《基础工业工程》PPT课件.ppt

1,工 作 研 究,华中科技大学机械学院工业与制造系统工程系,主讲人：张 毅,2,讲 课 内 容,基础工业工程（IE）概论 工作研究之一：方法研究 工作研究之二：作业测定,3,1 基础IE概论,1.1 生产及生产系统1.2 IE及其体系1.3 生产率概述1.4 工作研究概述,4,1.1 生产及生产系统,1.1.1 生产与生产系统的概念1.1.2 概念的扩展1.1.3 生产系统绩效的度量,5,6,概念1：生产就是将生产要素转变成经济财富，从而增加附加价值的过程生产是一种转换功能，即将生产要素转变成经济财富 生产要能够增加附加价值生产包括若干种变换形式，如物理变换、化学变化、位置变换等概念2：生产系统是指生产要素经过转换过程，得到产出物的系统生产系统的三要素：生产要素、转换过程、经济财富,1.1.1 生产与生产系统的概念,7,生产活动从制造领域扩展到非制造领域狭义的生产是指制造产品（有形物的生产），广义的生产不仅包括制造产品，而且还包括提供服务（即无形生产，如运输、销售、邮电、通讯、服务贸易等）概念3：生产是一切社会组织将它的输入转化为输出的过程。,1.1.2 概念的扩展,8,1.1.3 生产系统绩效的度量,生产系统绩效的度量指标：质量、成本、生产率经济学上用生产率（Productivity）来度量生产系统的转换功能，表示生产要素的使用效率。生产率=产出/投入生产率的提高主要取决于生产过程中如何有效地发挥生产要素的作用，提高其使用效率。其主要途径有:改进生产技术 提高企业管理水平 提高劳动者的素质 增加生产要素的投入人们为生产率所做的努力集中表现为改进生产技术和采用科学的管理方法两个方面。工业工程就是把技术和管理有机地结合起来，研究如何将生产要素组成生产力更高和更有效运行的系统，实现提高生产率目标的工程学科。,9,1.2 IE及其体系,1.2.1 IE产生的历史背景1.2.2 IE的起源1.2.3 IE的发展历程1.2.4 IE的发展趋势及其特点1.2.5 IE的应用1.2.6 IE的定义、目标与功能1.2.7 IE的基本内容1.2.8 IE的性质1.2.9 IE的特点和意识,10,1.2.1 IE产生的历史背景,1890,1900,1920,1950,1970,1960,1980,1990,11,1.2.2 IE的起源,泰勒（Taylor,18561915），美国古典管理学家，科学管理的创始人。创立“时间研究（Time Study）”，通过改进操作方法、科学制定劳动定额、采用标准化等方法，极大地提高了劳动效率、降低了生产成本。主要著作：计件工资（1895）、工场管理（1903）、科学管理原理（1911）。被誉为“科学管理之父”、“工业工程之父”。吉尔布雷斯（Gilbreth,18681924）另一位IE奠基人，工程师，创造了与时间研究密切相关的“动作研究（Motion Study）”，即对动作进行分解，确定基本“动素”，然后科学分析，建立起省工、省时、效率最高和最满意的操作顺序。1921年又创立“工序图”，为分析和建立良好的作业顺序提供了工具。甘特（Gantt,18611919）工业工程先驱者之一，其重大贡献是发明了著名的“甘特图”（Gantt Chart）。这是一种预先计划和安排作业活动、检查进度以及更新计划的系统图表方法，为工作计划、进度控制和检查提供了十分有用的方法和工具。直到今天仍被广泛应用于生产计划与控制这一工业工程的重要领域。,12,法约尔（Fayol,18411925）法国古典管理学家，其主要贡献是全面总结了自己的经营管理经验，将其归纳为6种经营活动、5种管理职能和14条管理原则，出版了工业管理和一般管理。被称为“现代经营管理理论之父”。埃默森（Emerson,18531931）美国早期的科学管理专家，创立了“奖励工资制”（Emerson Premium System），对当时公认的劳动生产率提高具有重要作用，并提出了“效率十二原则”，被后人尊称为“效率的大教长”。福莱特（Follett,18681933）美国女管理学家，把科学管理同行为科学联系起来。她的管理哲学思想主要有：通过利益的结合减少冲突；变服从个人权利为遵循形式规律；通过协作和控制达到目标；领导者应以领导者和拥护者的相互影响为基础。她把管理的任务概括为一个词“协调”。,13,1.2.3 IE的发展历程,科学管理时代（20世纪初20世纪30年代中期）IE萌芽和奠基时期。