【文章內(nèi)容簡介】 我國企業(yè)，因經(jīng)歷了計劃經(jīng)濟到市場經(jīng)濟的轉(zhuǎn)變，大部分企業(yè)仍處于研發(fā)投入不足，工業(yè)基礎薄弱及管理水平不高的狀態(tài)，對傳統(tǒng)的裝配線理論主要把注意力放在勞動力的有效利用上，且對設備、設施的利用不充分 ，工場布局不合理、物流浪費、操作不標準等浪費現(xiàn)象。 工業(yè)工程分為基礎工業(yè)工程與現(xiàn)代工業(yè)工程?；A工業(yè)工程技朮可分為方法研究與作業(yè)測定兩個方面 ,可使企業(yè)在不用增加投資，或投資很少的情況下就能大大提高生產(chǎn)線的平衡。而現(xiàn)代工業(yè)工程則是與概率論，數(shù)理統(tǒng)計，運籌學及系統(tǒng)工程等相結(jié)合，對企業(yè)進行更科學的管理?？紤]當前國內(nèi)的技術(shù)水平，管理狀況及信息流通水平，基礎工業(yè)工程的理論更易于實施開展并取得效果，而若能將基礎工業(yè)工程與現(xiàn)代工業(yè)工程相結(jié)合則對企業(yè)的長遠發(fā)展有著重大意義。 工業(yè)工程國內(nèi)研究狀況 與 發(fā)達國家相比我 國的起步較晚， 20 世紀 80 年代初期，工業(yè)部門開始對工業(yè)工程有所認識，并逐步推廣， 1991 年召開第一次全國性學術(shù)會議。 工業(yè)工程在我國的應用前景十分廣闊。 80 年代。日本能率協(xié)會專家三上展喜受日本政府委托，在我國北京、大連等地推廣應用工業(yè)工程技術(shù)，他認為，中國許多企業(yè)不需要在硬件方面增加許多投資，只要在管理方式、人員素質(zhì)和工業(yè)工程等方面著力改進，生產(chǎn)效率就可提高 2～ 3 倍，甚至 5～ 10 倍。國內(nèi)應用工業(yè)工程技術(shù)比較典型的企業(yè)有：北京機床電器廠、一汽集團、鞍山鋼鐵公司等，都取得了明顯的經(jīng)濟效益。 當前我國發(fā)展工業(yè) 工程的一項重要工作是是人才培養(yǎng)，我國最早于 1993 年招收工業(yè)工程專業(yè)的本科生， 1994 年起開始招收碩士生，目前已有 100 多所院校設有工業(yè)工程系或?qū)I(yè)。 吉林化工學院本科畢業(yè)設計（論文） 4 工業(yè)工程在國外與國內(nèi)發(fā)展及應用的實踐表明，這門工程與管理有機結(jié)合的綜合技術(shù)對提高企業(yè)的生產(chǎn)率和生產(chǎn)系統(tǒng)綜合效率及效益，提高系統(tǒng)綜合素質(zhì)，對增強企業(yè)在開放經(jīng)濟條件下的國際市場競爭能力和知識經(jīng)濟 環(huán)境中的綜合創(chuàng)新能力，對贏得各類生產(chǎn)系統(tǒng)、管理系統(tǒng)及社會經(jīng)濟系統(tǒng)的高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展等，具有不可替代的重要作用。 我國以企業(yè)為基礎和主體的工業(yè)及產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟系統(tǒng)面臨著資源利 用率低、質(zhì)量和效益不高、產(chǎn)品等綜合結(jié)構(gòu)不合理、環(huán)境適應性較差、國際競爭力及創(chuàng)新能力亟待增強，以及戰(zhàn)略管理和內(nèi)部管理弱化、技術(shù)與管理脫節(jié)、特色化缺乏、產(chǎn)品、市場、技術(shù)等方面的發(fā)展不平衡、企業(yè)與市場和政府及其他企業(yè)間關(guān)系欠規(guī)范、不穩(wěn)定等諸多問題和困境。所以，我國現(xiàn)代工業(yè)工程是企業(yè)和整個產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟擺脫困境、贏得競爭優(yōu)勢的有效武器，以后會有很大的發(fā)展空間。 