工業(yè)工程理論與實(shí)務(wù)

工業(yè)工程理論和實(shí)務(wù)

IndustrialEngineering-TheoryandPractice2024/4/19工業(yè)工程起源科學(xué)管理的中心問題是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。泰勒生平：美國19世紀(jì)末20世紀(jì)初最具代表性的工程師，“科學(xué)管理”創(chuàng)始人，動(dòng)作和時(shí)間研究方法的發(fā)明者，堅(jiān)信任何工作都可以進(jìn)行精確的設(shè)計(jì)。泰勒FrederickTaylor1856-1915現(xiàn)代管理之父2IIE1989的定義工業(yè)工程是為了保證功能（Function）/業(yè)績（Performance）/可靠性/可維護(hù)性，遵從排序和成本控制，將規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施/制造、度量（Measure）也管理集成起來，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)與服務(wù)系統(tǒng)輸出的職業(yè)（Profession)。從本質(zhì)上講，這一集成系統(tǒng)可能是社會(huì)技術(shù)的（Sociotechnical）,它把人、信息、裝備、過程和能源集成（Integrated）進(jìn)產(chǎn)品、服務(wù)或項(xiàng)目的整個(gè)壽命周期，作為自己的目標(biāo)。

援引自[工業(yè)工程導(dǎo)論-機(jī)械工業(yè)出版社]3提高效率消除浪費(fèi)

工業(yè)工程的根本目標(biāo)

4過量生產(chǎn)的浪費(fèi)；等待時(shí)間的浪費(fèi)；運(yùn)輸（搬運(yùn)）的浪費(fèi)；庫存的浪費(fèi)；過程（工藝過程）的浪費(fèi)；動(dòng)作的浪費(fèi)；產(chǎn)品缺陷的浪費(fèi).工業(yè)工程課題5工業(yè)工程意識(shí)成本和效率意識(shí)；問題和改革意識(shí)；工作簡(jiǎn)化和標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)；全局和整體化意識(shí)；以人為中心的意識(shí).6豐田生產(chǎn)系統(tǒng)TPS和持續(xù)改善7IE和生產(chǎn)作業(yè)的效率2024/4/19IE手法舉例準(zhǔn)備工序沖壓工序沖壓工序包裝工序１２３４工序增值工序改善方法準(zhǔn)備否合并、取消、重排、簡(jiǎn)化沖壓是動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則沖壓是動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則清洗包裝否提高效率9作業(yè)分析３２１４預(yù)備：不增值沖壓：增值沖壓：增值包裝：不增值4.3’2.5’1.8’2.8’10動(dòng)作分析動(dòng)作目的增值點(diǎn)動(dòng)作的必要性時(shí)間比例右轉(zhuǎn)90°搬運(yùn)（取料）否是30%操作加工是是40%左轉(zhuǎn)90°搬運(yùn)（放置廢料）否否30%11IE手法作業(yè)分析動(dòng)作分析動(dòng)作要素運(yùn)動(dòng)要素作業(yè)單位作業(yè)要素工序分析流程沖壓準(zhǔn)備取料沖壓放置廢料90°轉(zhuǎn)身對(duì)準(zhǔn)沖壓90°轉(zhuǎn)身身體動(dòng)作距離重量動(dòng)作難度作業(yè)流程圖攝像、拍照、秒表攝像、拍照、秒表觀察方法對(duì)象分類12IE手法舉例-改善前后對(duì)照改善領(lǐng)域改善領(lǐng)域改善領(lǐng)域13IE技術(shù)IE是仔細(xì)看問題和分析問題的技術(shù)和方法，通過上述圖例所描述的步驟，消除作業(yè)流程中的七大浪費(fèi)，不均衡和超負(fù)荷（人/設(shè)備）現(xiàn)象。IE是提高作業(yè)流程價(jià)值的技術(shù)和方法。14提高生產(chǎn)效率從作業(yè)研究開始作業(yè)研究作業(yè)測(cè)定方法研究選擇研究對(duì)象紀(jì)錄現(xiàn)行的方法用下列方法測(cè)定作業(yè)產(chǎn)品工序分析作業(yè)流程分析聯(lián)合作業(yè)分析動(dòng)作分析車間工藝布置分析攝像和拍照分析最佳方法選擇和確定測(cè)定的對(duì)象把工作分解成要素用下列方法測(cè)定作業(yè)工作抽樣檢查工作抽樣作業(yè)流程整體檢查制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間連續(xù)時(shí)間分析法標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間15時(shí)間、動(dòng)作和方法研究工業(yè)工程是以泰勒的時(shí)間研究和吉爾布雷斯夫婦的動(dòng)作研究為起源發(fā)展至今的一項(xiàng)管理技術(shù)。時(shí)間研究和動(dòng)作研究相互融合，逐漸系統(tǒng)化，發(fā)展成為作業(yè)研究，擴(kuò)大了工業(yè)工程研究的對(duì)象。由于時(shí)間、動(dòng)作的研究都需要對(duì)方法進(jìn)行研究，因此，今天我們把這一技術(shù)命名為時(shí)間、動(dòng)作和方法的研究。（Time

,

MotionandMethodStudy）16動(dòng)作、時(shí)間和方法研究的適用范圍動(dòng)作、時(shí)間和方法研究成為獨(dú)立的作業(yè)測(cè)定方法。方法研究：豐田的模式是3MU分析。（7大浪費(fèi)、不均衡、超負(fù)荷的人員和設(shè)備。MUDA,MURA,MURI）動(dòng)作經(jīng)濟(jì)是主要原則。作業(yè)測(cè)定：以時(shí)間為尺度，數(shù)據(jù)化作業(yè)系統(tǒng)的構(gòu)成要素，以改善和維護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性為目標(biāo)。大致分為連續(xù)時(shí)間分析法和工作抽樣。所有可以用流程/程序描述的作業(yè)。17動(dòng)作研究

MotionStudy2024/4/19動(dòng)作研究動(dòng)作研究是對(duì)人的作業(yè)動(dòng)作進(jìn)行細(xì)致的分析，剔除不合理的和多余的動(dòng)作，制定出輕松、安全、正確、高效率的動(dòng)作順序，形成最經(jīng)濟(jì)的作業(yè)方法的一種分析技術(shù)。19動(dòng)作研究的目的和作用由于它能有效地剔除多余和浪費(fèi)性的動(dòng)作，減少作業(yè)者的疲勞，從而為改進(jìn)或設(shè)計(jì)一個(gè)既減少疲勞又安全可靠的、高效率的操作系統(tǒng)，提供可行的模式。為選擇、改進(jìn)或設(shè)計(jì)人與機(jī)器相結(jié)合的工藝裝備提供可靠的資料。為制訂工作標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間提供基礎(chǔ)資料。動(dòng)作分析是作業(yè)分析的延續(xù)和深化。20動(dòng)作研究種類

基本動(dòng)作要素(動(dòng)素)分析：將操作者的動(dòng)作細(xì)分為“動(dòng)作要素”，以各個(gè)“動(dòng)素”為對(duì)象所進(jìn)行的分析。影像分析：利用攝影、錄像技術(shù)所進(jìn)行的分析。21基本動(dòng)作要素分析基本動(dòng)作要素分析的要點(diǎn)是:人所進(jìn)行的作業(yè)是由某些基本動(dòng)作要素(簡(jiǎn)稱動(dòng)素)按不同方式、不同順序組合而成的。為了探求從事某項(xiàng)作業(yè)的最合理的動(dòng)作系列，必須把整個(gè)作業(yè)過程中人的動(dòng)作，按動(dòng)作要素加以分解，然后對(duì)每一項(xiàng)動(dòng)素進(jìn)行分析研究，淘汰其中多余的動(dòng)作，改善那些不合理的動(dòng)作?；緞?dòng)作要素分析，就是使用基本動(dòng)作要素表對(duì)作業(yè)進(jìn)行劃分，細(xì)致地觀察作業(yè)的構(gòu)成，分析每一個(gè)動(dòng)素的有效用度，對(duì)作業(yè)者的動(dòng)作系列進(jìn)行評(píng)價(jià)，并獲得設(shè)計(jì)最佳動(dòng)作系列的資料的分析技術(shù)。它以目視觀察記錄的方式，以動(dòng)素為單位，將連續(xù)的動(dòng)作詳細(xì)劃分成各個(gè)動(dòng)素，記錄在動(dòng)作分析圖上，做為分析的依據(jù)。22動(dòng)素名稱形象符號(hào)代號(hào)定義空手移動(dòng)TransportEmptyTE接近或離開目的物的動(dòng)作。抓Grasp

G握取目的物的動(dòng)作。荷重移動(dòng)TransportLoadedTL保持目的物由某位置移至另一位置的動(dòng)作。裝配AssembleA使兩個(gè)以上目的物相結(jié)合的動(dòng)作。

