工业工程
读书笔记
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2016-8-18
目录
一、生产与生产率管理 ...................................................................................................................................................... 3
1、生产运作类型 ........................................................................................................................................................ 3 2、生产率 .................................................................................................................................................................... 3 3、生产率的测评 ........................................................................................................................................................ 3 4、生产率的分类 ........................................................................................................................................................ 3 5、生产率的测评方式 ................................................................................................................................................ 3 二、IE概述 .......................................................................................................................................................................... 3
1、工业工程的定义 .................................................................................................................................................... 3 2、工业工程的阶段 .................................................................................................................................................... 4 3、工业工程的分支 .................................................................................................................................................... 4 三、工作研究简介 .............................................................................................................................................................. 4
1、工作研究： ............................................................................................................................................................ 4 2、工作研究的内容及其方法 .................................................................................................................................... 4 3、方法研究和作业测定是什么 ................................................................................................................................ 4 4、“5W1H”“ECRS”是什么 ......................................................................................................................................... 4 5、工作研究应该成为企业经常性的工作，步骤有哪些 ......................................................................................... 4 四、方法研究简介 .............................................................................................................................................................. 5
1、方法研究的对象和层次 ........................................................................................................................................ 5 2、方法研究的步骤及注意事项 ................................................................................................................................ 5 3、程序分析简介 ........................................................................................................................................................ 5
3.1程序分析大体思路： ................................................................................................................................... 5 3.2程序分析活动符号： ................................................................................................................................... 5 3.2程序分析按照研究对象分类及工具............................................................................................................ 6 4、程序分析具体应用 ................................................................................................................................................ 6
