工业工程笔记及考试复习资料.docx

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工业工程笔记及考试复习资料

工业工程笔记10级

内容概要：

（一）工业工程概论及管理

（二）工作研究及工作分析与设计

（三）方法研究：

程序分析

作业分析

动作分析

（四）作业测定：

时间研究

工作抽样

（六）两个标准法：

预定动作时间标准法

标准资料法

（七）生产观而优化管理：

生产异常或防错法研究

生产线平衡及多工序流水线生产，组织设计

（一）工业工程（IE）概论及生产管理和现场管理方法

工业工程定义：

1）是对人员、物料、设备、能源和信息组成的集成系统进行设计，改善和实施的工程技术，它运用数学、物理学和社会科学的专门知识和技术，综合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

2）是以技术和管理相结合，以服务于加工工业（制造业）为主。

以提高工业企业生产率和经济效益为目标，研究生产要素优化配置，改善生产质量的一门学科

IE的性质：

一门技术与管理相结合的交叉学科

IE的对象：

由人员、物料、设备、能源、信息组成的各种生及经营管理以及服务系统

IE任务：

如何将人员、物料、设备、能源、信息等要素设计和建立一个集成系统，并不断改善，从而实现更有效的运行。

IE目标：

提高生产率的效率，降低成本，保证质量和安全，获取多方面的综合效益

IE核心：

降低成本，提高质量和生产率

IE的首要任务是生产系统的设计

泰勒创立了“时间研究”。

被美国称为“工业工程之父和科学管理之父”

吉尔布雷斯创立了“动作研究“

甘特发明了“甘特图”

工业工程的奠基人——泰勒、吉尔布雷斯、甘特

IE与运筹学结合

工业工程时期

科学管理时期

以人为中心意识

全局与整体意识

工作简化与标准意识

问题与改革意识

成本与效率意识

IE的意识：

IE的发展历程：

工业工程的工作：

生产线布局、优化设计生产线、敏感性分析、标准工时设置、制定一个符合公司的评价体系、规划生产线布置图、改进工人作业方式、制定作业指导书、检查工人工具使用情况、现场管理。