第一類動(dòng)作要素及其符號(hào)

23第一類動(dòng)作要素及其符號(hào)動(dòng)素名稱形象符號(hào)代號(hào)定義使用Use

U藉器具或設(shè)備改變目的物的動(dòng)作拆卸DisassembleDA將一物分解為兩個(gè)以上目的物的動(dòng)作放開ReleaseloadedRL將手或者身體的一部分所控制的目的物放開檢查InspectionI將目的物與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)相比較的動(dòng)作24

動(dòng)素名稱形象符號(hào)代號(hào)定義尋找ResearchSH為確定目的物的位置而進(jìn)行的動(dòng)作。選擇SelectionST為選定目的物而進(jìn)行的動(dòng)作。思考PlanPN為考慮作業(yè)方法而延遲的動(dòng)作。對(duì)準(zhǔn)Position

P為便於使用目的物而校正位置的動(dòng)作。

第二類動(dòng)作要素及其符號(hào)

25動(dòng)素名稱形象符號(hào)代號(hào)定義位置調(diào)整PrepositionPP調(diào)整對(duì)象物使之與某一軸線或方向相適合。第二類動(dòng)作要素及其符號(hào)26動(dòng)素名稱形象符號(hào)代號(hào)定義拿住HoldH保持目的物的狀態(tài)休息RestR不含有用動(dòng)作,而以休息為目的的動(dòng)作。不可避免的延遲UnavoidableDelayUD不含有用動(dòng)作,作業(yè)者本身所不能控制的延遲可以避免的耽擱AvoidableDelayAD不含有用動(dòng)作,作業(yè)者本身可以控制的延遲

第三類動(dòng)作要素及其符號(hào)

27動(dòng)作要素的分類第一類：有效動(dòng)素，即作業(yè)所必要的，不能夠被取消的，保證動(dòng)作連貫性的部分。必要的動(dòng)作不一定就是增值的動(dòng)作，因此，分析、改善的重點(diǎn)是如何縮短其時(shí)間。第二類：輔助性動(dòng)素，它雖然有時(shí)是必要的，但是這類動(dòng)素會(huì)使作業(yè)時(shí)間過多消耗與不增值的部分，降低作業(yè)的有效嫁動(dòng)率。如果無法取消、合并、重派，應(yīng)盡量簡(jiǎn)化。第三類：無效動(dòng)素，屬于完全沒有必要，浪費(fèi)的作業(yè)部分。這類動(dòng)素一定要設(shè)法取消。28動(dòng)作研究步驟作業(yè)要素目的時(shí)間相對(duì)的動(dòng)素增值時(shí)間29動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則，是通過對(duì)人體動(dòng)作能力的研究，創(chuàng)立的一系列能最有效地發(fā)揮人體能力的動(dòng)作原則。由于它能降低作業(yè)者的疲勞程度，令動(dòng)作迅速、簡(jiǎn)易、從而增加有效的工作量，因而被稱為動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則。動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則以下基本原則：減少動(dòng)作數(shù)量；同時(shí)使用身體的各個(gè)部位；縮短動(dòng)作距離；盡量使動(dòng)作輕松舒適.上述原則可以繼續(xù)分解為以下幾項(xiàng)原則：作業(yè)方法原則；（人體動(dòng)作的經(jīng)濟(jì)）作業(yè)環(huán)境原則；（作業(yè)配置的動(dòng)作經(jīng)濟(jì)）工裝夾具設(shè)計(jì)原則.（工具設(shè)計(jì)的動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則）30動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則31動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則32動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則-人體動(dòng)作類2024/4/19雙手并用和對(duì)稱反向原則雙手并用，能夠提高效率60%左右，同時(shí)避免因?yàn)閱问植僮鞫鸬钠?。雙手動(dòng)作最好同時(shí)開始，同時(shí)結(jié)束。對(duì)稱反向指的是雙手和雙臂的動(dòng)作能夠保持相反方向的對(duì)稱，這樣的動(dòng)作即平衡又有節(jié)奏左手區(qū)域右手區(qū)域34排除合并的原則不必要的動(dòng)作浪費(fèi)操作時(shí)間，使得有效出力率下降；即使是不能省略的動(dòng)作，更為合理的安排能夠更加有效地提高效率；實(shí)例使用標(biāo)準(zhǔn)容器排除點(diǎn)數(shù)的工作，是典型的排除原則在實(shí)踐中的應(yīng)用。35降低動(dòng)作的等級(jí)原則根據(jù)動(dòng)作的難易程度決定動(dòng)作的等級(jí)；動(dòng)作等級(jí)越低，動(dòng)作越簡(jiǎn)單；同時(shí)高等級(jí)的動(dòng)作耗時(shí)多，容易疲勞；等級(jí)動(dòng)作1最低等級(jí)以手指為中心2次低等級(jí)以手腕為中心3………….以肘部為中心4…………..以肩部為中心5…………..以腰部為中心6最高等級(jí)走動(dòng)36減少動(dòng)作限制的原則對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員，應(yīng)該盡量創(chuàng)造條件使得作業(yè)者加工過程沒有“限制”；這一原則經(jīng)常用于右面實(shí)例中的工藝設(shè)計(jì)。類似的設(shè)計(jì)還有用于固定加工對(duì)象的模板，其道理就是為了消除由于加工對(duì)象移動(dòng)不定而引起對(duì)作業(yè)者動(dòng)作的“限制”。工藝方法設(shè)計(jì)應(yīng)用這一原則常用于噴涂工藝。如果噴涂的零部件面積小，但是要求表面噴涂均勻，簡(jiǎn)便的方法就是將加工的零部件置于噴涂工藝模板之下，待噴涂以后，移去模板。示意圖：噴涂面積噴涂模板37避免動(dòng)作突變的原則作業(yè)動(dòng)作要連貫，避免突然改變方向，或者間歇性的突然停頓。作業(yè)動(dòng)作盡可能做到弧形、連續(xù)不間斷的曲線。作業(yè)者動(dòng)作必須保持一定的節(jié)奏。這一原則和上一原則相互補(bǔ)充。在作業(yè)動(dòng)作的過程中，經(jīng)常性的判斷、對(duì)齊等動(dòng)作，會(huì)擾亂動(dòng)作的節(jié)奏而產(chǎn)生疲勞。工藝方法設(shè)計(jì)實(shí)例示意圖：打磨工藝設(shè)計(jì)方法一來回打磨，手指容易疲勞，砂紙易磨損；方法二圓形反向?qū)ΨQ打磨，手指疲勞度降低，砂紙使用壽命增加；打磨件砂紙作業(yè)方式38利用慣性的原則利用慣性是工裝設(shè)計(jì)經(jīng)常運(yùn)用的原則。比如，工位上采用自由落體搬運(yùn)物料的手法，以及設(shè)備之間物料無動(dòng)力傳遞等。這類設(shè)計(jì)的目的在于減少動(dòng)作，從而降低疲勞。工藝方法設(shè)計(jì)應(yīng)用利用重力的滑槽設(shè)計(jì)作業(yè)區(qū)滑槽物料方向39手腳并用的原則由于腳部的力量較手部的力量要大的多，所以，一些簡(jiǎn)單而費(fèi)力的作業(yè)，應(yīng)該采用腳部設(shè)計(jì)的方法。腳踏焊機(jī)實(shí)例示意圖：焊槍固定架聯(lián)動(dòng)軸彈簧踏板軸承件工作臺(tái)40動(dòng)作經(jīng)濟(jì)-工具類化繁為簡(jiǎn)，化難為易是包括工裝夾具在內(nèi)，工具設(shè)計(jì)的原則。簡(jiǎn)易的工具能夠明顯提高作業(yè)的效率。2024/4/19特定工具設(shè)計(jì)原則使用工裝、夾具（治具）提高效率、簡(jiǎn)化作業(yè)動(dòng)作是工藝技術(shù)的重要組成部分；根據(jù)動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則設(shè)計(jì)工裝、夾具也是人體工程的組成部分。氣動(dòng)類夾具光學(xué)類夾具功能類夾具42工具通用和易于操作化原則工具設(shè)計(jì)必須貫徹通用化原則、能夠適用不同的產(chǎn)品，以及能夠分拆和組合。同時(shí)，工具設(shè)計(jì)又必須體現(xiàn)易于使用的原則；工具設(shè)計(jì)的構(gòu)思可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的錄像資料，確定瓶頸工序和改善方法，針對(duì)動(dòng)作研究的結(jié)果，達(dá)到設(shè)計(jì)效果。43動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則-環(huán)境類心理研究表明，環(huán)境的舒適度對(duì)降低和延緩作業(yè)的疲勞，有明顯的作用。2024/4/19布置適當(dāng)?shù)脑瓌t作業(yè)所需要的物料、工具等應(yīng)該根據(jù)使用的次數(shù)、加工的次序進(jìn)行合理的定位，盡量放在伸手可及的地方。所有的定位，都要考慮到作業(yè)安全。對(duì)于大型工裝更是如此。作業(yè)環(huán)境要盡量做到6S，照明和通風(fēng)是基本的要求；工作臺(tái)設(shè)計(jì)根據(jù)坐姿和站姿的區(qū)別確定合理的高度。距離相等距離不等45時(shí)間研究-作業(yè)測(cè)定

