IE工程师工作手册.docx
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IE工程师工作手册
IE工程师工作手册
V1.0
一、前言
美国工业工程师学会（AIIE）1955年正式提出、后经修订对工业工程的定义如下：
“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，对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价。
”
从IE的定义我们可以看到，IE的范畴不仅包括了自然科学和工程技术，而且还包括了社会科学及经济管理知识，是综合性的应用知识体系，它的首要任务是进行生产系统的设计，它的功能除了规划、设计外还包括评价和创新。
IE作为一门管理技术，其核心思想是降低成本、提高质量和生产率；同时注重人的因素、面向微观的管理和着手系统优化都是它的重要特征。
IE是一门综合性的应用学科，涉及非常广泛，传统IE（基础IE）的应用范围，包括方法研究、作业测定、工厂布置、物料搬运等技术，重点在作业改善、现场管理和生产系统的优化。
实际上这正是我们目前在做的一些基础工作。
现代IE吸收了很多新的学科和知识，包括运筹学（OperationsResearch）、系统工程（SystemEngineering）及计算机、自动化和管理科学等现代科学技术而形成的IE学科体系，内容更加广泛，应用范围也扩大到研究生产和经营管理系统整体优化，提高综合效益（包括提高生产率、质量、降低成本、保证交货期、安全、改善售后服务等）。
作为一名IE工程师除了敬业和敏锐外，还应该具备的意识如：
成本和效率意识；
问题和改革意识；
工作简化和标准化意识；
以人为中心的意识；
全局和整体意识。
二、IE工程师岗位职责
岗位名称
IE工程师
部门
工程处
直接上级
IE组主管
存在的目的
提高生产效率，降低制造成本
输入部门
输入信息或物料
职责
输出信息或物料
客户
总经理室
效率体系建立要求
主导建立适合需求的生产效率体系
效率体系的框架文件及操作指引
总经理室、生产处
生产处
效率体系运作文件及数据资料、报表
对生产效率体系运作的支持
效率异常分析报告；
改善项目的机会研究
工程处工艺组、产品组
工位图、作业指导书等
进行作业测定
标准工时
生产处、财监
物控处、生产处
机型信息（配置等）、生产状况（批量、采用何种生产线生产）
物控处
一段时期市场预测（机型、产量信息）
定期对产能进行规划（在产能平衡的基础上，提出人员、设备需求，或进行合理的配置人员、设备）
产能规划报告
生产处
生产处
生产处人员、可用设备数量现状
生产处、仓储处
现场状况、工程程序；
改善的意向
进行方法研究（程序分析、操作分析、动作研究等）
合理可行的改善方案
生产处、仓储处
总经理室
改善的要求
生产处、仓储处或其它部门
物流及设施布置现状
物流分析、设施布置
物流分析报告、设施规划方案
生产处、仓储处或其它部门
工程处工艺组、产品组
工位图、作业指导书等
工艺优化；
制定成熟机型的产量定额；
研究新产品的熟练定额
各机型在各工序、各时期的产量定额（工序能力平衡的前提下）
生产处
物控处、生产处
机型生产信息（评测试生产、正常生产，生产数量，实际消耗工时等）
生产处
工装制作需求及相关信息（使用对象、场所、用途等）
引进人机工程学方面的考虑，协助设计
更趋于合理的工装方案、设备设施设计
生产处、工程处设备组
工程设备组
工装制作的初步设想；
设备设施引进、设计制造的初步方案
事业部、一厂物控处
工艺路线维护申请
R/3系统中工艺路线维护，并作好记录
在R/3系统中完成创建、更改、删除工艺路线相关操作
各相关物控处
相关部门
静电防护的需求
定期检查、监控静电防护符合要求状况
静电检查报告