以劳动专业化分工、时间研究、动作研究、标准化等方法的出现为主要内容。工业工程时代（20世纪20年代后期至今）IE作为一门专业正式出现。在吸收数学和统计学知识的基础上，一系列IE原理和方法出现了，如统计质量控制、库存模型、组织理论、工程经济等。运筹学发生影响的时期（20世纪40年代中期20世纪70年代）IE进入成熟时期。运筹学和计算机的出现解决了IE长期缺乏理论基础的问题。运筹学用于产品和市场决策，而计算机为处理数据和对大系统进行数学模拟提供里有力的手段。同时，1955年 美国工业工程师学会制定出了IE的正式定义。,14,工业与系统工程时期（20世纪70年代以后）IE的发展与完备阶段，系统工程的原理和方法开始应用于IE。IE与系统工程（SE）结合后具有以下特征：从系统整体优化的目标出发，研究各生产要素和子系统的协调配合，强调综合应用各种知识和方法的整体性；应用范围从微观系统扩大到宏观系统的分析设计，从工业和制造部门扩大到服务业和政府部门等各种组织。IE不断吸收现代科技成就，尤其是计算机科学、OR、SE等知识，借助这些理论基础和科学手段，才能够由经验为主发展到以定量分析为主、由研究生产局部或者小系统的改善到研究大系统整体优化和生产率提高，成为一门独立的学科。,15,1.2.4 IE的发展趋势及其特点,IE的发展趋势 现代工业工程。它是在现代科学技术和生产力条件下研究生产（工作）系统提高生产率和竞争力的学科。现代工业工程发展的特点研究对象和应用范围扩大到系统整体IT为支撑条件，重点转向计算机集成制造（CIM）突出研究生产率和质量探索新理论，发展新方法（包括生产要素和生产技术两个方面）,16,1.2.5 IE的应用,IE的应用领域首先在制造业中产生和应用，以改进生产方法，建立良好的作业程序和标准，提高效率。二次大战后，扩展到其它领域尤其是服务业（如建筑业、交通运输、银行、医院、超级市场等）以及政府部门（行政管理与规划），用于整个系统的优化。尽管现代IE应用广泛，但制造业仍然是最主要和代表性的一个领域。制造工业的生产活动包括技术和管理两个方面。IE正是将两者有机结合起来的原理和技术：围绕制造技术研究工艺与设备（制造中的硬件部分）关于制造系统的控制和管理（制造中的软件部分）,17,IE的应用效果美国：美国的生产率在世界上之所以处于领先地位，与IE广泛应用于各个领域并取得很高的经济效益和社会效益直接相关。日本：二战后生产率仅为美国的1/7，由于上个世纪50年代引进IE，并在工业建制上统一规划，使工业在短时间内获得振兴，生产率迅速增长，现已接近美国。中国：自上个世纪80年代一些部门和企业学习和应用某些IE方法，尤其是基础IE，取得显著效果。,18,1.2.6 IE的定义、目标与功能,IE的定义IE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、改善和配置的一门学科。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。AIIE（1955）定义的说明研究的对象不是一般孤立事物，而是一个系统（其中人是主体）；研究的手段综合运用系统理论、运筹学、工程分析等知识和技术；研究的目的是通过不断改进和优化系统，产生最佳综合效益。,19,IE的目标美国大百科全书（1982年版）提出，IE是对一个组织中人、物料和设备的使用及其费用做详细的分析研究，这种工作由IE工程师完成，目的是使组织能够提高生产率、利润率和效率。著名IE专家P.希克斯博士指出，IE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的条件下进行。因此，IE的目标就是：使生产系统投入的要素得到有效利用，降低成本，保证质量和安全，提高生产率，获得最佳效益。,20,IE的功能 IE的具体功能表现为规划、设计、评价和创新等四个方面：规划：IE侧重于技术发展规划。如新产品发展规划、产品“三化”（标准化、系列化、专业化）规划、成本降低规划等。设计：IE设计不同于一般的机器设计，而是侧重于工程系统设计，包括系统总体设计和部分设计，概念设计和具体工程项目设计等。IE设计内容还包括：工厂选址、设备布置、生产流程设计、生产技术选择、作业程序设计、信息系统设计、运输系统设计等。评价：如产品设计评审、经济分析、规划设计方案评审、质量控制与可靠性工程、技术评价等。创新：如产品改进、工艺改进、设施改进、系统组织改进、工作方法改进、新产品新技术的工程开发等。