TimeStudy2024/4/19時(shí)間研究-作業(yè)測(cè)定工作設(shè)計(jì)決定工作內(nèi)容；方法分析決定如何執(zhí)行這項(xiàng)工作；作業(yè)測(cè)定決定該項(xiàng)工作所需要的時(shí)間長度，時(shí)間研究的用途:決定工作時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，用于控制人工成本；制定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)作為工資制度的依據(jù)；決定工作日程和工作計(jì)劃；決定標(biāo)準(zhǔn)成本，并作為標(biāo)準(zhǔn)預(yù)算的依據(jù)；決定機(jī)器的使用效率，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線平衡。47時(shí)間研究-作業(yè)測(cè)定秒表測(cè)時(shí)法：秒表測(cè)時(shí)是泰勒首創(chuàng)的方法，也是目前在作業(yè)測(cè)定中采用的最廣泛的方法，尤其適用于短而重復(fù)的作業(yè)。攝像技術(shù)發(fā)展為秒表測(cè)時(shí)提供了新的手段（VTR-VideoTimeResearch),也就是采用錄像和秒表相結(jié)合的方法；秒表測(cè)時(shí)的步驟：選擇課題和決定觀察的周期數(shù)；設(shè)計(jì)測(cè)定用表格；分析數(shù)據(jù)，提出改善方案；工作抽樣法：決定觀察的次數(shù)；非定額時(shí)間和寬放時(shí)間的測(cè)定；建立數(shù)據(jù)庫。48秒表測(cè)時(shí)的采樣問題基本公式n=(zs/αx)2其中：n=樣本量

s=標(biāo)準(zhǔn)差

α=精確度百分比

x=樣本平均值

z=準(zhǔn)確率時(shí)間研究的三個(gè)量觀察時(shí)間正常時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間其中：觀察時(shí)間=記錄時(shí)間之和/觀察次數(shù)；正常時(shí)間：NT=OT*PR(績效等級(jí))其中OT為觀察時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間:ST=NT*AF準(zhǔn)確度%z901.65951.9695.52.00982.33992.5849績效等級(jí)（評(píng)價(jià)系數(shù)）績效等級(jí)以100%作為正常速度。正常速度是經(jīng)驗(yàn)值，代表測(cè)定者對(duì)行業(yè)作業(yè)速度的經(jīng)驗(yàn)判斷；如果沒有績效等級(jí)的歷史數(shù)據(jù)（有效的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間），可以設(shè)定節(jié)拍OT/D為正常速度的依據(jù)，然后測(cè)定工序的作業(yè)速度進(jìn)行比較；測(cè)定的結(jié)果和正常速度的比率，就是績效等級(jí)。如果評(píng)價(jià)系數(shù)為1.1，表示作業(yè)速度比正常速度快10%，如果評(píng)價(jià)系數(shù)是0.6，表示作業(yè)速度比正常速度慢60%。對(duì)于不同工序，需要設(shè)定不同的績效等級(jí)；對(duì)于簡(jiǎn)單作業(yè)，可以設(shè)定一樣的績效等級(jí)。

50速度評(píng)價(jià)法示例-測(cè)定速度和TackTime比較工序測(cè)定的速度(分鐘)TackTime(分鐘)評(píng)價(jià)系數(shù)10.50.60.1620.30.60.530.60.6140.90.61.351定額時(shí)間和其它時(shí)間人定額時(shí)間：雇傭合同規(guī)定的出勤時(shí)間；非定額時(shí)間：所有非用于生產(chǎn)的時(shí)間，但是不包括因?yàn)轶w力疲勞而休息和生理所需要的時(shí)間。非定額時(shí)間通常包括開會(huì)、各種等待、質(zhì)檢所消耗的時(shí)間。寬放時(shí)間：所有和生理現(xiàn)象相關(guān)的時(shí)間。設(shè)備（機(jī)器）定額機(jī)器時(shí)間：設(shè)備在正常狀態(tài)下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)和操作的時(shí)間；非定額機(jī)器時(shí)間：故障、維護(hù)和維修、啟動(dòng)和調(diào)試、空轉(zhuǎn)、返工所占用的機(jī)器時(shí)間。52寬放時(shí)間寬放時(shí)間可以通過觀測(cè)（工作采樣）決定；寬放時(shí)間也可以通過給定的工作條件下的系數(shù)決定；定額時(shí)間減去非定額時(shí)間和寬放時(shí)間等于實(shí)際作業(yè)時(shí)間。定額時(shí)間非定額時(shí)間寬放時(shí)間非定額時(shí)間是受控的時(shí)間，比如減少和縮短會(huì)議時(shí)間、等待物料的時(shí)間、換線所需要的時(shí)間等等；寬放時(shí)間是不受控的生理因素，因此，改善作業(yè)動(dòng)作，減少疲勞是工業(yè)工程的重要任務(wù)。不改善作業(yè)環(huán)境，其后果將最終體現(xiàn)在寬放時(shí)間的消耗上。53寬放率參考表左側(cè)的參考表說明寬放和作業(yè)動(dòng)作和作業(yè)環(huán)境的關(guān)系。寬放時(shí)間的計(jì)算有兩種方式AF=1+A（寬放率）（以單項(xiàng)工作為單位）AF=1/1-A(以工作天為單位）寬放量%寬放量%1固定寬放光線不好基本疲勞寬放量4低于正常2個(gè)人寬放量非常不足52變動(dòng)寬放空氣條件-溫度和濕度1-10備用寬放2注意力要求異常工作條件一般0輕微不便0高或者比較高2不便2非常高5非常不便7噪音水平用力和肌肉疲勞持續(xù)刺激1重量分貝低250分貝中等5101分貝很高5152精神壓力203普通加工1254復(fù)雜加工4305技能要求很高加工8357單調(diào)性409低04511中15013高46017乏味7022中度2高度554

預(yù)定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)法（PTS）原理：在實(shí)際條件的范圍內(nèi)，所有熟練人員完成真正基本動(dòng)作所需要的時(shí)間基本相等。PTS法利用預(yù)先為各種動(dòng)作制定的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)來確定進(jìn)行各種操作所需要的時(shí)間，而不是通過直接觀察來測(cè)定。

PTS包括工作要素分析方法（WF）和方法-時(shí)間-量度（MTM）。55熟練度努力度作業(yè)條件一致性最優(yōu)A10.15A10.13A0.06A0.04A2A2優(yōu)B1B1BBB2B2良C1C1CCC2C2普通DDDD可E1E1EEE2E2劣F1F1FFF2F2級(jí)別評(píng)價(jià)西屋方法

WestinghouseSystem西屋法又叫作平準(zhǔn)法。這種方法以熟練程度，努力程度、工作條件和一致性作為作業(yè)速度變動(dòng)的評(píng)價(jià)要素，每個(gè)要素又分成六個(gè)等級(jí)。56工作采樣

