基础工业工程复习重点.docx
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基础工业工程复习重点
生产率
适用范围：
生产率的定义可适用于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（如机械行业）、一个城市以至整个国家经济，以衡量生产效率和经济效益。
提高生产率的意义：
生产率提高的速度决定国家经济发展的速度是增加工资和改善人民生活的基本条件可以缓和通货膨胀可以增强国际市场的竞争能力，保持国际贸易平衡对就业和社会发展有促进作用生产率与质量是同步发展的关系
静态生产率与动态生产率指数的计算
略
工业工程的应用提高企业生产率的途径
–运用IE对现有生产组织进行系统分析，改进工厂布置
–生产技术和设施更新改造，采用现代制造技术
–加强研究开发，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/库存技术，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场物流技术
–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，充分发挥各个环节、各种工作的职能，发挥组织的整体优势
–提倡和鼓励革新创造，激励人员提高生产率的奋进精神
工业工程的定义
<权威>美国工业工程师学会定义：
“工业工程是对人员、物料、设备、源和信息所组成的集成系统进行设计、改进和设置的一门学科，它综合运用数学、物理学和社会科学的专门知识和技术，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。
学科性质：
是一门工程科学技术，且是主要解决管理问题的工程技术；
研究对象：
是由人、物料、设备、能源、信息等生产要素所构成的各种生产及经营管理系统，且不局限于工业生产领域
研究方法：
综合运用各种工程技术与方法；
任务和目：
标降低成本，提高质量和生产率。
IE的意识
•成本和效率的意识（面对微利时代的冲击，赚一块不如省一块。
）
•质疑和创新的意识
•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））
•系统观和全局观意识（IE追求系统整体优化、生产要素和子系统的提高）
•以人为本的意识（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）
IE的范畴——美国国家标准
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；
7、材料加工；
8、应用数学（运筹学、管理经济学、统计和数学应用等）；
9、组织规划与理论；
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；
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工程师的知识结构
1．工程技术
2．数学、统计
3．经济学学
4．经营管理
5．基础IE
6．管理科学
7．人类学、社会学
8．计算机科
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后，制定出用经作方法完成某标准时间，机器以及把工作简化并定出进行某项工作更经济的方法和程序。
方法研究确定进行某项工作所需合理时间。
作业测定工作研究提高生产率
ECRS四大原则
E除去->C合并->R重排->S简化
⒈除去不要的项目明细（E—eleminate）
⒉尽可能结合项目明细（C—Combine）
⒊将项目明细以好的顺序重编排组合（R—rearrange）
⒋将重编排组简单化（S—Simple）
程序分析的目的
1.改善生产过程中不经济、不合理、不科学的作业方法、内容以及现场布置，以达到提高生产效率的目的；
2.是工序管理、搬运管理、布局管理、作业编制等获取基础资料的必要手段，为此，在进行程序分析时可以从流程、工序、作业三个方面入手。
工艺程序图作图规则
•工序流程用垂线表示，材料、零件（自制、外购件）的进入用水平线表示，水平引入线上填上零件名称、规格、型号。
水平线与纵垂线中途不能相交，若一定需要相交，则在相交处用半圆形避开。
•主要零件划在最右边，其余零件按其在主要零件上的装配顺序，自右向左依次排列。