,21,1.2.7 IE的基本内容,狭义IE的基本内容狭义IE（即古典IE或基础IE）包括生产设计和作业研究（或工作研究）。广义IE的基本内容广义IE就是对由人、材料和设备等组成的系统进行设计、改进和配置。美国国家标准委员会于1972年把IE划分为12个知识范畴，1982年又增加了另外5个部分。,22,IE知识体系图解,23,制造企业中IE的内容工作研究（基础IE的核心）设施规划与设计生产计划与控制工程经济和价值工程质量管理与可靠性技术企业管理信息系统现代制造系统组织行为学人类工效学,24,IE技术人员的知识结构要求工程技术知识（如机械工程、电气工程等专业理论和应用技术）基础IE知识（方法研究、作业测定、设施规划与设计、物料搬运、质量管理等）数学与统计学知识（包括应用数学、概率论与数理统计、统计学等）经济学知识（包括工程经济、会计学特别是成本会计等）经营管理知识（包括经营学、市场学、生产管理、物资管理、组织与行政管理等）管理科学知识（包括SE，OR，模拟技术、预测和决策理论等）人类和社会科学知识（包括工业心理学、人类工程学、组织行为学等）计算机科学与信息技术（包括计算机应用、MIS、网络、数据库等）总之，IE技术人员需要懂得广泛的技术和管理知识，与其他专业工程技术人员相比，要求IE技术人员的知识面更宽，但掌握专业知识的深度则不及专业工程技术人员。,25,国外一般把IE划入工程学范畴，因为IE具有鲜明的工程属性。IE的首要任务是生产系统的设计，这是典型的工程活动。IE又不同于一般的工程学科。IE不是单纯的工程技术，它不仅包括自然科学和工程技术，而且还包括社会科学及经济管理知识的应用，所以IE是一门边缘科学。由于IE起源于科学管理，为管理提供方法和依据，具有管理特征，所以IE又常被当作管理技术。,1.2.8 IE的性质,26,管理科学、运筹学、系统工程、工效学、工程经济学等学科是IE的基础和相关学科，与IE有很多共同点，目标都是使管理优化，资源得到有效利用，取得最佳效果。但是，它们涉及的范围、研究方式和侧重点不同。IE与管理 管理与IE的区别在于它不是对整个生产系统进行研究、分析、设计和改进等工程活动，而是偏重于对各部门（也包括IE部门）及整个企业的决策和指挥，进行协调和组织等行政职能。IE与系统工程(SE)系统工程适用于一切系统，而不仅仅局限于某种特定的工程物质对象。IE则是以各种生产系统为主要研究对象。可以说是SE在生产系统上的具体应用。IE与工效学IE与运筹学IE与技术经济学,IE与相关学科的关系,27,1.2.9 IE的特点与意识,IE作为管理和技术相结合的交叉学科被誉为“工业文明之光”，“划时代的管理技术”。有专家指出：管理和技术犹如推动经济发展的两只车轮，而IE恰似连接两只车轮中间的车轴，现象地说明了IE举足轻重的作用。IE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；注重人的因素；IE的重点面向微观管理；IE是系统优化技术。,28,IE的意识对于IE工程师来说，掌握方法和技术固然重要，但更重要的是掌握IE本质，树立IE意识，学会运用IE考察、分析和解决问题的思想方法，这样才能以不变（IE实质）应万变（具体事物对象）。成本和效益意识。IE追求最佳整体效益，必须树立成本和效率意识。问题和改革意识。IE追求合理性，使各生产要素有效组合，形成一个有机整体系统。工作简化和标准化意识。IE追求高效与优质的统一。推行“3S”Simplification（简化）、Specialization（专门化）、Standardization（标准化）。全局和整体意识。IE追求系统整体优化、生产要素和子系统的提高。以人为中心的意识。人是生产经营活动中的最重要要素，其它要素要通过人的参与才能发挥作用。必须坚持以人为中心来研究生产系统的设计、管理、革新和发展，坚持以人为本。,29,学习基础IE的准备工作,工程技术的背景管理科学的思想系统优化的意识,30,1.3 生产率概述,1.3.1 生产率的定义 1.3.2 提高生产率的意义 1.3.3 生产率管理 1.3.4 生产率测定 1.3.5 影响生产率的因素 1.3.6 提高企业生产率的途径,31,1.3.1 生产率的定义,生产率是经济学上一个用来衡量生产系统转换效率的指标。一般定义为：生产系统的产出与投入之比。即：生产率（P）=产出（O）/投入（I）式中：产出满足外界需要而生产的产品或提供的服务 投入为获得这些产出而投入的生产要素。