【正文】 一級 IE工程師 IE工業(yè)工程基礎(chǔ)知識講義 IE基礎(chǔ)（一） 內(nèi) 容 引言 第一章 動作分析 第二章 秒表測時法 第三章 資源規(guī)劃 第四章 工藝路線的定義與維護(hù) 第五章 流水線平衡分析方法 引言 （ 19頁 ） 美國工業(yè)工程師學(xué)會（ AIIE）對工業(yè)工程的定義是：工業(yè)工程是對人員、物料、設(shè)備、能源和信息組成的集成系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計、改善和設(shè)置的一門學(xué)科。它綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)和社會科學(xué)方面的專門知識和技術(shù)，以工程分析和設(shè)計的原理與方法，對該系統(tǒng)所取得的成果進(jìn)行確定、預(yù)測和評價。 日本對工業(yè)工程（ IE）的新定義 日本 IE協(xié)會（ JIIE）成立于 1959年。當(dāng)時對 IE的定義是在美國AIIE于 1955年的定義的基礎(chǔ)上略加修改而制定的。其定義如下： “IE 是對人、材料、設(shè)備所集成的系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計、改善和實(shí)施。為了對系統(tǒng)的成果進(jìn)行確定、預(yù)測和評價，在利用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、社會科學(xué)中的專門知識和技術(shù)的同時，還采用工程上的分析和設(shè)計的原理和方法。 ” 此后，根據(jù) AIIE的修改和補(bǔ)充，又在 “ 人、材料、設(shè)備 ” 上加上了信息和能源。 JIIE根據(jù) IE長期（特別戰(zhàn)后）在日本應(yīng)用所取得的成果和廣泛的應(yīng)用， IE不論在理論上和方法上都取 得了很大的發(fā)展。 JIIE深感過去的定義已不適于現(xiàn)代的要求，故對 IE重新定義。其定義如下： “IE 是這樣一種活動，它以科學(xué)的方法，有效地利用人、財、 物、信息、時間等經(jīng)營資源，優(yōu)質(zhì)、廉價并及時地提供市場所需要的商品和服務(wù)，同時探求各種方法給從事這些工作的人們帶來滿足和幸福。 ” 這個定義簡明、通俗、易懂，不僅清楚地說明了 IE的性質(zhì)、目的和方法，而且還特別對人的關(guān)懷也寫入定義中，體現(xiàn)了 “ 以人為本 ” 的思想。這也正是 IE與其它工程學(xué)科不同之處。這個定義可供我們了解 IE的參考。 工業(yè)工程的發(fā)展簡史 科學(xué) 管理時代（ 20世紀(jì)初 ~30年代中期） 工業(yè)工程時代（ 20世紀(jì) 30年代后期 ~現(xiàn)在） 1,吸收數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)知識，創(chuàng)立了一系列 IE原理與方法 ,( 30年代后期 ~40年代中期 ) 2,運(yùn)籌學(xué)發(fā)生影響的時期（ 40年代中期 ~70年代） 3,工業(yè)與系統(tǒng)工程時期（ 70年代 ~現(xiàn)在與未來） IE的發(fā)展趨勢 1﹐研究對象和應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大到系統(tǒng)整體 。 2﹐廣泛采用計算機(jī)和管理信息系統(tǒng)作為支撐﹔ 3 ﹐ 制 造 過 程 向 高 效 ﹐ 集 成 ﹐ 和 柔 性 的 方 向 發(fā) 展 。