IE基础003工业工程与企业创新.ppt

,工业工程与企业创新,郑州航院管理科学与工程学院孙媛,工业工程（IE)概述基础IE及其主要分析技术在生产中的应用、方法研究-程序分析、方法研究-作业分析、方法研究-动作分析、时间研究-作业测定秒表时间研究、时间研究-作业测定工作抽样6、时间研究-作业测定预定时间标准法如何利用IE意识抓住管理的本质？在管理中进行企业创新提升企业核心竞争力,主要内容：,一、工业工程（IE)概述,IE的概念IE的意识IE的学科特点IE的内容体系及人才素质,Thereisalwaysabetterway!,什么是工业工程？,工业工程,在工作当中，不断寻求更容易、更有效率、更经济而且能令心情更愉快的工作方法；就是工业工程的精神所在。,工业工程(IndustrialEngineering)是对有关人员、物资、设备、能源和信息所组成的集成系统(IntegratedSystem)进行设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学、物理和社会科学方面的专门知识与技术，并且使用工程分析的原理和方法，对上述系统可能取得的成果予以确定、预测和评价。,美国工业工程师学会（AIIE）IndustrialEngineeringTerminology,ANSI94,1982,IE是对人、材料、设备所集成的系统进行设计、改善和实施。为了对系统的成果进行确定、预测和评价，在利用数学、自然科学、社会科学中的专门知识和技术的同时，还采用工程上的分析和设计的原理和方法。,日本工业工程师学会（JIIE）,“IE是这样一种活动，它以科学的方法，有效地利用人、财、物、信息、时间等经营资源，优质、廉价并及时地提供市场所需要的商品和服务，同时探求各种方法给从事这些工作的人们带来满足和幸福。”,工业工程是一门工程技术与管理技术相结合的综合性工程学科，是将科学技术转化为生产力的技术，它以降低成本、提高质量和生产率为导向，采用系统化、专业化和科学化地方法，综合运用多种专业的工程技术、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，使之成为更为有效、更为合理的综合优化系统、并对系统取得的成果进行鉴定、预测和评价。,中国工业工程学会,人员物料设备能源信息,综合体系,利用,设计Design,改善Improve,设置Installation,数学物理学社会科学,知识技术,成果,期待的,规划设计评价改进创新,工学的,分析设计,原理方法,通过,工业工程的定义,具有权威性的是美国工业工程学会提出的定义。尽管各种定义的表述方式不同，侧重点不同，但其内涵基本是一致的。各种IE定义都旨在说明：,总结,由人、物料、设备、能源、信息等所构成的各种生产及经营管理系统以及服务系统；,是一门技术和管理结合的交叉学科；,综合运用各种工程技术与方法；,提高生产率、降低成本、保证质量和安全；,学科性质,研究对象,研究方法,目标,任务,如何将各种要素设计和建立成一个集成系统，并不断改善，从而实现更有效运行；,功能,对系统进行规划、设计、评价和创新。,常见的浪费？,不良、修理的浪费加工的浪费动作的浪费搬运的浪费库存的浪费制造过多/过早的浪费等待的浪费事后管理的浪费，指管理无规划、无预见。,浪费的概念：,传统的看法材料、报废、退货、废弃物,现代的定义所有一切不增值的活动和所用资源超过“绝对最少”界限的活动。（精益生产）,从生产现状审视浪费,1、IE是一门解决管理问题的工程类科学技术，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。2、IE是以系统工程的观念研究生产、经营管理和服务系统，实现系统的整体优化。3、IE应用的主要目的是提高生产率，增强企业的市场竞争力。,这些表明：,一缸鱼,一列国际列车上，德国人、日本人、美国人、法国人、中国人在一起旅行。途中上来了一位端着鱼缸的客人，缸里鱼的品种十分罕见。,日本人问：这种鱼我们国家能否引进？在日本的气候、水温、水质条件下，这种鱼能不能生长？,德国人问：能告诉我这鱼的名称吗？它在生物学上是什么类别？有什么习性？,美国人问：你的鱼是不是从美国弄来的？因为也许只有美国才会有这样奇特的东西！,法国人问：你能不把鱼卖给我。我想在我的卧室里养一缸这样的鱼，我的女朋友一定会兴奋不有已！,中国人则问：真棒！从来没有见过这种鱼！请问这种鱼怎么做好吃？清蒸还是红烧？,数年后.,日本人形成了大规模的养殖基地，并占领了高份额的全球市场。,德国人出版了关于这种鱼的经典著作，并建立了一整套相关学科，开发了这种鱼的转基因品种。,美国人最先注册了相关的专利和商标，并制定一系列行业标准，获利不菲。还经常以违背了了有关规定为由制裁别的国家。,法国人利用这个鱼种发展出了独特的艺术，以此吸引了全世界的大量游客。