工業(yè)工程方法論

工業(yè)工程方法論第一頁，共五十三頁，2022年，8月28日2.1工業(yè)工程的思維方式1、經營思維企業(yè)獲得利潤的途徑：（1）提高價格；（2）降低成本；（3）提高銷售量。cpq第二頁，共五十三頁，2022年，8月28日2、生產思維生產要素：人力材料設備能源管理產出：產品服務加工、轉換生產過程第三頁，共五十三頁，2022年，8月28日2.1工業(yè)工程的意識意識是人們對事物的初期認識，在長期的學習段練學習中所獲得的一種對事物的價值觀與評價。意識又分為潛意識與深意識。潛意識：在長期生活中，大腦自然產生的結論，會形成一種精神上的條件反射，一種值得自已相信的經驗的激發(fā)。深意識：對事物的有所分析，有所考慮，有所研究，有一定的時間緩沖。第四頁，共五十三頁，2022年，8月28日

所謂IE意識就是IE實踐活動的產物，是人腦對IE實踐活動的客觀反映與總結，是人們在長期的IE實踐活動中所獲得的一種價值觀，是對IE應用有指導作用的思想方法，工業(yè)工程的意識主要包括以下幾個方面：一、

成本效率意識

IE的核心是降低成本、提高生產質量和生產效率。也就是說，提高生產率就是IE的出發(fā)點和最終目的，是工業(yè)工程師的第一使命。第五頁，共五十三頁，2022年，8月28日

IE的發(fā)展史表明，它的產生就是減少浪費、降低成本、提高效率。而只有為社會創(chuàng)造并提供質量合格的產品和服務，才能得到有效的產出。否則，不合格產品生產越多，浪費越多，反而會降低生產率。所以，提高質量是提高生產率的前提和基礎。第六頁，共五十三頁，2022年，8月28日

（1）成本貫穿于IE活動中，一般較普及的定義是指將人、材料、設備、能源和信息進行集成的系統(tǒng)設計、改善、設定的活動。對于以現場作業(yè)為中心的IE活動，則可以理解為“提高生產效率的工具和方法，設計與改善手段，即更加輕松地、正確地、快速地、廉價地進行生產的方法和手段”。在IE活動的有形效果中，成本體現為材料費用、人工費用、管理費用、檢查與試驗費用、庫存費用、材料使用率等。在IE活動的無形效果中，成本主要體現為成本意識和有效利用資源。

第七頁，共五十三頁，2022年，8月28日效率是系統(tǒng)對資源的利用程度精益生產是在質量保證前提下的效率提升，不會影響到產品品質。對時間和產出進行定量的分析才是提高效率的必由之道。效率指標時間資本勞動力系統(tǒng)/現場改善第八頁，共五十三頁，2022年，8月28日（2）以下為提高效率的著眼點：現場的全部東西和工作都是效率的對象提高效率并不只是縮短時間必須進行定量的效率評價和管理有不合理的地方，浪費必然存在運用IE手法，徹底清查效率差的問題點流程過程作業(yè)方法生產布局搬運路線第九頁，共五十三頁，2022年，8月28日需要強調的是，IE追求最佳整體效益（即以提高總生產率為目標），必須樹立成本和效率意識。一切工作從大處著眼，從總目標出發(fā)；從小處著手，力求節(jié)約，杜絕浪費，尋求以成本更低、效率更高的方式方法去完成。第十頁，共五十三頁，2022年，8月28日二、問題意識工業(yè)工程師有一個基本信念，即做任何工作都會找到最好的方法，改善無止境。為了使工作方法更趨合理，就要堅持改善再改善。追求盡善盡美是工業(yè)工程不斷追求的目標。因此，必須樹立問題和改革意識，不斷發(fā)現問題，考察分析，尋求對策，勇于改革創(chuàng)新。無論一項作業(yè)，一條生產線或整個生產系統(tǒng)，都可以運用所謂“5W1H”提問技巧來進行研究和改進。第十一頁，共五十三頁，2022年，8月28日三、工作簡化和標準化面向微觀管理的三化：工作簡化（simplification）專門化（specialization）標準化（standardization）工作簡化和標準化是保證高效率和優(yōu)質生產的基本條件。每一次生產技術改進的成果都以標準化形式確定下來并加以貫徹，是IE的重要手段。3S第十二頁，共五十三頁，2022年，8月28日三、系統(tǒng)與整體意識現代IE追求系統(tǒng)整體優(yōu)化。生產要素和子系統(tǒng)效率的提高，必須從全局和整體需要出發(fā)，針對研究對象的具體情況選擇適當的IE方法，并注重應用的綜合性和整體性，才能取得良好效果。從系統(tǒng)整體出發(fā)，是IE區(qū)別于一般工程技術的基本特征之一。