发明——试产——量产

MP是项目管理MRP是制造资源计划SOP：

标准作业指导

IE部门的职能：

交钥匙工程（成套系统服务）和并行工程

OEM：

原始设备供应厂商（富士康就是OEM）

OEM的特点：

组装生产，造出来=卖出去了订单生产

ODM：

（代工之后，同时也是自己创造品牌）

OEM的优点：

不用销售，不用研发新产品，缺点是：

受制于品牌厂商，无自主品牌。

IE的定位：

企业经营的改善者

资源运用的创造者

技术运用的整合者

高价经营的顾问者

IE的特点：

以工程技术为基础，配合管理学科技术发现问题、解决问题，预防

问题

最终目的是有管理运作，是企业获得最大的效益

IE是一门应用学科

运用重点是管理的技巧

企业的IE组织形式：

集中式（有专门的IE部门，IE人受IE部管理）

分散式（IE分散在各个部门。

受各个部门的管理）

矩阵式（与分散式类似，职能分化下去）

对于制造业来说：

IE研究对像是工作系统，工作系统的构成要素包括输入、变换、产出与反馈的过程。

IE研究目的；以生产现场为中心的作进行（系统分析、系统改善、系统设计）

IE中的常用的技术主要有（方法研究、作业测定、工厂布置、目标管理、信息与系统开发、奖惩制度设定、组织研究等）

生产与生产率管理

生产定义：

生产要素经过投入、转换、而得到产物的过程

我国产业生产率的测定

1，劳动生产率：

测定公式P=总产量/生产这些产品的劳动投入量（直接法）正指标逆自法P=投入/产出（单位产量需要消耗多少劳动量）逆指标作用：

制定劳动定额、生产计划等

产出单位：

实物指标（吨、件）

标准实物指标（吨位、马力）

价值指标

投入单位：

人·时

常用的劳动生产率指标：

，全员劳动生产率=产量或总共产值/全体职工平均人数

，生产工人劳动生产率=产量/生产工人

，净产值劳动生产率=净产值/年均在册人数

净产值=工资+利润+税金=总产值-物资消耗

2，材料生产率：

材料生产率=产值或产量/材料量（材料消耗）

材料占用率=材料量/产量

能源生产率=Q（投入）/I（产出）消耗率=I/Q（每单位产值消耗多少能源）

生产率：

P=Q/IP为生产率Q为产出I为投入

生产率管理

生产率管理包括：

生产率测定和生产率提高

定义：

是对一个生产系统的生产进行规划，测定、评价、控制和提高的系统管理过程

生产率测定是控制和提高生产率的中心环节

生产率测定的实施：

测定模型的选择（第一步）数据采集（第二）

生产率种类：

1，按生产要素的种类：

劳动、材料、能源、Q/I（I表示人时）

2，按生产要素的数量：

多要素生产率、单要素生产率

3，按测定方式：

静态生产率（测定期内产出量/测定期内要素投入量=Q/I），动态生产率

按生产系统投入资源或要素范围分类

（1）单要素生产率（如P=三月份总产量（个·吨）/三月份劳动投入量（人·时））多要素生产率（总产量/多个要素投入之和）总生产率或全要素生产率

按生产系统运作结果分类

（1）狭义生产率广义生产率（常与利益、质量、创新有关）

按生产率测定评层次和对像分类

国民经济生产率部门生产率地区生产率组织生产率

按生产率测评方式分类

（1）静态生产率：

它是指某一给定时期的产出与投入之比，也就是一个测评期的绝对生产率（同行业之间比）

（2）动态生产率，它是指一个时期的静态生产率被以前某个时期静态相除所得的商，它反映了不同时期生产率的变化（同行业不同时期比较）

（3）（测定期（现在）/基准期（过去））

生产率的的实施

（1）模型选择：

单要素生产率模型

多要素生产率模型

全要素生产率模型

（2）数据采集：

产品数据（尺寸，重量）

会计数据

作业测定数据

衡量产出量指标：

实物指标

标准度指标

价值指标

现场管理方法

严重制约着企业发展的问题有：

浪费严重

秩序混乱

环境脏、乱、差。

布局不合理

现场管理的核心技术是：

“物流分析研究”

管理活动中常用的工具：

管理循环圈（图）——PDCA

七种工具——QC7

现场管理分为：

（1）目视管理

（2）5S管理（3）定制管理

1，目视管理定义：

是一种光开化合视觉显示为特征的管理方式，亦称“看得见的管理”、“一目了然的管理”、“图示管理”

2,5S管理定义：

它通过开展以整理、整顿、清扫、清洁、和素养为内容的活动，对生产现场中的生产要素进行有效管理

整理：

是指区分必需品和非必需品，现场不需要的东西坚决清除，做到生产现场无不用之物（放在此处的东西有些可能是非必需品）

整顿：

是把必要的物品分门、分类定位放置，排放整齐、使用时随时能找到、减少寻找时间。

清扫：

是指清除工作现场的灰尘、油污和垃圾

清洁：

是整理、整顿、清扫这3s的坚持和深入，并制度化和规范化

素养：

是指培养现场作业人员遵守现场规章制度的习惯和作风

素养是5S活动的核心

定置管理定义：

是一种科学的现场管理方法和技术，它是5S活动中整理、整顿针对实际状态的深入和细化。

生产线平衡

产距时间）节拍：

CT完成一个产品需要的时间

瓶颈工序时间：

作业时间最长的那道工序（制约产量的瓶颈）

CT=瓶颈工序时间=max（瓶颈最长工位时间/作业人数）

生产线平衡率=各工序时间总和/（工序数*CT）

工序数：

几道工序

CT=H/PH：

一定时间内实际作业的有效时间P：

H时间内实际生产的产量，包括返工及废品

（二）工作研究及工作分析与设计

工作研究包括方法研究与作业测定两大技术

工作研究的对象是作业系统

工作研究的特点：

只需要很少的投入或不需要投资的情况下，通过改进作业流程和操作方法，实行先进合理的工作定额，充分利用企业自身的人力、物力和财力等资源，走内涵式发展的道路，挖掘企业内部的潜力，提高企业的生产率和效益，降低成本，增强企业的竞争力。