,中国人呢，一是开发出了这个鱼种的系列菜肴，使品尝这种鱼成为高消费群体的时尚；二是经一些学者研究，发现世界上最早食用与养殖这种鱼的是中国人，其历史可以追溯到商朝。,态度决定一切！,4.心态与态度,以人为中心的意识。,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；,工业工程的意识,IE的理念：没有最好，只有更好。,世界著名控制论专家维纳,“每一个人，即便是做出了辉煌创造的人，在他的一生中利用他自己大脑的潜能还不到百亿分之一。”,工业工程的发展过程,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（含工厂设计、维修保养、物料搬运等）；7.材料加工（含工具设计、工艺研究、自动化等）；8.应用数学（含运筹学、管理经济学、统计和数学应用等）；9.组织规划与理论；,美国国家标准ANSI-Z94（82年）,IE的内容体系和人才素质,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（含心理学、社会学、工作评价、人事实务）；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。,IE的内容体系和人才素质,工业工程技术人员是为了达到经营者的目标（目标的根本含义是要使企业取得最佳利润，且冒最小风险）而贡献出技术的人。工业工程技术人员帮助上下各级管理人员，在业务运作的设想、计划、实施、控制方法等方面从事发明和研究，以期达到更有效地利用人力和经济等各种资源。,职责：,IE的内容体系和人才素质,二、基础IE及其主要分析技术在生产中的应用,方法研究-程序分析方法研究-作业分析方法研究-动作分析时间研究-作业测定秒表时间研究时间研究-作业测定工作抽样时间研究-作业测定预定时间标准法现场管理,工作研究：以工业企业中的作业系统为对像，运用方法研究和作业测定两种技术，对产品设计、作业的程序、材料的使用、机器设备与工具的运用以及人的操作工作加以分析研究，制定最佳的工作方法，并配以最适宜的标准时间。,基础工业工程的主要内容：-工作研究,工作研究,方法研究,作业测定,选择研究对象,记录现行工作方法,程序分析,进行方法改进,拟定新的工作方法,培训操作者,实施新的工作方法和标准时间,提高工作效率,操作分析,动作分析,选择研究对象,确定时间研究方法,直接时间研究,预定动作时间标准法,标准资料法,确定宽放时间,制定标准时间,持续改进,“工序”：指一个或一组工人，在一个工作地点，对一个或一组劳动对象连续进行的操作。“操作”：它是工序的基本组成部分，指为了达到目的，使用一定的方法所完成的若干个动作的总和。“动素”：则是指构成动作的基本单位，如伸手、移物等。,图4-2方法研究的分析层次,“三不变”,方法研究的层次,作业测定以方法研究为基础。作业测定是衡量工作方法优劣的主要尺度。,方法研究和作业测定关系：,方法研究步骤,选主题,定目标,分析现状,建立目标方法,比较分析结果,标准化,1.选主题,选择研究对象,选择研究对象首先要分析生产过程，要选择研究对象一般进行如下分析：A.生产过程中的瓶颈环节或工序B.生产过程中成本过高的工序C.生产过程中质量不稳定的工序D.生产过程中劳动强度大、劳动条件恶劣、容易发生事故的工序,选择要研究的问题,“正确的提出问题是解决问题的一半”，选择研究问题可以从以下三个方面考虑：A.利用现有的资料，整理出问题点，并把握原因。B.将来可能发生的问题并预测潜在的原因。C.认为应该解决的问题。,将选定的问题的目的明确化,解决一个问题以前应该有对问题的明确的成果（研究目标）设定，它应该是量化的指标：如成本、作业时间、产品质量、劳动强度、士气、事故率等。只有问题没有结果的设定，研究便难以度量。,2.现状分析,程序分析,作业分析,动作分析,A.工艺程序分析：工艺流程图B.流程程序分析：程序流程图C.布置和经路分析：线路图,A.人机作业分析：人机作业图B.联合作业分析：联合作业图C.双手作业分析：双手作业图,A.动素分析B.影像分析C.动作经济原则,生产系统变动因素的影响程度,一般说来，变更较高级别的因素，给作业系统的改进会带来较大的困难和不确定性。究竟选择哪一个级别的变更因素，需要受到技术、经济和人的条件制约，以及研究人员的经验及其拥有职权的影响。如果选定某一级别的因素变更，那么在这个级别以下的各因素都有可能要改变。,方法研究之一:程序分析,程序分析主要是以整个生产过程为对象，研究分析一个完整的工艺程序，从第一个工作地到最后一个工作地全面研究、分析有无多余或重复的作业，程序是否合理，搬运是否太多，等待是否太长等，进一步改善工作程序和工作方法。,宏观、全面、系统而概略的分析,基本符号和应用符号,加工表示直接改变零件的物理和化学性质或牌分解装配中。