厂房的布置可能对物流系统房的布置可能对物流系统,国家的法规国家的法规,环保消防环保消防,气候环气候环境境,能源的供应能源的供应,市场分析市场分析,公司的发展前景公司的发展前景,车间布置要考车间布置要考虑产品的工艺流程虑产品的工艺流程,设备的产能设备的产能,人员的配备人员的配备,物料的存储物料的存储和运输及緊急情況人員的疏散和运输及緊急情況人員的疏散.办公室布置考虑其环境办公室布置考虑其环境和工作性质和工作性质)(4)物料搬運物料搬運 頻繁的物料搬運只能說明頻繁的物料搬運只能說明Layout的不合理的不合
10、理,頻繁的物料頻繁的物料搬運简洁產生更多的不良品搬運简洁產生更多的不良品,也浪費了大量的工時也浪費了大量的工時.(5)人機工程人機工程(座椅高度座椅高度,手柄大小手柄大小,表盘形表盘形体的设计体的设计,如气压表指针尖如气压表指针尖距刻度应在距刻度应在1.6mm误读的机误读的机率只有率只有0.1%,生产车间照明生产车间照明的评估的评估,SOP的悬挂高度的悬挂高度,仪仪器仪表器仪表,工作台上工治具和工作台上工治具和制品的摆放位置都应当通过制品的摆放位置都应当通过探讨后探讨后,建立标准建立标准,形成标准形成标准化作业化作业)(6)動作分析動作分析(7)系統分析系統分析工業工程常用的技術工業工程常用的
11、技術(二二)(9)事故與可操作性分析事故與可操作性分析(工业平安的预防工业平安的预防,如定期對設備儀器的保養如定期對設備儀器的保養.平平時的日常巡檢時的日常巡檢)(10)項目管理項目管理 (11)成本分析成本分析(投入和产出的综合分析投入和产出的综合分析,以确定最佳的投资平以确定最佳的投资平衡点衡点,如自动化设备的引进会提高生产效率如自动化设备的引进会提高生产效率,但但同时会增加企业的投资成本同时会增加企业的投资成本,是否进行购买是否进行购买,应应进行投资回收期分析进行投资回收期分析)(12)庫存限制庫存限制(库存是奢侈之源库存是奢侈之源,是企业死亡的是企业死亡的坟墓坟墓,为現代工廠的为現代工
12、廠的7种奢侈之首种奢侈之首,现代很多企业所提出的精益生产现代很多企业所提出的精益生产,都把庫存限制的实力作为企业的都把庫存限制的实力作为企业的有效竞争力有效竞争力,)(13)模擬技術模擬技術(14)價值分析價值分析(15)資源安排資源安排(16)投資分析投資分析(17)組織探讨組織探讨生産現場生産現場IE的工作職責的工作職責1)提高生産效率2)降低不良率3)(不良率的降低相当于生产率的提高,从成本的角度考虑不良率的降低不仅仅是生产率的提高,更重要的使企业运营的风险降低)4)3）減少物料的轉運5)4）限制WIP的數量6)5）消退等待時間7)6）降低庫存數量8)7）縮短換線時間9)(换線时间的缩短
13、會使实现均衡生产成为可能,经济批量的数量也可压缩到最低,它和降低库存量互为因果关系,縮短换線时间是改善库存量的有效方法之一,其核心思想是把内部时间尽量转化為外部准备时间,其二尽量取消调整时间,如缺口螺丝,卡口垫片的设计.)8）降低物料的消耗9）減少動作的浪費限制限制WIP的數量的數量降低制程中產品潛在失效的風險性,便於及時發現問題,消退可能潛在的問題,同時加強其對外部市場的應變实力,(石头代表生产线的问题或潜在的问题,水代表WIP的數量,假如WIP的數量过多就会掩盖问题,当发觉问题时,已产生大量的不良品,如TAB站批次为100.下道工序为電測二測試,即两道工序之间的WIP为100,假如TAB試
