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1、20 五月 2023生产合理化改造的需求生产合理化改造的需求过程的概念我们工作的方式/资源的融合产品或服务人设备材料方法环境顾客识别不断变化的需求和期望顾客的声音统计方法过程的声音输入输出过程/系统过程流程图n流程图是一种通过显示构成过程的步骤、事件和操作（按时间顺序），以简单、直观的方式定义过程的工具。n流程图使用符号：表示操作 表示检测 表示决策 表示存储 表示延迟 表示运输制作过程流程图的目的n定义和描述过程：明确过程的步骤与环节，寻找改进机会。n明确关键质量特性：识别关键工序n过程输入变量：潜在影响关键质量特性的因素的识别与控制。n工序：提高效率。制作过程流程图n成立小组n列出宏观过程
2、和微观的工序n确认过程的输入和输出n确认输出中的关键质量特性n订出指导过程的工艺规范和目标n绘制流程图过程流程图的分析n分析每个判定（决策）的符号，确认是否是一种检查活动，是全面检查还是部分检查，是否必要。n分析各操作，确认其控制方式及成本效益如何，如何防止出现问题。n分析过程中的搬运、储存、延迟，确认可否简化或取消。n确认每个循环，是否必须进行这个循环，循环所需资源及作用。运用IE的专业方法分析改进生产流程工业工程工业工程 Industrial Engineering IEn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、社会
3、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、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。nThe branch of engineering concerned with the design,improvement,and installation of integrated systems of people,material,information,equipment,and energy.It draws upon specialized knowledge and skills in the mathematical,physi
4、cal,and social sciences together with the principles and methods of engineering analysis and design to specify,predict,and evaluate the results to be obtained from such systems.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 ImproveImproveImproveImpr
5、ove 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 P Q Q Q Q C C C C D D D D S S S S F F F F
6、IE定义：定义：工业工程意识n增值与非增值n成本和效率意识n问题和改革意识n工作简化和标准化意识n全局和整体化意识n以人为中心的意识。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 改善的基本着眼点一个恒久不变的真理；nABCDEFnQCDSFn3Sn五五提问法、ECRSn经济原则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 ImprovingImpr
7、ovingConstantlyConstantly 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 更快更快更快更快改善的基础 3SSimpli
8、fication 简单化简单化使构造单纯使方法简单使数（量）减少减少零件的件数使位置的决定单纯化自动化，加工方式Standardization 标准化标准化将方法、手续统一化将材质、形状的范围缩小将规格、尺寸标准化规格的统一传票的统一作业标准的订定收集配送时间定时化 Specialization专门化专门化将机种、品种专业化将种类、工作专门化 有盖车、无盖车、家畜车、冷冻车设备及模等的专业化职务的专门化（装配、搬运、检查）5 WHY 追求真因?WHY：为什么机器停了?因为负荷过大，保险丝断了。?WHY：为什么会负荷过大?因为轴承部分不够润滑。?WHY：为什么不够润滑?因为润滑油泵吸不上油。?W