WorkSampling2024/4/19工作采樣法介紹工作采樣時(shí)工業(yè)工程工作采樣簡(jiǎn)稱WS，就是對(duì)人的動(dòng)作、機(jī)器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等進(jìn)行多次采集數(shù)據(jù)，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)理論進(jìn)行分析的方法；與時(shí)間研究不同，工作采樣無需對(duì)動(dòng)作時(shí)間進(jìn)行記錄，也不涉及對(duì)動(dòng)作的連續(xù)觀察；觀測(cè)者只需要隨機(jī)對(duì)操作員和設(shè)備進(jìn)行短暫性的觀測(cè)，并做好數(shù)據(jù)記錄；以下是工作采樣的適用范圍。58工作采樣的適用范圍工作采樣經(jīng)常用于：作業(yè)負(fù)荷測(cè)定；分析工作效率和效益；求解標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和閑置時(shí)間的比率；研究人和設(shè)備的關(guān)系；有利于間接作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化；可以作為人力資源部門進(jìn)行崗位設(shè)計(jì)的依據(jù)。59工作采樣操作步驟1確定觀測(cè)的對(duì)象和范圍2明確分析目的確定觀測(cè)數(shù)量樣本量決定4確定觀測(cè)項(xiàng)目3確定觀測(cè)期間6確定觀測(cè)次數(shù)5確定觀測(cè)時(shí)刻8確定一天的觀測(cè)次數(shù)7準(zhǔn)備觀測(cè)10確定觀測(cè)路徑9統(tǒng)計(jì)分析12實(shí)施觀測(cè)1160說明明確分析的目的明確到底需要調(diào)查什么，準(zhǔn)備數(shù)據(jù)表。如果計(jì)劃觀測(cè)某個(gè)部門的工作效率，觀測(cè)的目的就是進(jìn)行工作附加值分析及其比例等等。確定要觀測(cè)的對(duì)象和范圍，觀測(cè)對(duì)象和范圍由目的決定。觀測(cè)對(duì)象為作業(yè)分析，作業(yè)人員的時(shí)間分配和設(shè)備的運(yùn)行能力。確定要觀測(cè)的項(xiàng)目項(xiàng)目由對(duì)象和范圍決定。如果想要知道10個(gè)作業(yè)員工不同作業(yè)項(xiàng)目的比例，作業(yè)就是觀測(cè)的項(xiàng)目。確定觀測(cè)的數(shù)量（樣本量）（參考以下內(nèi)容）61樣本量計(jì)算公式計(jì)算公式e=z√p(1-p)/n其中e=容錯(cuò)率z=標(biāo)準(zhǔn)差p=樣本量比值n=樣本量n=(z/e)2p(1-p)說明：標(biāo)準(zhǔn)差可以取近似值，z=1，1.65,2，3…時(shí)分別為68%,90%,95%,99.7…例題：某經(jīng)理想知道員工變更標(biāo)示需要的時(shí)間比例，可信度達(dá)到95%，問應(yīng)該多大的樣本量？已知：e=0.05,z=2,p=?求：n=?解：當(dāng)p未知時(shí)，可以設(shè)p=0.5n=(2/0.05)20.5(1-0.5)=1600x0.25=400注意：當(dāng)觀測(cè)的次數(shù)累計(jì)接近樣本量，觀測(cè)可以結(jié)束；當(dāng)樣本量比值未知時(shí)，可以從0.5開始試算，即0.4,0.3,0.2,0.1.

62說明確定觀測(cè)次數(shù)如果樣本量為400，10個(gè)作業(yè)對(duì)象，每個(gè)對(duì)象的觀測(cè)次數(shù)就是40次。確定觀測(cè)時(shí)間確定作業(yè)的負(fù)荷變動(dòng)，首先確定觀測(cè)周期，然后決定時(shí)間和時(shí)刻。本例確定觀測(cè)周期5天。確定觀測(cè)次數(shù)40/5=8次/天確定觀測(cè)日期、時(shí)間和時(shí)刻（隨機(jī)數(shù)表）確定觀測(cè)路徑設(shè)定觀測(cè)路徑的原則是，盡量避免在觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)重復(fù)來回走動(dòng)以及確定重要的觀測(cè)點(diǎn)?？梢栽谟^測(cè)開始以前，進(jìn)行一次“walkthrough”，記下需要觀測(cè)的點(diǎn)。準(zhǔn)備觀測(cè)63隨機(jī)數(shù)表16912726428018901462763872349111920575754720934617347152489277626643856006441632154619501844112319085861072090938237601202044隨機(jī)數(shù)表用于決定觀測(cè)時(shí)刻；對(duì)每一次觀測(cè)，我們從隨機(jī)數(shù)表中得到3組數(shù)字。第一組表示日期，第二組表示小時(shí)，第三組表示分鐘?，F(xiàn)在假定觀測(cè)周期7天（一位數(shù)），每次時(shí)間跨度９小時(shí)（一位數(shù)），每次時(shí)間長度60分鐘（兩位數(shù)），觀測(cè)次數(shù)3次；從第一行開始取小于7的數(shù)字，得到6，1，2，從第二行開始取小于9的數(shù)字，得到3，4，1從第三行開始取小于60的數(shù)字，得到47，15，24，64結(jié)果解讀第1天的第4個(gè)小時(shí)和第15分鐘；第2天的第9個(gè)小時(shí)和第24分鐘；第6天的第3個(gè)小時(shí)和第47分鐘。日期小時(shí)分鐘14152924634765工作采樣用于倉庫管理的實(shí)例項(xiàng)目前策劃項(xiàng)目的目的：?jiǎn)T工工作負(fù)荷以及工作效益分析；通過對(duì)倉庫管理的價(jià)值流分析，確定增值工作項(xiàng)如下：包裝、整理（包括清掃）、數(shù)據(jù)更新（核對(duì)庫存數(shù)據(jù)）；不增值項(xiàng)：說話、非規(guī)定時(shí)間休息(閑置)，搬運(yùn)（包括移動(dòng)）；準(zhǔn)備數(shù)據(jù)表。100%作業(yè)人數(shù)不增值項(xiàng)增值項(xiàng)比例合計(jì)觀測(cè)項(xiàng)目觀測(cè)時(shí)間66作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)2024/4/19作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化是以各道工序的各項(xiàng)作業(yè)過程為對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)是把一個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)所需要的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)化，不僅僅以各道工序的各項(xiàng)作業(yè)為對(duì)象，還要以整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)為對(duì)象。68作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化圖解標(biāo)準(zhǔn)存貨量安全措施產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)476節(jié)拍時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)存貨量DEABC原材料存放場(chǎng)所加工品存放場(chǎng)所69標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的定義標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間是：在正常的條件下；受過訓(xùn)練的熟練操作者（單人或多人）；使用規(guī)定和規(guī)范的作業(yè)方法；使用規(guī)定的設(shè)備和工具；完成符合質(zhì)量要求，以及數(shù)量所需要的時(shí)間，標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間不是簡(jiǎn)單的運(yùn)用所觀察和測(cè)定的時(shí)間。70標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的作用標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間是標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的組成部分，標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間可以用于各種不同作業(yè)方法的比較；標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)成本收集和統(tǒng)計(jì)提供基本數(shù)據(jù)；標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間為產(chǎn)能規(guī)劃提供數(shù)據(jù)；標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間為外協(xié)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間測(cè)定和分析為設(shè)立工序工位提供依據(jù)；標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間為操作工培訓(xùn)提供標(biāo)準(zhǔn)。71測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間數(shù)據(jù)的步驟測(cè)定前準(zhǔn)備選擇產(chǎn)品分析作業(yè)過程選擇作業(yè)測(cè)定對(duì)象測(cè)定和統(tǒng)計(jì)實(shí)際作業(yè)時(shí)間非定額和寬放時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間測(cè)定前準(zhǔn)備72標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的構(gòu)成和計(jì)算方法標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的一般計(jì)算方法：ST=NT*AF測(cè)定的時(shí)間是作業(yè)者在既定條件下熟練程度、工作意愿、情緒和身體狀況等的綜合結(jié)果。績效等級(jí)是對(duì)上述綜合結(jié)果的修正，使得測(cè)定的結(jié)果更加符合實(shí)際的情況。73影響績效等級(jí)的因素從動(dòng)作研究的角度：雙手動(dòng)作；眼部動(dòng)作；腳部動(dòng)作；軀體動(dòng)作；從心理和生理角度工作意愿；熟練程度；努力程度；工作的標(biāo)準(zhǔn)化程度。74關(guān)于生產(chǎn)效率的定義生產(chǎn)績效定義為作業(yè)效率：稼動(dòng)率（時(shí)間有效利用率）：綜合生產(chǎn)效率：作業(yè)效率的指標(biāo)用于衡量實(shí)際的生產(chǎn)能力，是實(shí)際和標(biāo)準(zhǔn)的比。稼動(dòng)率又叫出力，是投入和產(chǎn)出的一項(xiàng)衡量指標(biāo)，表示實(shí)際時(shí)間和額定時(shí)間的比。綜合生產(chǎn)效率是各項(xiàng)有效稼動(dòng)率之和與總投入時(shí)間的比。75作業(yè)效率作業(yè)效率等于實(shí)際生產(chǎn)數(shù)量/標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)數(shù)量*100%；實(shí)際生產(chǎn)數(shù)量定義為在實(shí)際作業(yè)時(shí)間內(nèi)所生產(chǎn)的合格產(chǎn)品的總數(shù)；標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)數(shù)量定義為根據(jù)理論所計(jì)算的，在實(shí)際作業(yè)時(shí)間內(nèi)應(yīng)該完成的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)數(shù)量；關(guān)鍵詞：實(shí)際作業(yè)時(shí)間實(shí)際生產(chǎn)數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)數(shù)量76稼動(dòng)率稼動(dòng)率等于實(shí)際作業(yè)時(shí)間/總投入時(shí)間*100%實(shí)際作業(yè)時(shí)間（總投入時(shí)間減去總非作業(yè)時(shí)間）總投入時(shí)間（所有投入的時(shí)間）例：如果某工人出勤時(shí)間為8小時(shí)，實(shí)際作業(yè)時(shí)間為7小時(shí)，則稼動(dòng)率等于（8-1）/8=87.5%。其中8小時(shí)為總投入時(shí)間，也叫額定時(shí)間。關(guān)鍵詞：稼動(dòng)率/出力總投入時(shí)間（額定時(shí)間）77標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)數(shù)量等于實(shí)際作業(yè)時(shí)間/標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)*100%作業(yè)效率等于(實(shí)際生產(chǎn)數(shù)量)(標(biāo)準(zhǔn)工時(shí))/實(shí)際作業(yè)時(shí)間*100%綜合生產(chǎn)效率等于總投入時(shí)間-總非作業(yè)時(shí)間/總投入時(shí)間*100%78個(gè)人操作作業(yè)分析動(dòng)作要素分解通過動(dòng)素分析分解動(dòng)作要素制定標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作2024/4/19制程（工藝流程）作業(yè)分析和測(cè)定方法研究MethodStudy2024/4/19過程和作業(yè)分析符號(hào)作業(yè)對(duì)象符號(hào)改善關(guān)鍵點(diǎn)加工/作業(yè)簡(jiǎn)化加工方法/縮短加工時(shí)間減少加工工序/增加加工時(shí)間的比例搬運(yùn)/移動(dòng)/廠內(nèi)運(yùn)輸減少搬運(yùn)工序/減少搬運(yùn)次數(shù)和時(shí)數(shù)縮短搬運(yùn)距離/改善工藝布置檢驗(yàn)（數(shù)量/質(zhì)量）減少檢驗(yàn)工序/簡(jiǎn)化檢驗(yàn)方法檢討檢驗(yàn)時(shí)間和環(huán)境存儲(chǔ)減少甚至取消在制品存儲(chǔ)減少存儲(chǔ)空間，增加庫存周轉(zhuǎn)速度等待/停止/停滯減少停滯時(shí)間/減少停滯工序(線平衡）