相关部门
其它部门
培训需求
编制各种培训教材（包括PPT、录相等）、组织培训
各种形式的IE相关知识培训，及项目推行过程中的宣传培训等
其它部门
外部环境（包括业界、兄弟厂、网络媒体等其它途径）
领先的方法和先进的思维等
在专业领域与外届的交流、消化吸收并应用于实际工作
工作上新的台阶
相关各部门
第一章生产效率体系
提高效率是IE工作的核心，IE工程师最早常被称为效率工程师。
惠阳厂生产效率体系尚在建设阶段，目前IE在效率方面的工作包括两个步骤：
一是主导建立一套适合需求的生产效率体系；二是推动、支持生产效率体系运作。
第一节建立生产效率体系
生产效率体系是指为实现生产效率管理的组织结构、职责、过程、资源。
生产效率管理包括了对生产效率的计划、改善、测量、评价四项主要的职能，是一个不断改善的PDCA循环。
在这个循环中，我们首先是要建立一套测量体系。
测量，是评价、制定新的计划、和改善的前提。
测量体系包含的三个方面：
输入、过程、输出。
1．输出：
测量体系的输出是一些指标。
我们知道生产效率和生产率的概念相近，也是产出和投入的比值，但生产效率着重反映某种生产要素产出和投入的比，反映投入的有效性。
生产率，有实物量、价值量之分（按分子/输出分类），有劳动生产率、能源生产率、材料生产率、资金生产率等之分（按分母/投入分类），有静态、动态之分（按测定期分类），都是指一个测定期内产出和投入的比。
生产效率，区别生产率的，是着重反映某一种生产要素，特别指“工时”作为一种生产要素在一个测定期内投入的有效性，即它是一个测定期内产出工时比上投入工时。
它是一个百分数的概念。
这个概念对直接人工在制造成本中占的比率较大的企业更加适用。
因为衡量范围和情况的不同，在这个测量体系中，我们可以设置不同层次范围的指标，来反映不同的问题，如从最终结果来看工时投入的有效性，即“总生产效率”；如要剔除其它部门对生产影响，则采用称作“管理水平”的生产效率指标；如仅为反映工人的努力程度、熟练程度对效率的影响，则采用“工人的工作效率”。
另外，为衡量不同的作业单位，如一道工序、一个组别，可采用在该作业单位范围内采集数据来产生不同的指标，如可以计算某组、某线、某工序的生产效率，也可以计算整个生产处的生产效率指标。
又如用两个测定期结果的比较，来反映
生产效率指标的动态改变。
为了对上面提到各项生产效率指标有更清晰的认识，我们先来看这个体系中工时的构成：
就业工时：
指所有支付对象工资的工时，即实际出勤人员的上班工时。
就业工时＝实际出勤人员的制度工作时间＋实际出勤人员的加班时间
损失工时：
包括生产过程中因各种停工和返工而导致的工时损耗，同时也包括新品（部件）评测（生产）等非正常工时消耗。
损失工时按测定对象分为外部损失工时和内部损失工时。
产出工时：
指在标准状态下，生产某产量产品所应耗费的工时。
产出工时＝合格产品产量（台份）×标准工时
由工时计算的各项输出指标如下：
●工人工作效率＝产出工时/有效作业时间＝产出工时/（作业时间－内部原因损失工时）
●管理效率指标＝有效作业时间/作业时间＝有效作业时间/（就业工时－外部原因损失工时）
●总生产效率＝产出工时/就业工时
●直接人员劳动生产率＝测定期内（某种特定产品的）产量/就业工时
●单台耗时＝就业工时/测定期内的产量＝1/直接人员劳动生产率
●工人的工作效率动态指数＝测定期的工人的工作效率/基准期的工人的工作效率
●总生产效率动态指数＝测定期的总生产效率/基准期的总生产效率
●直接人员劳动生产率动态指数＝测定期的直接人员劳动生产率/基准期的直接人员劳动生产率生产率
思考
从发展的观点来看，生产效率水平的提高，生产效率体系是否会由多指标的衡量方法逐渐向简单化的方向发展？
如只存“总的生产效率”和“劳动生产率”指标，从而更真实地体现整个生产系统对投入要素使用的有效性。