生产率实际上就是衡量生产要素（资源）使用效率的尺度。是一个 重要的效益指标。生产率适用各种层次和规模的系统，既可用于一个企业，也可用于一种行业乃至整个国民经济。IE的目标就是设计和不断改善生产系统，使之更有效地运行，因此生产率也是衡量IE应用效果的指标，是IE工程师必须掌握的一个尺度。,32,1.3.2 提高生产率的意义,德鲁克指出，“生产率是一切经济价值的源泉”。生产率的重要性表现在：生产率提高的速度决定国家经济发展的速度。提高生产率是增加工资和改善人民生活的基本条件。提高生产率可以缓和通货膨胀。提高生产率可以增强国际市场竞争力，保持国际贸易平衡。提高生产率对就业和社会发展具有促进作用。生产率与质量是同步发展的关系。,33,1.3.3 生产率管理,生产率管理的定义生产率管理是一个较大的管理过程中的一个子系统，其内容包括根据系统的产出量和投入量之间的关系来规划、组织、指挥、控制和协调。由定义可知，生产率管理就是对一个生产系统的生产率进行规划、测定、评价、控制和提高的系统管理过程。它是一个以不断提高生产率为动力、积极促进IE应用、不断改善生产系统的控制系统。,34,生产率管理过程模型,35,生产率管理过程模型的基本组成部分：生产率的管理规划部分（根据上一次的测定和评价结果对生产率的控制和提高进行规划）；资源流动部分（生产过程）；生产率测定和评价部分；生产率控制和提高的调节反馈；对调节作用的效果进入新一轮测定、评价、规划、控制和提高。,36,1.3.4 生产率测定,生产率测定就是对某个研究对象的生产率进行度量和计算。生产率测定是提高生产率的前提，是生产率管理系统过程的中心环节，因为有度量才能鉴别和评价，才能知道改进的方向。,37,生产率的种类,按生产要素的种类分：单一考察某一种生产要素，用其投入量做分母所得到的生产率称为该要素生产率。如：劳动生产率用劳动工时作为总投入 资本生产率用折旧费或者固定资产帐面值作为分母 原材料生产率以投入原材料的数量（如重量）或价值作分母 能源生产率用能源单项要素作为投入（通常以KW为单位）直接劳动成本生产率用直接劳动总成本作为资源投入 总成本生产率将所有要素的成本总计作为投入 外汇生产率投入要素成本中只考虑所需的外汇一项,38,按生产要素的数量分类：总生产率或全要素生产率一个系统的总产出量与全部生产要素真实投入量之比 多要素生产率实际产出量对某几种要素的实际投入量之比。（几种生产要素的综合使用效率）单要素生产率实际产出量对某一种给定要素的实际投入量之比。按测定方式分类：静态生产率某一给定时期的产出量与投入量之比（绝对生产率）动态生产率测量期的静态生产率除以基准期（以前某个时期）所得的商，它反映了不同时期生产率的变化（相对生产率）。大于1即表明生产率提高了。,39,无论静态生产率还是动态生产率均可计算单要素、多要素、全要素生产率。,40,生产率计算公式,静态生产率：某一时期内的生产率,41,动态生产率：两个不同时期生产率的比值,42,生产率测定的示例,一个5人作业小组，在一个月内生产了500个单位量的产品，所花费的劳力为880个单位（这里采用的单位是小时：5人*22日*8小时=880人时/月）。(1)试计算该作业小组每个小时的生产率？,（a）第1个月内每个小时的生产率为单生产要素的静态生产率,43,(2)假定该小组第二个月内生产了600个单位产品，而所用的劳动力为800个单位（5人*20日*8小时=800人时/月），试计算该作业小组每个小时的生产率指数？,（b）第2个月内每个小时的生产率为,（c）每个小时的动态生产率指数为单生产要素的动态生产率指数,44,(3)假定除了劳力投入（以工时来度量）以外，还考虑到材料投入这一因素（如下表所示），用价格和成本来度量，计算生产率和生产率指数？,某作业小组产出与投入数据,45,作业小组的生产率计算,46,静态生产率常常简称为“生产率”，而动态生产率指数简称为“生产率指数”。只有动态生产率指数才能反映生产率的变化。当采用不同的单位（如工时或者材料）时，所得到的计算结果是不同的。因此在进行数据统计和计算静态生产率时必须相应地说明所用的度量单位。在计算动态生产率指数并进行比较时，测定期和基准期的度量单位也必须一致，否则容易造成混乱。当测定多要素生产率时，必须解决合并不同类别量的计量问题，需要选择不同的投入和产出所共有的度量。