搬运表示材料从一处移到另一处。检验进行数量或质量的检验。储存生产过程中必要的储存等待生产过程上的暂时储存,等待,只分析程序中的“操作”和“检验”工序;工艺程序图相当于机械制造中的装配图;,程序分析之-工艺程序分析,工艺程序图包含的内容,工艺程序的全面概况各工序之间的相互关系机器设备、工作范围工艺顺序及所需的时间工艺各种材料及零件的投入,合成式工艺程序图结构,开关转子工艺程序图,流程程序分析是以产品或零件的加工制造全过程为对象，运用程序分析的方法和工具，把整个工艺流程划分为加工、检查、搬运、等待和贮存等五种状态加以记录和分析的一种方法。,程序分析之-流程程序分析,进一步对整个制造程序作详细的记录,流程程序图要素,由作业、检验、搬运、等待、贮存五种符号构成,特别是用于分析搬运距离，等待、贮存等隐藏成本的浪费,常单独对每一主要零件作图,可分为物料型及人型两种,流程程序图通常是一条单线,例：工人按要求核对工件尺寸,1,1,2,2,3,1,3,4,4,5,到仪器柜,开仪器柜,拿起量规,带量规回工作台,调整量规,用量规核对工件尺寸,带量规回仪器柜,放回量规,关仪器柜,回工作台,（人型）,改善重点：,增值活动：加工非增值活动：搬运、等待、储存、（检验）,加工,尽量消除不必要的加工是否可以和相邻工序合并改进简化加工是否让供应商做,检验,检验的必要性检验工序的数量分析检验方法,搬运,尽量减少搬运的次数和距离尽量减少搬运力尽量减少手工搬运,约70%80%的工序时间是搬运及停滞时间约25%40%的加工费是搬运费约85%的工厂的灾害是在搬运作业中发生,储存,合理制定供应计划和生产作业计划尽量缩短物料的储存时间，改进仓库管理尽量减少物料的储存数量删除不必要的中间储存环节,等待或暂存,做好生产计划，保证均衡性协调工序间的生产能力加强设备的维护和保养加强人员的培训尽量保证动力供应正常,练习:某工人制造积木，其工作程序如下：（1）走到木板堆旁，搬运木板200*100*15（cm）到工作台处，将木板放工作台上；（2）走到仓库，在仓库选取样板（很多样板混在一块），签收后带回工作台；（3）将样板于木板上绘上图样；（4）拿下木板；（5）拿起木板搬至锯台；（6）锯切成型。,试绘制：（1）物料型（木板）的流程程序图。（2）人型（工人）的流程程序图。,程序分析之-布置和经路分析,以作业现场为对象，对现场布置及物料（包括零件、产品、设备）和作业者的实际流通路线进行分析。常与流程程序图配合使用，以达到改进现场布置和移动路线，缩短搬运距离的目的。主要用于“搬运”或“移动”路线的分析。,空间物流线路图,线路图的画法示例,案例：某厂洗衣机电机厂通过加工电动机轴的路线分析,改进后线路图,调整了原来设备布置，减少了运输路线曲折、迂回、交叉和逆行。从搬运10次，91米长的运输线路，降低为只有39米，节约生产面积40平方米。,程序分析技巧,提问技术（5W1H)头脑风暴法因果分析图(鱼骨图）,提问技术三阶段,完成了什么？(What),提问技术第一阶段了解对象,在何处做的？(Where),在何时做的？(When),是由谁做的？(Who),是如何做的？(How),为什么做这个？(Why),如果必要，做的什么(What),做这个是否有必要(Why),提问技术第二阶段分析原因,为什么在此处做？(Where),为什么此时做？(When),为什么由这个人做？(Who),要怎么样做？(How),有没有其它更好的替代(What),提问技术第三阶段寻求对策,有无其他更合适的地方？(Where),有无其他更合适的时间？(When),有无其他更合适的人？(Who),有无其他更合适的方法？(How),可不可以不做？(Why),选择研究对象的考查提问表,正确的提出问题，是解决问题的一半。这种提问在国外称为6W（5W1H）技术,ECRS原则展开,除去不要的项目明细（E）尽可能结合项目明细（C）将项目明细以好的顺序重编排组合（R）将重编排组合明细简单化（S）,RCSE半朵玫瑰,取消不必要的工作,对程序图上的每一项工序都加以审查，确认其保留的必要性，凡可以取消者一律取消：取消一切可以取消的工作内容、工作步骤、工作环节以及作业动作。取消一切不安全、不准确、不规范的动作。取消一切不方便或不正常的作业。取消一切不必要的闲置时间。,对程序图上的操作及检验项目，考虑相互合并的可能性，凡能合并者，在保证质量、提高效率的前提下予以合并：把必须改变方向的各个小动作合并成为一个连续的曲线动作。把几种工具合并成为一种多功能的工具。把几道分散的工序合并成为一道工序。合并可能同时进行的工作。,合并必要的工作,对程序图上的作业序列进行宏观分析，考虑重新排列的必要性及可行性，有时仅仅通过重排就可以显著提高效率：重新排列工序流程，使程序优化。重新布置工作场所，使物流线缩短，重排流水线工位，消除薄弱环节。