14、做后測試是ok品,但是在作業过程中,因機台故障或物料問題,而使作業良率發生變化,甚至于不良品,但只有到電測二后才能发觉,而这些工序工时上的奢侈,及原材料报废就會造成成本上的损失)降低物料的降低物料的損耗損耗原物料原物料 (數量上的消耗數量上的消耗(提高素材的利用率提高素材的利用率)模具设模具设计的优化计的优化,如成形加工时在不影响塑胶流淌性如成形加工时在不影响塑胶流淌性的前提下或者变更进胶口的前提下或者变更进胶口,分模面的位置降低分模面的位置降低水口料的用量水口料的用量,提高塑胶材料的利用率提高塑胶材料的利用率.另外如另外如我廠运用過的乳膠手套我廠运用過的乳膠手套,是否可考慮除塵是否可考慮除塵
15、.消毒消毒后在利用后在利用?質量上的管控質量上的管控 (提高進料品質和製程限制实力及輔助物料提高進料品質和製程限制实力及輔助物料用量上的用量上的 限制实力限制实力)(为避开锡線（焊錫絲）的过度浪費为避开锡線（焊錫絲）的过度浪費,通过通过焊錫作業時涉及到的動作的標準化及用量的焊錫作業時涉及到的動作的標準化及用量的嚴格管控提高锡利用率嚴格管控提高锡利用率)存儲時的管理存儲時的管理(合理的儲存方法合理的儲存方法,降低輔料的報降低輔料的報廢廢)利用柏拉圖法進行重點管控利用柏拉圖法進行重點管控 利用魚骨圖法進行缘由分析利用魚骨圖法進行缘由分析,找出其根本缘找出其根本缘由由,予以改善予以改善.現場現場IE
16、的幾種優化工具的幾種優化工具1)人性化的設計及自動化2)“看板”式管理3)生產線layout4)現場改善5)最簡單化設備6)(通过较简洁的操作完成困难的工作,例如通过操作按钮,以电机驱动或依靠伺服限制系统完成精确的定位,避开过长时间的调整,或主要依靠操作人员的阅历,对作业人员的要求过高,又如塞规公差0.01mm的设计,过与不过的夹具设计)7)Why?6 6）標準作業）標準作業 (IE (IE的職責就是建立標準，包括的職責就是建立標準，包括1.1.工藝工藝標準，如針對不同的尺寸的玻璃真空淬標準，如針對不同的尺寸的玻璃真空淬火的溫度火的溫度.時間的設定時間的設定.2.2.作業标准，如標作業标准，如
17、標準工時，作業步驟，環境要求，準工時，作業步驟，環境要求，3.3.績效績效評估標準）評估標準）7 7）Take time Take time（節拍式生産）（節拍式生産）8 8）建議體系建議體系9 9）工業平安工業平安人性化的人性化的自動化自動化色调管理重力應用“雙挚開關”（衝床衝壓時爲防止壓傷雙手，設計成雙摯開關）自動送出(如我們廠的COG.自動偏貼機,玻璃放到傳送帶后其它搬運均有機械手臂完成,感应器自动记数,）柔性配比(U形生产线,或孤岛式layout,提高人员的利用率,使组织生产更具有柔性,因此能适应多品种小批量的生产模式)“防錯”法 色色调调管理管理報警燈報警燈 （生产工程中通过报警燈（
18、生产工程中通过报警燈.蜂鳴器等进行蜂鳴器等进行报警报警,可以刚好发觉问题可以刚好发觉问题,使管理者刚好处使管理者刚好处理问题理问题)顔色標注顔色標注(紅紅,綠燈式管理綠燈式管理)(不同的颜色代表不同的含义不同的颜色代表不同的含义,区分对待区分对待,例如员工的着装例如员工的着装,物料转运箱不同颜色的物料转运箱不同颜色的含义含义,其目的就是为快速的找到你所需的其目的就是为快速的找到你所需的物品或相关的人员物品或相关的人员)平安警示平安警示(针对高压针对高压,剧毒剧毒,易燃易爆易燃易爆,对人身或生命对人身或生命有潜在危急的地方或物品应有特殊的标有潜在危急的地方或物品应有特殊的标注注)目視管理目視管理
19、(目视管理的目的是在生产现场巡察时目视管理的目的是在生产现场巡察时,必需是一目了然必需是一目了然,不能有掩盖问题的状况不能有掩盖问题的状况出现出现,如如SOPSOP悬挂的位置要求一目了然悬挂的位置要求一目了然,便便于作业者和管理者查看于作业者和管理者查看)定置管理定置管理防錯防錯法法保護開關保護開關 （自動化程度較高但操作危險的一些設備都（自動化程度較高但操作危險的一些設備都加有自鎖系統，進行平安保護，如加有自鎖系統，進行平安保護，如門上加有壓力開關，合上門後電源導通設備門上加有壓力開關，合上門後電源導通設備進行正常運轉，開門後電源斷開，進行正常運轉，開門後電源斷開，機械設備停止工作，人進行維
