IE(工业工程)基本内容及技法

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1、IE基本内容及技法1.简介:IE英文为(industrialengineering)，中文翻译为工业工程.发展历程为:起源于19世纪美国人泰勒，他最先提出了动作研究，被后人称为工业工程之父.成功应用于福特汽车公司,使福特汽车公司迅速崛起.在七十年代流行于欧美日等发达国家.IE是一门集技术与管理于一体的边缘科学.IE定义:是对人员,物料，设备,能源及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.简而言之,就是运用人,机,料做最有效的组合,以达到最有效的产出(OUTPUT)

2、IE目标:是设计一个生产系统及该系统的控制方法使之成本最低,具有特定的质量水平,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的条件下进行.IE的特点:(1)以人为中心进行设计，注重人的因素.(2)面向微观管理：关注减少浪费，降低成本.2.基础IE:IE专业入门课.基础IE主要内容分为三部分：动作研究,时间测定及现场管理优化.基础IE的全过程为：利用程序分析、操作分析、动作分析研究获得最佳程序和方法,然后再利用作业测定将所有作业制定出标准时间.L整個制造程序分析-操作程序圖OperationProcessChart產品或材料之流動-流程程序圖FlowProcessChart程序分析一Pro

3、cessAnalysis程序分析一ProcessAnalysis布置与路徑分析-線圖FlowDiagram一閉系統能量分析-聯合程序圖一人-机程序圖Man-MachinesProcessChart1多動作程序圖工作時兩手之移動-操作人程序圖Multiple-ActivityChartOperatorProcessChart操作分析OperationAnalysis方法研究一MethodStudy方法研究一MethodStudy目視動作研究CursoryAnalysis動作研究MotionStudy影片分析微速度動作分析Memo-motionStudy細微動作研究Micro-motionStud

4、y動作軌跡影片Cycle-graphic工作研究OperationReserch動作經濟原則PrinciplesofMotionEconomy標准應用設備選定標准操作員馬表時間研究|實施時間研究Stop-watchStudy決定基本操作時間賦予評比(Rating)賦予寬放(Allowanee)一計算時間資料決定標准時值-作業測定一WorkMeasurement預定動作時間研究Pre-determinedMotionTimeStudy工作抽查WorkSampling設定工作標准(Standardizing)1. 方法2. 材料3. 工具与設備標准動作說明厂工作指導單|InstructionShe

5、et_對動圖(Simo-chart)微細動作指導第一篇方法研究从操作、运输、贮存、检验、等待这五个方面来进行分析.例如检验经常考虑以下问题：能否取消或与其它操作合并；能否同时使用多种量具或多用途量具;增加亮度或改善灯光布置是否可减少检验的时间；检验物与检验者眼睛的距离是否合适;检验物的数量是否足够采用电动自动检验程序分析:程序分析:完成任何工作所需经过的路线和手续即为程序常用程序图，线路图程序图以工作内容为主，线路图以料件从投入到产出的路线为主一. 操作分析:研究分析以人为主体的工序依据人与机器的关系分为人机操作分析、联合操作分析、双手操作分析三种.二. 动作研究:研究分析人在进行各种操作时的

6、身体动作人体的生产动作基本可以分为十七个动素台湾一个教授将动素分为四个同心圆由里向外依次为1（核心动素）使用,装配拆卸2.（常用动素，需要改善）伸手,运送抓取，放下.3.（辅助性动素，生产中越少越好）检查，寻找，选择，定位,预定位，持住.4.（消耗性动素，尽可能予以取消）延迟，故延，思考，休息.IE七大手法1.防错法（也叫防呆法或愚巧法FOOL-PROOF）:第一次就把事情做好.2.动作改善:改善人体动作方式，减少疲劳.使工作更舒适,更有效率3.流程法：研究探讨涉及几个不同工站或地点之流动关系，藉以发掘改善之处.4.六何分析法即5W1H提问技术：when,who,where,what,why,