主要研究內(nèi)容 （ 1）調(diào)查現(xiàn)有生產(chǎn)設施、生產(chǎn)工藝流程，收集相關(guān)信息，找出存在問題。 （ 2）通過對企業(yè)的全面調(diào)查，充分了解企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀、人員工作現(xiàn)狀和相應的 管理現(xiàn)狀，便于工作展開。 （ 3）針對工藝流程、車間現(xiàn)場布局、人機分析、操作動作分析、現(xiàn)場管理、人員工作積極性共幾個方面進行初步分析。 （ 4） 針對某企業(yè)生產(chǎn)實際要求，運用工業(yè)工程及基本理論與方法，提出改善方案。 （ 5）應用工業(yè)工程的基本方法，從人、機、物、料、法、環(huán)等方面入手，全面開始方案改善。 （ 6）實施本方案，并對產(chǎn)生的效果進行評價分析；提出進一步改善措施； （ 7）對改進的效果及實施前后的效益進行對比分析。 研究目標和意義 本文通過對 S 公司殼體加工車間做了深入的探討和分析，找出并改進其中存在的問題 ，并使其生產(chǎn)過程合理化，降低公司成本，提高產(chǎn)能，從而加快企業(yè)資金周轉(zhuǎn)速度，提高企業(yè)競爭能力。研究目標： （ 1）提高作業(yè)人員及設備的工作效率； 吉林化工學院本科畢業(yè)設計（論文） 5 （ 2）減少單件制品的工時消耗，降低成本； （ 3）減少工序在制品，真正實現(xiàn)“一個流”； （ 4）在原來的基礎上實現(xiàn)單元生產(chǎn)，提高生產(chǎn)應變能力，可以及時應對市場變化的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)； （ 5）通過應用工業(yè)工程技術(shù)及其相關(guān)理論知識，可以綜合提高員工素質(zhì)，力爭企業(yè)生產(chǎn)效率提高到新的層次。 研究意義： （ 1）宏觀上，工業(yè)工程技術(shù)有利于企業(yè)提高生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)能，增強企業(yè)的競爭力，最大 程度的增加企業(yè)效益； （ 2）生產(chǎn)線狀況的不斷改善與優(yōu)化，是真正實現(xiàn)“一個流”的前提條件，也是企業(yè)走向精益生產(chǎn)方式和柔性制造的基礎； （ 3）通過綜合應用程序分析、動作分析、布置分析、搬運分析、時間分析等工業(yè)工程方法，可大大提高員工素質(zhì)，并且有利于調(diào)動員工的積極性，讓員工感到公平性，減少員工因作業(yè)負荷強度大、處于瓶頸工序而產(chǎn)生的抱怨情緒，有利于創(chuàng)造輕松的工作氛圍； （ 4）較高水平的工業(yè)工程師是保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定提高生產(chǎn)效率降低陳本的前提。 吉林化工學院本科畢業(yè)設計（論文） 6 第二章 工業(yè)工程的相關(guān)理論知識 工業(yè)工程的相關(guān)概念 工 業(yè)工程的定義 “工業(yè)工程是對人、物料、設備、能源、和信息等所組成的集成系統(tǒng)，進行設計、改善和實施的一門學科，它綜合運用數(shù)學、物理、和社會科學的專門知識和技術(shù)，結(jié)合工程分析和設計的原理與方法，對該系統(tǒng)所取得的成果進行確認、預測和評價。” 工業(yè)工程的主要范圍 現(xiàn)階段的 IE（工業(yè)工程）的主要工作范圍大致是： 工程分析、工作標準、動作研究、時間研究、時間標準、時間價值、價值分析 （ ）、工廠布置、搬運設計等。 工業(yè)工程的地位 工 業(yè)工程（ IE）與人類社會工業(yè)化進程一起，已經(jīng)走過了一百多年的 歷史，對人類社會，尤其是西方的經(jīng)濟和社會發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動作用。