工作研究的技术：

5W1H（目的、原因、时间、地点、人员、方法）和ECRS四大原则（消除、合并、重排、简化）

工作研究的步骤：

挖掘问题和并确定工作研究目的

观察并记录

分析记录并改进

评价拟定新方案

制定作业标准及时间标准

新方案的组织实施

检查与评价

工作研究的内容：

方法研究

程序分析：

对整个制造程序或工序的分析——工艺程序图

对产品或材料的流程进行分析——流程程序图

移动路线分析——线图和线路图

管理事务分析——管理事务程序图

作业分析：

人机作业分析

联合作业分析

双手作业分析

动作分析：

动素分析

影像分析

动作经济原则

设定工作标准

运用上述分析技术，实现工作方法、程序、条件、的最佳化，为制定工作标准打下基础，也为时间研究做好准备

作业测定

确定时间标准

直接法：

密集抽样时间研究——密集抽样法（秒表法）

分散抽样法——工作抽样

合成法：

预定时间标准法（PTS）：

方法时间衡量（MTM）

工作因素法（WF）

模特排时法（MOD）

标准资料法

制定工作标准

标准工作法+标准时间+其他要求

训练操作人员

实施标准，产生效益

工作分析与设计

工作分析与设计是现代人力资源管理的一种工具，它与人力资源管理的许多活动相关。

工作分析常用术语（工作要素、任务、责任、职位、职务、职权）

工作分析的方法：

访谈法

观察法

问卷调查法

（三）方法研究

定义：

运用各种分析技术对现有工作（加工、制造、装配、操作、管理、服务等）方法详细的记录、严格的考察、系统的分析和改进，设计出最经济、最合理、最有效的工作方法，从而减少人员、机器的无效动作和资源消耗。