重新安排作业组的分工，使工作量均衡。,重排必要工作的程序,简化包括将复杂的流程加以简化，也包括简化每道工序的内容：减少各种繁琐的程序，减少各种复杂性。使用最简单的动作来完成工作。简化不必要的设计结构，使工艺更合理，力求作业方法的简化。运送路线、信息传递路线力求缩短。,简化所有必要的工作,5WIHECRS的质询导致的质询导致的质询导致,头脑风暴法,3个臭皮匠胜过一个诸葛亮,因果分析图（鱼骨图）,因果分析图实施步骤,选择问题,头脑风暴,绘制鱼骨图,现实验证,分析根本原因,分配原因,确立原因类型,因果分析图案例,质检没有发现,作业方法不当,提出问题无人处理,检验指导书不完善,无检验标准,流程问题,来料不良,人员操作,设备故障多,库存时间长,采购过多,质检没有发现,生产品质不稳定,方法研究之二-作业分析,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组合，合理地布置和安排。,人机作业分析联合作业分析双手作业分析,程序分析是研究整个生产的运行过程，分析到工序为止，作业分析则是研究一道工序的运行过程，分析到操作为止。,作业分析与程序分析的区别,？,作业分析之-人机作业分析,1.含义记录和考察操作者和机器设备在同一时间内的工作情况，寻求合理的操作方法，使人和机器的配合更加协调，以充分发挥人和机器的效率。2.特征1.一般用于分析一人操作一台机器或一人操作多台机器的情况；2.借助于人机作业图进行分析。,人机作业图,1.表头部分：包括作业名称，开始动作，结束动作，编号，图号，日期等.2.图表部分选取适当的比例尺，如以1cm代表1min。用垂直竖线分开人与机器并把人放在最右边栏内。分别在人与机器栏内，用规定的符号表示人（或机器）工作或空闲，并依作业程序由上而下记录。只绘出一个操作周程（加工完一个零件的整个过程称为操作周程或周期）。3.统计部分：统计内容包括操作周程，人、机在一周程内的工作时间和空闲时间，以及人、机利用率。,例：某工人操作车床车削工件，作业程序及时间值为：装夹工件：0.5min，车削：2.0min，卸下零件：0.3min，去毛刺并检查尺寸：0.5min，该车床自动加工。试绘制出此作业的人-机作业图，并对其作业进行改进。,人机作业分析,图5-1车削时的人机作业图（原方法）,人机作业分析,人机作业分析,人机作业图（改进方法）,人机作业分析,图5-3车削时的人机作业图（第二次改进方法）,人机作业分析重点：,改善要点：机动时间（机器空闲）手动时间（人员空闲）闲余能量（主要是机器闲余能力）核心：人和机器能力的有效利用，作到“最佳”操作人员空闲时间最少一个工人看管的最佳机器台数机器闲置的时间最少一定数量的机器最佳工人数成本最小（人工成本+机器成本）,例：现设定一个工人操作一台机器所需时间t为1min，机器完成该项工序的机动时间M为4min，则：即一个工人能同时操作5台机器，如下图所示：,N1：一个工人操作机器的最低数；L：装、卸工件时间；M：机器机动时间；W：总工人时间(不是与机器进行交互的时间，通常是工人由一台机器走到另一台机器所需时间）；L+W：工人操作机器所需时间；L+M：为一台机器的作业周期。,一个工人操作机器的最低数,练习：他可操作几台机器？,装卸工件时间每台为1.41min/次；从一台机器走到另一台机器的时间为0.08min；机器自动切削时间为4.34min.,某工人操作三台同样机床（A、B、C）加工同一种工件，若工人装夹工件的时间为1.5分，卸下工件的时间为0.5分，机床自动加工时间为8分，工人在机床间的移动忽略不计，假设以工人在A上装夹工件为开始动作，绘制人机程序图，并分别统计人、机床在一个周程内的工作和空闲时间，计算人、机利用率。,作业分析之-联合作业分析,1、含义研究两个或两个以上的作业者共同或同时作业于一项工作时，从时间上对作业者的分工与协作及机器设备的工作情况进行详尽的观察和记录分析方法。2.目的（1）发掘空闲与等待时间；（2）使工作平衡，进行合理分工；（3）减少周期时间，提高效率；（4）找出集体作业中的薄弱环节。,联合作业分析的基本原则：,工作A,工作B,工作B,工作A,工作A,工作B,4h,3h,4h,7h,3h,4h,8h,1h,3h,等待,例1：某车间用吊车搬运零件，每天由工人甲和工人乙负责将零件装入集装箱，装满后，由吊车搬运到车间出口处暂存，吊车只能搬运一箱，来回一次需5min，而一人装满一箱零件需10min，集装箱搬运场地平面布置如下图所示。,集装箱搬运场地平面布置图,集装箱搬运场地平面布置图,现行方法如下：,联合作业分析,第一次5min：吊车运送工人乙装的No2集装箱，工人甲处在装No1集装箱状态。工人乙处在等待状态。第二次5min：吊车处于等待状态；工人甲仍处于装No1集装箱状态，工人乙处于装No2集装箱状态。