世界上諸多工業(yè)發(fā)達國家，如美國、德國、日本、英國等，其經(jīng)濟發(fā)展都與其雄厚的工業(yè)及其工業(yè)工程（ IE）的實力有著密切的聯(lián)系。在美國，工業(yè)工程（ IE）與機械工程、電子工程、土木工程、化工工程、計算機、航空工程一起，并稱為七大工程，可見它的獨特性和重要性。 工業(yè)工程（ IE）在上述工業(yè)化國家受到了工業(yè)界的普遍重視，其原因就是因為工業(yè)工程（ IE）直接面向企業(yè)的生產(chǎn)運作過程；它與數(shù)學、人因?qū)W、經(jīng)濟管理、各種工程技術(shù)有著密切的關(guān)系，以系統(tǒng)工程為哲理，以運籌學 等數(shù)學方法為理論基礎，以現(xiàn)代信息技術(shù)為工具，用工程量化的分析方法對包括制造業(yè)、服務業(yè)在內(nèi)的由人、物料、設備、能源、信息等多種因素所組成的各種復雜的企業(yè)或組織系統(tǒng)中的實際工程與管理問題進行定量、系統(tǒng)的分析、設計與優(yōu)化，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的最大效率和效益。工業(yè)工程（ IE）是唯一一門以系統(tǒng)效率和效益為目標的工程技術(shù)，因此成為其它工程所不能替代，同 時又對其它工程互補性很強的一項的綜合性邊緣學科。 吉林化工學院本科畢業(yè)設計（論文） 7 工業(yè)工程的特點 （ 1） IE 是以工程技術(shù)為基礎 ， 配合科學管理的技巧來發(fā)現(xiàn)問題 、 解決問題、預防問題 ； （ 2） IE 最終目 的是經(jīng)由管理的運作，使企業(yè)能獲得最大的利益，故與成本或經(jīng)濟效 益有關(guān)，包括制度、作業(yè)方法、機器、模具、夾具均應予掌握并加以改善； （ 3） IE 是一門應用科學，其操作理論均要能符合實際的需要，是故 IE 工程師均應具 備身體力行的能力，而使理論與實務相得益彰，保證管理效果； （ 4） IE 是運用重點管理的技巧，在所面臨的問題上做重點突破。 工業(yè)工程的代表性成果 如任何一門工程技術(shù)一樣 ，工業(yè)工程（ IE）也有其代表性成果，如：在生產(chǎn)系統(tǒng)領(lǐng)域，一直主導工業(yè)發(fā)展的 “ 生產(chǎn)模式 ” 。工業(yè)工程（ IE）最早期的成果就是 “ 福特生產(chǎn)方式 ” ，它是以大規(guī)模的流水生產(chǎn)方式來提高生產(chǎn)效率、降低勞動成本的，這一生產(chǎn)模式主導了長達半個世紀的工業(yè)進程。隨著市場和技術(shù)的發(fā)展，隨著人們對工業(yè)發(fā)展的長期實踐、認識與研究，在近三十年里，各種先進的生產(chǎn)模式層出不窮，如對日本汽車工業(yè)發(fā)展及至全世界制造業(yè)產(chǎn)生重要影響的準時生產(chǎn)方式（ Just In TimeJIT）、精益生產(chǎn)方式（ Lean Production），具有美國信息時代生產(chǎn)制造特征的敏捷制造方式（ Agile Manufacturing），以及現(xiàn)在人們談論很多的大規(guī)模定制生產(chǎn)方式（ Mass Customization）。這每一種生產(chǎn)方式，都極大地影響著整個企業(yè)的運作，通過改善企業(yè)的業(yè)務流程， 改變和發(fā)展了企業(yè)的經(jīng)營方式，從而推動了全人類近半個世紀的高速發(fā)展。 工業(yè)工程的發(fā)展趨勢 最 近 IE 的發(fā)展傾向是源流管理。以前的 IE 所要解決的問題是對已經(jīng)設計好的產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中如何改善的問題。最多是生產(chǎn)部門將生產(chǎn)效率差的設計反饋給設計部門再由其進行改良。但是、在現(xiàn)在的超競爭時代中、更重要的是在產(chǎn)品開發(fā)時如何按照 IE 的原則設計出效率更好的產(chǎn)品 。