目前的生产效率指标，特别是反映工人的努力程度、熟练程度的指标，反映现场管理水平的指标，是否能够改善做到更实时、更直观？
比如用一种目标产量和实际产量实时比较的形式。
2．过程：
生产效率的测量是由生产、和相关部门共同配合完成的。
IE作为这个测量系统的设计者，需要建立和规范其工作流程。
在生产效率测量的工作流程当中，IE的工作主要有三项：
●维护和修订流程；
●维护标准工时；
●对有争议生产处外部原因损失工时的责任判定；
其中后两项工作，我们将分别在作业测定、对生产效率的支持两个章节中详细谈到，下面仅对流程作一个介绍：
从过程中我们可以看到，生产效率的测量是一个较长、工作量较大的过程，这个过程的输出对一较长的测定期是有价值的，这又回到上面提出的思考问题——我们要如何才能使得过程要实时控制的功能？
一方面我们引入了计算机技术，开发了CAMPS车间管理II系统，另一方面我们正在寻找一个更方便现场实时监控、指导改进的方案。
但需要指出的是，生产效率的测量、和进一步的研究仍然是有意义的，我们已经认识到它有助于许多方面，如更合理的标准产能的制定（后面会在产能核算的章节里提到）。
3．输入：
生产效率的测量过程输入需要大量的工时数据，有产品的标准工时，有实际发生工时。
实际发生的工时又因需要剔除各种异常的影响而设置得名目繁多，工时统计的工作量庞大，涉及的部门也较多。
生产效率测量体系的复杂性，是和我们当前的管理绩效、制造水平相适应的。
从测量管理流程中我们看到，生产处外部原因的损失工时需要相关的部门予以确认责任，以确定这部分损失工时是否参与某些效率指标的计算。
确认的原则，是视该损失工时是否是由该部门（或外单位最近的接口部门）的工作失效引起。
如来料的质量问题引起的生产损失工时，责任归属应该是质控部门；如发料不及时引起的生产外部原因损失工时，责任归属可能是仓储部门，如果是计划单的问题，责任归属应该是物控计划部门等等。
执行外部原因损失工时确认程序的目的，除了保证相关的生产效率指标的真实性外，更是为促成相关部门迅速解决问题，并希望通过其它改善活动以减少至杜绝问题的发生。
因此损失工时（包括外部、内部原因损失工时）也是后续生产效率评价的重要内容，在务求真实反映问题的同时，希望形成监督机制以促成改善的良性循环。
第二节对生产效率体系运作的支持
IE对生产效率体系运作的支持包括：
对有争议的生产处外部原因损失工时的责任判定；对生产效率指标异常作简单分析工作；协助逐渐建立起生产效率管理的相关组织结构、职责、过程、资源。
1．对有争议的外部原因损失工时的责任判定：
在前一节的生产效率测量管理流程中，对生产部门提出的外部原因损失工时确认申请，相关部门不能或不同意确认的，由IE作责任判定，判定将作为最终结果反映到相关的效率指标上。
判定的原则，在上一节中也已经提到——视该损失工时是否是由该部门（或外单位最近的接口部门）的工作失效引起为原则，务求能反映问题。
目前这项工作由电子版和纸面版两种形式如下：
（电子版具体的操作详见《OA文档生产效率外部原因损耗工时确认作业指导书》）
电子版的《外部原因损耗工时确认通知书》
关键字：
xxxxx
机型标识：
xxxxx
惠阳联想电子工业有限公司
外部损耗工时确认通知书
文件编号：
xxxxx
报告组别：
xxxxx
报告人：
xxxxx
报告日期：
xx月xx日
起草人：
发文日期：
xxxx/xx/xxxx时
一、停线说明：
二、返线说明：
备注：
新品评测与试制项目包括生产过程及期间发生的停工返工
时间段
涉及人数
总工时
批次
停线（返线）详细说明
xx：
xx－xx：
xx
x
xxx
SAxxxxxxxx
xxxx
附件：
（如果以上表格不够，请粘贴附件）
主管：
xxxx
日期：
xxxx/xx/xxxx时
责任部门：
xxxxx
确认意见：
确认人：
xxxxx
判定者（IE）：