4.1工艺程序分析——工艺流程图 ................................................................................................................... 6 4.2流程分析——流程图 ................................................................................................................................... 6 4.3布置和路径分析——线形图和线图............................................................................................................ 6 4.3管理事务分析——管理事务流程图............................................................................................................ 6 5、作业分析具体应用 ................................................................................................................................................ 7
5.1人机作业分析——人机作业图 ................................................................................................................... 7 5.2联合作业分析 ............................................................................................................................................... 7 5.3双手作业分析 ............................................................................................................................................... 7 6、动作分析具体应用 ................................................................................................................................................ 7
6.1动素分析 ....................................................................................................................................................... 7
五、作业测定简介 .............................................................................................................................................................. 8
1、方法研究的定义 .................................................................................................................................................... 8 2、目的 ........................................................................................................................................................................ 8 3、方法 ........................................................................................................................................................................ 8 4、秒表时间研究 ........................................................................................................................................................ 8
4.1秒表研究观测的次数如何确定 ................................................................................................................... 8 4.2数据如何记录 ............................................................................................................................................... 9 4.3记录的时间如何剔除异常项 ....................................................................................................................... 9 4.4如何计算实际操作时间 ............................................................................................................................... 9 4.5如何计算正常时间 ....................................................................................................................................... 9 4.6如何确定评定系数 ....................................................................................................................................... 9
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4.6如何给予宽放时间（不懂？） ................................................................................................................. 10 4.6如何确定标准时间 ..................................................................................................................................... 10 5、工作抽样 .............................................................................................................................................................. 10
5.1工作抽样的步骤 ......................................................................................................................................... 10 5.2工作抽样的方法 ......................................................................................................................................... 10 6、预定动作时间标准法 .......................................................................................................................................... 11