第三次5min：吊车运送工人甲装的No1集装箱，工人甲处在等待状态；工人乙仍处在装No2集装箱状态。,联合作业分析,装运零件联合作业图（作业改进前、后的对比）,由上图可见，通过改善以后，工人甲、乙、吊车均不需等待，15min可装运3箱。周程由15min降至10min节省了33的时间，搬运效率大大地得以提高。,例：检查裂化器中催化剂的状态，拆装有关零件的联合操作分析,I-卸加热器II-检查维修III松开顶盖IV挂上吊车钩V卸去顶盖VI检验、调节催化剂VII更换顶盖VIII卸吊车钩IX上紧顶盖X换加热器,联合作业分析改善的着眼点,能否减少人员：改变作业分配等能否缩短总的时间：改变作业顺序；检讨并行的作业方式等,是否能减少等待时间太多的人对于作业负荷多的人，优先改善他们的作业,1.含义生产现场的某些作业（如大多数装配作业），主要是靠工作人员的双手完成。调查、了解如何利用双手进行实际的操作，称为双手作业分析。2.目的（1）研究双手的动作及其平衡；（2）发掘“独臂”式的操作；（3）发现伸手、寻找以及笨拙而无效的动作；（4）发现工具、物料、设备等不合适的放置位置；（5）使动作规范化。,作业分析之-双手作业分析,双手作业图的画法,1.先在左上角记录有关资料。如：工作名称、开始状态、结束状态、研究人、研究日期等。2.在右上角画工作场所平面布置简图，表示操作对象、操作工具、操作者的相互位置关系。3.图的中间分别记录左右手动作。4.图的右下方进行统计。,平面布置图,螺钉,螺母,夹座,成品箱,1,2,3,操作者,双手作业程序图,双手作业分析,图5-13检查轴的长度并装入套筒的现行方法,双手作业分析,图5-14检查轴的长度并装入套筒的现行方法,对现行方法进行5W1H提问及ECRS四大原则的改善：,1.含义以操作或动作为研究对象，通过对动作内容进行详细的观察和记录，并将动作进一步分解为要素，研究动作的最佳组合，确定最合理有效的动作和操作，降低劳动强度，提高工作效率的技术（或方法）。,方法研究之三-动作分析,研究人体各种动作，寻求省力、省时、安全、经济的动作研究人在进行各种操作的细微动作，删除无效动作，提高工作效率简化操作方法，减少工作疲劳，降低劳动强度,意义,动素的分类及其符号,18种动素可分为3类：第一类为有效动素，共9种。第二类为辅助动素，共5种。第二类为无效动素，共4种。,第一类：有效动素(9个),分析、改善的重点是如何缩短其持续时间,第二类：辅助动素(5个),除了非用不可者外，应尽量取消此类动素,第三类：无效动素(4个),此类动素不进行任何工作，是一定要设法取消的动素,描述各种动作要素区分第二三类动作要素提出改善方向,剃须刀装配动作要素分析,#,#,U,剃须刀装配动作要素分析,1、第二三类动作要素有哪些？2、移动距离如何减短？,动作经济原则,四项基本原则减少动作数量双手同时进行动作缩短动作移动距离使动作保持轻松自然的节奏,动作经济原则22条,关于人体之运用关于操作场所布置关于工具设备,美国巴恩斯,身体使用原则,（1）双手同时开始并同时完成其动作（2）除规定的休息时间外，双手不应同时空闲（3）双臂的动作应对称、反向并同时动作（4）手的动作应以最低等级而又能获得满意的结果（5）尽量利用物体的惯性、重力等，如需用体力加以阻止时，应将其减至最小程度（6）变急剧转换方向为连续曲线运动（7）弹道式的运动路线，比受限制、受控制的运动轻快（8）轻松自然的动作节奏(节拍),、手指动作级次最低，速度最快。、手指及手腕动作上臂及下臂保持不动，手指及手腕移支。、手指、手腕及前臂动作限制在肘部动作，肘以上不动，此通常视为最有效，不致引起疲劳之动作。、手指、手腕、前臂及上臂动作。、手指、手腕、前臂及躯干之动作最耗体力，亦最慢。,人体动作等级,工作场所布置原则,（9）工具物料应放在固定位置（10）运用各种方法使物料自动到达工作者身边（11）尽量利用“坠落”的方法（12）工具、物料应按最佳次序排列（13）照明应适当，使视觉满意、舒适（14）工作台和坐椅的高度,保证工作者坐适宜（15）工作椅的式样及高度，应使工作者持良好姿势,工具设备的设计原则,（17）尽量解除手的动作，用夹具或脚踏工具代替（18）可能时，应将两种以上的工具合成一种多功能的工具（19）工具、物料尽可能预先放在规定的位置（20）每个手指都进行特定的动作时，应按固有的能力分工（21）设计手柄时应使之与手的接触面尽量大（22）机器上的杠杆、手轮及其它操作的位置和机构的设计，要能做到使操作者极少变动其姿势就能以最高的效率操作,动作经济原则的基本思想：,以尽可能减少工人的疲劳、能发挥工人最高效率为准则制定操作方法，再配备有效的加工工具、机械设备和合理的工作地布置。