(CAD/CAM,FMC/FMS,CIMS,MRPII,ERP,JIT) 4﹐突出重視生產(chǎn)率和質(zhì)量的研究﹒ 5﹐更加重視人的作用﹐注重研究人與機(jī)器的最佳結(jié)合﹐要研究在高效率設(shè)施條件下﹐人的適應(yīng)性和提高生產(chǎn)率的問題﹗ 勒和吉爾布雷斯的研究事例 ： 1．鐵鍬研究 1898 年，泰勒在匹斯連鋼公司發(fā)現(xiàn)以下現(xiàn)象： 當(dāng)時，不管鏟取鐵石還是搬運(yùn)煤炭，都使用鐵鍬進(jìn)行人工搬運(yùn)，雇傭的搬運(yùn)工動不動達(dá)五六百名。優(yōu)秀的搬運(yùn)工一般不愿使用公司發(fā)放的鐵鍬，寧愿使用個人擁有的鐵鍬。同時一個是基層干部要管理五六十名搬運(yùn)工，且所涉及的作業(yè)范圍又相當(dāng)廣泛。 在一次調(diào)查中，泰勒發(fā)現(xiàn)搬運(yùn) 工一次可鏟起 3又 1/2磅（約 公斤）的煤粉，而鐵礦石則可鏟起 38 磅（約 17 公斤）。為了獲得一天最大的搬運(yùn)量，泰勒開始著手研究每一鍬最合理的鏟取量。 泰勒找了兩名優(yōu)秀的搬運(yùn)工用不同大小的鐵鍬做實(shí)驗(yàn)，每次都使用秒表記錄時間。最后發(fā)現(xiàn)：一鍬鏟取量為 21 又 1/2鎊（約 10 公斤）時，一天的材料搬運(yùn)量為最大。同時也得出一個結(jié)論，在搬運(yùn)鐵礦石和煤粉時，最好使用不同的鐵鍬。此外，還展開生產(chǎn)計劃，以改善基層管理干部的管理范圍。進(jìn)一步的，還設(shè)定了一天的標(biāo)準(zhǔn)工作量，對超過標(biāo)準(zhǔn)的員工，給予薪資以外的補(bǔ)貼，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的員工，則要 進(jìn)行作業(yè)分析，指導(dǎo)他們的作業(yè)方式，使他們也能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。 結(jié)果，在三年以后，原本要五六百名員工進(jìn)行的作業(yè)，只要 140 名就可以完成，材料浪費(fèi)也大大降低。 2． 砌墻動作的研究 吉爾布雷斯從事的是建筑業(yè)。十九世紀(jì)末的建筑業(yè)，砌磚墻是施工的一個重要部分。吉爾布雷斯發(fā)現(xiàn)不同的施工者在不同的場合下動作各不相同，他認(rèn)為其中一定存在一種最合理的施工方法，能使效率最高，施工人員的疲勞度也最低。 例如：當(dāng)時，砌墻時磚頭擺放在地面上，施工人員必須一次次的彎腰選擇磚頭，選擇比較良好的側(cè)面。這樣，不但施工人員容易疲勞，效率也不可能高 。吉爾布雷斯通過一系列研究，改進(jìn)了施工方法，在施工人員容易取放的高度上設(shè)置了一個擺放磚頭的同時，另一只手拿著沾滿混凝土的抹板，改以前的單手作業(yè)為雙手作業(yè)。 經(jīng)過這樣的改進(jìn)后，施工速度是以前的三倍以上，施工人員的疲勞度也大降低。 從以上事例中我們可以發(fā)現(xiàn)通過實(shí)施 IE改善，不但可以生產(chǎn)效率得到提升，而且可以降低員工勞動強(qiáng)度，并且為績效管理提供了基準(zhǔn)。對企業(yè)而言，無疑是求之不得的好事。特別對于我國目前大多數(shù)企業(yè)而言，多數(shù)屬勞動密集型企業(yè)，管理以直覺為主，引進(jìn) IE 一定可以收到巨大的成效。 