现代工业工程-精益生产的基础.ppt

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1、现代工业工程,Modern Industrial Engineering精益生产的基础,MIE生产方式的演变,MIE生产方式的演变,手工作坊式生产：封建社会后期，在个体手工业和 匠人手工业基础上发展起来。特点：师傅带帮工、学徒共同生产 师傅有全面熟练技术 学徒通过学习掌握这些技术，再以帮工形式 练习直至熟练掌握 每件产品都是师傅或帮工独立完成，学徒做 辅助工作,MIE生产方式的演变,劳动分工：18世纪，英国的亚当.斯密（Adam Smith）发现制作扣针有18种操作步骤，由一个人完成每天最多制作20枚。分工后由10个人完成每天可以做12镑，每镑有4000枚，平均每人每天可以做4800枚。,MI

2、E生产方式的演变,大规模制造：19世纪，美国人亨利.福特从屠宰厂得到启发，发明了流水线生产方式，生产出大量又便宜又可靠的福特T型车，这是大规模制造的里程碑。大规模制造的关键在于部件的互换性。,MIE生产方式的演变,精益生产：二十世纪50年代，日本丰田公司的一个车间主任大野耐一从美国的超市得到启发发明了丰田生产方式JIT（Just In Time）。麻省理工学院的专家赞誉其为 精益生产（Lean Production）该生产方式的特点是：拉动式准时化生产，以最终用户需求为生产起点，强调物流平衡，依靠看板管理，追求零库存。,MIE生产方式的演变,精益生产：推式生产方式（Push）:拉式生产方式（P

3、ull）:,MIE生产方式的演变,大规模定制：,到目前为止，做好这些工作是世界领先制造商保守最好的密秘！,MIE精益生产与管理信息化和工业工程,精益生产与企业管理信息化：ERP是基于企业精益生产管理系统下的信息 化，并不是简单地将现有管理系统电子化就可成功实现的。精益生产与IE：精益生产是当前工业界最佳的一种生产体系和方式，而IE是为完成精益生产方式的工程基础，也是精益生产的重要组成部分。,MIE工业工程概论,IE的定义：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笠。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与方法

4、，对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价。,MIE工业工程概论,IE的起源：本世纪初起源于美国，从泰勒进行时间研究（Time Study）和吉尔布雷斯(Gilberth)的动作研究（Motion Study）及甘特发明甘特图等科学管理方法发展起来的。泰勒在钢铁工厂用秒表观察工人用铁铲铲煤作业时发现每铲 煤重量为21.5镑时每天的的搬动量最大，可以从12.5吨提高到48吨，搬动成本降低为原来的46%，工人工资历增加2.16倍。吉尔布雷斯通过标准和规范工人的砌砖方法使每人作业效率从每小时120块提高到350块。,MIE工业工程概论,IE在制造业中的应用：,MIE工业工程概论,工业工程意识：增值意

5、识 成本意识 效率意识 问题意识 改革意识,MIE工业工程概论,增值的概念：站在客户立场上，有四种增值工作 使物料变形 组装 改变性能 部分包装 物料从进厂到出厂只有不到10%的时间是增值的！,MIE工业工程概论,消除浪费：什么是浪费？除了使产品增值所需的材料，设备和人力资源之绝对最小量以外的一切东 西。消除七种浪费：过量生产 库存 返工 多余动作 过程不当 等待 搬运,MIE工业工程概论,生产系统：,MIE工业工程概论,提高生产率：一个恒久不变的真理 ABCDEF QCDSF 3S 五五提问法、ECRS 经济原则,MIE工业工程概论,IE的追求：IE=Rationalization，Opti

6、mization 合理化，最妥善的办法 Improving Constantly 持续不断地改善 Solving problems 解决问题 Eliminating Waste 消除浪费 Accurate 要准确 Doable 可行的 Better 更好 Easier 更容易 Cheaper 更省钱 Faster 更快,MIE工业工程概论,改善的基础 3S：,MIE工业工程概论,QCDSF：Quality 质量 Cost 成本 Delivery 交期 Service 服务 Flexibility 柔性,MIE工业工程概论,5W1H提问技术 what,why,where,when,who,how

7、ESCR原则Eliminate取消Combine合并Rearrange重排Simplify简化,MIE工业工程概论,瓶颈管理：,MIE工业工程概论,瓶颈管理原则：平衡物流，而不是生产力 非瓶颈的利用程度不是由其本身决定，而是 由系统的瓶颈决定 瓶颈上一个小时的损失是整个系统一个小时 的损失 非瓶颈节省一个小时无益于增加系统产销率,MIE工业工程概论,动作经济原则：追求最佳作业动作，使作业人员花费最小限度的疲劳，就能达到最大限度的效率。人体动作场所布置工具设备,MIE工作研究,流程图：表示符号,MIE工作研究,MIE工作研究,流程图：,人机操作图：,MIE工作研究,机,人,利用率,周程时间,机,