過程分析的七大步驟

選擇紀(jì)錄分析觀察改善計(jì)劃PDSA標(biāo)準(zhǔn)化ProblemMapping頭腦風(fēng)暴選擇觀察方法錄像/拍照/秒表數(shù)據(jù)記錄重量距離時(shí)間動(dòng)作要素?cái)?shù)據(jù)分析重量距離時(shí)間動(dòng)作要素績效指標(biāo)和培訓(xùn)測(cè)量和修正更新作業(yè)指導(dǎo)書5W1Hxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx產(chǎn)品和工藝分析2024/4/19為什么需要產(chǎn)品分析？通過產(chǎn)品分析，可以提供下列數(shù)據(jù)：確定工序和工位，是工作設(shè)計(jì)和崗位評(píng)估的根據(jù)；作為時(shí)間研究和動(dòng)作研究的基礎(chǔ)；作為實(shí)際時(shí)間測(cè)定的基礎(chǔ)；作為生產(chǎn)線能力平衡分析的基礎(chǔ)；作為作業(yè)效率測(cè)定的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。84產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和裝配過程示意圖物料名稱和加工序號(hào)1354285工藝過程示意圖加工加工零部件名稱規(guī)格尺寸設(shè)備選擇檢驗(yàn)根據(jù)產(chǎn)品裝配順序，確定設(shè)備配置、工序工位和制程；86作業(yè)過程示意圖加工加工檢驗(yàn)加工時(shí)間搬運(yùn)距離存儲(chǔ)搬運(yùn)等待作業(yè)流程圖在工藝流程圖的基礎(chǔ)上，增加了搬運(yùn)、等待和存儲(chǔ)等項(xiàng)，因此，作業(yè)流程圖是過程和作業(yè)分析的必要工具。

87關(guān)于加工的分析工序工位設(shè)置是否合理？工序工位的負(fù)荷是否平衡？制造周期是否能夠縮短？是否能做到“一個(gè)流”？4321工位人工成本實(shí)際作業(yè)時(shí)間人數(shù)88和加工相關(guān)的IE課題生產(chǎn)線平衡；平衡作業(yè)；U型線；成組技術(shù)/工作單元：工藝布置。4321工位人工成本實(shí)際作業(yè)時(shí)間人數(shù)89生產(chǎn)線Workcell的操作案例-某激光燈總裝配線示意圖說明電源和燈頭玻璃是兩個(gè)獨(dú)立的工序，根據(jù)總裝配線的速率調(diào)整WIP的數(shù)量；該線的問題在于，由于采用固定的傳輸帶生產(chǎn)線方式，后工序的工位固定，工序之間缺乏彈性；總裝的工裝屬于固定裝置，不能隨意挪動(dòng)；優(yōu)化以前，分裝由于工藝步驟相對(duì)于總裝簡(jiǎn)單，所以速度快；同理，總裝由于工藝步驟相對(duì)復(fù)雜，所以速度慢，因此形成前工序大量等待的現(xiàn)象；優(yōu)化思路：改成U型線傳輸帶傳輸帶電源WIP鐳射燈頭彩色玻璃片安裝WIP分裝分裝總裝總裝90生產(chǎn)線Workcell的操作案例某-激光等總裝配線電源WIP鐳射燈頭彩色玻璃片安裝WIP示意圖說明：撤掉運(yùn)輸帶；采用U型線布置；員工通過培訓(xùn)，掌握每個(gè)工序的技能，以便可以在線內(nèi)走動(dòng)，協(xié)助平衡工序間的速度；把固定工裝安裝在可以移動(dòng)的裝置上；優(yōu)化以后，基本上消除了工序間等待的現(xiàn)象，整條線在節(jié)拍不變的情況下，由于消除了等待，提高了整體效率。注：U型線不是非英語字母U的樣子，只是開放式的代用詞，這里僅是示意圖。2345InputOutput162345InputOutput16分裝總裝91關(guān)于搬運(yùn)的分析能否取消搬運(yùn)？能否減少搬運(yùn)次數(shù)？能否改善工藝布局？能否消除空搬運(yùn)？能否提高搬運(yùn)的效率？能夠采用單元搬運(yùn)系統(tǒng)？工位1234距離頻率（次數(shù)）搬運(yùn)總量搬運(yùn)成本92批量、搬運(yùn)和作業(yè)效率的關(guān)系（參考圖1）Cycletime=1分鐘批次等待時(shí)間：10分鐘第一臺(tái)總裝上線時(shí)間：第21分鐘生產(chǎn)周期（Flowtime):30分鐘工序流向說明：這是電腦生產(chǎn)流程的示意圖（圖1-2）。從圖上可以看到，批量的大小決定單次生產(chǎn)制造周期的長短；提示：減少M(fèi)O的批量；93一個(gè)流和Workcell和制造周期的關(guān)系（參考圖2）Cycletime=1分鐘批次等待時(shí)間：0分鐘第一臺(tái)總裝上線時(shí)間：第3分鐘生產(chǎn)周期（Flowtime):12分鐘Workcell關(guān)于Workcell的原理和操作在以下內(nèi)容中陳述；減少M(fèi)O的批量，正是體現(xiàn)了一個(gè)流的原則，也是縮短制造周期的具體措施；94工作單元（Workcell/GT）A010A020A030A040A050A060A070A080A090A100A110A120A130A140A150A160A17030m70m2.5m2.5m3m3m0m5mWorkCell200m3m4m150m20m加工中心工藝編碼95關(guān)于存儲(chǔ)的分析是否存在過量生產(chǎn)的庫存/半制品和半成品？是否存在生產(chǎn)失衡形成的庫存/半制品和半成品？是否存在質(zhì)量原因?qū)е碌膸齑胬速M(fèi)？能否減少批量（Lot）？能否通過改善工藝布置，加速半成品和半制品的流速？4321工位呆滯存量成本單位時(shí)間平均存量庫存量96關(guān)于等待的分析形成等待的原因：區(qū)分計(jì)劃中等待（正常）和突發(fā)性等待（非正常/滯留）；能否通過改善流水線效率？能否改善工藝布置？4321工位缺料等待質(zhì)量等待調(diào)機(jī)等待故障等待閑置等待97關(guān)于檢驗(yàn)的分析檢驗(yàn)是否有必要？檢驗(yàn)的方法是否正確？是否可以合并檢驗(yàn)？工位1234檢驗(yàn)時(shí)間頻率（次數(shù)）檢驗(yàn)成本98過程分析和控制

ProcessAnalysisandControl2024/4/19過程分析的目的和重點(diǎn)過程分析以整個(gè)生產(chǎn)過程為研究對(duì)象，研究分析完整的工藝過程（加工、制造、裝配）；分析是否存在多余或者重復(fù)作業(yè)，工序/工位設(shè)置是否合理、搬運(yùn)是否太多、等待是否太長以及現(xiàn)場(chǎng)物料存儲(chǔ)是否太多等問題。過程分析:以原料、材料、零件或者制品為對(duì)象，對(duì)工程如何被進(jìn)行，展開分析調(diào)查的方法。以“物的流動(dòng)”為著眼點(diǎn)，設(shè)計(jì)或改善作業(yè)次序的分析手法。是否有不必要的等待；是否有不必要的搬運(yùn)；搬運(yùn)的距離是否太長；搬運(yùn)的方法是否有問題；