并使方法标准化的一系列活动。

方法研究在于寻求经济的工作方法，主要包括：

程序分析、作业分析、动作分析

作业测定是确定各项作业科学合理的工时定额：

主要包括：

秒表测试、工作抽样、预定动作时间标准法和标准资料法

方法研究的内容

生产过程

自然过程劳动过程

生产准备过程基本生产过程辅助生产过程生产服务过程

方法研究：

程序分析工艺过程检验过程运输过程

作业分析由工艺程序构成由检验工序构成由运输工序构成

动作分析由操作构成

由动作构成

由动素构成

方法研究的层次：

一般首先进行程序分析，然后作业分析，最后动作分析。

程序分析是对整个过程的分析，研究最小单位是工序

作业分析是对某项具体工序进行的分析，研究最小单位是操作

动作分析是对作业者操作过程的进一步分析，研究最小单位是动素

工序：

是指一个人或一个组，在一个工作地点，对一个劳动对象或一组劳动对象连续进行的操作

操作：

是指工人为了达到一个明显的目的。

使用一定的方法所完成的若干动作综合，它是工序的基本组成部分

动素：

指构成动作的基本单位，如伸手，移物等

动作；工艺流程和作业的具体实施方法，如寻找。

握取，移动、装配必要的目的物，操作者身体各个部位的每一个活动

基本生产过程包括哪些：

工艺过程检验过程运输过程

方法研究的步骤：

（1）选择研究对象

（2）现场调查、记录实况

（3）收集有关资料

分析研究和开发新方法

建立和评价最有方案

实施新方案

制定标准方法

维持

程序分析

传统工时的计算：

大量生产条件，单件工时=T作+T布+T休

成批生产，单件工时=T作+T布+T休+T准/批数

定额时间：

作业时间

布置工作地时间

休息和生理需要时间

工时消耗准备与结束时间

非定额时间：

停工时间：

操作者造成的停工

非操作者造成的停工

非生产时间

得到标准时间的方法：

经验判断法

历史记录法

作业测定法

作业测定方法：

时间研究工作抽样预定时间动标准法标准资料发

标准资料法：

时间研究第一阶段：

动作

第二阶段：

单元

第三阶段：

作业

工作抽样第四阶段：

制程

（1）程序分析

定义：

是通过调查分析现行的工作流程，改进流程中不经济、不均衡、不合理的现象，提高工作效益的一种方法。

程序分析一般有五个基本活动构成：

加工、检查、搬运、等待、储存

特点：

是以整个生产系统为分析对象

它是对过程全面、系统而概率分析

据，暂存是没有目的的，从暂存处取出物品一般不需要任何票据

程序分析：

工艺程序分析：

产品、材料的工艺程序分析（工艺程序图）

作业人员的工艺程序分析

流程程序分析：

产品、材料的流程程序分析（流程程序图）

作业人员的流程程序分析

生产设备的流程程序分析

布置和径路的分析（线路图和线图）

管理事务分析（管理事务流程图）

程序分析的方法：

一个不忘——不要忘动作原则

四大原则——ECRS——消除-合并——重排——简化

五个方面

5E1H：

whatwhenwherewhywhohow

通过对人体动作能力的研究，创立一系列有效的地发挥人的动作能力的科学原则，达到减轻操作者的疲劳程度，提高效率定的目的

程序分析的步骤：

选择、记录、分析、建立、实施、维持

（1）工艺程序分析：

以生产系统或工作系统w为研究对象，在着手对某一工作系统进行详细调查研究和改进之前，对生产系统全过程所进行的概略分析，以便对生产系统进行简略、全面和一般性的了解，布置和径路分析做准备

工艺程序分析对象：

生产系统的全过程

工艺程序只分析加工和检查

工艺程序图结构式：

合成型、直列型、分解型、复合型

例子：

如下

流程程序分析：

它以产品或零件的制造全过程w为研究对象，把加工工艺分为加工、检查、搬运、等待和储存五种状态加以记录。

流程分析是对产品和零件整个过程制造过程的详细分析，特别是适用于搬运，储存、等待等隐藏成本浪费的分析。

流程程序分析的种类：

材料和产品流程程序分析（物料型）

人员流程程序分析（人流型）

布置和径路分析（重点对搬运和移动的路线进行分析）

是以作业现场为分析对象，对产品、零件的现场布置或作业的移动路线进行分析。

布置额径路分析常与什么图配合使用？

常与流程程序图配合使用，以达到缩短搬运距离和改变不合理的流向的目的。

线路图：

以比例缩小绘制的工厂简图或车间平面布置

线图；是按比例绘制的平面布置图模型

（2）作业分析

通过对以人为主的工序的详细研究，使作业者、作业对象、作业工具，科学合理布置和安排，达到工序结构合理，减轻劳动强度，减少作业工时消耗，缩短整个作业的时间，以提高产品的质量和产量为目的而作的分析，称为作业分析。