6.1特点 ............................................................................................................................................................. 11 6.2方法分类 ..................................................................................................................................................... 11 6.3应用步骤 ..................................................................................................................................................... 11 6.4动作要素时间值得确定（MTM方法时间衡量系统） ............................................................................... 11 6.5工作因素法（WF简易法） ........................................................................................................................ 12 6.6模特排时法 ................................................................................................................................................. 12 7、标准资料法（在实际中有用） .......................................................................................................................... 12
7.1特点 ............................................................................................................................................................. 12 7.2种类 ............................................................................................................................................................. 12 7.2表现形式 ..................................................................................................................................................... 12 7.3步骤 ............................................................................................................................................................. 12
一、生产与生产率管理 1、生产运作类型
离散型生产制造企业——车间任务型；流水线型——机械加工、汽车、服装、家具、五金。
流程型钢铁制造企业——重复生产（离散型高度标准化的变形）；连续生产（产品之间不可分离）——石油、化工、钢铁。
服务型企业——通用/专用；技术密集型服务/人员密集型服务； 2、生产率 生产率=产出/投入 3、生产率的测评
生产率的测定；生产率的评价（不同维度：时间维度、系统维度；横向比较、纵向比较） 4、生产率的分类
单要素生产率；多要素生产率；全要素生产率/总生产率 5、生产率的测评方式
静态生产率（测评期内投入产出比）；动态生产率指数（静态生产率被基准期静态生产率除） 二、IE概述 1、工业工程的定义
源自工业工程师协会：对人员、设备、物料、能源和信息组成的集成系统进行设计、改善和实施的工程技术、它综合运用数学、物理学和社会科学的专门知识和技术，结合工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成
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果进行确定、预测和评价。 2、工业工程的阶段
传统/经典工业工程；工业工程与运筹学相结合；工业工程与系统工程相结合。 3、工业工程的分支
生产计划与控制（库存管理、运输路线、调度、发货） 设施规划（工程设计、维修保养、物料搬运） 材料设计（含工具设计、工艺研究、自动化等） 应用数学（运筹学、管理科学、统计质量控制） 成本管理、工程经济、工资管理、安全等 三、工作研究简介 1、工作研究：
以作业系统为研究对象（人机法料环，输入输出、指标）；在不投资或极少投资的情况下通过对现行的作业流程和操作方法进行改进，实行先进合理的工作定额，实现提高生产率的目的。 2、工作研究的内容及其方法
工作研究的内容包括方法研究和作业测定；工作研究的技术是“5W1H”“ECRS” 3、方法研究和作业测定是什么
前者在于制定经济有效的工作方法（主要包括程序分析、作业分析以及动作分析）；
后者在于确定工作的工时定额（主要有秒表测时、工作抽样、预定动作时间标准法、标准资料法） 4、“5W1H”“ECRS”是什么
“5W1H”When where who what why how
“ECRS”eliminent消除；Combine（合并）；Rearrange（重排）；Simple（简化）。 5、工作研究应该成为企业经常性的工作，步骤有哪些 （1）挖据问题并确定工作研究项目 （2）观察现行方法并记录全部事实 （3）仔细分析记录的事实并进行改进 （4）评价和拟定新方案 （5）制定作业标准和时间标准 （6）新方案的组织实施 （7）检查和评价
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四、方法研究简介 1、方法研究的对象和层次
方法研究顾名思义是对“方法”进行评价、优化。 （1）程序分析——对整个过程分析，最小单位是工序 （2）作业分析——对工序分析，最小单位是操作；
（3）动作分析——对操作分析，研究动作，最小单位是动素。
程序 工序 操作 动作 动素
程序分析 动作分析 动素分析 2、方法研究的步骤及注意事项
（1）选择研究对象（瓶颈、成本高、强度大、质量不稳的环节或工序；注重投入产出比较） （2）现场调查、如实记录（资料、图表） （3）分析并改进 （4）评价和拟定方案 （5）方案实施 （6）制定标准方法
（7）维持新方案、不走回头路 3、程序分析简介 3.1程序分析大体思路：
按照流程，从头至尾，用“5W1H”“ECRS”分析，进而改进。 3.2程序分析活动符号： 基本活动 加工 检查 搬运 等待或暂存 存储 表示符号 ○ □ → Ｄ ▽ 含义 状态改变 质量、数量检 物理位置变化 不必要的时间等待 有目的的保存 复合活动 符号 含义 加工为主，同时检查数量 加工为主，同时进行搬运 检查质量为主，同时检查数量 检查数量为主，同时检查质量
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同一场所/时间同一人同时进行加工和检查 3.2程序分析按照研究对象分类及工具 工艺——工艺程序图; 流程——流程图;
布置和路径——线路图和线图; 管理事务——管理事务流程图. 3.4程序分析具体执行的方面：
一个不忘；四大原则ECRS；5W1H；五个方面即基本活动。 3.5程序分析步骤：
选择→记录→分析→建立→实施→维持 4、程序分析具体应用
4.1工艺程序分析——工艺流程图
（1）特点：对工作的全过程研究，只绘制并研究加工、检查工序。 （2）工艺程序图
组成：表头，图形、统计表
规则： A工艺流程纵向表示、材料投入横向表示，横线纵线不可交叉，交叉处用弧线避开；B 最主要的步骤放于右侧，其余按照装配顺序，自右向左排列；C “加工”“检验”符号，左侧记时间，右侧记内容，符号内按照实际加工装配顺序，从上到下自左向右编号；D选择合适的结构形式：合成型；直列型；分解型；复合型。 （3）模板（详见附件1）： 4.2流程分析——流程图
（1）特点：对工作的全过程研究，研究全部工序。 （2）分类：物流和人员
（3）流程图：组成：表头，图形、统计表;模板（详见附件2） 4.3布置和路径分析——线形图和线图
（1）特点：研究作业现场，对现场布置及人员移动路线进行分析。重点研究“搬运”工序。 （2）目的：减少移动距离，降低运输成本。
（3）线路图：按比例缩小，绘制在平面内，画出移动路线；
（4）线图：按比例缩小，绘制在软木板上，用大头针及其细线绕出路线。 4.3管理事务分析——管理事务流程图 （1）特点：以管理过程为研究对象。