是否能同時(shí)作業(yè)和質(zhì)檢；設(shè)備和工裝的配置是否合理；工序是否合理；

作業(yè)分配是否均衡。過程分析的內(nèi)容101做什么？what何處做？where何時(shí)做？when由誰做？who如何做？how有沒有更好的結(jié)果；有沒有更合適的位置；有沒有更合適的時(shí)間；有沒有更合適的人選；有沒有更好的方法。

過程分析提問-5WHY

過程分析的四大原則取消合并重排簡(jiǎn)化EliminateCombineRe-arrangeSimplify過程分析次序步驟一：分析準(zhǔn)備加工產(chǎn)品和工序設(shè)置；TaktTime(節(jié)拍)；標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)；工藝布置；作業(yè)指導(dǎo)書；物料清單。1234567104步驟二：準(zhǔn)備作業(yè)過程圖必須仔細(xì)考慮作業(yè)的目的，再分成加工、搬運(yùn)、檢查以及等待。要仔細(xì)分析各種屬性，比如等待，有計(jì)劃性的，有偶發(fā)性的，然后再區(qū)分為存儲(chǔ)或者滯留。因?yàn)閷?shí)際的作業(yè)是動(dòng)態(tài)的，所以需要準(zhǔn)確分清作業(yè)過程之間的界限。比如加工的起始點(diǎn)，搬運(yùn)的起始點(diǎn)等。調(diào)查者必需使過程的界限清楚，否則就會(huì)給時(shí)間測(cè)定帶來困難。1234567過程分析次序105步驟三：測(cè)定過程中的項(xiàng)目，做好紀(jì)錄：作業(yè)過程圖完成后，為了測(cè)定數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，必須直接到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)定。下表的過程分析記錄項(xiàng)目可供參考：1234567過程分析次序項(xiàng)目工程數(shù)時(shí)間(分)距離(m)人員(人)加工○275--2搬運(yùn)→5228510檢查□325--6等待△3130853總合131228521106作業(yè)步驟作業(yè)目的操作者設(shè)備/工裝車間/工序作業(yè)時(shí)間方法加工切削、焊接個(gè)人/小組名稱和數(shù)量車間/工位周期作業(yè)指導(dǎo)書搬運(yùn)批量搬運(yùn)同上名稱和數(shù)量搬運(yùn)起始點(diǎn)搬運(yùn)時(shí)間搬運(yùn)形式和方法檢驗(yàn)工序檢驗(yàn)同上檢測(cè)工具檢驗(yàn)位置檢驗(yàn)時(shí)間檢驗(yàn)和處置方法等待暫時(shí)存儲(chǔ)同上貨架/堆碼存儲(chǔ)位置停留時(shí)間容器和放置方法1234567過程分析次序107步驟五：制訂改善方案改善的著眼點(diǎn)首先是整體的效率；評(píng)估過程整體的效率，計(jì)算有效運(yùn)作時(shí)間；有沒有工序可以進(jìn)行取消，合并，重排，簡(jiǎn)化，而從整體上提高過程的效率。

1234567過程分析次序108改善的著眼點(diǎn)-加工生產(chǎn)線工序能力是否平衡；工序時(shí)間又沒有改善的空間；工序/工位設(shè)置是否合理；生產(chǎn)線布置是否適應(yīng)產(chǎn)能的需要；1234567109改善的著眼點(diǎn)-搬運(yùn)

能否減少搬運(yùn)的次數(shù)？能否一面加工，一面運(yùn)輸？(例如把工作運(yùn)輸輸送帶化，或者臺(tái)車化，以便在其上面加工)？能否縮短搬運(yùn)距離？能否改變作業(yè)場(chǎng)所的擺設(shè)，以便取消搬運(yùn)工作？能否采取加工、檢查等組合方式，以便取消搬運(yùn)？

能否增大搬運(yùn)單位數(shù)量，以便減少次數(shù)？

搬運(yùn)前后的上、下動(dòng)作，是否很耗費(fèi)時(shí)間？

搬運(yùn)設(shè)備是否有改良的余地？

1234567110改善的著眼點(diǎn)-檢驗(yàn)

能否減少質(zhì)檢的次數(shù)；有沒有能夠省略的質(zhì)檢；能不能一面加工，一面展開必要的質(zhì)檢？換句話說，同時(shí)實(shí)施加工與質(zhì)檢，憑著二項(xiàng)的合并即可減少工序及時(shí)間，同時(shí)也可以節(jié)省搬運(yùn)。質(zhì)檢方法合適嗎?能否縮短時(shí)間?1234567111改善的著眼點(diǎn)-等待

盡量減少等待時(shí)間能否憑組合加工、檢驗(yàn)場(chǎng)所的配置而消除等待呢?尤其等待是前后工序所需時(shí)間的不平衡所引起，只要實(shí)施盡量減少它的工序組合，即可消除等待的現(xiàn)象。1234567112生產(chǎn)線平衡

LineBalancing2024/4/19節(jié)拍節(jié)拍是指各個(gè)工序（Station）完成一次加工所需要的時(shí)間；節(jié)拍確定了生產(chǎn)線在特定時(shí)間段內(nèi)的產(chǎn)量；最小節(jié)拍等于作業(yè)時(shí)間最長的工序所需要的時(shí)間；最大節(jié)拍等于各個(gè)工序作業(yè)時(shí)間的總和。最小節(jié)拍=1.0分鐘最大節(jié)拍=2.5分鐘產(chǎn)能=實(shí)際投入時(shí)間/節(jié)拍0.10.710.50.2114重要公式1能力公式C=OT/CTCapacity生產(chǎn)能力OperationTime實(shí)際作業(yè)時(shí)間CycleTime節(jié)拍3最少工序公式Nstation=Σt/CTΣt各工序作業(yè)時(shí)間總和最少工序求解表明，生產(chǎn)線效率的判斷依據(jù)之一，就是和最少工序進(jìn)行比較。4生產(chǎn)線效率計(jì)算公式U=Σt/CT*Nstation5平均節(jié)拍CT=Σt/Nstation

2節(jié)拍公式CT=OT/DDemand需求這個(gè)公式說明生產(chǎn)線的節(jié)拍由需求決定。這是非常重要的概念。精益生產(chǎn)反對(duì)過量生產(chǎn)所產(chǎn)生的浪費(fèi)。根據(jù)這一原則，效率的準(zhǔn)則不是快慢之別，而是滿足需求的最經(jīng)濟(jì)的作業(yè)方式。115關(guān)于節(jié)拍的補(bǔ)充均衡作業(yè)的成本最低，因而是最經(jīng)濟(jì)的作業(yè)方式；均衡作業(yè)時(shí)，在線庫存最低（最少）；均衡作業(yè)就是生產(chǎn)線平衡的基本概念；節(jié)拍是控制生產(chǎn)線平衡的條件；節(jié)拍的定義并不限于單個(gè)的工位；節(jié)拍的概念可以用于控制生產(chǎn)線的在線庫存。12”10”14”11”116

實(shí)例分析

鋁合金窗戶裝配車間

滿足需求的產(chǎn)能；工序合理；生產(chǎn)線能力均衡。117A裝配和固定窗框B嵌玻璃C裝橡膠嵌條D按窗框螺釘E按窗框插銷F裝窗把

G密封窗框H檢查和包裝

裝配線示意圖

80”/B50”/G50”/H70”/A40”/C20”/D30”/F40”/E118裝配線設(shè)計(jì)方案工位前道工序作業(yè)描述作業(yè)內(nèi)容作業(yè)時(shí)間備注1A裝配和固定窗框70”21B嵌玻璃80”最小節(jié)拍32C裝橡膠嵌條40”2D按窗框螺釘20”43E按窗框插銷40”3F裝窗把30”54G密封窗框50”65H檢查和包裝50”380”各工序總作業(yè)時(shí)間Σt最大節(jié)拍需求=320套119-200-20+10-20+100WIP380505070608070作業(yè)時(shí)間6111111人數(shù)HGE/FC/DBA工位1020304050607080改善前平衡圖120計(jì)算平衡效率和損失率U=380/6*80=79%121最少工序求解Nstation=Σt/CT380/80=4(Stations)123465工序總時(shí)間可完成量13807621901513127226495303576378663457122生產(chǎn)能力和節(jié)拍實(shí)際作業(yè)時(shí)間：28,800秒（8小時(shí)）最小節(jié)拍：80”最大節(jié)拍：380”生產(chǎn)能力：28,800/80=360

套(C=OT/CT)或者：

28,000/320套=90秒/套(CT=OT/D)注：1.此處的實(shí)際作業(yè)時(shí)間假設(shè)為100%2.要求設(shè)計(jì)產(chǎn)能為320單位，計(jì)算結(jié)果為360單位；