,注意事项,47,生产率测定的实施,数据采集产品数据会计数据作业测定数据 生产率测定模型选择：单要素生产模型（有局限性）多要素或全要素模型（反映整体效果）,48,我国工业中的生产率测定,劳动生产率（又称劳动效率，反映劳动者在一定时间内创造使用价值的能力）劳动生产率是我国工业企业和国民经济统计中所用的一项最主要的生产率指标。它属于单要素生产率，并且通常是静态值（绝对值）。劳动生产率的测定（1）直接法：劳动生产率=产品总量或总产值/所消耗的劳动量（单位劳动量所生产的产品数量，劳动生产率正指标）（2）逆自法：劳动生产率=所消耗的劳动量/产品总值或总产量（生产单位产品所消耗的劳动量，劳动生产率逆指标，用于企业内部制定劳动定额）劳动生产率的度量指标（1）产出（生产量指标）：实物指标，标准食物指标，价值指标（2）投入（劳动消耗量指标）：人时，人日，人月，人年，,49,材料生产率：每单位材料（或材料费用）所提供的产值或产量。目前常用材料占用率，即每单位产值或产量占用的材料，是材料生产率的倒数。能源生产率：每单位量能源所提供的产值或产量。常用能源消耗率，为能源生产率的倒数。固定资产生产率：每单位固定资产所提供的产值或产量。常用固定资产占用率，为固定资产生产率的倒数。流动资金生产率：每单位流动资金所提供的产值或产量。常用流动资金占用率，为流动资金生产率的倒数。工资生产率：单位工资值所提供的产值或产量。常用工资占用率，为工资生产率的倒数。,50,1.3.5 影响生产率的因素,影响国家和部门生产率的因素（宏观经济层次的因素）：人力资源状况；科技发展水平；宏观管理机制（经济体制、产业结构、产业政策、技术政策、技术装备政策、技术引进政策）影响企业生产率的因素（微观经济层次的因素）：产品设计（产品结构、用材，三化设计）生产系统设计（IE主要任务）生产规模（有利于提高生产率）员工素质,51,1.3.6 提高生产率的途径,企业外部要素法：是一种间接途径如国内外市场规模、市场需求的变化、生产要素的变动性、原材料的质量和适用性、有效的培训机制等企业内部方法：是一种直接途径，实际上主要是IE范畴的方法，例如工厂布置、机器和设备 成本会计和降低成本的技术 生产的组织、计划和控制 人事策略 IE的应用：其目标是提高系统的总生产率，所有IE技术都是提高生产率的直接手段。,52,运用IE对现有生产组织进行系统分析，改进工厂布置；更新改造生产技术和设施，采用现代化制造技术；（CAD/CAPP/CAM,FMS/CIMS）加强研究开发（R&D），开发新工艺，建立新流程；应用价值分析改进产品设计，减少产品工作量，降低成本；开展工作研究，改善作业和工艺系统，减少多余操作和无效工作时间；应用现代生产及库存管理技术（如MRP/MRPII/ERP），建立均衡和高效的生产系统；在生产系统设计和改造中运用现代物流技术；运用可靠性工程进行系统维护，保证系统运行质量；采用工效学知识和技术改善作业环境，创造良好的工作条件；注重进行组织和职务设计，充分发挥各环节、各工作的智职能，发挥组织的整体优势提倡和鼓励革新创造，激励员工的积极进取精神。,53,1.4 工作研究概述,1.4.1 工作研究的基本概念 1.4.2 工作研究的目标1.4.3 工作研究的范畴 1.4.4 工作研究对提高生产率的作用 1.4.5 工作研究的实施程序,54,1.4.1 工作研究的概念,工作研究（Work Study）是方法研究和作业测定的总称，是IE体系中最重要的基础技术。工作研究的目的是在现有设备的条件下，对生产程序和操作方法进行分析研究，寻找效率最高、成本最低及质量最好的工作方法，并制定标准时间。工作研究包括“方法研究”和“作业测定”两大技术。方法研究对现有的各项作业、工艺和工作方法进行系统分析，寻求完成某项工作的最经济合理的方法，达到减少人员、机器、以及无效动作和物料消耗的目的，并使工作方法标准化；作业测定在掌握和消除生产过程中多余和无效时间后，制定出用经济合理的工作方法完成某项工作所需的标准时间，达到减少人员、机器以及设备空闲的目的。世界各国都把工作研究作为提高生产率的首选技术。如美国90%以上的企业都应用了工作研究，企业的生产率普遍提高51%。,55,工作研究,1.4.2 工作研究的目标,56,1.4.3 工作研究的范畴,57,1.4.4 工作研究对提高生产率的作用,58,1.4.5 工作研究的实施程序,选择所要研究的工作或工艺(考虑经济因素、技术因素、人的因素等)；观察现行方法，记录全部事实(采用图表法、图解法，如工艺程序图、流程程序图、双手操作图，人机程序图，线路图等)；（提出问题阶段）严格分析所记录的事实：采用“5W1H”提问技术对记录的每一件事项逐一进行考查，按照“ECRS”（取消-合并-重排-简化）四大原则来建立最经济的新方法。