7、how.六何分析表（如下）其实,不仅是工业工程需要5W1H，在处理任何事情都应该运用到这种思维方式.逐级提问第一次提问第二次提问第三次提问结论六何现状为什么能否改善新的理由WHY干的必要性理由是否充分有无新的理由新的理由WHAT干什么为何要干能否干别的应该干什么WHERE在何地干为何在此干能否在别处干应该在哪儿干WHEN何时干为何在此时能否别的时间干应该何时干WHO由谁干为何要他干能否由别人干应该由谁干HOW怎样干为何这样干能否别的方法干应该如何干5.人机配合法.6.经济动作（双手法）7.抽查法:通过抽查统计能了解问题真象.三. ECRS四大原则.1.删除一所研究之工作，首先考虑取消之可能性，

8、如不必要的作业，不必要的搬运，不必要的检验,不必要的停滞.2合并通过对生产线平衡的分析，对不平衡之环节重新整合3.重组一一改变工作程序，使前后顺序，重新的组合，以达到改善之目的.4简化在经过删除，合并.重组之后,再对每一项工作作深入分析，昼量简化动作,使新的方法能产生更高之效率.四. PDCA循环：与IS09000中的质量环相同.方法研究步骤1. 选择问题运用IE手法发现3U（不合理，不平衡，不节省）2. 掌握现状运用IE手法调查,研究,分析3. 改良方法设计运用现场布置法或搬运布置法加予研究改良4. 改良方法试行依照改良的新方法试行,并加以统计.5. 比较新旧方法之结果依新方法试行结果与原方

9、法在效率,成本方面进行比较6. 做成结论改良的新方法是接受或经修改后重新回到步骤47. 标准化经接受的新方法是做成新的工作标准通过方法研究,目的是建立标准化,及找出问题所在,进行改善.第二篇作业测定定义：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间.在成本预算中,人工成本占有很大的比例.而且在相同的环境下,人工成本的高低反映了企业经营管理的水平.所以,作业测定的真实性、准确性至关重要.标准工时的测定应该建立在作业标准化的基础上,否则将失去应有的意义.标准工时：是指在适宜的操作条件下,用最合适的操作方法,以普通熟练工人的正常速度完成标准作业所需的劳动时间.作业测定常用的方法：

10、一. 经验判断法：即估工.根据图纸,样品等来估计所需的工时.如冲床,生产效率以冲床的开动率为主.多任务序模产能可以定为300件/小时，连续模可定为600件/小时.二. 历史纪录法：即统计分析法.根据以往的生产纪录或同类型产品的纪录.三. 秒表法：在一段时间内,连续观测,纪录下来给予一个评比值,再加上宽放值,最后确定出该项作业的时间标准.秒表法是目前常用的方法,但误差很大.因为国内没有专门的训练机构,所以时间测定员不同,所得的时间也会有差别.秒表法所测的标准时间=平均操作时间*评比系数+宽放时间.宽放率=宽放时间/稼动时间*100%一般宽放包括:作业宽放（物）,需要宽放（人）,疲劳宽放（人）评比

11、因素分为1熟练度2.努力度3工作环境4.一致性（及操作者生产多个料件所用的时间是否一致.）工作抽样法:在较长时间内,以随机方式,分散观测.利用分散抽样来研究工时的利用效率.它主要应用于以下两个方面:1.工作改善,调查操作者或机器的利用率.2.制定标准时间.它的计算公式为标准时间=总观测时间*工作比率*平均绩效指针/观测期间的总产量+宽放.四. MOD法：不需观测,可以客观地确定出标准时间.MOD法所有人力操作时的动作，均包含在一些基本的动作里.可以归纳为21种;不同人做相同的动作所需的时间值基本相同.1MOD=0.129s（实际值）0.142s宽放后的值）.例如,手指动作=M1,手腕动作=M2