設計部門將 IE 的原理編入設 計中，由生產(chǎn)部門把握是否可行并進行指導 及改善的時代已經(jīng)到來。隨著數(shù)碼 ， 模擬技術(shù)等IT 技術(shù)的發(fā)展，這些都變成了可行。 吉林化工學院本科畢業(yè)設計（論文） 8 影響生產(chǎn)效率因素的方法 在進行生 產(chǎn)現(xiàn)場改善的整個過程中，主要是采用 IE 的相關(guān)理論作為解決問題的手段和方法。 IE 的相關(guān)理論就是在人們致力于改善生產(chǎn)系統(tǒng)、提高工作效率和生產(chǎn)率、降低成本的實踐中產(chǎn)生的一門學問，它把技術(shù)和管理有機地結(jié)合起來，研究如何把生產(chǎn)要素組成生產(chǎn)力水平更高和運行更有效的系統(tǒng)，去實現(xiàn)提高生產(chǎn)率目標的工程技術(shù)。工業(yè)工程技術(shù)是提高企業(yè)生產(chǎn)率的直接途徑，可以用較少的投資或不增加投資即可對現(xiàn)行生產(chǎn)系統(tǒng)進行不斷改進，達到提 高生產(chǎn)率的目的。 IE 是一門綜合性、系統(tǒng)性的學科 ，相關(guān)理論涉及范圍廣泛，現(xiàn)僅對本文中按生產(chǎn)線改善步驟中所使用的相應理論和方法的順序作簡單的介紹。 作業(yè)分析 通過對以人為主的工序的詳細研究，使作業(yè)者、作業(yè)對象、作業(yè)工具三者科學合理地布置和安排，達到工序結(jié)構(gòu)合理，減輕勞動強度、減少作業(yè)工時消耗、縮短整個作業(yè)的時間，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量為目的而做的分析。 作業(yè)分析分為人 機作業(yè)分析、聯(lián)合作業(yè)分析、雙手作業(yè)分析，論文研究的是雙手作業(yè)分析。 雙手操作分析是對由一名操作者所承擔的作業(yè)內(nèi)容進行記錄和分析的技術(shù)。 通過雙手操作分析可以考察操作者的操作方法和步驟是否合理，左右手的分工是否恰當，是否存在多余和笨拙的動作需要改進，工作地物料的擺放、工作地布置是否合理等等，經(jīng)研究和改進，以達到降低勞動強度、提高作業(yè)效率的目的。 雙手操作分析的作用，可以歸納為以下幾點： （ 1）研究雙手的動作及其平衡，左、右手分工是否恰到好處； （ 2）發(fā)掘“獨臂”式操作并改進； （ 3）發(fā)現(xiàn)伸手、找尋以及笨拙而無效的動作； （ 4）發(fā)現(xiàn)工具、物料、設備等不合適的放置位置； （ 5）使動作規(guī)范化，并據(jù)此擬定作業(yè)規(guī)程，為編制作業(yè)指導書提供參考。 作業(yè)測定 作業(yè)測定是運用各種技術(shù)來確定合格工人按規(guī)定的作業(yè)標準，完成某項工作所需要的時間。采用作業(yè)測定的目的是測量現(xiàn)碼表工時，為計算生產(chǎn)線平衡率現(xiàn)狀提供數(shù)據(jù)依據(jù)，并找出瓶頸工序，同時也是制定作業(yè)系統(tǒng)的標準時間的原始數(shù)據(jù)，起到制定最佳的作業(yè)系統(tǒng)、核算企業(yè)生產(chǎn)工作量、勞動量、計算勞動消耗的作用。 吉林化工學院本科畢業(yè)設計（論文） 9 作業(yè)測定的主要方法有：時間研究、工作抽樣、預定動作時間標準法和標準資料法，論文采用第一種。采用碼表歸零法進行測時，即在觀測過程中，每逢一個操作單元結(jié)束，即按停秒表，讀取表上讀數(shù)，然后立即將秒表指針快速回到零點，在下一 個操作單元開始時重新啟動。 作業(yè)測定的應用階次主要有動作、單元、作業(yè)、制程，論文的應用階次為作業(yè)層次，即研究由兩、三個操作集合而成的作業(yè)。 在確定了測定方法和測定階次后，設計用于記錄測時的時間研究表格，并準備攝影、錄像設備對測定對象進行影像記錄，用于動作研究分析使用。 