20、修保養無危險，機械設備停止工作，人進行維修保養無危險，或加紅外線感應器進行感應保護或加紅外線感應器進行感應保護,壓力開關壓力開關,限位開關限位開關,过流过流,过载熔斷保護等过载熔斷保護等)自檢自檢.互檢互檢（後段工序爲前段工序的客戶不允許不良品（後段工序爲前段工序的客戶不允許不良品流向下游工序，人人都是品檢员）流向下游工序，人人都是品檢员）標準工治具標準工治具（标准量规（标准量规,塞规塞规,角度规角度规,過與不過的設計思想過與不過的設計思想,）流程優化設計流程優化設計(在生产前通过流程的更改对可能发生的问题在生产前通过流程的更改对可能发生的问题进行预见性的评估进行预见性的评估,避开生产过程避开
21、生产过程中可能发生的问题中可能发生的问题)流水線報警設計流水線報警設計生產線的layout(1)(1)短距離原則短距離原則(2)(2)單流向原則單流向原則(避开出现逆流避开出现逆流,交叉交叉,应依据生产产品的应依据生产产品的结构和工艺流结构和工艺流程再依据生产排配的状况程再依据生产排配的状况,也是在车间也是在车间layoutlayout的基础上的基础上进行进行,這樣比較简洁发觉问题這樣比較简洁发觉问题)(3)(3)分工原則分工原則(4)(4)產能平衡原則產能平衡原則 (5)(5)設備零故障原則設備零故障原則 (考虑设备的“坏机率”的配比,尤其是关键设备,理论上的产能平衡,可能因设备坏机率”的不
22、匹配而造成瓶径“)(6)舒適原則(人机工程学,考虑到人的生理和心理特点,对温湿度,照明,通风,工作台座椅的高度,人与人之间的间隔,仪器,工治具的运用便利程度)(7)空間利用原則(空间利用率)(8)简洁變更原則(孤岛式layout,或单元式layout,目的是易于变更,适应多品种小批量的生产)現場改善(1)工作探讨(2)方法探讨(3)工程分析(4)時間探讨(5)動作探讨(6)產線平衡(7)經濟原則IEKPI的制定原則的制定原則制程段作業標準的制定方法制程段作業標準的制定方法(統計方法統計方法,交叉實驗法交叉實驗法,業內標準業內標準),體現形式體現形式SOP(作業流程的標準作業流程的標準,動作的標
23、準動作的標準,作業參數的作業參數的標準標準,运用的工治具的標準运用的工治具的標準)系統作業標準的制定原則系統作業標準的制定原則(從人從人,機機,物物,法法,環五個方面有效評估環五個方面有效評估)IEKPI的評估的評估內內容的詮釋容的詮釋(方法探方法探讨讨)人人(Man)(Man)設備設備(Machine)(Machine)物料物料(Material)(Material)方法方法(Method)(Method)環境環境(Environment)(Environment)人人(Man)干脆生産力 全員生産力 間接/干脆人員比值 技術支援人員所占的比率 人機比 技能指數(1*3達成率)人機比人機比反
24、映該部門的自動化程度,同時掌控設備和人力搭配利用的合理性,也可以通過不同時間段人機比的變化看出該部門生産力的變化狀況人機比=干脆生産人員的數量/開動的設備台數 (通过對生产现场layout的优化,工时的合理安排,设备的简洁化以後將會看到一個明顯的變化)技能指數技能指數(1*3達成率達成率)此參數主要反映員工驾驭多種技能的程度,可以消退因爲人員的變動造成對産能和品質造成波動,同時使生產具有更大的柔性技能指數=驾驭3項以上技能的員工人數/干脆參與生産的人員數量(1*3達成率):是指每人至少會操作3道工序,每道工序至少有3人會操作(加强员工培训和轮岗制度,定期考核取得上岗证才可上岗,現在幾乎全部工廠