,动作经济原则应用,1、双手的动作应同时而对称,动作经济原则应用,2、人体的动作应以尽量应用最低等级而得到满意结果为妥,动作经济原则应用,3、尽可能利用物体的动能,1）工作物运动时，自然产生动能,动作经济原则应用,2）连续曲线运动，较方向突变的直线运动为佳,动作经济原则应用,5、工具、物料应置于固定处所及工作者前面近出、并依最佳的工作顺序排列,动作经济原则应用,6、工具、物料应置于固定处所及工作者前面近出、并依最佳的工作顺序排列,不合理方案合理方案,1）工具、物料应置于固定处所（避免寻找、如开汽车）,物品和桌台摆放要便于工作，随手可取，这样可以大大节省时间。,动作经济原则应用,7、零件、物料应利用重力坠送至工作者前面近处,1）完工的工件也可利用重力滑槽坠送至适当位置,8、尽量解除手的工作，而以夹具或足踏工具代替,动作经济原则应用,脚踏操纵的焊接烙铁,脚踏操纵的台式虎钳,9、尽量解除手的工作，而以夹具或足踏工具代替,动作经济原则应用,脚踏卫生设备,用脚操纵的转盘,把标签放置台改放在操作者前面的固定位置上,例：利用夹钳放置筒取消“改变夹钳握持方式”的动作,例：用波纹板简化抓取动作,例：利用倾斜货架缩短动作距离,利用导柱简化重叠钢板作业,国际劳工组织的工作研究专家：“作业测定(工作衡量）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。”,基础工业程之时间研究-作业测定,定义：,如何理解？,1确认机器及工具之需求数量生产作业员工之需求数量制造成本及销售价格组立线平衡与部门及设备之布置个别工作纯净及操作问题之确认,为何要做时间研究？,2估算成本降低及较佳方法之选择采购新设备及其费用之评断,3生产排程使机器,生产及操作人员能准时作业,4员工薪资对于以改善及优异之員工绩效,制定作业系统的标准时间改善作业系统制定最佳的作业系统,时间研究的目标：,标准时间（StandardTime=ST）,1、方法；按照明确的作业方法与使用固定设备2、条件：在明确作业条件（例如环境）3、熟练度：进行操作的人具备中等偏上的熟练度与必要的技能4、劳动强度与速度：没有在肉体上、精神上不利的影响5、品质要求：达到规定的品质要求在上述条件下完成单位作业量所需要的时间。,标准时间5个必要条件：,标准时间的构成,标准时间=正常时间+宽放时间=正常时间（1+宽放率）宽放率=宽放时间/正常时间,区别:标准时间重点在于找出规定条件下，按标准操作方法进行工作所消耗的时间，某一标准作业只有一个唯一的量值。工时定额侧重点是“规定一个额度”，即使同一作业，用途不同，可能有不同量值的定额值。如“现行定额”、“计划定额”、“目标定额”等。联系:（1）标准时间是制定工时定额的依据；（2）工时定额是标准时间的结果；注意：“现行定额”是标准时间，而“计划定额”与“目标定额”则与标准时间有差异。,标准时间与工时定额的关系,时间研究的步骤,时间研究八步骤,1、获取充分的资料,从前述的时间研究表格可以观察到应收集的一些信息，具体来讲包括以下资料：（1）与时间研究有关的基础信息资料。（2）操作方法资料。（3）产品或零件、材料的资料。（4）设备资料。（5）操作者的资料。（6）有关作业环境的资料。,2.作业分解划分操作单元,作业分解是指为便于观测和分析而将某一作业加以细分成若干个操作单元。秒表测时是以操作单元为单位进行观测记录的，并非其操作的总时间。所有个别单元的时间之和等于整个操作时间。,动作数量多且性质复杂，很难评比。对每一单元个别予以评估，则动作快慢可作较精确的调整。可将生产工作(有效时间)与非生产工作(无效时间)分开。使标准时间更为精确，尤其高度疲劳单元应独立，这样其疲劳宽放时间的确定会更加合理。,作业分解的原因,每单元予以详细说明，制定详细操作规则，且以后如某单元需更换动作，则可直接修正本单元时间。每个单元再给予详细的说明，整个操作说明，培训新人。且以后单元如遇有增减时，亦可迅速算出其标准时间。,作业分解的原则,（1）单元之间界限清楚。（2）各单元时间长短适度。（3）人工操作单元应与机器操作单元分开。（4）不变单元与可变单元应分开。（5）规则单元、间歇性单元和外来单元应分开。（6）物料搬运时间应与其他单元时间分开。,若要求误差控制在10以内，取置信度为95，则应观测的次数为：,若要求样本平均值与总体平均值之间的误差范围控制在5以内，并取置信度为95，则应观测的次数为：,3、确定观测次数-误差界限法,解：据10次观测的结果，可求得:,例8-2设在秒表时间研究中，先对某操作单元观测10次，得其延续时间分别为7，5，6，8，7，6，7，6，6，7，现要求误差界限控制在5%以内，取置信度为95，求应观测多少次？,即应观测的次数为25次。在预先对操作单元进行观测时，观测次数可选5次，或10次均可，一般选10次的较多。对于不同操作单元，计算的观测次数可能不同，实际观测次数应为各单元中次数最大者。