惠阳一厂文件
纸面版的《外部原因损耗工时确认通知书》
2．对生产效率指标异常作简单分析工作：
生产效率指标异常的分析，实际上生产效率评价工作的一部分，它的目的是找出过程中隐含的一些问题、特别是作为系统因素引起的效率指标波动的问题。
简单的说，比如新员工上岗对生产效率指标的影响，引发出问题是新员工上岗前是否经过必要的技能培训；又比如生产处内部大量的流程问题停工，引发出问题是各工序的生产能力是否要重新平衡；比如某工序的工人工作效率指标长期较低，引发出问题是该工序的间接作业工时是否过大等等。
这类的分析往往包含着对一些问题的机会研究、预可行性研究，即通过调查说明是否需要作为改进项目作进一步的工作。
调查包括各种调查表调查、特性要因图分析、柏拉图分析等，多使用品管的手法和工具。
这里仅对工作抽样的调查方法作一般性的介绍。
工作抽样是一种采用抽样调查方式以了解被调查对象的工作情况的调查方法，被调查对象可以是人也可以是设备，如调查一组人员的工作比率，或一台设备的利用率。
工作抽样的步骤如下：
1）确立调查的目的和范围；
2）调查项目分类；
3）决定观测方法；
4）设计调查表格；
5）向有关人员说明调查目的；
6）试观测，决定观测次数；
7）正式观测；
8）整理数据及作结论。
设计一个工作抽样的关键有三个方式：
调查表的设计、抽样方法和观测的次数。
1）调查表的设计
调查表的设计这里要特别说明的是，一定要根据调查的目的设置调查项目，比如调查空闲比率，调查项目可能设置成“工作”、“空闲”“不在现场”；比如调查的目的是为了了解某工作的间接作业工时过大的情况，调查项目应将“工作”具体细分到操作项目。
实际上，在调查展开前就要对调查的结果作一些假设，这些假设和设计的调查项目有很大关联。
2）抽样方法
抽样调查的原理是抽取的样本能较真实的反映母本的情况。
抽样的方法有一般随机抽样、机械（顺序）抽样、分层抽样、整群抽样等。
这里对观测对象和观测时间而言，推荐采用的抽样方法有，我们常对观测对象采取一般随机抽样、或分层抽样、或整群抽样，具体情况视对象的多少、对象的性质和调查时间要求的长短确定。
比如调查一组人员的工作比率，如果观测对对象较多，则可以采取一般随机抽样；如果观测对象较少，又需要短时间得到较多数据，则采用整群抽样；如果这一组人工作性质有不同，我们需要了解其工作的具体情况，则可以采用分层抽样的方法。
另一方面，我们常对观测时间采用机械抽样方法，因为该方法实施简单，方便现场操作。
具体来说，是随机抽取一个乱数得到起始时间点，然后等时间间隔进行观测。
但需要指出该方法对于有规律出现的调查项目可能会使结果造成较大的偏差。
3）观测次数
观测次数关系到样本的大小，关系到样本是否能较真实的反映母本——要研究对象的实际情况。
观测次数的确定，是通过先进行一次预观测，最好能有100个数据，得到事件发生的概率。
然后根据预先确定的绝对精度或相对精度，计算观测次数。
例如：
预观测得到事件发生的概率为P；
绝对精度为E；
精度就是允许的误差（通常工作抽样根据调查目的不同有一个精度可选范围）；
如果我们假设这个预观测得到的事件发生概率有95%（95.45%）的置信度（可靠度），则
E=2ơ
则观测次数n=4P（1-P）/
如果我们假设这个预观测得到的事件发生概率有99%（99.73%）的置信度（可靠度），则
E=3ơ
则观测次数n=9P（1-P）/
工作抽样我们通常取95%的置信度。
相对精度为S；
相对精度即为绝对精度与事件发生概率的比，即S=E/P
则观测次数n=4（1-P）/（
P）
注意：
通常在完成已确定观测次数后还要进行一定数量富余的观测，因为观测完成后的数据整理工作，首先要剔除异常值，而后要用余下的观测次数n和观测得到事件平均发生的概率
反过来作绝对精度E和相对精度S的计算，以验证观测次数是否满足要求，否则则仍需继续观测。