（分析问题阶段）制定新方法：设计新的方法正确地解决问题，设计若干可行的方案（解决问题阶段）评选新方案：根据适用性、经济性等原则评价这些备选方案，并确定新的工作方法；计算标准作业时间（确定所选择方法的工作量及有关的作业时间，采用作业测定制定这一工作的标准作业时间）；建立新方法：（报告书，工作标准，工作的时间标准）实施与维持新方案。,59,实施工作研究的流程示意图,60,2 方法研究,2.1 概述2.2 程序分析2.3 操作分析2.4 动作分析,61,2.1 概述,2.1.1 方法研究的定义、目的和特点2.1.2 生产过程的基本概念2.1.3 方法研究的技术2.1.4 方法研究的内容与步骤,62,2.1.1 方法研究的定义、目的和特点,“方法”是人们进行工作和生活所运用的整体手段的组成部分，人们使用方法完成自己所要做的任何事情。好的方法可以帮助人们减少物质、能源、时间以及资金的消耗和浪费，从而降低成本；可以改善人们的工作环境；可以提高生产率。定义：对现有的或即将进行的工作方法（如加工、制造、装配、操作）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。,63,方法研究的目的,改进工艺和程序；改进工厂、车间和工场的平面布置；改进整个工厂和设备的设计；经济地使用人力，减少不必要的疲劳；改进物料、机器和人力的利用，提高生产率；改善实际工作环境，实现文明生产；降低劳动强度。,64,方法研究的特点,指导思想充分挖掘企业内部潜力力求在不投资（即增加人力、设施、原材料等）或者少投资的情况下，通过挖掘企业内部的潜力（即改进工作方法），获得最大的经济效益。着眼点系统整体优化方法研究首先着眼于整个工作系统、生产系统的整体优化（程序分析），然后再深入解决局部关键问题（操作分析），进而解决微观问题（动作分析），最终达到系统整体优化的目的。,65,2.1.2 生产过程的基本概念,任何产品都有一个从原材料的投入到产品产出的生产过程定义：生产过程是从产品投产前一系列的生产技术组织工作开始，直到把它生产出来为止的整个过程。生产过程的构成,66,67,工序：指一个工人或一组工人在一个工场对一个或一组劳动对象进行加工，完成生产过程中的一部分。同一道工序中的操作者、操作对象、操作工具和工作场所均不发生变化。工序可以进一步分解为操作和动作。操作：是工序的组成部分。是工人为达到某一目的，使用一定方法所完成的若干动作的总和。动作：是手工操作的构成因素。指工人接触物件、移动物件或离开物件的行为。动作由基本动素构成。,几个基本概念,68,2.1.3 方法研究的技术,69,程序分析：完成任何工作所需经过的路线和手续即为程序。程序分析主要以整个生产过程为对象，研究一个完整的工艺程序。从第一个工作地到最后一个工作地进行全面研究分析，通过取消、合并、改变、调整、重排等手段以达到简化、改善和优化的目的。操作分析：研究分析以人为主体的工序，使操作者、操作对象和操作工具三者科学地组织、合理地布局与安排，以达到减轻工人劳动强度、减少作业工时、保证工作质量的目的。动作分析：研究分析人在进行各种操作时的身体动作，以达到排除多余动作、简化操作、减轻疲劳、从而制定最佳动作程序的目的。,70,三种分析技术的对比,也有人称他们为工序分析、作业分析、动作分析。,71,方法研究层次的示例,72,图表技术,2.1.4 方法研究的内容与步骤,73,工作程序分析的内容,74,尽可能取消不必要的工序；合并工序，减少搬运；安排最佳的顺序；使各工序尽可能经济化；找出最经济的移动方法；尽可能减少在制品的库存。,工作程序分析的原则,75,方法研究的步骤（对比工作研究的实施程序）,选择：选择所需研究的工作记录：用程序分析的有关图表工具对现行方法全面记录分析：用6W提问技术对记录的事实（包含五个方面）进行逐项提问，并根据ECRS四个原则对有关程序进行分析。建立：在上述基础上建立最经济合理、实用的新方法实施：采取措施使此新方法得以实现维持：坚持规范及经常性检查，维持该标准方法不变。