•“加工”、“检查”符号之间用长约6mm的竖线连接，符号的右边填写加工或检查的内
容，左边记录所需的时间，按实际加工装配的先后顺序，将加工与检查符号从上到下、从右到左分别从1开始依次编号于符号内。
•若某项工作需分几步做才能完成，则将主要的步骤放在最右边，其余按重要程度，自右
向左依次排列。
例
流程程序分析的特点
✧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。
工艺程序图属于简要分析，而流程程序图属于详细分析。
✧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，
✧除记录时间之外，还记录搬运的距离。
✧流程程序图比工艺程序图详尽而复杂，常对每一主要零件或材料单独作图，进行独立研究。
流程程序分析的种类
1.材料和产品流程程序分析（物料型）。
主要用于记录生产过程中材料、零件、部件等被处理、被加工的全部过程。
2.人员流程程序分析（人流型）。
主要用于记录工作人员在生产过程中的一连串活动。
例
布置和径路分析
以作业现场为分析对象，对产品、零件的现场布置或作业者的移动路线进行的分析。
特点
1.重点对“搬运”和“移动”的路线进行分析，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流向的目的；
2.可详尽了解产品或工人在现场的实际流通线路或移动线路。
布置和经路分析可以分为线路图和线图两种。
线路图的绘制要求
✧在同一图面表示加工、装配等程序时，所有在制品的流程均应画出。
如在制品种类甚多，可分别采用实线、虚线、点划线以及不同颜色表示，而其移动方向则以短箭头重叠于各线上。
✧许多流程由同一路径通过时，将流程数及其重量表示在线上，并用不同颜色的线表示不同的流程。
表示搬运的方法亦可用各类不同的线及不同颜色表示。
✧线与线的交叉处，应以半圆形线以示避开。
✧流程遇有立体流程时，则宜用三维空间图表示。
线图
是按比例绘制的平面布置图模型或线路图。
用线条表示并度量工人或物料在一系列活动中所移动的路线。
例
动作分析的意义和目的
意义：
动作分析是在程序决定后，研究人体各种动作的浪费，以寻求省力、省时、安全和最经济的动作。
动作分析的实质是研究分析人在进行各种操作的细微动作，删除无效动作，使操作简便有效，以提高工作效率。
目的：
发现操作人员的无效动作或浪费现象，简化操作方法，减少工作疲劳，降低劳动强度。
动素的定义
吉尔布雷斯将以手、眼活动为中心的基本动作总结为18种，并取名为动素。
动素是组成所有动作的基本单位。
动素分析的定义
动素分析是通过观察手、足动作和眼、头活动，把动作的顺序和方法与两手、眼的活动联系起来详尽地进行分析，用动素记号记录和分类，找出动作顺序和方法存在的问题，单手等待以及不合理动作、浪费的动作等问题并加以改进的一种分析方法。
动素分析的目的
1）把动作分类归纳成为18种基本动作，了解每个动作的过程和状态，明确动作顺序、方法与双手、眼、足、头等人体各个部位动作之间的关系；
2）把握人体各部位是否同时动作；
3）确认各动作的合理性，找出存在的浪费、不合理性和不稳定性；
4）区别必要动作、辅助动作和不必要动作，找出产生后两类动作的原因
十八种动素
见书本P.135
动素分析采用的方法
1统计分析表找出第2类、第3类动作所占的比例。
当第2类、第3类动素多的时候，存在着动作浪费，有必要改善动作。
分析双手动作的平衡。
2动素分析表
3其他方法：
1）5W1H法
2）动作改善检查表
3）动作改善要点
4）动作经济原则
动作经济的四条基本原则
1.减少动作的数量
●是否有多余的搜索、选择、思考和预定？
●是否便于抓取和装配？
●对第二、三类动作，必须考虑减少和取消的改进措施。
●对第一类动作，应探讨通过使用夹具，改变动作顺序来缩短动作时间，轻松作业
2.双手同时进行动作
对于简单作业可以同时使用双手和足，既可以提高工作效率，又保持身体的平衡，减少疲劳。
3.缩短动作的距离
是否存在不必要的大动作来进行作业？
特别是取放物品的距离是否过大？
4.轻松作业
●是否处于难于操作的不合理姿势？
●是否是需要大力气的动作？
●能否减少基本动素数？
●改进动作不仅提高作业效率，还必须考虑作业的舒适性。
时间研究概述
秒表时间研究又叫直按时间研究或密集抽样时间研究，它是在一段时间内运用秒表或电子计时器对操作者的作业执行情况进行直接、连续的观测，把工作时间和有关工作的其它参数，以及与标准概念相比较的对执行情况的估价等数据一起记录下来，并结合组织所制定的宽放政策，来确定操作者完成某项工作所需的标准时间的方法。