第十三頁，共五十三頁，2022年，8月28日所謂系統(tǒng)意識，就是思考、研究、探索和處理某一事物時，要有意識的把它看成一個系統(tǒng)，即它不是一個簡單孤立的存在，而是一個完整系統(tǒng)的存在；明確鏈-環(huán)關系，并從系統(tǒng)內相關角度去分析它、認識它。

第十四頁，共五十三頁，2022年，8月28日四、以人為中心的意識

重視人的因素是IE區(qū)別于其它工程學科的特點之一。在系統(tǒng)中的組成要素中，人是最活躍的和不確定性最大的因素；人是生產經營活動中最重要的一個要素，其它要素都要通過人的參與才能發(fā)揮作用。第十五頁，共五十三頁，2022年，8月28日（1）人是勞動的主體，人是人機系統(tǒng)構成的主導要素，有時作為系統(tǒng)的耳目收取各種外界信息，有時作為系統(tǒng)的一環(huán)。（2）人在連續(xù)作業(yè)中會產生疲勞，使工作欲下將，有可能忽略重要信息，或發(fā)生重大操作失誤等，從而招致系統(tǒng)發(fā)生故障或發(fā)生重大事故。（3）人在一天中效率最高的時間因人而異，即使是同一個人，也因精神狀態(tài)的不同，此外，興趣對效率的影響也十分大。馬斯洛的需求層次理論第十六頁，共五十三頁，2022年，8月28日八點精神1、挖潛精神2、改善精神3、系統(tǒng)精神4、協作精神5、創(chuàng)新精神6、節(jié)約精神7、標準化精神8、人本精神第十七頁，共五十三頁，2022年，8月28日2.2工業(yè)工程方法論體系

現代工業(yè)工程包括各類專門的方法與技術人機關系系統(tǒng)工效學和認知工程操作系統(tǒng)工作研究方法產品系統(tǒng)工業(yè)設計技術物流系統(tǒng)設施規(guī)劃與物流系統(tǒng)技術制造技術系統(tǒng)現代制造系統(tǒng)技術等?！谑隧?，共五十三頁，2022年，8月28日一、新型的技術綜合體每類專門的技術方法又有其獨特的具體分析與設計方法。但要真正形成工業(yè)工程的綜合效能，并使各類、各種專門的工業(yè)工程方法與技術具有內在的邏輯一致性，就必須要確立工業(yè)工程的方法論體系。第十九頁，共五十三頁，2022年，8月28日二、工業(yè)工程方法論（1）所謂的工業(yè)工程方法論，是運用工業(yè)工程的方法研究與解決工業(yè)生產和社會經濟系統(tǒng)問題時所應該遵循的工作程序、邏輯步驟、基本方法和方法體系。它是貫穿于各種、各類專門的工業(yè)工程方法或技術中的主線。第二十頁，共五十三頁，2022年，8月28日（2）系統(tǒng)工程正是符合現代工業(yè)工程需要，并指導各類具體工業(yè)工程方法與技術應用的方法論。由于系統(tǒng)工程的應用，現代工業(yè)工程把生產經營作為系統(tǒng)來研究，不再是孤立的研究某個環(huán)節(jié)，而是從系統(tǒng)整體的目標出發(fā)來處理各部分、各要素之間的關系。第二十一頁，共五十三頁，2022年，8月28日（3）系統(tǒng)工程具有自己獨特的方法論，它的方法論體系的基礎就是運用系統(tǒng)思想和各種數學方法、科學管理方法、經濟學方法、控制論方法以及電子計算機等技術工具來實現系統(tǒng)的模型化和最優(yōu)化，進行系統(tǒng)分析與系統(tǒng)設計。20世紀60年代，許多學者根據實踐經驗，總結系統(tǒng)工程方法論，其中美國學者H．霍爾最先提出了“三維結構體系”，作為系統(tǒng)工程方法論的基礎。第二十二頁，共五十三頁，2022年，8月28日（4）系統(tǒng)工程中的許多基本方法，如綜合創(chuàng)造性技術、結構分析方法、優(yōu)化分析與設計技術、系統(tǒng)仿真技術、系統(tǒng)評價技術以及計算機輔助系統(tǒng)分析與設計技術等，在工業(yè)工程中具有通用性和方法論的意義及地位，也屬于工業(yè)工程方法論體系的內容。參照系統(tǒng)工程中的霍爾三維結構，可將工業(yè)工程方法論的形式體系歸結如圖2-1所示。第二十三頁，共五十三頁，2022年，8月28日