,76,技巧1：分析时的五个方面技巧2：分析时的六大提问技术技巧3：分析时的ECRS四原则 技巧4：程序分析时的动作经济原则,1个不忘：动作经济原则4大原则：ECRS5个方面：操作、运输、储存、检验、等待6W技术：What/Where/When/Who/How/Why,工作程序分析的技巧,77,技巧1：五个方面(与符号记录相对应),操作分析：最重要的分析，涉及产品设计搬运分析：考虑搬运重量、距离及消耗时间，运输方法、工具、布局等检验分析：最合适的检验方法，检验工具贮存分析：着重对仓储管理、物资供应计划和作业进度等进行检查分析，以保证材料及零部件的及时供应，避免不必要的物料积压。等待分析：等待应减至最低限度，分析引起等待的原因。,78,技巧2：六大提问技术(6W技术或5W1H技术),79,技巧3：ECRS四大原则,Eliminate取消：取消不必要的工序、操作、动作，都是不需投资的一种改进，是改进的最高原则。Combine合并：对于无法取消者看是否能合并以达到简化之目的。Rearrange重排：通过取消、合并后通过重排达到最佳顺序。Simple简化：经过ECR后的必要工作，可考虑能否采用最简单的方法及设备，以节省人力、时间及费用。简而言之，通过提问技术，首先取消不必要的工作（工序、操作、动作）；其次将某些工序（或设备、动作等）合并，减少处理的手续；再次就是对工作程序进行重排或者对工作场地进行重新布置，以减少搬运的距离或避免重复的工作；最后可以用最简单的设备、最少的人力、最简单的动作完成工作任务（即简化）。,80,在进行工作程序的实际分析时，应该对以上五个方面按照6W提问技术逐一进行分析，然后采用ECRS四大原则进行对这五个方面分别处理，以寻求最经济合理的工作方法。,方法研究的要点,81,2.2 程序分析,2.2.1 工艺程序分析2.2.2 流程程序分析2.2.3 线路图分析2.2.4 线图分析,82,2.2.1 工艺程序分析,工艺程序分析是对工作现场的宏观分析，它把整个生产系统作为分析对象。工艺分析的目的是改善整个生产过程中不合理的工艺内容、工艺方法、工艺程序及作业现场的空间配置，通过严格的考察与分析，设计出最经济合理、最优化的工艺方法、工艺程序和空间配置。进行工艺程序分析采用“工艺程序图”和“流程程序图”。工艺程序图的优点：工艺程序图仅作出程序中的“操作”和保证操作效果的“检验”两种主要动作，避免了图形的冗长和复杂，可以很方便地体现整个程序的先后次序。,83,工艺程序图的内容,制造程序及工艺布置的大概轮廓；各项操作及检验的内容及生产线上工位的设置情况；原材料的规格和零件的加工要求；所需工具和设备的规格、型号和数量，因而可计算投资数额及生产成本。,84,工艺程序图的绘制,在工艺程序图中，工艺程序的顺序以垂线表示，从上往下垂直地表示装配件中主要元件或零部件所进行的操作和检查。各种操作（或检验）符号之间用垂直短线（约6mm）连接。在符号的右边填写操作（或检验）的内容，通常还要标注使用的工具或设备，在符号的左边记录操作时间（以小时为单位计量）。由于检验员是计时工作的，因此检查不需专门规定时间.而以水平线代表物料（或零、部件）的引入，引入线上应填写材料或零件规格、型号。以主要零件作为工艺程序图的主要垂直线。若有多个零件均从右向左，按其要在主要件上的装配顺序，依次排列。按照实际加工、装配的先后顺序，将操作与检验的符号分别编号，从上向下，从右至左，遇有水平线则转入下一个零件连续编号。如果有很多的工作，需要分成几部分去分别处理，此时一个主要程序分成几个分程序，将主要的分程序置于最右边，其余的依照重要性自右向左依次排列。,85,工艺程序图的绘制原理,86,工艺程序图的绘制示例,现以某开关转子的加工、装配为例绘制其工艺流程图。该开关转子由轴1、模压塑料体2、停挡3组成。,87,开关转子的加工装配工艺分析,轴：材料为铜棒料，直径10mm操作1：在转塔车床上车端面、肩面并切断(0.025h)；操作2：在同一车床上车另一端面(0.010h)，然后将工件送检查处检验；检查1：检查尺寸和表面粗糙度(不计时间)，然后送铣床；操作3：在卧式铣床上铣端部的4个平面(0.070h)，然后送钳工台；操作4：在钳工台去毛刺(0.020h)。工件送回检查处；检查2：机械加工的最终检查(不规定时间)。工件送往电镀车间；操作5：去除油污(0.0015h)；操作6：镀镉(0.008h)。工件送回检查处；检查3：最终检查(不规定时间)。,88,模压塑料体：体上已有纵横相交的2个孔操作7：在转塔车床上车两边、镗孔并铰至尺寸(0.080h)；操作8：在双轴台钻上钻横孔(装停挡用)并去毛刺(0.022h)，送检查处；检查4：检查最终尺寸和表面粗糙度(不计时间)，然后送至零件轴处；操作9：把压模体装入轴的小端(0.020h)。