作用
（1）决定工作时间标准，并用以控制人工成本。
（2）制定标准时间作为资金制度的依据。
（3）决定工作日程及工作计划。
（4）决定标准成本，并作为标准预算的依据。
（5）决定机器的使用效率，并用以帮助解决生产线的平衡。
秒表时间研究的步骤
1收集资料，确定研究对象
2作业分解——划分操作单元
3确定观测次数
4测时
5剔除异常值并计算各单元实际操作时间
6计算正常时间
7确定宽放时间
8确定标准时间
注：
d2值查表，R=（最大值-最小值）*3
测时
连续测时法
归零测时法
累计测时法
周程测时法
测时过程可能出现的问题及处理见书本P.193
标准时间=平均操作时间×评比系数+宽放时间
=正常时间+宽放时间
常用的几种评定方法
（一）、速度评定法
（二）、平准化法
（三）、客观评定法
（四）、合成评比
详细见书203页
作业分析的含义
•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，达到工序结构合理，减轻劳动强度，减少作业的工时消耗，以提高产品的质量和产量为目的而作的分析。
•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不使用机器的各个作业（操作）活动。
是研究一道工序的运行过程，分析到操作为止。
作业分析的基本要求
1.通过删减、合并、简化，使操作总数减至最低、工序排列最佳，并使操作简单易行。
2.合理利用肌肉群，防止某些肌肉群劳损。
平衡双手负荷，避免用手长时间握持物体，尽量使用工具。
3.要求机器完成更多的工作。
大量生产应设计自动上料落件装置。
改进零件箱或零件放置方法。
4.减少作业循环和频率。
减少物料的运输和转移次数，缩短运输和移动距离，使运输和移动方便。
5.改进设备、工装与工位器具、物料规格或工艺，采用经济的切削用量。
6.工作地点应有足够的空间，使操作者有回旋余地。
7.消除不合理的空闲时间，尽量实现人机同步工作，使某些准备工作、辅助性工作放在机动时间进行。
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
人机作业分析的含义与用途
含义：
在机器的工作过程中，调查、了解在操作周期内机器操作与工人操作的相互关系，利效率。
用途：
1）发现影响人－机作业效率的原因。
2）判断操作者能够同时操作机器的台数。
3）判定操作者和机器两方面哪一方对提高工效更为有利。
4）进行安全性研究。
5）设备改造、实现自动化及改善作业区的布置。
人机操作图的绘制P.111
闲余能力分析可以从以下三个方面进行：
1）机器的闲余能力﹔
2）操作者的闲余能力﹔
3）操作者可同时操作机器数量的确定。
联合作业及联合作业分析
在生产现场，常有两个或两个以上操作人员同时对一台设备（一项工作）进行操作，这称为联合作业。
双手作业分析
生产现场的具体操作，主要是靠工作人员的双手完成。
调查、了解如何用双手进行实际操作则称为双手作业分析。
分析时常采用“双手作业程序
双手作业分析的目的：
•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、找寻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。
绘制双手作业程序图的要点
•1）必须深入生产现场，观察全部操作，了解情况，并决定操作中的循环周期及起点与终点。
•2）作图时，先在左上角记录有关资料，如现行方法、改进方法、工作名称、研究日期与编号、操作人、核准人等。
•3）右上角画工作场所的平面布置图，表示操作对象、操作工具的名称。
•4）图的中间分别记录左右手动作。
左右手的同时动作应画在同一水平位置，并且要多次核对左右手动作的关系，使记录准确无误。
•5）记录完成后，应将左右手的动作分别进行统计，统计资料可放在左右手动作的右方或右下方。
P.123
PTS发展概况：
动素程序分析法
动作时间分析（MTA）：
把时间用量加到动作研究上。
工作因素体系（WF）
方法时间衡量（MTM）
MTM-II,MTM-III,WF简易法等。
模特排时法（MOD）：
一种简单、易掌握、高精度的
PTS技术。
（目前世界上已有40多种PTS法）
PTS法的特点