思考
上面谈到的工作抽样步骤，从“预观测”到“正式观测”到“数据整理作结论”过程是一个假设检验的过程。
再具体的说假设是事件发生概率P的精度为E，其显著水平（即“弃真”发生的概率）为，则1-即是其置信度。
如果置信度为95%，则E=2ơ，我们根据公式得到观测次数n=4P（1-P）/
，最后我们反过来根据剔除异常值的观测次数n事件平均发生的概率
求得E’，如果E’在原假设E的范围内则接受，否则继续观测。
3．协助建立生产效率管理体系
生产效率管理体系是指生产效率进行计划、组织、协调、控制的组织结构、职责、过程、资源。
生产效率管理的组织结构可以是执行层的生产处，也可以考虑是更高层的、能为生产效率管理调动资源、实施监督的如“生产效率管理委员会”的形式。
有了组织结构，还需要规定相应的职责，执行的过程和相应的资源。
IE要协助包括编写生产效率管理的程序文件，并给予运作过程中的技术支持。
第二章作业测定
作业测定是指在方法研究的基础上，运用各种技术来确定合格工人按规定的作业标准，完成某项工作所需要的时间。
作业测定是基础IE工作研究中的一个重要组成部分，一个世纪前泰勒最早开始的工作就包括作业测定，作业测定的主要方法包括“秒表时间研究”和“PTS法”等。
作业测定的研究阶次包括：
动作、单元、作业、制程。
第一阶次----动作阶次指人的基本的肢体活动，是最小的研究阶次，如：
“伸手”、“抓取”。
第二阶次----单元阶次指几个连续动作的集合，如：
“伸手抓取硬盘”、“放置硬盘”。
第三阶次----作业阶次指由二、三个操作集合而成，且该些单元却不能分给两个以上的操作者完成，如“插硬盘线”、“拔硬盘线”。
第四阶次----制程阶次指为进行的某项活动所必须的作业串联集合，如：
“装硬盘”、“装软驱”等。
可以说作业测定是包含了方法研究基础上的时间研究（Timestudy）。
作业测定的输出之一是各项具体操作的标准时间。
什么是标准时间？
标准时间是指一个合格适当、训练有素的操作者在标准状态下，以正常的速度完成某项特定操作所花费的时间。
标准时间理论上是标准作业的时间，也即是说该项作业是经过方法研究并标准化的作业。
这里介绍几种标准时间的测定方法：
秒表时间研究、预定时间标准法、工作抽样法和标准资料法。
重点介绍前两种方法。
第一节秒表时间研究
秒表时间研究，使用秒表计时器对作业的执行情况作直接、连续观测的一种时间测定方法，它的结果被称作“观测时间”。
秒表时间研究的阶次:
单元、作业阶次
秒表时间研究的步骤:
1）收集资料：
包括研究对象、地点、范围、研究人、研究日期、开始结束时间环境状况等。
（说“环境状况”是因为标准时间中要求测定的是“标准状态”的环境，温度、湿度、照明、噪声以及其它影响操作生理、心理的工作环境）。
2）划分单元：
对作业进行细致观察,将作业细分成若干操作单元，测定前在《秒表时间研究表》的单元说明栏目中先对操作单元进行逐一描述，（单元的划分应大小适中，理论上说以2.4秒为间隔最为合适）。
划分单元时应注意:
（1）每一操作单元应有明显的起点、终点以易辨认；
（2）人工单元和机动单元分开；
（3）固定单元和可变单元分开；
（4）规则单元应与偶发的间歇单元、外来单元分开；
（5）生产工作（有效时间）与非生产工作（无效时间）分开。
3）测时：
使用秒表。
4）计算平均值：
对多次观测的结果求算术平均值。
注意在求均值以前，首先要对该项的多次记录进行审核，是否出现异常值，剔除异常值后要追加测试以保证记录的完整和准确。
剔除异常值如果数据多、且要求精度高可以作标准差的分析。
5）评比：
可以说评比是标准时间中最重要的概念，评比前的时间只能叫作“观测时间”，评比反映了观测时间与标准概念（比如正常速度概念及标准熟练程度、努力程度等）比较以衡量该观测值的可利用性。
评比后的观测时间叫作正常时间。