停挡：材料为圆钢，直径5mm操作10：在转塔车床上车柄部、倒角并切断(0.025h)；操作11：在砂轮机去除尖头(0.005h)，然后工件送检查处检验；检查5：检查尺寸和表面粗糙度。然后送电镀车间；操作12：去除油污(0.0015h)；操作13：镀镉(0.006h)。工件送回检查处；检查6：最终检查(不规定时间)。检查合格后送往成品零件处待装配；操作14：将停挡装入模压体(装配件)，轻轻铆合使其固定(0.045h)；检查7：最终检查完工部件(不规定时间)。送往成品零件库。,89,开关转子的工艺程序图,90,2.2.2 流程程序分析,了解工作的概貌需用工艺程序图，而流程程序图则进一步对生产现场的整个制造程序作详细的记录与分析，特别是用于分析其搬运距离，减少暂存、贮存等隐藏成本的浪费。或者说，工艺程序图属于宏观分析，而流程程序图属于微观分析。流程程序图与工艺程序图的构成极为相似，其差别仅为加入了“搬运”、“贮存”、“暂存”三种符号，并在时间之外再加上搬运的距离。流程程序图比工艺程序图详尽而复杂，常对每一主要零件单独作图，进行独立研究。根据研究对象分类：材料或产品流程程序图（物料型）：描述生产或搬运过程中，材料或零件被处理的步骤。人员流程程序图（人型）：记录操作人员在生产过程中一连串活动。,91,人型流程程序图的绘制示例,工作任务：用量规核对工件尺寸。开始：工人坐在工作台旁，工件在工作台上。结束：工人坐在工作台旁，已核对过的工件在工作台上。,92,物料型流程程序图的绘制示例,工作任务：车制长轴。开始：钢棒由储存架至锯床。结束：涂防锈油至齐套库。,93,94,在实际工作中，一般采用事先设计好的流程程序表。它是将五种符号印在表格中，分析记录时，只需将各项工作按照发生的顺序用直线将符号连接起来。而表头部分标有工作部别、工作名称、现行方法与简易方法及最后统计。,图表上记述的内容必须是直接观察所得到的；图表应提供尽可能全面的信息，所有的图表都应具备有关信息的标头部分，包括：产品、物料或设备的名称，附上图号或编号；所记录的流动程序，应明确说明起点和终点，以及该方法是现行方法还是建议方法；进行操作的地点（部门、工厂、工地等）；图表查阅好、总页数、页号；记录者、审定人的姓名、记录日期等；距离、时间的总计、人工成本、材料成本，以便对新旧方法进行比较。,绘制流程程序图表的注意事项,95,流程程序图表,96,案例1：流程程序图分析,某仓库领、发料工作的流程分析及改进（流程程序图）某工厂新上任仓库主任发现每日上班后领料人甚为拥挤，且等待时间较长。由于此仓库每日要供应全厂六个车间的物料，领料发生延迟必将影响全厂的工作。而且该仓库发料员常发生锯伤手指的情况。与仓库人员商量后，主任决定选择仓库的发料工作为改进对象。分析步骤：选择对象记录分析建立新方法实施。,97,（1）选择对象,以仓库发料作为研究对象,（2）记录,仓库的平面布置。该仓库为一层平房，起平面布置如图1所示。、表示发料员，是仓库管理员，是仓库主任A处放锯切用的手锯，B处为堆放钢管、铁管及橡皮管等物料的铁架,98,图1：仓库的平面布置图,99,实际发料情况。以发1.2m橡皮管为例，发料情况为：工作开始为发料员审阅领料单；发料员由中间过道走到铁架B处（约15m），选取比所需长度稍长的橡皮管，拿回柜台；放在柜台固定尺上量取所需长度，以大拇指按住锯切点；用手握住橡皮管走至距2m远的A处，拿到锯子后再返回到柜台上；在柜台上锯切所需长度的橡皮管。锯时以手指按住锯切点（有锯伤手指的危险），锯毕便将锯子放在柜台上；将橡皮管在固定尺上校对长度后交给领料人；在领料单上签字，再将领料单放入小匣内；将锯下之余料送回仓库后面的铁架B上。,100,图2:仓库发料流程程序图（原方法）,101,（3）分析,严格分析所记录的全部事实。采用提问技术对所记录的全部事实逐项提问。对步骤3的“操作”进行提问：问：完成了什么？是否必要？（What）答：选取比需要稍长的橡皮管。该操作为保证需要所必须。问：为什么？答：怕在柜台上量时不够长，故必须选择稍长的橡皮管。问：有无其它更好的办法？答：可能有，假如能够储存各种不同长度的管子。问：何处做？（即在什么地方锯）（Where）答：在柜台上。,102,问：为何在此处（柜台）上锯？答：因为锯子在附近，柜台上有固定尺，柜台平面可作锯切台用。问：有