工業(yè)工程師 (1)工 業(yè)工程師扮演的角色 1,工業(yè)工程師是診斷工廠、改善企業(yè)體質(zhì)的醫(yī)生 2,長期計劃的規(guī)劃者 3,多元化經(jīng)營的構(gòu)想者 4,多專長人力管理的促成者 5,高階層決策的顧問者 (2)工業(yè)工程師的任務(wù) 人活動的子系統(tǒng)設(shè)計 – 產(chǎn)品（貨物與服務(wù)）的設(shè)計 – 過程的設(shè)計 – 制造（生產(chǎn)）系統(tǒng)的設(shè)計 – 物流設(shè)施規(guī)劃 – 工作流程設(shè)計 – 工作地設(shè)計 – 維護(hù)與輔助工作程序設(shè)計 – 安全程序設(shè)計，等。 管理控制子系統(tǒng)設(shè)計 – 全信息系統(tǒng) 設(shè)計 – 組織設(shè)計 – 資源配置與 定位 – 質(zhì)量保證系統(tǒng)設(shè)計 – 運(yùn)作控制 – 庫存控制 – MRP/MRP2/ERP、 JIT或 TOC系統(tǒng)的設(shè)計 – 人力資源規(guī)劃與控制 – 再造（ Reengineering） 公用服務(wù)子系統(tǒng)設(shè)計 – 目標(biāo)戰(zhàn)略與規(guī)劃、建模、分析和決策 – 市場研究與營銷（ marketing) – 供應(yīng)保障（ Logistics)與供應(yīng)鏈管理（ SCM) – 客戶關(guān)系管理（ CRM) – 企業(yè)內(nèi)外部合作 – 企業(yè)業(yè)績測試、評價與改進(jìn) – 政策法規(guī)與溝通的支持?jǐn)?shù)據(jù)庫 – 金融與投資監(jiān)測、分析與決策 – 再造決策，等。 企業(yè)測度指標(biāo) – 第一類測度指標(biāo)： ?產(chǎn)銷量、庫存和運(yùn)作費(fèi)用，或 ?生產(chǎn)率、成本和利潤率 ?交貨期（ T)、成本（ C)和質(zhì)量（ Q)，等。 – 第二類測度指標(biāo)： ?質(zhì)量水平 ?企業(yè)競爭力 ?員工索質(zhì)，等。 運(yùn)作規(guī)劃與控制 – 產(chǎn)品開發(fā) – 營銷計劃 – 對信息流、物流的規(guī)劃與控制 – CRM – 供應(yīng)商選擇、管理與合作 – 采購與庫存 控制 – 財務(wù)控制 – 外部變化（干擾） IE工業(yè)工程師解決問題的途徑和基本方法 （一）問題的解決與決策（ problem solving amp。 decision making） (1)確定問題：先了解問題性質(zhì)及癥結(jié)所在。 (2)分析問題：從找資料、記錄現(xiàn)況、了解限制條件、探討問題，以深入問題。 (3)尋求可能解決問題的方案。 (4)評估諸項(xiàng)方案，決定最佳決策。 (5)采取行動。 (6)考核行動結(jié)果，再提更佳解決途徑。 （二）系統(tǒng)與方法工程（ system amp。 method engineering） 從資料收集、組織、分析以及如何安排等數(shù)理計算及專門技術(shù)的方法來解決難題。 （三）工業(yè)工程的基本方法（簡單介紹） 調(diào)查與實(shí)證：提問技術(shù) 定量分析：量化分析 簡化 連續(xù)改進(jìn) 不斷創(chuàng)新 抓主要矛盾－ TOC方法 工業(yè)工程公理及意識 IE公理： “ 一個人工或人參與的系統(tǒng)總是可以改進(jìn)的，除非它已經(jīng)消亡或不值得再利用了 ” IE意識 : 不斷改進(jìn)創(chuàng)新的意識， 以人為中心的意識， 成本和效率意識， 問題和改革意識， 全局和整體意識， 工作簡化和標(biāo)準(zhǔn)化意識， 快速響應(yīng)需求意識等。 