12、，小臂动作=M3,大臂动作=M4，伸直的臂=M5,坐下站起=S30，弯曲站起=E17,用眼=E2,判断=D3，走步=W5等.（数字即为MOD值，共有0、1、2、3、4、5、17、30八个值）标准资料法：综合以上测定所得,进行分门别类,建立动作、操作、程序的标准时间.第三篇现场管理优化现场是一个系统，IE要求从人，机，物，料，环五个方面进行综合考察.1 .5S.定置管理.是5S的深化.2 .目视管理.现场只存在两种劳动，一种创造价值，一种不创造价值,IE的使命就是减少甚至消除不创造价值的劳动,即消除浪费.现场工作改善常用的IE手法有关”物”的方面.工程分析法1 .现场布置法.搬运布置法2 .稼动

13、分析法.工作简化法3 .生产平衡法生产平衡分析的步骤A. 确定工序确定各工序人数B. 计算各工序之平均时间最高工序之时间划线C. 计算不平衡损失时间不平衡损失时间=（最高DM*总人数）-（各工序时间合计）D. 计算不平衡损失率不平衡损失率=各工序时间合计/（最高DM*人数）生产线工时平衡实例分析敷列2分析手法/技巧在工序工时平衡中运用举例核准审核制作工作中心*线点时间/13秒|生产时间8小时xyz制品名称料号*生产数量2000PCS不良率2%123456.时间研究工程名称1234567合计工作人数11111117实际时间12（秒）101391181275工序工时平衡率:75/工序工时不平衡率损

14、失：17.58%备注:不平衡率在15%内可接受,10%为良好.改善着眼点:第三工程工时降低，第四,六匸程重排4 .标准时间有关”人”的方面动作分析法动作经济原则1 双手应同时对称，谐调（最好反向）完成动作.除规定的休息时间外，双手不应同时空闲例如，方法一为在拉钉机上装拉钉，左手拿取拉钉，右手一次一个将拉钉插入拉钉孔中方法二为双手同时做拿取拉钉和插入拉钉的动作很明显,双手同时动作较单手操作节省时间，并且不易疲劳.2 .人体的动作应以最低的等级而能得到满意的结果.人体的动作可以分位五级:第一级为手指动作（食指最灵活，迅速）第二级为手指、手腕的动作第三级为手指、手腕及小臂的动作第四级为手指、手腕及大

15、臂的动作第五级为大臂及身体的动作应该尽可能选择级次最低的动作，使工作距离缩短,材料、工具、零件尽可能靠近工作地例如组装在线的电批及气动拉钉枪，可以悬挂在夹具上，用一根弹簧来使其复位在需要使用时，用手一拉就可以将电动工具拉下来就位，用完之后一松手电动工具就回复到上面夹具做成可移动式，花费并不大.动作尽可能运用轻快的自然节奏，因为节奏能使动作流利及自发；连续的曲线运动，比方向突变的直线运动为佳.例如，冲压部擦拭冲压件油污，按正常情况，应先根据制件的表面情况，规定擦拭方法.如先擦何处，再擦何处,擦几下，如何擦.决无到处乱擦，反复寻找的浪费动作,有节奏，工作效率自可提高.3 .工具、物料及装置应放置在

16、固定的地方，最好在操作者的前面近处；工具物料应依最佳的工作顺序排列.4 .零件、物料的供给，应利用其重量坠送至工作者的手边，坠落尽量依靠重力自然下滑.5 .应有适当的照明，使视觉舒适；工作台及座椅的高度，应保证工作者坐立适宜.6 .尽量解除手的动作，以夹具或脚踏工具代替.7 .可能时，应该将两种工具合并使用.8 .工具、物料尽可能预放在工作位置上.9 .设计夹具、手柄时，尽可能增大与手的接触面.IE其余内容有运筹学，工效学,技术经济分析，工程师质量管理，激励学，生产管理,现代制造技术，现代生产方式等，不一一介绍了.IE的发展新时代的工业工程师赵耀东着天下文化出版新时代的工业工程师应培养世界观的