●在作业测定中，不需要对操作者的速度、努力程度等进行评价，就能预先客观地确定作业的时间标准。
●可以不使用秒表，在工作前就决定时间标准，并制定操作规程。
●当操作方法变更时，必须修订作业的标准时间，但所依据的预定时间标准不变。
●可以详细记述操作方法，并得到各项基本动作时间值，从而对操作进行合理的改进。
●用PTS法平整流水线是最佳的方法。
PTS法的应用
为方法评价提供依据：
当选定了完成工作的方法之后，各操作单元的时间消耗值也就产生，因此根据PTS法就可直接对方法进行评价；同时也为建议使用的设备、工具、夹具的评议提供依据；PTS法还可作为产品设计的辅助资料。
建立时间标准：
将预定动作时间综合数据直接用于操作时间标准的制定；用以验证秒表测时所建立的时间标准的准确性，避免因时间研究人员评比不当所造成的失误。
PTS法的应用步骤
（1）把作业分解成为各个有关的动作要素；
（2）根据作业的动作要素和其相应的各种衡量条件，查表得到各种动作要素时间值；
（3）把各种动作要素时间值的总和作为作业的正常时间标准；
（4）正常时间加宽放时间即得标准时间
模特排时法（MOD法）的原理
●所有的人力操作均包括一些基本动作。
通过大量的试验研究，MOD法把生产实际中操作的动作归纳为21种；
●在相同的条件下，不同的人完成同一动作所需的时间值基本相等；
●使用身体不同部位做动作时，其动作所用的时间值互成比例，因此可根据其手指一次动作时间单位的量值，直接计算其它不同身体部位动作的时间值。
（如：
手的动作时间是手指动作的2倍，小臂的动作时间是手指动作的3倍，等等。
）
MOD法在人体工程学实验的基础上，根据人的动作级次，选择以一个正常人的级次最低、速度最快、能量消耗最少的一次手指动作的时间消耗值作为其时间单位：
MOD
1MOD=0.129s
MOD法的动作分类
移动动作（5个）手指、手腕、前臂、上臂及伸直手臂的动作
终结动作（6个）指移动动作（即移动手指—手臂）的终结动作
其它动作（10个）
P.277
搬运动作的重量因素L1
考虑原则：
有效重量小于2kg时，不考虑；
有效重量为2~6kg时，重量因素为L1，时间值1MOD；
有效重量为6~10kg时，重量因素为L1×2，时间值2MOD；
以后每增加4kg，时间值增加1MOD
有效重量的计算原则：
单手负重时，有效重量=实际重量；
双手负重时，有效重量=实际重量/2；
滑动运送物体时，有效重量=实际重量/3；
滚动运送物体时，有效重量=实际重量/10；
两人用手搬运同一物体时，不分单手和双手，有效重量=实际重量/2
注意：
质量因素在搬运过程中只在放置动作时附加一次，而不是在抓取、移动、放置过程中都考虑，且不受搬运距离长短的影响。
同时动作的条件：
●两只手的终结动作都不需要注意力；
●一只手的终结动作需要注意力，而另一只手的终结动作不需要注意力。
工作抽样见书本
1、生产率从本质上讲反映的是什么？
生产率是产出与投入比，用来描述生产系统转换功能的效率。
从本质上讲生产率反映了资源的有效利用程度
2、生产率测评的种类与方法有哪些？
生产率的种类：
1、按生产要素的种类分
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
直接劳动成本生产率：
用直接劳动总成本作为投入
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
2、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）
3、按测定方式分类
•静态生产率
•动态生产率指数
提高生产率的方法有哪些？
•提高企业生产率的方法可归纳为两类：
–企业外部要素法
–企业内部方法
•工业工程的应用
–运用IE对现有生产组织进行系统分析，改进工厂布置
–生产技术和设施更新改造，采用现代制造技术
–加强研究开发，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/库存技术，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场物流技术
–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，充分发挥各个环节、各种工作的职能，发挥组织的整体优势
–提倡和鼓励革新创造，激励人员提高生产率的奋进精神
3、生产系统
生产系统是将输入资源转换为期望产出的过程。
是指在正常情况下支持单位日常业务运作的系统