正常时间=观测时间*评比系数
评比可采用“速度评比”或“平准化评比”方法。
“速度评比”是一种以某一种标准状态的规定一分值（国际通行惯例按60、75、100分制）作标准，判断观测值的分值，将两分值的比作为观测值的评比系数来修正观测值。
“平准化评比”是将影响评比结果的几个因素（包括被观测者的熟练、努力、所处的工作环境、和观测值的一致性）分成从“欠佳”到“理想”的六个层次，分别赋值量化，从而将定性的衡量转变为定量化的衡量的一种方法。
评比后的观测时间在标准时间的构成当中，称为“正常时间”，秒表时间研究后的“正常时间”还需要“宽放”处理后得到“标准时间”。
正常时间*（1+宽放率）=标准时间
“宽放”是在过程中用来处理如少量搬运、少量检查、少量管理等，或其它如因疲劳、程序、政策等引起的少量时间损失。
我个人认为“宽放”仍要理解为标准化操作的时间的一部分，是可预计的少量时间。
（具体参见技术文件标准时间）
第一节预定时间标准法
预定时间标准法研究阶次：
动作、单元。
秒表时间研究容易受到被观测个体差异的影响和需要经验评比。
年前，许多人开始了各种“预定时间标准”的方法研究，这是一种通过大量数据积累形成标准的方法。
尽管目前所知的该类方法约有40余种，大部分的PTS法都很相似，PTS法较多的尝试在双手操作上的研究，因此大部分的PTS法的表达式中手的操作占较大的部分，而脚或肢体的描述则相对要少且不易做到准确。
一部分PTS法中甚至加入了手的、对工具的使用，使其表达更实用全面。
这里介绍MODOLAR和MOST两种PTS法，你会发现这两种方法其实有较多的相似，它们都以一些包含时间含义的动作单元组成表达式，来进行一项操作的描述，时间单元都是预先进行大量研究的结果、确定的时间常数，实际上PTS法就是对分解了的操作赋时间值。
预定时间标准法得出的是标准时间中正常时间的部分，不需要再进行评比。
一、MODOLAR法（ModolarArrangementOfPredetermineTimeStandard,简称MOD法、模特法）
1．原理：
1．1所有人力操作时的动作，均包括一些基本动作（模特法把生产实际中的操作的动作包括21种）；
1．2不同人做同一动作（在条件相同时）所需的时间值基本相等；
1．3身体的不同部位动作时，其动作所用的时间值互成比例（模特法中以手指移动1英寸即2.5cm的时间为基数----1MOD,手的移动时间为手指移动时间的两倍，小臂为手指的三倍等）。
2．动作符号（见《模特排时法动作分类》表）:
2．1模特法把生产实际中的操作的动作包括21种。
这21种动作包括身体上部基本动作11种，下部肢体动作及其它动作10种。
所有的动作都记录为一个字母与一个数字，字母是对这个动作的描述，数字是一个时间参数（时间参数代表是1MOD单位的多少倍，1MOD=0.129s）
2．2身体上部的动作分为二类:
移动动作和终结动作。
（实际上，所有的上肢动作都由移动动作加上终结动作组成。
）
2．3关于移动动作：
手指移动2.5cm（1英寸）距离所花的时间值记为1MOD,手腕移动5cm（2英寸）距离时间值记为2MOD,小臂移动15cm（6英寸）距离所花的时间值记为3MOD,大臂移动30cm（12英寸）距离时间值记为4MOD,尽量伸直手臂的动作,超过45cm（18英寸）距离时间值记为5MOD（M5是一种不经济的动作）。
2．4关于反射动作：
反射动作是指多次往复的动作，在计时时相应的表达为原动作级下降一个层次（如原手指移动M1被记录为M1/2，相应的M2记录为M1、M3为M2、M4为M3，M5没有反射动作）。
2．5关于终结动作：
抓取、放置动作均属终结动作。
其中G0、G1、P0动作是不需要注意力的动作，G3、P2、P5是属于需
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