17、气质，切忌划地自限，坐井观天，如此才能打破国内有限资源及狭小市场的瓶颈，寻求更佳的生产及贸易机会。如果你不了解工业工程，请参考以下所述：-、尸.、亠壹、前言回顾我国工业升级的轨迹，四十年来从以廉价劳工带动工业发展的劳力密集产业逐渐进入技术密集、资本密集产业，塑造了令人骄傲的经济成果，使整个国家繁荣富裕。但目前外在环境面临新台币大幅升值及国际贸易保护主义之压力，内在环境又遭遇风起云涌的环境保护及劳资纠纷等问题，使得国内工商业的发展受到相当大的打击与困扰，在这种恶劣环境下，企业要求生存，寻求更美好的未来，就必须要本身有所突破，脱胎换骨，提高竞争能力，进而进军国际市场，整个国家的经济才有希望。话虽然

18、简单，但做起来可能是困难重重。现有的工业要如何突破呢？我个人的看法是要：提高生产力生产高附加价值产品往高科技产业发展要工业升级、生产力有所突破，工业工程工作可以说是非常重要的工作，也就是说各种企业必须应用工业工程的技术，将现有不合理的地方彻底加以合理化，使企业的体质更为强壮，才能在恶劣的环境下，走更长远的路。贰、工业工程是诊断工厂、改善企业体质的医生我特别要强调企业之改善需从根本做起，也就是说要从管理化着手。目前无论中小型企业，甚至大型企业的经营，在管理上、制造上、营销上有很多不符合合理化的要求，如果一个企业的管理、生产、营销阶层，都未达合理化的地步，又如何要求工业升级，要求工业脱胎换骨呢？但

19、企业对现存的许多不合理的地方，往往有如病人不了解自己的病因，甚至拒绝承认自己有病，工业工程师就要如同医生一般去诊断病因，对症下药。从现代工业工程教育可以看出工业工程师是通才，他对一般工程、自然科学、社会科学、管理科学均应尽有所涉猎，由于所学的广泛性，使他对企业内每一个部门的工作都有能力去进行客观的了解，掌握每一个部门及其间的利害关系与不合理之处，进一步提出医治、改善的建议，最能面面俱到。而且就业务特性来说，举凡能够降低成本、改善工作、增进效率、提高士气与效率的业务，莫不是工业工程师热衷研究评估的范围，只要企业的高层主管会用工业工程师，他就能进行综合客观的了解及评估，进一步求得最佳的处方。参、年

20、轻的IE朋友，应充实自己的内涵与实力要做好一名优秀称职的企业诊断医生，必须不断的充实自己，加强个人的能力，我在此有几点意见提供诸位参考：一、管理与工程知识要专精广博在学校研习求学期间，应把握每一个机会，加强充实自己的学识，无论在传统工业技术，如时间研究、动作研究、工作分析、工厂布置等要精通，对现代工业工程技术如作业研究、线性规划、数里统计分析等更要努力钻研，做到专而精的程度。更由于将来的工作可能涉及电机、化工、机械、土木、计算机等范围，所以对这些知识也要有相当的了解。因为不广又不精，在寻找对策、解决问题时就会感到不顺遂。另外除了工业工程技术及各项工程知识外，对于最新的管理新知更要有所认识涉猎，

21、尤其财务与成本会计方面更是不可忽视都要了解。工业工程师在任何机构或工厂服务，是要解决整体性问题的，如果只求生产制造过程的合理化，而一般行政管理、销售作业与通路、信息网络不能合理化，即使再勤奋也是枉然。工业工程师有了以上认知，也可促使上司、老板改变观念及接受建议，配合达成目标。工业工程的接触面很广，是一门既困难又吃力不讨好的工作，个人认为工业工程师离开学校后，不但要全心全力做好本身的工作外，对工程及管理未来的趋势特别要随时留意探讨，因为未来的企业竞争是现实的、激烈的、是瞬息万变的，也是适者生存，不适者淘汰的，所以光以在校所学已不足以应付现代企业的要求。二、加强人际关系的培养工业工程师想要达成任务

