工业工程(IE)系统框架梳理及简介

工业工程(IE)系统框架梳理及简介，降低成本、提高效率、产量和质量。任何事都可以归纳出一个中心论点：中心论点可由3-7个论述支撑、如此重复形成金字塔的结构；表达观点时，应先说出结论。

工业工程(IE)系统框架梳理及简介 狭义工业工程(降低成本，提高效率、产量和质量)

• 传统IE-生产制造系统优化(强相关) IE系统性概念 IE逻辑性观念
  • 瓶颈在人的工艺
    • 制程工艺分析
      • 5W2H
        • （1）WHAT——是什么？目的是什么？做什么工作？ （2）WHY——为什么要做？可不可以不做？有没有替代方案？ （3）WHO——谁？由谁来做？ （4）WHEN——何时？什么时间做？什么时机最适宜？ （5）WHERE——何处？在哪里做？ （6）HOW ——怎么做？如何提高效率？如何实施？方法是什么？ （7）HOW MUCH——多少？做到什么程度？数量如何？质量水平如何？费用产出如何？
      • ECRS
        • ECRS分析法，是工业工程学中程序分析的四大原则，用于对生产工序进行优化，以减少不必要的工序，达到更高的生产效率。ECRS，即取消（Eliminate）、合并（Combine）、调整顺序（Rearrange）、简化（Simplify）。
      • 工艺流程图
        • 工艺流程图是指用于示意反应过程或化学加工的示意图，在分析产品、人员的运动中，工艺流程图对一步步的顺序提供了有价值的图解。主要利用图形符号的表达方式，能够十分清晰明了的表达工艺流程中各部分原件的结构以及工艺的运行过程。
      • 流程程序图
        • 程序流程图是用规定的符号描述一个专用程序中所需要的各项操作或判断的图示。这种流程图着重说明程序的逻辑性与处理顺序，具体描述了微机解题的逻辑及步骤。当程序中有较多循环语句和转移语句时，程序的结构将比较复杂，给程序设计与阅读造成困难。程序流程图用图的形式画出程序流向，是算法的一种图形化表示方法，具有直观、清晰、更易理解的特点。
        • 程序流程图由处理框、判断框、起止框、连接点、流程线、注释框等构成，并结合相应的算法，构成整个程序流程图。
    • 线体布局分析
      • Layout分析
    • 操作分析
      • 人机操作分析
        • 人机操作分析是指以机械化作业为研究对象，通过对某一项作业现场观察，分析操作者和机器设备之间的相互配合关系，尽量消除操作者和机器空闲，以提高人机作业效率的一种分析方法。人机操作分析的主要工具是人机操作分析图，它可以显示操作者和机器的工作和空闲情况。
      • 联合操作分析
        • 联合操作分析，是指对生产现场两个或两个以上操作人员同时作业于某一台设备的操作过程进行的分析，着力解决各操作者协作中的不合理、不均衡和浪费等，以提高机器利用率、平衡人员负荷的一种分析方法。联合操作分析工具是联合操作分析图，它可以显示各操作者与机器的待工情况及工作效率。
      • 双手操作分析
        • 双手操作分析，是指以操作人员双手为研究对象，发现笨拙、无效动作，改善工具、物料、设备的布局，以达到平衡左右手的负荷、减轻疲劳、提高作业效率的一种方法。双手操作分析工具是双手操作分析图，它是通过程序分析的符号记录工作人员双手的动作及其相互关系。
    • 动作分析
      • 动作经济原则
        • “动作经济原则”又称“省工原则”，是使作业（动作的组成）能以最少的“工”的投入，产生最有效率的效果，达成作业目的的原则。
    • 自动化工程
      • 导入作用意义
    • 人因工程学
      • Ergo("人机交互"式装配移载系统)
    • 现场管理
      • 目视管理
        • 目视管理是利用形象直观而又色彩适宜的各种视觉感知信息来组织现场生产活动，达到提高劳动生产率的一种管理手段。
      • 定置管理
        • 定置管理是以生产现场为主要研究对象，研究分析人、物、场所的状况及其联系，并通过整理、整顿、改善生产现场条件，促进人、机器、原材料、制度、环境有机结合的一种方法。
      • 5S管理
        • 5S即整理（SEIRI）、整顿（SEITON）、清扫（SEISO）、清洁（SEIKETSU）、素养（SHITSUKE），又被称为“五常法则”。7S现场管理法：（整理 整顿 清扫 清洁 素养 安全 节约）。8S现场管理法：( 在7S基础上加上学习）。