4、生产要素
生产要素指进行物质生产所必须的一切要素及其环境条件。
一般而言，生产要素至少包括人的要素、物的要素及其结合因素。
生产要素又称生产因素，指进行社会生产经营活动时所需的各种社会资源，是维系国民经济运行及市场主体生产经营过程中所必须具备的基本因素。
现代西方经济学家认为生产要素包括劳动力、土地、资本、企业家才能四种，随着科技的发展和知识产权制度的建立，技术、信息也作为相对独立的要素投入生产
5、生产率（静态、动态）
静态生产率是指某一给定时期的产出量与投入量之比也就是一个测评期的绝对生产率。
动态生产率是指一个时期（测评期）的静态生产率被以前的某个时期（基准期）静态生产率相除所得的商，他反应了不同时期生产率的变化
6、生产率测评的常用工具
二、
1、什么是工业工程？
试简明的表述IE的定义
工业工程是对人员、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，它综合运用数学、物理学和社会科学的专门知识和技术，结合工程分析和设计的原理方法，对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价
如何理解IE的内涵？
•成本和效率的意识（面对微利时代的冲击，赚一块不如省一块。
）
•质疑和创新的意识（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））
•系统观和全局观意识（IE追求系统整体优化、生产要素和子系统的提高）
•以人为本的意识（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）
2、IE学科的性质如何，怎样理解这一性质？
IE是一门技术与管理相结合的交叉学科。
IE的综合性集中体现在技术和管理的结合上。
通常，人们习惯于把技术称为硬件，管理作为软件，由于两者的性质和功能不同，容易形成分离的局面。
IE从提高生产率的目标出发，不仅要研究和发展硬件部分，即制造技术和工具，而且要提高软件水平，即改善各种管理方法和控制程序，使人和其他各种要素（技术、机器、信息等）有机地协调，使硬件各部分发挥出最佳效用，所以，简单的说，IE实际是把技术和管理有机结合起来的学科
3、IE的学科范畴包括哪些主要知识领域？
企业应用的主要领域是哪些？
从IE的定义和范畴可以看出，它不仅包括自然科学和工程技术，而且还包括社会科学和经济管理知识的应用。
IE首先从制造业中产生和应用开始，至今其应用领域逐步扩大到制造业以外的其他领域，如建筑业、交通运输、销售、航空、金融、医院、公共卫生、军事后勤、政府部门（主要是行业管理与规划）以及其他各种服务行业，范围极其广泛
4、什么是IE意识？
为什么说“掌握IE方法和技术是必要的，而树立IE意识更重要”？
所谓IE意识就是IE实践的产物，是对IE应用有指导作用的原则和思想方法。
工业工程的意识主要包括以下几个方面：
•成本和效率的意识（面对微利时代的冲击，赚一块不如省一块。
）
•质疑和创新的意识（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））
•系统观和全局观意识（IE追求系统整体优化、生产要素和子系统的提高）
•以人为本的意识（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）
IE涉及的知识和范围广泛，方法很多，而且发展很快，新的方法不断创造出来。
因此，对于工业工程技术人员来说，掌握方法和技术（如作业测定、方法研究、物料搬运、经济评估、信息技术等）是必要的，但更重要的是掌握IE本质，树立IE意识，学会用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（各种具体事务），从研究对象的实际情况出发，选择适当的方法和技术处理问题
5、IE的基本功能
对生产系统进行规划，设计，评价和创新
企业工业工程师要求具备什么样的知识结构？
1．工程技术
2．数学、统计
3．经济学学
4．经营管理
5．基础IE
6．管理科学
7．人类学、社会学
8．计算机科学
三、
1、什么是工作研究？
工作研究的对象、特点是什么？
工作研究是指运用系统分析的方法把工作中不合理、不经济、混乱的因素排除掉，寻求更好、更经济、更容易的工作方法。
以提高系统的生产率。
方法研究以作业测定两部分结合在一起统称为工作研究。
工作研究
升级会员 