22、目标，除了专精广博，需要创新力以外，对于人际关系要注意培养，非要具有高超的说服力不可。良好的人际关系是积极向上的，而不是请愿讨好。工业工程师是为达到整体最高利益来替大家服务，并不是讹传的当恶人，得罪员工或剥削劳力，乃是为了健全企业体质，为了长远利益，以菩萨心、霹雳手，求得真正之整体性效果。依我个人的经验，不论从事公民营企业、政府行政工作或个人事业，一定要得民心，才能成功。因为今天你不能争取、获得你的上司、老板的信赖，纵然具有天大的本领，也只落得怀才不遇罢了。所以心理学、行为科学也是必要专心研习的课目。三、培养整体系统的理念现代企业日趋庞大复杂，工业工程师必须突破过去的观念，而经常以整体系统的理

23、念，才能彻底解决问题。由于每一个整体系统是由许多子系统所构成，子系统彼此之间有密不可分的关系，子系统的最佳对策，对整体系统并不一定是最有利的，正所谓见树不见林。以前大家常强调要把事情作对(dothethingsright),今后我们应该特别强调做对事情(dotherightthings)。整体系统的观念是一个简单而重要的概念，例如一个涉及好几个单位、好几方面专业人员知识的整体性问题，就必须由工业工程师幕僚群来参与，以整体系统的观念来寻求一个最佳的决策，去折冲、协调、拟定各方均可接受的方案，必然更为落实可行。四、追求永无止境的合理化企业要万年长青，需要不断成长发展，从根本改善体质着手，而工业工程

24、师的工作目标是坚持原则、追根究底，追求永无止境的合理化，也就是秉持好还要更好的理念，因为今天所做的合理化，随着法律规定、政治因素、经济情势、社会环境、科技发展之变迁，到了明天、后天也许就变成不太合理，甚至完全不合理了，而企业体质的好坏跟合理化的程度有密切的关系，这点工业工程师应有深切的认识。肆、新时代IE应扮演更广泛的角色工业工程必须随时代的需求而变化，在企业脱胎换骨后，未来我国工业的经营型态与经营环境将由传统性工业迈进高科技工业，国家经济将进入世界性经济体系，单一生产方式也会转入多角化生产方式，面对未来的环境，IE的英文第一个I字要变得更有意义。I字可以代表：Integration：是将工程

25、技术与管理技术整合Information：是信息系统的应用Intelligence：是发挥高度的智慧Interaction：是协调沟通与团队精神的发挥Idea:是创造力的发展International：是国际观的心胸及视野换言之，未来的工业工程师可扮演的角色将更为广泛，依个人认为新时代的工业工程师所扮演的角色是：一、整合系统的设计者及管理者由于未来得企业将变得更精密、更复杂，所以需要能充分运用计算机整合制造系统之工程师，来整合复杂的业务，这种工作最适合由工业工程师来担任，因为工业工程师懂生产、懂财务、懂计算机、懂管理，他能够将合理化以后的各项作业设计围自动化操作系统，减少人力作业，解决复杂的问

26、题。由于自动化作业需要依靠人类设计软件，才能依照人类作业计划操作，故人脑仍优于计算机，但计算机作业速度快，可解决复杂的问题，所以我们要让计算机和人脑一样，不但能提供意思指令，还能交谈、学习和记忆，这种技术就是目前正起步发展的人工智能及专家系统，他可以提供设计、规划、诊断、控制等多项作业。人工智能和专家系统将是未来制造和管理自动化的主流，新时代的工业工程师必须善加运用，也就是说未来的工业工程师不仅是个着重方法改善的测量科学家，而且要做个兼顾工程设计及管理的系统整合者。二、长期计划的规划者在动态的经营环境下，企业必须要预测由某些事务的变动所可能发生的问题及影响，也必建立适当的目标，以及达成目标的方