讓我們記住 ”there is always a better way! IE工業(yè)工程常用技術(shù) 美國 《工業(yè)工程手冊》根據(jù)哈里斯對英國 667家公司應(yīng)用 IE的實(shí)際情況調(diào)查統(tǒng)計，常用的方法和技術(shù)為以下 32中： （ 1）方法研究； （ 2）作業(yè)測定（直接勞動）； （ 3）獎勵； （ 4）工廠布置； （ 5）表格設(shè)計； （ 6）物料搬運(yùn) ； （ 7）信息系統(tǒng)開發(fā)； （ 8）成本與利潤分析； （ 9）作業(yè)測定（間接勞動）； （ 10）物料搬運(yùn)設(shè)備運(yùn)用； （ 11）組織研究； （ 12）職務(wù)評估； （ 13）辦公設(shè)備選擇； （ 14）管理的發(fā)展； （ 15）系統(tǒng)分析； （ 16）庫存控制與分析； （ 17）計算機(jī)編程； （ 18）項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)技術(shù)； （ 19）計劃網(wǎng)絡(luò)技術(shù)； （ 20）辦公室工作測定； （ 21）動作研究的經(jīng)濟(jì)成果； （ 22）目標(biāo)管理； （ 23）價值分析； （ 24）資源分配網(wǎng)絡(luò)技術(shù)； （ 25）功效學(xué)； （ 26）成組技術(shù)； （ 27）故事與可操作性分析； （ 28）模擬技術(shù)； （ 29）影片攝制； （ 30）線性規(guī)劃； （ 31）排隊論； （ 32）投資風(fēng)險分析。 以上內(nèi)容是按應(yīng)用的普及及程度大小次次序排列的。 第一章 動作分析 一、動作分析的目的與方法 （一）動作分析的目的 動作的定義 按工藝流程、作業(yè)和動作的順序分析制造系統(tǒng)。從投入原材料開始到成品為止的流程稱為工藝流程。一旦確定了工藝流程，緊接著要確定要 一道工序最理想的作業(yè)方法。在實(shí)施各種作業(yè)的時間，操作者身體的各個部位，如手、足、眼等有一個一個的活動。 在此，我們將動作定義為工藝流程和作業(yè)的具體實(shí)施方法，如為尋找、掘取、移動、裝配必要的目的物、操作者身體各個部位的每個一個活動。 動作分析 動作分析的定義：按操作者實(shí)施的動作順序觀察動作，用特定的記號記錄以手、眼為中心的人體各部位的動作內(nèi)容，把握實(shí)際情況，并將上述記錄圖表化，以此為基礎(chǔ)，判斷動作的好壞，找出改善著眼點(diǎn)的一套分析方法。 通過對各種各樣的作業(yè)不斷地進(jìn)行動作分析，可進(jìn)入“在日常生產(chǎn)中不管對任何 作業(yè)者抱有問題意識，仔細(xì)觀察事物，判斷動作的好壞，構(gòu)思設(shè)計更好的動作順序和方法”這樣的境界。這種境界稱為動作意識。對管理人員而言，具有動作意識是理所當(dāng)然的事。操作者也要培訓(xùn)出動作意識。 動作分析的目的 簡單地講，動作分析的目的是把握動作的現(xiàn)狀，找出問題并加以改善，具體有以下幾個方面： （ 1）了解操作者身體部位的動作順序和方法； （ 2）了解以兩手為中心的人體各部位是否能盡可能同時動作，是否相互聯(lián)系； （ 3）明確各種動作的目的，動作過程中的必要動作和不必要動作； （ 4）了解必要的作業(yè)動作中兩手的平衡。 （二 ）動作分析方法 可以分類以下兩大類：目視動作觀察法、影像動作觀察法。 基于目視動作觀察的有動素分析和雙手操作分析法，基于影像動作觀察的對應(yīng)于不同類型的作業(yè)有高速攝影分析（也稱為細(xì)微動作影像分析）、常速攝影分析、慢速攝影分析及 VTR 分析 （也稱為錄相攝影分析）等。下面簡介其中常用的一種：動素分析，就是觀察人體中的手、足動作和眼、頭活動，把兩手的動作順序和方法與眼睛的各種活動聯(lián)系 起來，用 18個描述動作最小單位的動素記號記錄動作并加以分析的一種方法。 二、動素分析 （一）動素與動素分