9、HY：为什么吸不上油?油嘴磨损，松动了。?WHY：为什么磨损了?因为没有安装过滤器，粉屑进去了。5W2H类型类型5W2H说说 明明对对 策策主题 做什么？要做的是什么？该项任务能取消吗？取消不必要的任务目的为什么做？为什么这项任务任务是必须的？澄清目的位置在何处做？在哪儿做这项工作？必须在那儿做吗？改变顺序或组合顺序 何时做？什么时间是做这项工作的最佳时间？必须在那个时间做吗？人员 谁来做？谁来做这项工作？应该让别人做吗？为什么是我做这项工作？方法 怎么做？如何做这项工作？这是最好的方法吗？还有其他方法吗？简化任务成本花费多少？现在的花费是多少？改进后将花费多少？选择一种改进方法ECRS(四巧
10、)Elimination 取消Combination 合并Rearrangement 重排Simplification 简化工作研究步骤方法研究的分析层次及分析技术工作研究工作研究n工作研究：工业工程体系中的最重要的基础技术，以生产工厂的整个制造系统为主要的活动对象 包含两大技术：方法研究（Methods Study）和作业测定（Work Measurement）n基础IE的全过程是：利用程序分析、作业分析和动作分析获得最佳程序和方法，然后再利用时间研究将所有作业制定出标准时间。工作研究工作研究n方法研究和作业测定：n作业测定由时间研究发展而来，与方法研究同时配合进行：由方法研究确定生产系统及
11、工作方法，定量测定“多余的时间”要素及“无效的时间”要素等非生产部分，进行削减，作为管理计划及控制的依据。n方法研究与作业测定是一体两面，具有互补性：方法研究时，虽然目的是要取得最佳的方法，而在取得后，就需把“时间”确定。反过来说，做“时间”测定时，也要考虑测定的“时间”是否最佳的“方法”。工作研究工作研究-方法研究方法研究n 方法研究（Methods Study）：定义：对现有的或拟议的工作（加工、制造、装配、操作）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。工作研究工作研究-方法研究方法研究n方法研究的目的：n 改进工艺和程序n 改进工厂、
12、车间和工作场所的平面布置n 改进整个工厂和设备的设计n 经济的利用人力，减少不必的疲劳n 改进物料、机器和人力利用，提高生产率n 改善实际工作环境，实现文明生产n 降低劳动强度工作研究工作研究-方法研究方法研究n方法研究的特点：n求新意识：永不自满，永无止境的求新意识：不以现行的工作方法为满足，力图改进、不断创新。n方法研究的指导思想-挖掘企业内部潜力：力求在不投资（不增加人、机、物）或少投资的情况下，获得大的经济利益。n方法研究的着眼点-系统整体优化：方法研究首先着眼于整个工作系统、生活系统的整体优化（程序分析），然后再深入的解决关键的局部问题（操作分析），再进而解决微观问题（动作分析），从
13、而达到系统整体优化目的。工作研究工作研究-方法研究方法研究-程序分析程序分析n 程序分析：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。工作研究工作研究-方法研究方法研究-程序分析程序分析n 工艺程序分析：按照实际的工艺顺序列出每个步骤，并加以分析，找出需要改进的地方。见下例：工作研究工作研究-方法研究方法研究-程序分析程序分析工作研究工作研究-方法研究方法研究-程序分析程序分析n 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
14、同可分为：n材料或产品流程程序图（物型）n人员流程程序图（人型）见下例：工作研究工作研究-方法研究方法研究-程序分析程序分析工作研究工作研究-方法研究方法研究-程序分析程序分析工作研究工作研究-方法研究方法研究-程序分析程序分析n 程序分析技巧：n分析时的六大提问（5W2H）：n完成了什么（what）：要做这，是否必要？有无其他更好的成就？n何处做（where）：在此处做？有无其他更合适之处？n何时做（when）：此时做？有无更合适的时间？n由谁做（who）：由他做？有无更合适的人去做？n如何做（how）：这样做？有无更好的方法去做？n费用（how much）：花费多少？有无更节省的方法？工作
15、研究工作研究-方法研究方法研究-程序分析程序分析n分析时的四大原则：取消(Eliminate)，合并(Combine)，重排(Rearrange)，简化(Simplify)n分析时的五个方面：操作分析，搬运分析，检验分析，贮存分析，等待分析n分析时的六大步骤：选择，记录，分析，建立，实施，维持n分析时的动作经济原则 动作分析实例分析 l某飞机工厂仓库原来某飞机工厂仓库原来的平面布置。物品从的平面布置。物品从送货车到零件架的运送货车到零件架的运输路线以粗线表示，输路线以粗线表示，各种活动均用符号绘各种活动均用符号绘于线上。于线上。l线路图与流程图结合线路图与流程图结合改进n在接收台的对面开一个进