25、均有在运用)設備設備(Machine)稼動率 故障率 MTBF 制程实力CPK MTBFMTBF(meantimebetweenfailure)兩次設備故障的間隔時間,其主要反映設備的穩定性和牢靠性 Df=Dn-Dn-1,Df-設備兩次發生故障的間隔時間 (縮短MTBF的有效方法是做好設備(模具)的預防維修保養工作,其中確定保養項目和保養週期是保養工作的重點,尽量削减因人为失误,或保养项目缺失而造成的损失,探讨各零部件的失效周期是最有效的方法,在发生失效之前在生产的休息间隔时间予以更换,决不允许在正常生产期间因设备发生故障而发生生产停滞,奢侈产能.制程制程实实力力CPK反映設備(模具)的穩定性
26、和牢靠性,根據加工成形產品尺寸的變差,來驗證設備的加工实力和改善实力提高制程提高制程Cpk的主要途径是的主要途径是.1提高设备的加工精度提高设备的加工精度,消退制程中的不稳定因素带来消退制程中的不稳定因素带来的变差的变差.2.加强设备及機器的点检和保养工作刚好发觉可能会在加强设备及機器的点检和保养工作刚好发觉可能会在生產过程中带来的問題生產过程中带来的問題.3.方法上的改进削减设备方法上的改进削减设备,機器的磨损機器的磨损.提高提高Cpk只是只是一种理念一种理念,它只是制程过程中的确保品质的前提它只是制程过程中的确保品质的前提,但具但具体的做如何提高体的做如何提高Cpk主要还是在工艺的改进和管
27、理方法主要还是在工艺的改进和管理方法的改进的改进.NO.Cpk制程能力判斷制程能力判斷所應採取得措施所應採取得措施1Cpk 1.67太佳太佳制程能力太好制程能力太好,可酌情縮小規格可酌情縮小規格,或考慮化管理與降低成本或考慮化管理與降低成本.21.67Cpk1.33合格合格理想狀態理想狀態,繼續維持繼續維持.31.33Cpk1.00警告警告使制程保持於管制狀態使制程保持於管制狀態,否則產否則產品隨時有發生不良品的危險品隨時有發生不良品的危險,需需注意注意.41.00Cpk0.67不足不足產品有不良品產生產品有不良品產生,需作全數遷需作全數遷別別,制程有妥善管理及改善之必制程有妥善管理及改善之必
28、要要.50.67Cpk非常不足非常不足應採取緊急措施應採取緊急措施,改善品質並追改善品質並追究原因究原因,必要時規格再作檢討必要時規格再作檢討.物料物料(Material)外包數量与自制數量比廢料回收率廢料回收率呆滯率備品佔用金額率備品佔用金額率WIP週轉率廢料回收率廢料回收率反映某部門廢料利用回收的实力,同時也體現了材料的利用情況 廢料回收率=回收廢料所佔的金額/材料 (原料+輔料)的總金額備品佔用金額率備品佔用金額率反映在不同時間段備品金額的變化,以此來判斷該部門備品的管控情況占用金額率=某一時間段現存備品所佔金額/原料總金額(利用利用柏拉圖根據備品的消耗數量和金額進行分析以確定備品的儲存
29、柏拉圖根據備品的消耗數量和金額進行分析以確定備品的儲存數量數量.)方法方法(Method)制程平衡率制程平衡率制程制程wip數量數量生生產產換線準備時間換線準備時間更換更換機器上所用耗材的時間機器上所用耗材的時間(假壓機主壓機上的熱壓條假壓機主壓機上的熱壓條)物流週轉指數物流週轉指數制程不良率制程不良率制程平衡率制程平衡率 反映制程的平衡实力 (制程的平衡实力=各工序的週期時間cycle time)/(瓶頸站的週期時間*工站數)生生產產換線準備時間換線準備時間反映產線更換生產機種的時間.環境環境(Environment)空間利用率空間利用率倉儲面積佔有率倉儲面積佔有率生生產產平安平安空間利用率空間利用率反映生產車間佈局規劃的合理性狀況 空間利用率空間利用率=有效的有效的生产佔用面積生产佔用面積/整個車間的總整個車間的總 面積面積 倉儲面積佔有率倉儲面積佔有率反映生產物流和WIP的管控情況 物料區的面積/整個車間的總面積