圖2－1工業(yè)工程方法論三維結構圖

三、工業(yè)工程方法論三維結構第二十四頁，共五十三頁，2022年，8月28日

(2)三維結構體系是由時間維、邏輯維、知識維組成的一個立體的、跨學科的體系。時間維:提供了IE具體解決問題的基本進程，包括系統(tǒng)分析與診斷、系統(tǒng)規(guī)則與設計、系統(tǒng)實施與運行、系統(tǒng)評價與改善，這樣一些彼此高度相關的階段，這些階段按時間先后次序進行排列。邏輯維:提供了進行IE研究與實踐的基本步驟，任何一個IE活動的展開通常都是按照問題說明、目標探索、方案綜合、分析權衡以及評價選擇五個步驟展開的。第二十五頁，共五十三頁，2022年，8月28日知識維，提供了開展IE研究的基本準備，主要包括：管理學、經濟學、社會與科學、系統(tǒng)科學、數學、物理學、工程學（尤其是計算機科學和制造工程技術），以及工業(yè)工程的專門技術。因此對一個合格的工業(yè)工程師的知識體系的要求是非常高的。第二十六頁，共五十三頁，2022年，8月28日整個工業(yè)工程就是由這三面的內容有機組合而成，其中主線是時間維，即工作進程。這三項內容之間的關系如何可以描述為：

在組織系統(tǒng)工程的各個階段都應全面遵循邏輯維的五個步驟和注意知識方法維的七種知識的應用。第二十七頁，共五十三頁，2022年，8月28日2.3工業(yè)工程的共性技術在各類工業(yè)工程實踐中，已形成了許多具有通用性、能較好體現系統(tǒng)工程思想及工作過程的基本方法，如系統(tǒng)分析及系統(tǒng)優(yōu)化、仿真、評價技術、系統(tǒng)設計方法、創(chuàng)造性技術、系統(tǒng)圖表法以及計算機系統(tǒng)支持技術等。這些方法或技術在現代工業(yè)工程中具有重要的方法論意義，是各種工業(yè)工程專門技術的基礎。

第二十八頁，共五十三頁，2022年，8月28日

一、IE標準符號為了方便、迅速、正確地記錄工作現狀(人和物的流動、作業(yè)工序變化、時間、距離等)，并使記錄結果易于整理或向有關人員講解時易于理解，IE提供了一套統(tǒng)一的標準符號，用以表示程序圖(工藝程序圖、流程程序圖、線路圖、線圖、人機操作程序圖、聯合操作分析因、雙手操作程序圖)中操作人員的所有操作、檢驗、搬運、遲延、儲存等全部活動。第二十九頁，共五十三頁，2022年，8月28日表示操作表示運輸、搬運表示檢驗表示等待、暫存表示貯存表示同時操作和檢驗第三十頁，共五十三頁，2022年，8月28日第三十一頁，共五十三頁，2022年，8月28日總庫日用庫裝盤部小汽車手推車總庫裝盤部改進及節(jié)省第三十二頁，共五十三頁，2022年，8月28日二、系統(tǒng)分析與系統(tǒng)設計系統(tǒng)分析是一門分析技術。系統(tǒng)分析是用以研究大型工程項目等大規(guī)模復雜系統(tǒng)問題的一種方法論。系統(tǒng)分析的具體內容，表現為對系統(tǒng)分析基本要素的研究。這些要素主要是指目的、可行方案、模型、費用、效果和價值標準。20世紀70年代以來，系統(tǒng)分析的應用已擴大到社會、經濟、生態(tài)等廣泛領域。是第二次世界大戰(zhàn)后由美國軍事研究機構蘭德（RAND）公司最早開發(fā)的。它以系統(tǒng)理論、運籌學、信息論、控制論、計算機軟件等為基礎，研究在自然環(huán)境條件下受人控制和影響的有目的運行系統(tǒng)的機理。第三十三頁，共五十三頁，2022年，8月28日系統(tǒng)分析程序：目的；可行方案；費用；效果；模型；評價標準干什么？系統(tǒng)設計是在系統(tǒng)分析的基礎上，通過總體研究和詳細設計等環(huán)節(jié)，落實到具體工作或項目上，以創(chuàng)造出滿足設計目的的人造系統(tǒng)。系統(tǒng)設計內容一般分為工作系統(tǒng)（如生產系統(tǒng)、組織系統(tǒng)等）設計、信息系統(tǒng)（管理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)）設計以及工程系統(tǒng)設計等。怎么干第三十四頁，共五十三頁，2022年，8月28日系統(tǒng)設計要素：系統(tǒng)的功能