,代入式（7-5）得：,4、测时,连续测时法（计入“R”栏，再计算“T”栏）归零法（计入“T”栏，空“R”栏）差值测时法（周程测时，对单元时间甚短的操作）累积测时法（两只秒表间歇测时）,周程测时法,适用于测定作业时间很短的工序,特点：每次依次去掉一个作业要素，将其它作业要素合并计时，最后通过运算求出每个作业要素的延续时间。,第一次计时，A=a+b+c=17s;第二次计时，B=b+c+d=19s;第三次计时，C=a+c+d=18s;第四次计时，D=a+b+d=12s;A+B+C+D=3(a+b+c+d)=66s,设X=a+b+c+d=22s所以各作业要素的时间值为：a=X-B=22-19=3sb=X-C=22-18=4sc=X-D=22-12=10sd=X-A=22-17=5s,例如，某工序划分为a、b、c、d四个作业要素，每次只记录3个作业要素的时间值，因而得到：,连续记时法,5、剔除异常值，计算实际操作时间,剔除异常值计算各单元实际操作时间,异常值是指某单元的时间由于外来因素的影响，而使其超出正常范围的数值。工人不按标准化的操作单元操作遗漏某一操作单元测时人员的疏漏或错误外来因素的干扰等剔除异常值的方法有多种，此处介绍最常用的方法三倍标准差法。,正常值为x,内的数值，超过者为异常值。,正态分布曲线,异常值区域,异常值区域,管制上限（UCL）,管制下限（LCL）,数值28大于25.7，在管制上限之外，为异常值，应予以剔除。,例9-4某一操作单元，观测21次，其中漏记一次，其余20次观测数据如下：20、20、21、20、22、20、19、24、20、22、19、19、21、20、28、21、20、20、22、20，试剔除异常值。,解：,管制上限,管制下限,异常值剔除后，运用剩余的合格数据分别求各单元观测时间的算术平均值，即为该单元的实际操作时间。,(2)计算各单元实际操作时间,6、计算正常时间,正常时间是指以正常速度完成一项作业或操作单元所需的时间。评定是一种判断或评价的技术，是指时间研究人员将操作者的操作速度与理想速度(正常速度)作比较，以使实际操作时间调整至平均熟练工人的正常速度基准上。正常时间=观测时间评定系数国际所公认的正常时间。,评比方法,1.速度评比,2.平准化法,3.客观评比,4.合成评比,速度评定法,速度评定(SpeedRating)是比较简单的评定方法，它完全根据观测者关于理想速度即正常速度的概念评定工人的工作速度，即将工人工作速度与观测者脑海中已有的标准水平概念进行比较。常用的速度评比尺度有三种60分法和100分法、75分法。,迄今为止有以下几种正常速度为国际所公认：,（1）行走。英、美两国普遍接受的标准速度是，一个平均体力（中等体格）的男子，不带任何负荷，在平直道路上以4.8kmh的速度步行时的速度。,（2）分发扑克牌。在30s时间内将52张扑克牌分成4堆的速度。,（3）插销子。用0.41min将30只销子插在30个孔内的速度。,采用速度评定方法评定操作者效能时正常时间计算公式为：正常时间=观测时间速度评定系数,其中：,速度评比值,平准化法,平准化法是应用最广泛的一种方法。此法将熟练、努力、工作环境和一致性四个因素作为衡量工作的主要评定因素，每个评定因素又分为超佳(或理想)、优、良、平均、可、欠佳六个高低程度的等级。称为熟练系数、努力系数、工作环境系数与一致性系数。,运用平准化法进行作业评定，其评定系数的计算为：评定系数=1+熟练系数+努力系数+工作环境系数+一致性系数上式表示，工人的作业速度与其熟练程度、努力程度、工作环境和操作的一致性（稳定性）有关。正常情况下，四个影响因素处于平均状态，系数均为0，评定系数为1，其余情况下，评定系数则采用上式计算。,熟练度调整系数,熟练度：进行工作的顺畅性,努力度调整系数,努力度：主要指工作的意愿,工作环境：如温度、湿度、通风、光线都会影响到工作的速度,一致性：指同一作业单元的测时值，是否非常近似，变异是否很大,注：一致性调整系数可不用考虑，一般最大也只有4%。,7、确定宽放时间,为什么要考虑宽放时间宽放时间确定方法宽放种类及给值方法,产业别宽放率之参考(日本),标准时间,正常时间,观察时间,评比因数,私事宽放,疲劳宽放,程序宽放,特别宽放,政策宽放,（1）标准时间的构成,8、确定标准时间,（2）标准时间的计算方法,标准时间=观测时间X评比+宽放时间=正常时间+正常时间X宽放率=正常时间X（1+宽放率）,例如，某一单元观测时间为0.8min，评比系数为110%，宽放为5%，则标准时间计算如下：正常时间=观测时间X（评比值/正常评比）=0.8X110%=0.88min标准时间=0.88X(1+5%)=0.924min,作业测定之-工作抽样特点与应用,工作抽样（WorkSampling）是指对作业者和机器设备的工作状态进行瞬时观测，调查各种作业活动事项的发生次数及发生率，进行工时研究，并用统计方法推断各观测项目的时间构成及变化情况。