    • 时间研究
      • 秒表测时法
        • 秒表测时法是以工序作业时间为对象，按照一定的作业方法，根据规定的程序，利用测时工具对重复循环型作业的操作过程，按其操作顺序进行直接的观测、记录与分析，来确定其作业时间的方法。由于通常情况下所采用的测时工具为秒表，故称“秒表测时法”。 由上述定义可知，秒表测时法可以用于单个工人的周期较短的重复性工作的观测，对于多个工人的联合作业，由于记录点较多，用秒表难以区分，因而多使用摄像机拍摄后进行重复观测，以获得多人联合工作的时问流程表。将秒表测时法的步骤总结如下： (1)收集、记录操作方法及与操作者有关的资料： 这一步是秒表测时的基础，需要收集的资料包括：标准化操作方法、材料规格和标准、所用的设备和工艺、被观测者的素质、工作环境等等。 (2)划分操作单元 划分操作单元的原则是： ①在不影响精确观测和记录的前提下，每一操作单元的延续时间越短越好，但必须在2.4s以上； ②手动时间和机动时间分开； ③单元之间的界限要清晰，起点、终点要易于辨别； ④明确分清不变单元与可变单元； ⑤分清设计中的单元与过程中偶尔出现的单元； ⑥材料搬运时间与其它单元分开； ⑦不要将某些自然动作序列分解为独立动作序列，如拧螺帽。 (3)决定观测周期次数 观测周期次数的决定，受到操作周期时间、时间研究目的、有关人员可靠度、被观测的作业频率和寿命、作业的稳定程度、作业要素的分解单位、作业速度稳定性和操作者水平差异等因素的影响，必须结合实际情况来定。其原则是在数据可以反映出真实情况的条件下，尽量节省观测时间。 (4)进行观测并记录操作时间 用秒表测时通常有两种计时方法：连续法和归零法。 ①连续法：为了避免秒表指针回零所产生的时间累积误差，在秒表启动后连续不停地进行测定，即在每个作业要素的始末处读取并记录时间值，各个要素的时间在观测终止后用减法算出。 ②归零法：在作业要素的起点启动秒表，于作业要素的终点读取数值，然后立即让秒表归零，如此直到全部动作观测结束。这种方法的好处是不必事后进行减法运算，缺点是会引入方法误差。 (5)对各操作单元加以评定 评定就是在将观测时间变成正常时间之前，将被观测者实际的作业速度与标准速相比较，并给与定量的评价。 评定有“努力评定”和“小组评定”两种方法，前者除了考虑动作速度，还将作业难度、操作熟练程度和努力程度等因素纳入评定范围；后者强调将多个观测者的评定值进行平均，以减小偶然因素的影响。 评价的最终结果是得到评定系数： 评定系数=正常作业时间／观测时间 (6)决定宽放值 由观测得到的操作时间事实上是完全工作状态下的理想时间，而实际过程中往往会发生各种延迟和停顿。在制定标准时间时，为了对这些延迟进行补偿，就需要对观测时间做一定的宽放。 宽放的种类主要有以下几种： ①作业宽放：对工作中不规则、非周期性的作业，以及不可避免的停顿延误所做的宽放。如清理碎屑、更换工具、为机器涂油保护、5S等工作。通常作业宽放率取3％一5％。 ②生理宽放：为满足操作者的生理需要(如上卫生间、洗手、喝水、擦汗等)所做的宽放。通常生理宽放率取2％一5％，但对于重体力劳动或是环境特殊的工作，可以取5％以上。 ③疲劳宽放：在生产现场管理中对操作者因身体和心理疲劳而延迟作业，以及恢复疲劳所做的宽放。如操作者长时间站立工作后需要蹲一下或者坐一下，在室内工作一段时间之后需要到室外去舒缓一下情绪等。疲劳宽放率随工作负荷的不同而不同，通常轻作业取1096，较重的作业取20％，重作业取30％，特别重的作业取30％以上。 ④程序宽放：为补偿操作者因从事的操作内发生强迫等待而做的宽放。如某工人需要操作两台机器，他操作其中一台机器时，另一台已经加工完毕等待工人来处理。程序宽放率需要根据实际情况取值。这一步的主要任务是确定宽放率：宽放率=宽放时间／正常作业时间 (7)制定操作的时间标准： 标准时间的定义是：在适宜的操作条件下，用最适合的操作方法，以普通熟练工人的正常速度完成标准作业所需的劳动时间。 其中“适宜的操作条件”、“最适合的操作方法”是指通过方法研究后确定的操条件与操作方法：“普通熟练工人”、“正常速度”意味着标准时问是适合大多数作业者的时间；“标准作业”是标准时间的依据，也是作业测定的结果。
      • 工作抽样
        • 利用统计学中随机抽样的原理，按照等机率性和随机性的独立原则，对现场操作者或机器工作抽样设备进行瞬间观测和记录，调查各种作业事项的发生次数和发生率，以必需而最小的观测样本，来推定观测对象总体状况的一种现场观测的分析方法。