系統(tǒng)的輸入與輸出；系統(tǒng)的程序和層次；系統(tǒng)的媒介；系統(tǒng)中人的因素。系統(tǒng)設計的兩種方法①歸納法首先應盡可能的收集現在和過去同類系統(tǒng)的系統(tǒng)設計資料；在對這些系統(tǒng)的設計、制造和運行狀況進行分析研究的基礎上，根據所設計系統(tǒng)的功能要求進行多次選擇，然后對少數幾個同類系統(tǒng)做出相應修正，最后得出一個理想的系統(tǒng)。②演繹法是一種公理化方法，即先從普通的規(guī)則和原理出發(fā)，根據設計人員的知識和經驗，從具有一定功能的元素集合中選擇能符合系統(tǒng)功能要求的多種元素，然后將這些元素按照一定形式進行組合，從而創(chuàng)造出具有所需功能的新系統(tǒng)。第三十五頁，共五十三頁，2022年，8月28日三、發(fā)現問題的5W1H技術

“5W1H”提問技術是指對研究工作以及每項活動從目的、原因、時間、地點、人員、方法上進行提問，為了清楚地發(fā)現問題可以連續(xù)幾次提問，根據提問的答案，弄清問題所在，并進一步探討改進的可能性。第三十六頁，共五十三頁，2022年，8月28日考察點內容第一次提問第二次提問第三次提問原因1、將所有的事情先懷疑一次，再作深入的追究。2、把上面五個問題均用Why來檢討，并找出改善方案。為何做（Why）為什么要這樣做是否不需要做目的1、去除不必要部分和動作。2、改善對象是什么。3、改善目的是什么。做什么（What）是否必要有無其他更合適的對象時間1、改變時間、序列。2、改變作業(yè)發(fā)生之時刻、時期、時間。何時做（When）為何需要此時做有無其他更合適的時間地點1、改變場所或場所之組合。2、作業(yè)或作業(yè)者之方向是否在正確狀態(tài)。何處做（Where）為何需要此處做有無其他更合適的地點人員1、人的組合或工作的分擔。2、作業(yè)者之間或作業(yè)者與機器、工具間關系重新加以檢討。何人做（Who）為何需要此人做有無其他更合適的人方法1、使方法、手段更簡單2、改善作業(yè)方法或步驟，使所需勞力更減少，使用費用更便宜如何做（How）為何需要這樣做有無其他更合適的方法與工具表2-15W1H提問技術第三十七頁，共五十三頁，2022年，8月28日四、實現改善的ECRS原則

E（Eliminate）即消除，取消為改善的最佳效果，如取消目的、取消不必要的工序、作業(yè)和動作等以及取消不需要投資等，取消是改善的最高原則。取消一切可以取消的工作內容、工作步驟、工作環(huán)節(jié)及作業(yè)動作(包括身體手腳等)。取消一切不安全、不準確、不規(guī)范的動作。

取消不方便或不正常的作業(yè)取消一切不必要的閑置時間取消以手作為持物工具的作業(yè)（1）第三十八頁，共五十三頁，2022年，8月28日C（Combine）即合并的意思。對于無法取消而又必要者，看能否合并，以達到省時簡化的目的。如合并一些工序或動作，或將原來有許多人進行的操作，改進為有一人或一臺設備完成。把必須突然改變方向的各個小動作合成一個連續(xù)的曲線動作。把幾道分散的工序合并為一道工序合并可能同時進行的動作把集中工具合并為一種多功能的工具。（2）第三十九頁，共五十三頁，2022年，8月28日R（Rearrange）即重排的意思。不能取消或合并的工序，可再根據“何人、何事、何時”三提問進行重排，使其作業(yè)順序達到最佳狀況。重新排列工藝流程，使程序優(yōu)化