16、库的新入口，使箱子可沿最短路线运进库房。n箱子从送货车滑下滑板，直接放到手推车上，并送到开箱处。就在车上开箱，取出送货单。然后运到收货台，等待片刻，打开箱子，把零件放到工作台上，对照送货单点数并检查。检查与点数的工作台现已布置在收货台旁，因为可以用手传递零件来检查、测量并点数。最后，把零件放回纸盒，重新装箱。工作研究工作研究-方法研究方法研究-程序分析程序分析n 线路分析：对现场布置及物料（零件、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线路。见下例：工作研究工作研究-方法研究方法研究-程序分析程序分析工作研究工作研究-方法研究方法研究-程序分析程序分析工作研究工作研
17、究-方法研究方法研究-操作分析操作分析n 操作分析：通过对以人为主的工序的详细研究，使操作者、操作对象、操作工具三者科学地结合、合理地布置和安排，以减轻劳动强度，减少作业的工时消耗，以提高产量和质量为目的的工作分析。可分为：n人机操作分析n联合操作分析n双手操作分析人机操作分析 n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）内机器操作与工人操作的相互关系，以充分利用机器与工人的能量及平衡操作。n利用人机操作图，可将生产过程中，工人操作的手动时间和机器的机动时间清楚地表现出来。人机操作图的构成 n以适当的线段的长短代表时间比例。如1cm代表10min
18、等。n在纸上采用适当的间隔分开人与机，作出垂线。最左方为工人操作时的动作单元及垂线，在此垂线上按所取的时间比例，由上向下记录工人每一动作单元所需时间。当工人操作时用实线（或其它方式）表示，空闲用虚线（或其它方法）表示，机器同样。n待人与机器的操作时间均已记录之后，在此图的下端将工人与机器的操作时间、空闲时间及每周期人工时数予以统计，供分析时参考。0.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0移开铣成件用模板量深度锉锐边取新铸件清洁机器开动机器空闲精铣第二面空闲人机时间(min)人机操作程序分析图空闲空闲拿起铸件，放上钻模，夹紧，放低钻头,准备进刀，时间0.5在铸件上钻12.7的孔
19、，时间.5抬起钻头，取出铸件放在一边，清除钻模的铁屑，时间0.75空闲2.5空闲时间1.25工作时间1.252.5整个周期3.75工作内容利用率1.25/3.75=33%2.5/3.75=67%比较项目比较项目比较项目比较项目人的工作(min)机器的工作机器的工作机器的工作机器的工作(min)(min)人的工作人的工作人的工作人的工作(min)(min)人机操作图实例分析0.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0移开铣成件，用压缩空气清洁在面板上用模板量深度锉锐边，用压缩空气清洁放入箱内，取新铸件用压缩空气清洁机器装铸件，开动机器精铣空闲精铣第二面空闲人机时间(min)项目现
20、行方法改良方法节省工作时间(min)人1.2机0.8空闲时间(min)人0.8机1.2周程时间(min)2.0利用率人60%机40%单独工作空闲共同工作 工作：工作：铣平面铣平面 图号：图号：B239/1B239/1 产品：产品：B239B239铸件铸件 机器：机器：4 4号立铣号立铣 速度：速度：80r/min80r/min 走刀量：走刀量：380mm/min380mm/min 制作：制作：通力达通力达 日期：日期：2000/08/18 2000/08/18 改良方法：0.20.40.60.81.01.21.4移开铣成件在面板上用模板量深度，成品放入箱内，取新铸件置机旁锉锐边，用压缩空气清洁
21、用压缩空气清洁机器，装铸件，开动机器精铣精铣第二面空闲人机时间(min)空闲单独工作空闲共同工作项目现行方法改良方法节省工作时间(min)人1.21.2-机0.80.8-空闲时间(min)人0.80.20.6机1.20.60.6周程时间(min)2.01.40.6利用率人60%86%26%机40%57%17%工作：工作：铣平面铣平面 图号：图号：B239/1B239/1 产品：产品：B239B239铸件铸件 机器：机器：4 4号立铣号立铣 速度：速度：80r/min80r/min 走刀量：走刀量：380mm/min380mm/min 制作：制作：通力达通力达 日期：日期：2000/08/18
22、2000/08/18 改善示例12345678910准备下一工件装上工件空闲卸下工件完成件放箱内空闲空闲人机时间单独工作空闲共同工作被装上工件加工卸下工件项目现行方法改良方法节省工作时间人6机6空闲时间人4机4周程时间10利用率人40%机40%工作：工作：铣平面铣平面 图号：图号：B239/1B239/1 产品：产品：B239B239铸件铸件 机器：机器：4 4号立铣号立铣 速度：速度：80r/min80r/min 走刀量：走刀量：380mm/min380mm/min 制作：制作：通力达通力达 日期：日期：2000/08/18 2000/08/18 改善一：12345678准备下一工件装上工件