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（2）符号： 工序 符号 含义 工序 符号 含义 作业 ○ 签字、审批、处理 数量检查 □ 签字、审批、处理 搬运 → 单据、实物移动 质量检查 ◇ 单据、实物移动 存档 ▽ 保管或存档 数量、质量检查 保管或存档 停滞 Ｄ 待签字、待审批、待处理 单据 待签字、待审批、待处理 外购实物 从外单位购回实物 （3）应用（略） 5、作业分析具体应用
特点：人员、设备、作业对象合理的配置。 5.1人机作业分析——人机作业图
（1）特点：研究1人1设备、1人多设备的情况。人的工作周期与设备的工作周期配合情况。 （2）人-机作业图构成：
组成部分：表头、图表（符号）、统计 表示方法：
（3）示例：见附件3 5.2联合作业分析 （1）对一组人员进行分析 （2）注意事项：按照时间串联 （3）示例：见附件4 5.3双手作业分析 （1）对双手作业分析 （2）双手作业图 （3）示例：见附件5 6、动作分析具体应用
（1）特点：以手、眼为中心的人体各部分的动作内容。 （2）方法：动素分析、慢速摄影分析、VTR分析。 6.1动素分析
（1）18个动素大体分为3类：有效动素、辅助动素、无效动素。
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（2）动素分析表：附件6 （3）慢速摄影分析； （4）VTR分析。 五、作业测定简介 1、方法研究的定义
确定合格工人按照规定的作业标准，完成某项工作所需时间的过程。2、目的
挖掘工时利用潜力； 便于作业系统的管理；
对分配原则和奖励制度提供科学依据； 3、方法
秒表测时、工作抽样、预定动作时间标准法、标准资料法 4、秒表时间研究
4.1秒表研究观测的次数如何确定 （1）统计学 误差界限法
（2）d2值系数表
（3）粗略经验表
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作业周期/min 0.1 观测次数 4.2数据如何记录
0.25 0.5 0.75 1.0 2.0 5.0 10.0 20.0 40.0 40.0以上 60 40 30 20 15 10 8 5 3 200 200 “R”表示动作结束的时间点；“T”动作持续时间，为计算值。 （1）来不及记录某一单元的时间：标记“╳” （2）操作者省去某一单元：标记斜线“╱”
（3）操作者操作顺序变化：R处用分子式表示，上方为结束时间点，下方为开始时间点。
（4）在观测过程中出现例外单元：在动作的T列用字母ABCD表示发生的次数，R用分子式表示起止时间。若时间很短，则只说明情况，不再标注时间。 4.3记录的时间如何剔除异常项 均值±3倍的标准差，为有效范围。 4.4如何计算实际操作时间
剔除异常项的样本，求取算数平均值即可。 4.5如何计算正常时间 正常时间=观测时间*评定系数
（1） 整体评定：测量值均值*评定系数 （2） 分项评定：（测量值*评定系数）的均值。 4.6如何确定评定系数
（1）速度评定系数：出发点：围绕正常速度概念展开。60分法、100分法、75分法
观测速度＞理想速度，给予60分以上的分值/100分以上的分值，高多少凭经验。评定系数大于1 观测速度＜理想速度，给予60分以下的分值/100分以下的分值，低多少凭经验。评定系数小于1 75分制同样如此
（3） 平准化评定系数：出发点：影响因素。评定因素及等级表（见附件7） （4） 客观评价法：出发点：减少主观因素。
第一步：观测速度同正常速度比较，确定第一个调整系数； 第二步：利用“工作难度调整系数表”加以再调整（包含六项）。 第三步：工作难度系数=1+六项调整系数之和。
第四步：正常时间=实测单元平均值*速度评比系数（第一步结果）*工作难度调整系数（第三步结果）
（5） 合成评比法：剔除主观因素，利用预定时间标准的思路，
第一步：预定标准时间比观测时间，得出评定系数；
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第二步：评定系数求均值，得出平均评定系数； 第三步：每一个观测时间乘以评定系数，求出正常时间。
4.6如何给予宽放时间（不懂？）
（1）连续观测法和工作抽样法（抽样的次数在500-3000次）
（2）宽放时间的种类：私事宽放；疲劳宽放（不同行业的宽放率）；延迟宽放（操作宽放、机器干扰宽放、偶尔宽放、政策宽放）
（3）举例：操作宽放？机器工作时间7min；操作者工作时间5min；因其他因素导致中断（空闲）观测时间为3min；对观测值加以修订：
正常时间=机器时间+工人工作时间=7+5=12min；
周期内空闲时间率=3/（5+7）=25%；查表得到可持续的速度率位114% 修正的正常时间=7+5/114%=11.38min
（4）举例：机器干扰宽放？机器加工时间40min；手工操作时间1.2min，操作者同时看管20台设备，求机器干扰时间？
干扰时间=50*（？？？？） 4.6如何确定标准时间
标准时间+正常时间+宽放时间=观测时间*评定系数*（1+宽放率） 5、工作抽样 5.1工作抽样的步骤 （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8）
明确调查目的范围 调查项目分类 确定观测路径
设计工作抽样观测表
试观测及总观测次数的确定 确定观测期间及一天的观测次数 向有关人员说明调查目的 正式观测
5.2工作抽样的方法 暂不详述。可参考示例。
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6、预定动作时间标准法 6.1特点
不必测定时间，不必确定评定系数，减少主观因素影响。
通过对操作过程详细记录，并得到各项基本动作时间值，从而对操作进行合理的改进。 6.2方法分类
通用型、功能型、专用型 6.3应用步骤
（1）将工作分解为动作要素 （2）查表获取动作要素时间值 （3）计算作业的正常时间标准
（4）计算标准时间（正常时间+宽放时间）
6.4动作要素时间值得确定（MTM方法时间衡量系统）
单位：TMU（time measurement unit） 1TMU=0.00001h=0.0006min=0.036s （1） 伸手（Reach）：符号R+距离（≤2cm，用f；＞2，用数据）+条件（ACDE）+状态 （2） 搬运（Move）：符号M+距离+条件+状态+重量 （3） 身体的辅助动作（Body Assists）：符号BA （4） 旋转（Turn）：符号T+旋转角度+重量或阻力 （5） 加压（Apply Pressure）：符号AP（清理加压AP1；轻微加压AP2） （6） 旋摆运动（Cranking Motion）：符号CM+运动直径+目的物的阻力+旋摆运动的形态）
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（7） 抓取（Grasp）：符号G+目的物状态（1A；1B；1C；2、3、4、5） （8） 放手（Release）：符号RL+条件（1、2） （9） 对准（Position）：符号P+啮合程度（1、2）+对称性（对称S；半对称SS；非对称NS）+难易 （10） 拆卸（Disengage）：符号D+啮合程度+操作难易程度（Easy；Diffcult） （11） 眼睛动作（Eye Motion）：符号EM+眼睛移动时间+对准视觉焦点时间 （12） 全身动作（Body Motion）：一共有10各部位的动作 （13） 动作的联合：合并动作、同时动作、复合动作。 MTM法预定动作时间标准应用（以上均有时间标准表） 左手动作说明 次数 左手动作分析 时间值（TMU） 右手动作分析 次数 右手动作说明 6.5工作因素法（WF简易法）
把动作分解为8个基本单元，任何操作都可以看作是由8种动作单元构成的； 8个基本单元（1）移动；（2）握取；（3）预对；（4）装配；（5）使用；（6）拆卸；（7）放手；（8）精神作用 影响因素（1）动作所用的身体部位；（2）移动距离；（3）人力控制；（4）重量和阻力。 难易程度（1）重量；（2）停止；（3）方向调节；（4）注意；（5）方向变更。 6.6模特排时法
找到身体各部位动作之间的联系。 选择正常人的级次最低，速度最快、能量消耗最少的手指一次动作的时间消耗值，作为它的时间单位，定位1MOD。 相当于手指一动2.5cm的距离，平均动作所需的时间为0.129s，即1MOD=0.129s。 共有21个动作
时间值只有0、1、2、3、4、5、17、30这8个。 详见图片（001-007）
7、标准资料法（在实际中有用） 7.1特点
（1）标准资料所积累的是作业要素的时间数据；预定时间标准所积累的是动素的时间数据。
（2）利用现成的时间资料，对同类作业要素不需要重新测定，只要查出数据合成即可。且不需要评比。 7.2种类
（1）实施范围：国家标准、行业标准、地方标准和企业标准 （2）材料内容：作业时间、辅助时间、宽放时间 （3）综合程度：
（4）设备分类：设备作用分类、设备类型分类、设备规格分类、设备制造厂分类 7.2表现形式 公式、图线、表格 7.3步骤
（1）选择和确定建立标准资料的对象和范围 （2）进行作业分析
（3）确定建立标准资料所用的作业测定方法 （4）确定影响因素 （5）收集数据
（6）分析整理、编制标准资料
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