8、人,空闲时间,机,人,工作时间,节省,改良,现行,项目,标准工时：概念：合格适当、良好训练的操作者，在标准状态下，对一特定的工作，以正常的速度操作所需的时间。,MIE工作研究,标准工时的用途：,MIE工作研究,标准工时设定方法：,MIE工作研究,划分操作单元:在不影响精确观测记录前提下，每一操作单元的操作时间越短越好将人操作时间和机器工作时间分开单元与单元之间的界限要分清，使每个单元得以准确测定应明确划分不变单元与可变单元规则单元与间歇性单元和外来单元要划分清楚材料搬运时间要与其它单元分开,MIE时间研究,测时:选用测时方法测时记录剔除异常值决定观测次数计算观测时间,MIE时间研究,评比与宽放

9、:所谓评比,就是时间研究人员将所观测到的操作者的操作速度，与自已所认为的理想速度（正常速度）作一想象的比较宽放私事宽放疲劳宽放程序宽放特别宽放政策宽放,MIE时间研究,标准时间:,MIE时间研究,标准时间=观测时间评比因素（1+放宽率）,预定时间标准法PTS:Predetermined Time Standards定义：预定时间标准是一种工作衡量技术，借助它根据人的基本动作时间（按动作的性质和动作时的工作条件分类）来规定达到一定效能水平的作业时间。,MIE时间研究,PTS的动作要素和典型方法:,MIE时间研究,动作要素,典型方法,预定时间标准法PTS:特点：在作业测定中，不需要对操作者的速度、

10、努力程度进行评价，就能预先客观地确定作业标准时间可以详细记述操作方法，并得到各种基本动作的时间值，从而对操作进行合理的改进可以不用秒表，在工作前就决定标准时间，并制定操作规程当作业方法变更时，必须修定作业标准时间，但所依据的预定动作时间标准不变用PTS法平整流水线是最佳的方法,MIE时间研究,模特法MODAPTS:Modular Arrangement of Predetermined Time Standards1966年Australia的G.C.Heyde把现有的各个动作分析技法的使用经验和人类工学为基础，摸索出分析简单，结果确不亚于详细法的技法，定立了MODAPTS技法。,MIE时间研

11、究,MODAPTS的特点:,MIE时间研究,把手指的动弹作为一个单位，其它动作是以手指动作的整数倍来表示把使用的身体部位用21个记号来分类,MODAPTS的基础:1MOD=0.129S 1MOD=0.00215min 1MOD=0.000036hr1sec.=7.75MOD1min=465MOD1hr=27933MOD正常值：1MOD=0.129S能量消耗最小的动作高效值：1MOD=0.1S 熟练工人高水平动作时间值疲劳恢复：1MOD=0.143S包括10.7%的疲劳恢复快速值：比正常值快7%左右,MIE时间研究,MODAPTS的基本体系和记号:,MIE时间研究,补充符号:,MIE时间研究,M

12、ODAPTS的应用:,MIE时间研究,Line Balancing:调整各工序间的作业时间，使差距很小,MIE生产线平衡,各工序间的作业时间差距越小，生产线就越平衡。,生产线平衡步骤:计算产距时间（Takt Time）画优先图决定周期时间（CT=Takt Time）确定理论工位数排程计算效率,MIE生产线平衡,生产线平衡实例:电风扇的装配由下列任务组成,MIE生产线平衡,要求每天生产420min，装配100台电扇，进行生产线平衡,生产线平衡实例:画优先图（Precedence Diagram）,MIE生产线平衡,生产线平衡实例:,MIE生产线平衡,生产线平衡实例:排程规则 主规则：以其后跟随任

13、务数目多少的次序安排工位 附加规则：最长作业时间的任务先排,MIE生产线平衡,生产线平衡实例:,MIE生产线平衡,工位一A(4.2-2)=2.2B(2.2-1)=1.2G(1.2-1)=0.2Idle=0.2,工位二C(4.2-3.25)=0.95Idle=0.95,工位三D(4.2-1.2)=3E(3-0.5)=2.5F(2.5-1)=1.5H(1.5-1.4)=0.1Idle=0.1,生产线平衡实例:,MIE生产线平衡,生产线平衡实例:生产线效率,MIE生产线平衡,防错Error Proofing:发明人：日本丰田公司顾问新乡重夫Shigeo Shingo 防错Poke Yoke起源：Ze

14、ro Quality Control（ZQC）检验的三种方法：Judgment 发现缺陷Self 减少缺陷Source 消除缺陷,MIE防错,防错十大原理:一、断根原理 六、隔离原理二、保险原理 七、复制原理三、自动原理 八、层别原理四、相符原理 九、警告原理五、顺序原理 十、缓和原理,MIE防错,概念:把内部作业转换从外部作业转换中分开内部作业转换要尽可能转换成外部作业转换排除一切调节过程完全取消作业转换操作,MIE缩短作业转换时间SEMD,快速换型六步法:,MIE缩短作业转换时间SEMD,文件化新程序,缩短外部转换作业,缩短内部转换作业和调节作业,将内部转换移到外部,分离内部转换和外部转换,记录当前的换型操作,STEP1,STEP2,STEP3,STEP4,STEP5,STEP6,SEMD的方法:将外部转换作业标准化只把该设备必要的部分标准化使用快速紧固件使用辅助工具推行同时作业采用利用机械的自动作业转换方式,MIE缩短作业转换时间SEMD,举例:,MIE缩短作业转换时间SEMD,MIE现代工业工程讲座,Thanks,