3.最小節(jié)拍（CycleTime)為80-90秒

4.最大節(jié)拍（FlowTime)為380秒

123生產(chǎn)線平衡的推算步驟保持工序次序的關(guān)系；確定崗位后，計(jì)算剩下沒有委派的時(shí)間；確定有沒有合適的崗位可以被委派；以此循環(huán)直至找到理想的平衡。30”/F80”/B50”/G50”/H70”/A40”/C20”/D40”/E124工位A/DBC/GE/FH人數(shù)111115作業(yè)時(shí)間9080709050380WIP0-10-10+20-40-401020304050607080改善后平衡圖125生產(chǎn)線平衡的觀察方法生產(chǎn)線平衡可以通過觀察和經(jīng)驗(yàn)積累確定改善的方法；主要觀察點(diǎn)是工藝路線和工序之間的順序（Predecessor）工序之間的“瓶頸和制約要素”(Constraints),以及可以投入的實(shí)際作業(yè)時(shí)間（OT）,采用不同工序和路徑的組合，逐步取得平衡的結(jié)果；這一方法的優(yōu)點(diǎn)就是直觀，因此經(jīng)常用于作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)線優(yōu)化的項(xiàng)目；生產(chǎn)線平衡還涉及到設(shè)備布置（也叫工藝布置）和物流設(shè)計(jì)，是綜合考慮的重要內(nèi)容。126生產(chǎn)線平衡步驟明確基本作業(yè)排序；明確作業(yè)的先后順序；計(jì)算所需的最低限度的工作崗位；計(jì)算效果和效率；找出改進(jìn)方法；注意：能力平衡是努力實(shí)施均衡生產(chǎn)的必要條件，但是，這不是目的本身。根本的目的是在滿足需求的前提下，獲得最低在線庫存和最少勞動(dòng)力投入的效益。生產(chǎn)線平衡有許多模型，但是所有這些模型都是通過觀察和試算來獲得最好的結(jié)果，因此被命名為HeuristicLineBalancing。（heuristic源自希臘語，意思是“觀察”）。本課程將討論其中幾個(gè)典型的模型。127生產(chǎn)線平衡分析實(shí)例補(bǔ)充1234567890.10.40.60.10.50.70.60.50.4作業(yè)時(shí)間

(Ti)10.420.530.640.750.561.0(Tmax)70.680.190.4Σiti4.8min128作業(yè)（工序）總時(shí)間

(Σt)閑置時(shí)間10.41-0.4=0.620.50.530.60.440.70.350.50.561.0(Tmax)70.60.480.10.990.40.6Σiti4.8min4.2閑置時(shí)間數(shù)據(jù)解釋:每小時(shí)40單位的產(chǎn)能;最小節(jié)拍1”，各工序總時(shí)間Σt4.8小時(shí)；閑置時(shí)間=最小節(jié)拍-各工序的加工時(shí)間；129工序數(shù)量各工序加工時(shí)間總和可完成需求量14.513.322.2526.731.54041.1353.350.966.760.758070.6493.380.56106.790.50120工序數(shù)量各工序加工時(shí)間總和可完成需求量14.860/4.8=12.524.8/2=2.42531.637.541.25050.9662.560.807570.6987.580.6010090.53112.5Σt變動(dòng)OT=60’Σt=4.8D=60OT=60’Σt=4.5D=601301234567890.10.40.61.00.50.70.60.50.4IIIIIIIVV工序重排（工藝布置）131IIIIIIIVVOperations1/23/45/678/9TotalOpTime0.91.31.50.60.5Idletime0.06--0.360.46ViolationsofCycletime-0.340.54--StationOperationsOperationTimeStationSumCumulativeSumIdleTimeI1/20.4/0.50.90.90.6II3/40.6/0.71.32.20.2III5/60.5/1.01.53.7-IV70.60.64.30.9V8/90.1/0.40.54.81.0C=0.96C=1.51321234567890.10.40.61.00.50.70.60.50.4KW模型

Kibridge/Wester’sPattern133工位工序作業(yè)時(shí)間工序累計(jì)累積作業(yè)時(shí)間閑置I1/2/40.4/0.5/0.71.61.60II3/60.6/1.01.63.20III5//7/8/90.5/0.6/0.4/0.11.64.80C=1.6min效率比較：BalanceDelay=0根據(jù)前置工序多寡決定，依次從0開始上升。KW模型

Kibridge/Wester’sPattern134HB模型

Helgeson/Birnie’sPattern1234567890.10.40.61.00.50.70.60.50.4135工位工序權(quán)重作業(yè)時(shí)間累計(jì)作業(yè)時(shí)間閑置時(shí)間I1/3/23.9/2.1/1.60.4/0.6/0.51.50.1II4/51.6/1.10.7/0.51.20.4III6/71.1/0.51.0/0.61.60IV8/90/00.1/0.40.51.14.81.6HB模型

Helgeson/Birnie’sPatternC=1.6min效率比較：線平衡延滯率=25%

線利用率=75%136成組技術(shù)和工作單元

在生產(chǎn)線平衡中的應(yīng)用工作單元（Workcell）和U型線是精益生產(chǎn)中常用的手法。通過“生產(chǎn)線平衡”這一章節(jié)的學(xué)習(xí)，可以加深對(duì)工作單元等手法的理解。

2024/4/19有關(guān)GT/Modular/Workcell概論成組技術(shù)(GT)、模塊化生產(chǎn)(ModularProduction)和工作單元(Workcell)在操作手法上十分相似；它們的共同特征是在車間布置和物流設(shè)計(jì)上，需要充分考慮搬運(yùn)成本，也就是搬運(yùn)次數(shù)、距離和搬運(yùn)方法；通過以下的案例演示，說明上述各項(xiàng)技術(shù)在生產(chǎn)線平衡中的應(yīng)用以及和車間布置，物流的關(guān)系。138案例分析案例背景某家具廠技術(shù)員Julie發(fā)現(xiàn)該廠的營業(yè)收入90%來自一種型號(hào)簡(jiǎn)單的椅子和桌子；經(jīng)過計(jì)算，需要每天8小時(shí)生產(chǎn)120套這樣的家具；首先，Julie經(jīng)過數(shù)據(jù)采樣分析，并將數(shù)據(jù)整理后如左表；經(jīng)過計(jì)算，Julie得到下列數(shù)字C=OT/D=480”/120套=4”Nstation=Σt/4=19.6”/4”=4.9工序/工位前道工序時(shí)間100.5210.6320.3433.6540.2600.5760.4871.25980.41060.511101.2512110.413122.31453.615141.316150.717161.8139直線型生產(chǎn)線工序示意圖6/0.57/0.48/1.259/0.410/0.411/1.2512/0.413/2.315/1.316/0.717/1.81/0.52/0.63/0.34/3.65/0.214/3.6140分組工序組合示意圖C=3.95C=4.0C=3.811/1.2512/0.413/2.39/0.46/0.57/0.48/1.2510/0.415/1.316/0.717/1.84/3.65/0.214/3.61/0.52/0.63/0.3C=3.95C=3.80141車間布置和物流（搬運(yùn)）C=3.95C=4.0C=3.95C=3.8011/1.2512/0.413/2.39/0.46/0.57/0.48/1.2510/0.415/1.316/0.717/1.84/3.65/0.214/3.61/0.52/0.63/0.3C=3.80可以考慮傳輸和容器搬運(yùn)相結(jié)合的方式。142工藝布置和搬運(yùn)2024/4/19工藝原則布置思考點(diǎn)工藝原則布置首先考慮的是搬運(yùn)距離。通常，搬運(yùn)次數(shù)和單位搬運(yùn)距離的乘積之和就是總距離。總距離和單位搬運(yùn)成本的乘積就是搬運(yùn)總成本。工藝原則布置的優(yōu)化目標(biāo)是各個(gè)工藝點(diǎn)之間的相對(duì)最佳位置；工藝原則布置的另一個(gè)要求，就是相互之間不干擾；（例如：和油漆工藝相鄰的必須是相對(duì)潔凈的工序）工藝原則布置規(guī)劃的常用方法是試錯(cuò)法和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)。（ComputerRelativeAllocationofFacilitiesTechnique-CRAFT)144項(xiàng)目工藝原則布置方式相同功能的加工設(shè)備集中擺放在同一區(qū)域適用大批量生產(chǎn)優(yōu)點(diǎn)集中生產(chǎn)、集中搬運(yùn)、減少搬運(yùn)次數(shù)特征在制品搬運(yùn)浪費(fèi)大等待時(shí)間長生產(chǎn)周期長空間占用大造成“亂流”項(xiàng)目產(chǎn)品原則布置方式根據(jù)產(chǎn)品類別按照加工順序依此排列適用柔性生產(chǎn)優(yōu)點(diǎn)前后各工序緊密相連（流線化生產(chǎn)）特征搬運(yùn)距離短在制品數(shù)量低生產(chǎn)周期短生產(chǎn)空間小單向“流”工藝原則布置和產(chǎn)品原則布置的差別145產(chǎn)品工序ABCD1○○○○2○○○○3○○○○4○○○○工藝原則布置產(chǎn)品原則布置