      • 预定动作时间标准-MOD MOST MTM
        • 利用预先为各种动作制定的时间标准来确定进行各种操作所需要的时间，而不是通过直接观察或测定。该方法不需对操作者的熟练、努力等程度进行评价，就能对其结果在客观上确定出标准时间，
    • 生产线平衡分析
      • 平衡率的计算及优化
      • 对生产线的全部工序进行负荷分析，通过调整工序间的负荷分配使各工序达到能力平衡（作业时间尽可能相近）的技术手段与方法，最终消除各种等待浪费现象，提高生产线的整体效率。这种改善工序间能力使之平衡的方法又称为“ 瓶颈改善“。
    • 标准化作业
      • 对在作业系统调查分析的基础上，将现行作业方法的每一操作程序和每一动作进行分解，以科学技术、规章制度和实践经验为依据，以安全、质量效益为目标，对作业过程进行改善，从而形成一种优化作业程序，逐步达到安全、准确、高效、省力的作业效果。
  • 瓶颈在机器的工艺
    • 程序及技术
      • 技术层面
    • 作业标准
      • 侧重指导作业和推广
• 精益生产-Lean(强相关)
  • 价值流程图VSM
    • 发现非增值过程
  • 准时化生产JIT
    • Just in time，保持物质流和信息流在生产中的同步，实现以恰当数量的物料，在恰当的时候进入恰当的地方，生产出恰当质量的产品。
    • 库存是万恶之源
  • 流水线生产
    • 劳动对象按一定的工艺路线和统一的生产速度，连续不断地通过各个工作地，按顺序地进行加工并生产出产品的一种生产组织形式。
    • 什么时候用流水线
  • CELL单元化生产
    • 要理解单元生产，首先就要理解“一个流”。所谓“一个流”，是指产品在生产时，每个工序只有一个半成品。“一个流”是一个物流概念。很多厂都存在“批量加工”和“批量转移”的现象。批量有大有小，最小的单位就是“一个”了。这种“一个”的物流，就叫“一个流”。单元生产则是一种生产线设置方法。指生产线按照流程布局成一个完整的作业单元，作业员在单元内进行目标为“一个流”的作业。 单元生产是指一种精益生产方式，通过此手段，公司可以尽可能小的成本来制造出一系列的满足顾客需要的产品。在CELL化生产中，设备和厂房被以特定的顺序安排，通过这种安排，材料和零件能够以最小的搬运或延误完成流程。
    • 什么时候用CELL线
  • 快速换模-SMED
    • 换模的时间是内部操作与外部操作的总和。外部操作是指可以在设备运行过程中进行的换模(调整)工作,如放置及拆卸设备;内部操作指只有在设备停机才能进行的换模操作,如第一个产品下线检查、加料、安装或回装设备。
    • 内部作业、外部作业
  • 全员生产维护-TPM
    • TPM活动就是通过全员参与，并以团队工作的方式，创建并维持优良的设备管理系统，提高设备的开机率（利用率），增进安全性及高质量，从而全面提高生产系统的运作效率。
    • 缩短非计划外停机时间
  • 看板管理
    • 在工业企业的工序管理中，以卡片为凭证，定时定点交货的管理制度。“看板”是一种类似通知单的卡片，主要传递零部件名称、生产量、生产时间、生产方法、运送量、运送时间、运送目的地、存放地点、运送工具和容器等方面的信息、指令。一般分为：在制品看板，它用于固定的相邻车间或生产线；信号看板，主要用于固定的车间或生产线内部；订货看板 (亦称“外协看板”)，主要用于固定的协作厂之间。
    • 看板运作原理
  • 八大浪费
    • 凡是超出增加产品价值所必需的绝对最少的物料、设备、人力、场地和时间的部分都是浪费。分别是：不良、修理的浪费，过分加工的浪费，动作的浪费，搬运的浪费，库存的浪费，制造过多过早的浪费，等待的浪费和管理的浪费。
    • 不能遗忘管理的浪费
  • IE七大手法
    • 防止错误法(Fool-Proof) 防错法：如何避免做错事，使工作第一次就能做好的精神能具体实现。 动作改善法(动作经济原则) 动改法 ：改善人体动作方式，减少疲劳使工作变为更舒适、更有效率。 5×5W1H法(5×5何法) 五五法：借助质问的技巧来挖掘出改善的构想。 双手换做法(左右手法) 双手法：研究人体双手在工作的过程中藉以发掘出可资改善的地方。 人机配合法(多动作法) 人机法：研究探讨操作人员与机器工作的过程，藉以发掘出可以改善的地方。 流程程序法 流程法：研究探讨牵涉到几个不同工作站或地点之流动关系，藉以发掘出可以改善的地方。 工作抽查法 抽查法：借着抽样观察的方法能很迅速有效地了解问题的真相。