作业分析是研究一道工序、一个工作地点的工人使用机器或使用机器的各个操作活动

程序分析是研究整个生产的运行过程，分析到工序为止

而作业分析侧是研究一到工序的运行过程，分析到操作为此

作业分析的类型：

人机作业分析

联合作业分析

双手作业分析

作用：

合理分配人和机器时间，提高人和机器的效率减少人和机器的空闲时间

表示人或机器处于工作状态人和机处在空闲状态

表示人与机器处于同时工作状态

表示人和机器处于工作状态

------表示人和机器处于同时工作状态

————实线表示人与机器同时工作状态

周程时间（完成这个整个时间的总耗时间）包括工作时间、装卸时间、空闲时间

利用率=工作时间/周程时间*100/100

闲余能力的分析

人机作业分析闲余能力时，确定一个作业者可同时操作几台机器的计算

N=（t+m）/t

T为一个作业者操作一个机器所需时间

M为机器完成该项作业的有效时间

人机作业分析图（如下）

联合作业分析（理解）

是指当几个作业人员共同作业于一项工作时，对作业人员时间上的关系的因素。

以及排除作业人员作业过程中存在的不经济、不均衡、不合理和浪费等现象的分析方法。

联合作业分析的目的是：

如何设法将各个对象的工作进行调配，一方面取空闲或等待时间，另一方面是缩短周期

特征：

是对一组作业人员（2个或2个以上）所进行的而分析

对以下各项进行调查分析

（1）各项作业人员的待工（空闲）情况

（2）各作业人员的作业率

（3）联合作业中消耗时间最长的作业是那个

联合作业分析图（如）

双手作业分析

生产现场的某些作业现场以工序的操作过程为研究对象，详细观察和记录某过程，重点是了解双手如何进行实际的操作，称为双手作业分析

以双手作业图进行分析（如）

（3）动作分析

动作分析的方法：

目视动作观察法：

动素分析

双手操作分析法

影像动作观察法（高速摄影分析、常速摄影分析，慢速、vtr分析，录像摄影分析）

吉尔布雷斯把这些以手、眼活动为中心的基本动作总结为18种并取之为动素或17种，而mod法得将动作分为21

18种动素课分为3大素

第一类：

有效动素，即进行动作作业时必要的动作

1，伸手2，握取

3，移物4，定位

5装配6拆卸

7，使用8，放开

9．检查

第二类：

辅助动素

10．寻找发现

12．选择13。

思考

14．预置

第三类，无效动素

15．拿住

16，不可避免的耽搁

17．可以避免的耽搁

18，休息

计划或思考是18种要素中唯一个考虑心理的

1，核心动素常用动素

辅助动素消耗性动素

寻找笔在哪里，发现在a处，选择好写的笔，伸手去拿。

抓起那支笔，拿到那支笔，拿到前，打开笔筒，左手按着纸，右手定位在哪里写字，写字，检查是否写正确了，思考一下是否错了，重新定位，这时外面飞来一只蝴蝶，我现在望窗外，这时停电了，装好笔，放下，休息

动素分析的对象是普通的重复进行的手工短作业

动作经济的三要素与四条基本原则

四原则：

减少动作的数量

双手同时进行动作

缩短动作的距离

轻松动作

三要素：

动作方法（与使用身体有关的原则）

作业现场布置（与作业现场布置有关的原则）

工夹具与机器（与工夹具与机器有关的原则）

单位产品时间=作业时间+布置工作时间+休息生理需要时间+准备结束时间

（四）作业测定

定义：

是运用各种技术来确定工人按照规定的作业标准完成某项工作所需时间的过程

作业测定分为时间研究和工作抽样

时间研究主要是秒表时间研究

（1）秒表时间研究

主要以生产过程中的工序为研究对象

秒表时间研究是作业测定中的一种常用方法，也称“直接时间研究——密集抽样”

主要用于对重复进行的操作寻求标准时间

R列填写连续测时法得秒表指针读数

T列为本单元实际工作时间

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入细分成若干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操作整个操作时间。