23、空闲卸下工件完成件放箱内空闲人机时间被装上工件加工卸下工件项目现行改良节省工作时间人66-机66-空闲时间人422机422周程时间1082利用率人40%75%35%机40%75%35%将将将将“准备下一工件准备下一工件准备下一工件准备下一工件”放在加工周期内进行放在加工周期内进行放在加工周期内进行放在加工周期内进行12345678910准备下一工件装上工件空闲卸下工件完成件放箱内空闲空闲人机时间单独工作空闲共同工作被装上工件加工卸下工件 工作：工作：铣平面铣平面 图号：图号：B239/1B239/1 产品：产品：B239B239铸件铸件 机器：机器：4 4号立铣号立铣 速度：速度：80r/mi
24、n80r/min 走刀量：走刀量：380mm/min380mm/min 制作：制作：通力达通力达 日期：日期：2000/08/18 2000/08/18 改善2：123456准备下一工件装上工件卸下工件完成件放箱内人机时间被装上工件加工卸下工件项目现行改良节省工作时间人66-机66-空闲时间人402机402周程时间1062利用率人40%100%60%机40%100%60%将将将将“准备下一工件准备下一工件准备下一工件准备下一工件”、“完成件放入箱内完成件放入箱内完成件放入箱内完成件放入箱内”放在加工周期内进行放在加工周期内进行放在加工周期内进行放在加工周期内进行12345678910准备下一工
25、件装上工件空闲卸下工件完成件放箱内空闲空闲人机时间单独工作空闲共同工作被装上工件加工卸下工件有时，经过分析改善后，机器的周期时间仍然较长，在每一操作周期内，人仍有较多的空闲时间。此时，可改善的方法有两种：1。增加其它工作2。利用空闲时间多操作一台机器5从料箱取材料开动车床空闲3335空闲空闲人机时间单独工作共同工作装上工件自动切削122353被卸下工件项目现行改良节省工作时间sec人25机54空闲时间sec人35机6周程时间sec60利用率人42%机90%1015202530353045505560将材料装上车床10停止车床2卸下成品放入成品箱57空闲3 工作：工作：车心棒外圆车心棒外圆 图号
26、：图号：B239/1B239/1 产品：产品：B239B239 机器：机器：L25L25 速度：速度：80r/min80r/min 走刀量：走刀量：380mm/min380mm/min 制作：制作：通力达通力达 日期：日期：2000/08/18 2000/08/18 半自动车床车心轴外圆5从料箱取材料开动车床133空闲空闲人机1时间工作装上工件自动切削12353被卸下工件1015202530354045505560将材料装上车床1停止车床1车床1卸成品放入成品箱7空闲3 工作：工作：车心棒外圆车心棒外圆 图号：图号：B239/1B239/1 产品：产品：B239B239 机器：机器：L25+L
27、26L25+L26 速度：速度：80r/min80r/min 走刀量：走刀量：380mm/min380mm/min 制作：制作：通力达通力达 日期：日期：2000/08/18 2000/08/18 一人双机改良一人双机改良一人双机改良一人双机改良项目现行改良节省工作时间sec人2560机15454机2-54空闲时间sec人35-35机166机2-6周程时间sec6060利用率人42%100%58%机190%90%0机2-90%3空闲空闲机2装上工件自动切削12203被卸下工件7至车床2车床2卸成品放入成品箱从料箱取材料将材料装上车床2开动车床2至车床110255停止车床2253310225自动
28、切削15机器闲余能量分析机器时间加工时间装卸时间等待时间SMEDLineBalancingVE/VA工人闲余能量分析n工人与机器数机器1机器2机器3机器4机器5工人操作时间机器运转时间N=L+ML+WN工人可操作的机器数L装、卸工件时间M机器工作时间W工人从一台机器走到另一台机器的时间联合操作联合操作：在生产现场，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。联合作业图：1运板23机甲时间装板16234567893空闲乙3空闲6装板23空闲运板13项目现行改良节省工作时间min甲6乙6机6空闲时间min甲3乙3机3周程时间min9利用率甲67%乙67%机67%联合作业图：1运板23机甲时间装板1323456装板1乙3装板2项目现行改良节省工作时间min甲660乙660机660空闲时间min甲303乙303机303周程时间min963利用率甲67%100%33%乙67%100%33%机67%100%33%3运板13装板23 表示操作，即握取、放置、使用、放手的动作；表示搬运、手移动的动作；D表示等待，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。双手操作分析切割玻璃管