  • 6Sigma
    • 六西格玛管理法是一种统计评估法，核心是追求零缺陷生产，防范产品责任风险，降低成本，提高生产率和市场占有率，提高顾客满意度和忠诚度。
    • 质量管理中的精益
  • PDCA循环
    • 即Plan(计划)、Do(执行)、Check(检查) 和 Act(处理)。在质量管理活动中，要求把各项工作按照作出计划、计划实施、检查实施效果，然后将成功的纳入标准，不成功的留待下一循环去解决。
    • 改善要有循环的理念
  • SMART
    • S代表具体(Specific)，指绩效考核要切中特定的工作指标，不能笼统； M代表可度量(Measurable)，指绩效指标是数量化或者行为化的，验证这些绩效指标的数据或者信息是可以获得的； A代表可实现(Attainable)，指绩效指标在付出努力的情况下可以实现，避免设立过高或过低的目标； R代表相关性(Relevant)，指绩效指标是与工作的其它目标是相关联的；绩效指标是与本职工作相关联的； T代表有时限(Time-bound)，注重完成绩效指标的特定期限。
    • 怎样描述一个问题
  • 标准作业
    • 怎样进行标准作业
• 制造工艺(中相关)
  • 标准作业指导书
    • 编制合格的工艺
  • 新产品导入
    • PFMEA潜在失效模式及影响分析
      • （1）确定与工艺生产或产品制造过程相关的潜在失效模式与起因； （2）评价失效对产品质量和顾客的潜在影响； （3）找出减少失效发生或失效条件的过程控制变量，并制定纠正和预防措施； （4）编制潜在失效模式分级表，确保严重的失效模式得到优先控制； （5）跟踪控制措施的实施情况，更新失效模式分级表。
  • 机械设计研发
    • CAD制图、三维制图
• 项目管理(中相关)
  • 从项目的投资决策开始到项目结束的全过程进行计划、组织、指挥、协调、控制和评价，以实现项目的目标。
    • 1、项目范围管理 是为了实现项目的目标，对项目的工作内容进行控制的管理过程。它包括范围的界定，范围的规划，范围的调整等。 2、项目时间管理 是为了确保项目最终的按时完成的一系列管理过程。它包括具体活动的界定，如：活动排序、时间估计、进度安排及时间控制等项工作。 3、项目成本管理 是为了保证完成项目的实际成本、费用不超过预算成本、费用的管理过程。它包括资源的配置，成本、费用的预算以及费用的控制等项工作。 4、项目质量管理 是为了确保项目达到客户所规定的质量要求所实施的一系列管理过程。它包括质量规划，质量控制和质量保证等。 5、项目人力资源管理 是为了保证所有项目关系人的能力和积极性都得到最有效地发挥和利用所做的一系列管理措施。它包括组织的规划、团队的建设、人员的选聘和项目的班子建设等一系列工作。 6、项目沟通管理 是为了确保项目的信息的合理收集和传输所需要实施的一系列措施，它包括沟通规划，信息传输和进度报告等。 7、项目风险管理 涉及项目可能遇到各种不确定因素。它包括风险识别，风险量化，制订对策和风险控制等。 8、项目采购管理 是为了从项目实施组织之外获得所需资源或服务所采取的一系列管理措施。它包括采购计划，采购与征购，资源的选择以及合同的管理等项目工作。 9、项目集成管理 是指为确保项目各项工作能够有机地协调和配合所展开的综合性和全局性的项目管理工作和过程。它包括项目集成计划的制定，项目集成计划的实施，项目变动的总体控制等。
  • 项目管理与IE
    • 项目风险，关键路径
• 数据管理(中相关)
  • 成本管理
    • 投资回报率分析
  • 收益管理
    • 改善项目最终的表示
  • 工时管理
    • 标准工时，定额工时
  • Cycle time
    • 完成一个不停的循环流程中的一个过程的时间间隔，就象一条装配线上的循环时间
    • ST=Standard Time(标准工时)，TT=Take Time(节拍工时)，CT=Cycle Time(周期工时)
  • OEE
    • 设备综合效率（OEE）即表现设备实际的生产能力相对于理论产能的比率
• 质量管理(辅助)
  • 质量管理体系TQM
  • 质量控制
• 生产管理(辅助)
  • 生产管理（Production Management）是计划、组织、协调、控制生产活动的综合管理活动。内容包括生产计划、生产组织以及生产控制。通过合理组织生产过程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标。