27、法及手段，这些都有赖事前的长期计划。长期计划必须运用策略规划的学识与专业技术知识，同时还需要就现在或将来可能发生的状况，经过归纳演绎的推理方法而做成。长期计划是要对未来的工作提供具体可行的方案，使组织中各单位可以朝共同的目标进行。长期计划要具有连续性，随着企业经营方式与其性质而异，工业工程师在企业主管的妥善运用下即可掌握企业发展过程中的各种信息与条件，做有效的规划，使有限的资源发挥最大的功效，能够预计运用有限资源的计划是最佳的计划。三、多角化经营的构想者展望未来，企业欲单靠产销单一种产品或业务获得利润将渐形困难。当今世界上经营成功的企业，很少是单靠生产单一产品而生存的。例如美国钢铁公司及奥地利

28、的VOEST钢厂，其钢厂营收值已降至总营收50%以下。日本各大钢厂纷纷致力开发高附加价值新材料，且将其事业重新定位为原材料综合供货商，不以供应钢铁材料为满足。甚至大胆的往电子、信息、生物科技等方向去发展。工业工程师应随着企业的成长变化，分析企业生存及发展的空间，参与多角化经营的评估工作，从技术层面、财务层面、效益层面等方面评估，提供具体可行的构想及建议。四、多专长人力管理的促成者将来企业所面临的问题，必定会越来越复杂，必须以多种专业技能始能合理解决，例如欲寻求提高营业量，可能要从组织人力、财务、生产设备与技术、品管、销售通路、广告等多方面着手研讨，而这些研讨项目均各有不同的专门方法。在人力市场

29、不能满足需求的情况下，企业用人必定会越来越精简，为了达成企业目标，每个人都必须具备各种不同的专长，工业工程师即需研究如何将各职位的人加以重组，使每个人可以做好几种不同的工作，让企业的人力运用更有弹性，更有效率。五、高阶层决策的顾问者政府各阶层机关首长面对各种政策或执行方案，企业高阶层主管面对各种经营决策或执行计划，常涉足好几个彼此制衡或互相冲突或观点互异的单位，他必须在各部门各持己见后，明察秋毫而及时的做一结论。但是由于周围环境复杂，又必须兼顾短程和长程的利益，尤其是各部门为了自身的利害关系，往往会站在本位的立场曲意矫饰，更使得机关首长或企业高阶层主管在做判断时显得力不从心，个人的才智、经历受

30、到相当的挑战。忠实、未来这种情况越来越严重，对这些问题，高层决策者即可运用工业工程师以公正、客观的精神发挥调和的功能，提供主管最佳的方案，也就是说要做一个高阶层主管的得力助手。伍、结语未来企业的竞争会更趋激烈，生存的环境会更艰困，工业工程师要协助企业突破种种困难险阻，必定要面临更重大的挑战。展望未来，由于计算机信息系统应用范围，不但普及于政府及工商企业界，也深入日常生活领域中，而且通讯网络技术迅速的发展，将使原各自独立计算机系统能互相沟通，交换信息，缩短人类互相沟通的距离与空间，工业工程师必须掌握时代的脉动，加紧研习计算机信息科学，尤其是人工智能及专家系统，更要精心钻研，以便将来能灵活运用在工作上。此外，新时代的工业工程师应培养世界观的气质，切忌划地自限，坐井观天，如此才能打破国内有限资源及狭小市场的瓶颈，着眼于国际的主要生产及消费市场，如美国、日本、欧洲、东南亚，以及广大的未开发区域，寻求更佳的生产及贸易机会，也就是说要有胸怀世界的抱负，协助企业强健体质，生产一流的产品，营销全世界，使我国的经济持续成长、繁荣