规则单元式每个作业循环中都出现的单元

间歇单元是在作业循环中出现的单元，它使规则单元的时间值相差很大。

外来单元为偶发事件，且将来不需要例如标准时间以内

物料搬运时间应与其他单元时间分开

秒表测时的方法

1，连续测时法，2，归零时测时法3，累计测时法周程测时法

1MOD=0.01min

当测时数据超过100时，第一个过100的数据以实际数记录，其余100-200之间的数计后两位数即可

测时过程中可能出现的问题

（1）测时时来不及记录某一单元的时间，侧应该在该单元计R

（2）在某一行中记一个x或m表示失去记录

（3）如操作中发现操作者省去某一单元，侧应该在该单元的“R”行中划一斜线,表示省去

（4）如操作者按照单元的顺序进行，侧在相互颠倒的两个单元的“R”行内分划-横线，横线下记开始时间，横线上记结束时间。

（5）在观测过程中出现列外单元，如刀具断裂，工具掉地等，观测者应在相应内做上记号。

并记录影响时间，如果外来单元时间很短，理论上可以忽略，但应准确起见，也要记录下来以便分析。

外来单元发生时有两种情况：

一种为正巧在某一单元结束时发生，另一种即在单元内任何时发生。

剔除异常值：

平均值：

标准偏差：

正常值之内。

超过界限的为异常值

管制上限：

UCL

管制下限：

UCL

正常时间=观测时间*评定系数

宽方率=（宽放时间/正常时间）*100/100

Tb=Tz+Tk

标准时间=正常值*（1+宽放率）

宽放种类：

私事宽放、疲劳宽放、延迟宽放、政策宽放

科学的确定宽放时间有两种方法：

连续观察法

工作抽样法

如果企业中规定工作日中有工间休息时间，则应视为福利而不计如宽放时间。

常用的几种评定方法：

速度评定法平准化法客观评定法合成评定法

（2）工作抽样

定义：

指对工作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即发生率，进行工时研究。

并用统计的方法推断个观测项目的时间够成及变化情况

绩效指标：

（某产量应消耗的正常时间/某产量实际消耗的时间）100%

人工多素因素=工作比例*平均值的绩效指标

工作抽样的用途？

作业改善制定标准时间

工作抽样也叫瞬时观测

统计学中二项分布标准差为

P为观测事项的发生率，n为抽样观测次数

可靠度：

指观测结果的可信度，其含义是指子样符合母体状态的程度通常的可靠度为95%

精确度：

允许的误差

绝对精确度E相对精确度S当可靠度为95%时

预定动作时间标准法（PTS）

它是流水线平整的最佳方法

方法时间衡量（MTM）时间单位为TML

1TML=0.036s

工作因素法（WF简易法）

1RL=0.001min

模特法1MOD=0.129s

模特法的21种动作都可以，手指动作一次的时间消耗值为基准进行试验比较来确定动作时间值

模特法把生产实际中的操作动作归纳为21种基本动作

模特法把动作符号与时间值融为一体，动作标号的数值也就是动作的时间值

21种动作分为两大类：

上肢基本动作11种，下肢和腰的基本动作4种，辅助动作6种。

上肢的11种动作分为三类：

移动动作（M）抓取动作（G）放置（P）

下肢和腰的动作包括：

走不动作W身体弯曲动作B足踏动作F站立坐下动作S

辅助动作包括：

重量修正L目视动作E矫正动作R判断动作D按压动作A旋转动作C

1，手指的反射动作时间为正常一次动作的1/2MOD即M1/2

2，手的反射。

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1mod即M1

3，小臂的反射。

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2mod即M2

4，大臂的。

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3mod即M3

G3P2P5为高度注意

标准资料法

标准资料发法的表现形式：

解析式（经验公式）

图线（包括直线，曲线）

表格式和其他形式

生产观而优化管理

生产异常管理及防错法

异常管理的定义：

生产观的异常管理是指为了能够检测、控制、解决过程中的错误、突出和失控状况，而制定一系列的措施、管理手段

异常管理的步骤：

一，确定异常，二，通过培训让员工遵守

考试类型：

单选25*1=25

填空15*1=15

计算（时间研究和工作抽样）10*2=20

绘图分析（工艺程序图和人机作业分析图）10*1=10

论述10*1=10