工藝原則布置和產(chǎn)品布置原則的生產(chǎn)過程1461121234211221人4機(jī)多機(jī)臺(tái)單一工藝操作1人4機(jī)多機(jī)臺(tái)多種工藝操作工藝原則和產(chǎn)品原則的人機(jī)配置差異147工藝原則布置分析BDesignCBinding&HandworkAPaperStorageECustomerServiceArea

DPrintingFPackaging&Shipping

某印刷廠車間分布148搬運(yùn)次數(shù)矩陣ABCDEFA00602602050B012101510C03108440D06560E05F0149搬運(yùn)距離矩陣ABCDEFA03060154070B30030401540C6030070401540154030030F70401560300150搬運(yùn)總距離矩陣75735ABCDEFA00360039008003500B0360400225400C0217003206600D018033600E0150F151優(yōu)化后的布置BDesignCBinding&HandworkAPaperStorageECustomerServiceArea

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152優(yōu)化后的總搬運(yùn)距離47935/37%DesignPaperStorageBindingHandworkCustomerServicePrintingPackagingShippingDesign00720225400700PaperStorage0180080039002000BindingHandwork01050124006600CustomerService0240300Printing016800PackagingShipping0153系統(tǒng)(搬運(yùn))布置計(jì)劃

SystemLayoutPlanning不考慮X不重要U普通O重要I特別重要E絕對(duì)重要A權(quán)重符號(hào)密切程度代號(hào)154PaperStorageDesignBindingHandworkPrintingCustomerServicePackagingShippingPaperStorageUIEOIDesignOOOOBindingHandworkEUAPrintingUACustomerServiceUPackagingShippingSLP矩陣155

人機(jī)（聯(lián)合）作業(yè)分析

2024/4/19

人機(jī)作業(yè)分析

人機(jī)作業(yè)分析是研究機(jī)械與機(jī)械的組合，機(jī)械和人的復(fù)雜的方法。組合方式可以歸納為以下各種方式：一個(gè)作業(yè)者：一臺(tái)機(jī)械一個(gè)作業(yè)者：數(shù)臺(tái)機(jī)械數(shù)個(gè)作業(yè)者共同進(jìn)行作業(yè)數(shù)個(gè)作業(yè)者：一臺(tái)機(jī)械數(shù)個(gè)作業(yè)者：數(shù)臺(tái)機(jī)械157人機(jī)作業(yè)分析在這種組合下進(jìn)行作業(yè)的場(chǎng)合，往往會(huì)發(fā)生所謂的“等待”以及“干擾”問題，為了使作業(yè)的效率提高，改善的方法有“人機(jī)分析”、“共同作業(yè)分析”等。通過結(jié)構(gòu)化的工具找到“等待”“干擾”等改善點(diǎn)；通過對(duì)以人為主的工序的詳細(xì)研究，使操作者、操作對(duì)象、操作工具三者科學(xué)結(jié)合、合理布置和安排，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，減少作業(yè)的工時(shí)消耗，提高產(chǎn)量和質(zhì)量。158人機(jī)作業(yè)分析記號(hào)作業(yè)者機(jī)械單獨(dú)基于時(shí)間方面來說，是指跟機(jī)器以及其操作者無關(guān)的工作自動(dòng)操作者與自動(dòng)機(jī)器的配合聯(lián)合或者自己做跟機(jī)械或者其他操作者一起工作，時(shí)間方面會(huì)受任何一方限制的作業(yè)自己動(dòng)手做時(shí)間受制于程序、安裝、卸裝、徒手操作的的作業(yè)等待由于機(jī)器以及其他操作者在工作，最容易引起的“無所事事”(等待)閑置操作者在作業(yè)中，最容易引起的機(jī)器空轉(zhuǎn)或者停止159作業(yè)分析的目的聯(lián)合作業(yè)分析的目的，在于找到“人與設(shè)備”，“人與人”的組合作業(yè)關(guān)系，發(fā)現(xiàn)“等待”以及“閑置”的時(shí)間，它的目的如下：取消機(jī)器的“閑置”，以提高生產(chǎn)率：取消作業(yè)員的等待時(shí)間，提高生產(chǎn)率(縮短所需時(shí)間，以增加生產(chǎn)量)：使設(shè)備和作業(yè)人員的負(fù)荷均等；使作業(yè)所負(fù)責(zé)的設(shè)備總數(shù)合理；使共同作業(yè)的組合人數(shù)合理。160人機(jī)操作的基本模型機(jī)器時(shí)間時(shí)間人操作者：繪圖者：產(chǎn)品：工藝：閑置時(shí)間閑置時(shí)間效率統(tǒng)計(jì)效率統(tǒng)計(jì)161單人/設(shè)備分析步驟搜集分析數(shù)據(jù)觀察記錄一個(gè)周期的作業(yè)找出過程同步點(diǎn)測(cè)定時(shí)間制作分析圖表整理和改善方案162單人/設(shè)備作業(yè)分析示意圖1-

設(shè)備A更換模具5-設(shè)備之間移動(dòng)A-B/B-A2-設(shè)備B更換模具1525134234152513323-加工4-設(shè)備閑置2-設(shè)備B更換模具13163人機(jī)作業(yè)分析走動(dòng)距離設(shè)備cycletime間隔（操作員和設(shè)備的組合條件）操作員對(duì)設(shè)備的操作技能（多機(jī)臺(tái)/單機(jī)臺(tái)）操作員對(duì)設(shè)備的監(jiān)測(cè)時(shí)間和頻率164人機(jī)作業(yè)中的干擾現(xiàn)象所謂干擾現(xiàn)象，是指不同工序／設(shè)備之間的搬運(yùn)、檢驗(yàn)、準(zhǔn)備時(shí)間等不平衡所造成的等待、閑置等現(xiàn)象。干擾區(qū)域165OEE設(shè)備綜合績效指標(biāo)2024/4/19OEE定義OEE是流程（工藝）生產(chǎn)效率和質(zhì)量的測(cè)度

OverallEquipmentEffectiveness(OEE)isatotalmeasureofperformancethatrelatestheavailabilityoftheprocesstotheproductivityandquality167OEE管理定義設(shè)備整體效率OverallEquipmentEfficiency可用時(shí)間Availability設(shè)備出力率Productivity設(shè)備有效出力率QualityandRework設(shè)備可靠性Reliability設(shè)備保養(yǎng)和閑置SpeedlossandIdleTime設(shè)備有效性管理SPC過程控制PFMEA168怎樣計(jì)算OEE可用時(shí)間Availability設(shè)備出力率Productivity設(shè)備有效出力率QualityandReworkOEE=XX注釋：以下是關(guān)于三項(xiàng)參數(shù)的描述。所有這些參數(shù)根據(jù)行業(yè)特征，可以自定義。169OEE和6大損失

EquipmentSixBigLosses可用時(shí)間可用運(yùn)行時(shí)間實(shí)際運(yùn)行時(shí)間有效運(yùn)行時(shí)間故障停機(jī)1上機(jī)/調(diào)試2閑置/間歇性微停3空轉(zhuǎn)4用于重復(fù)加工5Startuplosses6總可用時(shí)間維修，或者排產(chǎn)引起的計(jì)劃中停機(jī)170可用時(shí)間

AvailabilityAvailabletimeAvailableoperatingtimeBreakdowns1Setup/adjustment2“Thepercentageoftimeequipmentisactuallyrunningwhenweneedit”AVAILABILITY=AVAILABLETIME–UNPLANNEDDOWNTIME/AvailableTime*

100%/AvailableTime

=

TotalAvailableTime–PlannedDowntime*設(shè)備的可靠性是設(shè)備可用指標(biāo)的關(guān)鍵因素；預(yù)設(shè)的停機(jī)時(shí)間包括計(jì)劃中的巡檢、點(diǎn)檢、換模時(shí)間、調(diào)試時(shí)間等；設(shè)備閑置時(shí)間需要特別定義，其中設(shè)備和產(chǎn)品的對(duì)應(yīng)關(guān)系，涉及到產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則，因此，由于設(shè)備沒有負(fù)荷而閑置，仍舊視為資源浪費(fèi)，但是，和設(shè)備的可靠性無關(guān)。171計(jì)劃和非計(jì)劃的停機(jī)時(shí)間

PlannedvUnplannedDowntimePlannedExcesscapacity.Plannedbreaks.PlannedMaintenance.Communicationsbriefs/teammeetings.Note: Plannedtimesuchasbreaks,meetingsandmaintenancecanbeconsideredaslosses(usefulforencouragingideasonhowtominimisetheirdisrup