,瞬时观测法,利用工作抽样法可调查出操作者或机器的工作比率和空闲比率。,（1）秒表时间研究,在1小时内，以1分钟为单元进行直接观测，并记录观测结果，即观测记录60次。如下图所示，以空白格表示工作时间，以斜条格为空闲时间。,由图可知，在内60分钟内，有18分钟为空闲，有42分钟为工作，故：,（2）工作抽样,将1小时分成60格，然后在1-60的数中，随机取出10个数作为观测的时分。设取时分为:34，54，4，47，53，29，12，9，19，25将这些时分按先后顺序排列成:4，9，12，19，25，29，34，47，53，54,在10次随机观测中有3次没工作（空闲），7次工作，故：,优点：测定效率高而经济；观测数据失真小，准确性高；可以用于多种作业的同时观测；随机性强，不受时间的限制；几乎不需对观测者进行专门培训；,当调查对象分布较广时，路上花的时间多；无法将作业细分；只能得到平均结果，得不到详尽的个别差异。,缺点：,工作抽样的优缺点,观测机器开动率和操作者作业率,空闲时间细分观测,作业测定的主要方法和阶次,第一阶次：动作人的基本动作。第二阶次：单元几个连续动作的集合。第三阶次：作业两三个单元的集合。第四阶次：制程指为进行某种活动所必须的作业的串连。,模特法的原理（1）所有人力操作的动作，均包括一些基本动作。（2）不同的人做同一动作（在条件相同时）所需的时间值基本相等。（3）人体不同部位作动作时，其最快速度与正常速度所需要的时间之比，大体相同。（4）使身体不同部位做动作时，其动作所用的时间值互成比例。,作业测定之-MOD法原理和特点,MOD特点,易懂、易学、易记实用,时间值只有：0、1、2、3、4、5、17、30,MOD单位,1MOD=0.129s.1MOD=0.00215min.1MOD=0.000036h.1s.=7.75MOD1min.=465MOD1h.=27933MOD1MOD=0.129s正常值。能量消耗最小动作1MOD=0.1s高效值。熟练工人的高水平动作时间值1MOD=0.143s包括疲劳恢复时间的10.7%在内的动作时间1MOD=0.12s快速值，比正常值快7左右,MOD法动作分类表,M1手指动作M2手腕动作M3小臂动作M4大臂动作M5大臂尽量伸直（肩部）动作,M1的反射动作记为M1/2M2的反射动作记为M1M3的反射动作记为M2M4的反射动作记为M3,G0碰、接触、摸的动作G1简单抓取动作G3复杂抓取动作（需要注意力）,P0简单放置动作P2较复杂放置动作（需要注意力）P5组装（需要注意力）,F5蹬踏动作W5行走动作B17弯曲身体动作（往复动作）S30起身坐下动作（往复动作）,L1重量因素修正*E2（独）眼睛动作，即目视R2（独）校正动作D3（独）单纯地判断和反应A4（独）按压动作，即按下C4旋转动作（手持物）,移动动作,反复反射动作,移动动作,摸触抓动作,放置动作,终结动作,下肢和腰部基本动作,附加动作,上肢基本动作,工厂常见的操作动作,MODAPTS基本图,不需要注意力的动作,需要注意力的动作,移动动作,终结动作,其他动作,M1,M2,M3,M4,M5,1MOD=0.129Sec=0.00215分1Sec=7.75MOD1min=465MOD,2.5cm,5cm,15cm,30cm,45cm,补充符号,M1M2M3M4M5,移动动作与终结动作的结合,无论什么动作，移动动作之后，必定伴随终结动作。,G0G1G3P0P2P5,移动动作和终结动作综合,拧螺母的动作,使用螺丝刀的动作,两手同时动作条件,1、两手的终结动作均不需要注意力时，可以同时动作；2、只有一只手的终结动作需要注意力时，可以同时动作；3、两只手的终结动作均需注意力时，不可能同时动作。,时限动作的时间值,两手可以同时动作时，时间值大的动作叫时限动作;用时限动作的时间值来表示两手同时动作时间值。,被时限动作标记时加（）表示，它不影响分析结果。,两手均需注意力时的分析方法,两手同时向目的场所移动，终了的瞬间，若某只手开始了终结动作，另一只手就要在目的物附近稍微等待到第一只手动作完后，再稍微移动M2，才能完成其终结动作。,终结动作G3,终结动作G3,移动动作M3,移动动作M3,P5P2,在目的物旁等待,移动动作M2,P5P2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,左手,右手,两手均需注意力时的分析方法,在桌上放置零件A和B，两手分别抓两个零件。,左手先动作：,右手先动作：,双手动作先后不同，时间值也不相同。,现场管理之-5S,1955年，日本企业提出了整理、整顿2个S。后来因管理的需求及水准的提升，才陆续增加了其余的3个S，从而形成目前广泛推行的5S架构，也使其重点由环境品质扩及至人的行动品质，在安全、卫生、效率、品质及成本方面得到较大的改善。现在不断有人提出6S、7S甚至8S，但其宗旨是一