模特排時法 (MOD) 模特排時法是根據(jù)人體動作的部位、動作的距離和工作的重量， 預測 操作所需標準時間 的方法，是預定動作時間標準法 (Predetermined Time System， PTS)的一種。 模特法原理： （ 1）人的操作動作由 21 種基本動作構(gòu)成； （ 2）在條件相同時，不同的人做同一動作所需的時間基本相等； （ 3）使用身體不同部位做動作時，其動作所需的時間值互成比例； （ 4）試驗表明，一個人以最快速度和正常速度工作做同一動作時，所需時間之比無論動作如何變化，都接近一個常 數(shù) K； （ 5）選擇 21 種基本動作中，動作級次最低，動作速度最快，動作能耗最少的手指動作的時間 T1 為基本時間單位。試驗測得， T1=，稱為 1MOD。 程序分析 程序分析是依照工作流程，從第一個工作地道最后一個工作地或者一道工序的全部操作步驟，全面地分析有無多余、重復、不合理的作，程序是否合理，搬運是否過多，延遲等待是否太長等問題，通過對整個工作過程的逐步分析，改進現(xiàn)行的作業(yè)方法及空間布置，提高生產(chǎn)效率。也可以說，程序分析是通過調(diào)查分析現(xiàn)行工作流程，改進流程中不經(jīng)濟、不均衡、不合理的現(xiàn)象， 提高工作效率的一種研究方法。 程序分析是工序管理、搬運管理、布局管理、作業(yè)編制等獲取基礎資料的必要手段，為此在進行程序分析時可以從如下幾個方面入手： （ 1）從流程上入手：可以發(fā)現(xiàn)工藝流程中是否存在不經(jīng)濟、不合理、停滯和等待等現(xiàn)象； 吉林化工學院本科畢業(yè)設計（論文） 10 （ 2）從工序上入手：可以發(fā)現(xiàn)加工順序是否合理、流程是否暢通、設備配備是否恰當、搬運方法是否合理； （ 3）從作業(yè)上入手 :可以發(fā)現(xiàn)工序中的某項作業(yè)是否一定必要、是否可以取消、是否還有更好的辦法； （ 4）從實際上入手，分析瓶頸工序的整個作業(yè)流程，對瓶頸工序進行雙手作業(yè)分析，對流程進行優(yōu) 化。 程序分析的工作流程一般有五種基本活動構(gòu)成，即加工、檢查、搬運、等待和儲存，符號標志為：○、□、→、 D、▽。程序分析的方法有：動作經(jīng)濟原則、 5W1H、ECRS 原則。 “ 5W1H”提問技術(shù)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(xiàn)問題可以連續(xù)幾次提問，根據(jù)提問的答案，弄清問題所在，并進一步探討改進的可能性。 表 21 5W1H 提問技術(shù) 考察點 第一次提問 第二次提問 第三次提問 目的 做什么 (what) 是否必要 有無其他更合適的對象 原因 為何做 (why) 為什么這樣做 是否不需要做 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 何處做 (where) 為何需要此處做 有無其他更合適地點 人員 何人做 (who) 為何需要此人做 有無其他更合適的人 方法 如何做 (how) 為何需要這樣做 有無其他更合適的方法與工具 在進行 5W1H分析的基礎上，可以尋找工序流程的改善方向，構(gòu)思新的工作方法，以取 代現(xiàn)行的工作方法。運用 ECRS 四原則，即取消、合并、重組和簡化的原則，通過對每項活動的分析與檢驗，使生產(chǎn)過程得到改進而更加合理，使流程的運作效率得到提高。 （ 1） E（ Eliminate） ，即取消。 在經(jīng)過“做什么”、 “是否必要”等問題的提問，而答復為不必要則予以取消。取消為改善的最佳效果，是改善的最高原則； 吉林化工學院本科畢業(yè)設計（論文） 11 （ 2） C（ Combine） ，即合并。 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； （ 3） R（ Rearrange） ，即重排。 不能取消或合并的工序，可再根據(jù)“何人、何處、何時”三提問進行重排， 使其作業(yè)順序達到最