重排流水線工位，消除薄弱環(huán)節(jié)–

重新安排作業(yè)組的分工，使工作量均衡重新布置工作現場，使物流路線縮短

（3）第四十頁，共五十三頁，2022年，8月28日S（Simple）即簡化，經過取消、合并和重排后的工作，可考慮采用最簡單、最快捷的方法來實現。如增加工裝夾具、增加附件、采用機械化或自動化等措施，簡化工作方法，使新的工作方法更有效。運送路線，信息傳遞路線

力求縮短

減少各種繁瑣程序，減少各種復雜性使用最簡單的動作來完成工作簡化不必要的設計結構，使工藝更合理作業(yè)方法力求簡化（4）第四十一頁，共五十三頁，2022年，8月28日表2-2ECRS四原則的運用示例原則目標實例取消Eliminate是否可以不做 如果不做將會怎么樣省略檢查通過變換布局省略搬運合并Combine2個及以上的工序內容是否可以合并起來同時進行2個及以上的加工作業(yè)同時進行加工和檢查作業(yè)重排Rearrange是否可以調換順序更換加工順序提高作業(yè)效率簡化Simple是否可以更簡單進行流程優(yōu)化實現機械化或自動化第四十二頁，共五十三頁，2022年，8月28日五、系統(tǒng)圖表法系統(tǒng)圖表法是工業(yè)工程及其系統(tǒng)分析中常用的一種結構模型化方法，在規(guī)劃活動過程、分析復雜問題方面具有直觀、簡捷和富于啟發(fā)性等特點。系統(tǒng)圖表有問題分析圖表和活動規(guī)劃圖表等兩類。問題分析圖表以關聯樹圖及矩陣表為代表，還有特征因素圖（魚骨圖）、成組因素綜合關系圖及其交叉關系矩陣、解釋結構模型等；活動規(guī)劃圖表以各種流程圖為代表，另有（動一覽表、規(guī)劃圖、工作圖等）、工作分配表、工作進度表（甘特表）等。第四十三頁，共五十三頁，2022年，8月28日因果圖(魚骨圖)某一個生產型企業(yè)有一個目標：提高產品競爭能力提高產品競爭力提高質量降低成本市場服務加工質量檢驗精簡人員降低原材料價格疏通渠道改善售后服務可用專家打分法確定關鍵因素，再圍繞關鍵因素來確定系統(tǒng)的需求，規(guī)劃MIS進程。第四十四頁，共五十三頁，2022年，8月28日第四十五頁，共五十三頁，2022年，8月28日流程圖是用來規(guī)劃工作階段或思想創(chuàng)新的系統(tǒng)圖表，是對實際系統(tǒng)運作過程或分析與解決問題方法論的直觀表述，在工業(yè)工程中具有重要的作用和普遍的應用。應用于工業(yè)工程的流程圖通常有兩類：一類主要用于基礎工業(yè)工程和生產系統(tǒng)的規(guī)劃與設計，如工藝流程圖、布置流程圖、物流流程圖等；另一類主要用于信息系統(tǒng)（尤其是計算機輔助管理系統(tǒng)）的開發(fā)與設計，如數據流程圖、系統(tǒng)流程圖、程序流程圖等。第四十六頁，共五十三頁，2022年，8月28日第四十七頁，共五十三頁，2022年，8月28日六、創(chuàng)造性技術（1）工業(yè)工程是一門對生產系統(tǒng)進行規(guī)劃設計和組織管理的綜合技術，其工作過程是一個集體努力和綜合創(chuàng)造的過程。創(chuàng)造性思維與創(chuàng)造性技術是認識系統(tǒng)問題、探尋行動方案、分析設計、改善大規(guī)模復雜系統(tǒng)問題的思想方法基礎。（2）如果把工業(yè)工程理解為設計，那么它不同與常規(guī)設計，而更適用于研究發(fā)展新項目與系統(tǒng)；如果把工業(yè)工程理解為管理，它需要不斷探索改進管理系統(tǒng)與工作程序以提高效率。第四十八頁，共五十三頁，2022年，8月28日提問法

該方法是根據需要研究的對象列出有關問題，形成檢核表，然后一個個核對討論，從而發(fā)掘出解決問題的大量設想的創(chuàng)造性技術。提問法按檢核表內容的抽象程度和適用范圍可以分為兩類：一類是對各種場合及對象普遍的提問法，主要是5W1H法，另一類是針對某種特定要求制定的檢核表法