基礎(chǔ)工業(yè)工程課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　一、理論知識(shí)2</b></p><p>　　1．工業(yè)工程的定義2</p><p>　　2．工業(yè)工程的內(nèi)涵2</p><p>　　3．工業(yè)工程的性質(zhì)2</p><p>　　4.工業(yè)工程的基本原理2

2、</p><p>　　5.工業(yè)工程的主要工作內(nèi)容：3</p><p><b>　　二、流程方法3</b></p><p><b>　　1、準(zhǔn)備工作3</b></p><p>　　2、對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行改進(jìn)4</p><p>　　(1)改善的著眼點(diǎn)4</p>

3、<p><b>　　（2）方法研究5</b></p><p>　?。?）時(shí)間研究10</p><p><b>　　三、實(shí)訓(xùn)體會(huì)13</b></p><p><b>　　一、理論知識(shí) </b></p><p><b>　　1．工業(yè)工程的定義</

4、b></p><p>　　工業(yè)工程師對(duì)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(jì)、改善和實(shí)施的工程技術(shù)，它綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)和社會(huì)科學(xué)的專門知識(shí)和技術(shù)，結(jié)合工程分析和設(shè)計(jì)的原理和方法，對(duì)該系統(tǒng)所取得的成果進(jìn)行確定、預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)。</p><p><b>　　2．工業(yè)工程的內(nèi)涵</b></p><p>　?、臝E的核心是降低成本、提

5、高質(zhì)量和生產(chǎn)率</p><p>　?、艻E是綜合性的應(yīng)用知識(shí)體系</p><p>　?、荌E應(yīng)用注重人的因素</p><p>　?、菼E是系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)</p><p><b>　　3．工業(yè)工程的性質(zhì)</b></p><p>　　IE首要任務(wù)是生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，即把人員、物料、設(shè)備、能源、信息等要素組

6、成一個(gè)綜合的有效運(yùn)行的系統(tǒng)。這和機(jī)械工程中的機(jī)械設(shè)計(jì)性質(zhì)是一樣的，所不同的是生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更、更復(fù)雜。它既有系統(tǒng)總體的設(shè)計(jì)，也有子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，這都是地形的工程活動(dòng)。為了完成上述任務(wù)，必須對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的各組成要素相互關(guān)系進(jìn)行周密的觀察和實(shí)驗(yàn)分析。為使生產(chǎn)系統(tǒng)有效運(yùn)行，IE技術(shù)人員要不斷對(duì)其加以改善，因而必須對(duì)系統(tǒng)及其控制方法進(jìn)行模擬、實(shí)驗(yàn)、分析研究，選擇最好的改進(jìn)方案。</p><p>　　4.工業(yè)工程的基本原理&l

7、t;/p><p>　　1）分析作業(yè)方法或機(jī)器設(shè)備，選定唯一最好成績(jī)的方法，并以此設(shè)定科學(xué)的工作方法；</p><p>　　2） 對(duì)于選定的工作，指派最適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)員；</p><p>　　3）對(duì)于作業(yè)員實(shí)施作業(yè)方法的訓(xùn)練；</p><p>　　4） 在方法和條件相同的條件下，正常人操作同一件事情的效率幾乎相同。</p><p&g

8、t;　　5.工業(yè)工程的主要工作內(nèi)容：</p><p>　　1） 方法研究（改善工具）： </p><p>　　程序分析（包括：工藝程序分析、流程程序分析、布置和經(jīng)路分析、管理事物分析）</p><p>　　作業(yè)分析（包括：人機(jī)作業(yè)分析、聯(lián)合作業(yè)分析、雙手作業(yè)分析）</p><p>　　動(dòng)作分析（包括：目的動(dòng)作觀察法（有動(dòng)素分析法、雙手作業(yè)分析

9、法）、影像動(dòng)作觀察法（有高速攝影分析、常素?cái)z影分析、慢速攝影分析以及VTR等））</p><p>　　2） 時(shí)間研究（衡量標(biāo)準(zhǔn)）：</p><p>　　作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)的測(cè)定（主要有預(yù)定動(dòng)作時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)法和標(biāo)準(zhǔn)資料法）</p><p><b>　　二、流程方法</b></p><p><b>　　1、準(zhǔn)備工作&l

10、t;/b></p><p>　　在本次課題中，我做的試驗(yàn)是繼電器的組裝。先將我組裝的零件介紹如下（專業(yè)術(shù)語(yǔ)是作業(yè)單位）：繼電器工作臺(tái)、繼電器的底座、繼電器、繼電器開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)旋蓋、電線、燈泡、燈泡旋紐。</p><p>　　用到的工具有：螺絲刀、秒表。</p><p>　　工作人員:2位(一位操作，一位記時(shí))</p><p>　　試驗(yàn)內(nèi)容

11、即是將繼電器組裝，然后記錄每個(gè)動(dòng)作的操作時(shí)間以及總的時(shí)間，利用工業(yè)工程的專業(yè)知識(shí)對(duì)它進(jìn)行改進(jìn)，以尋求最合理的操作方法，達(dá)到用最少的體力消耗、最短的時(shí)間、最高的效率、最安全的方法完成繼電器的組裝。</p><p>　　我將組裝的步驟分為20部，即劃分了20個(gè)動(dòng)作，并分別對(duì)各個(gè)動(dòng)作計(jì)時(shí)，總共進(jìn)行了5次試驗(yàn)，結(jié)果如下所示：</p><p>　　表2-1-1實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖</p><

12、;p>　　2、對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行改進(jìn)</p><p><b>　　(1)改善的著眼點(diǎn)</b></p><p>　　A.對(duì)于全體的改進(jìn)：統(tǒng)計(jì)全體的合計(jì)時(shí)間、搬運(yùn)距離，確定改善的重點(diǎn)在那兒呢?(如屬必要，可制作草擬圖，以便找出重點(diǎn))。有沒(méi)有欲罷不能的工程?有沒(méi)有可以同時(shí)進(jìn)行的工程？能否更換工程的順序，以便減少工程數(shù)、所需時(shí)間、搬運(yùn)距離，以及所需人員呢?</p>

13、;<p>　　B.針對(duì)加工過(guò)程的改進(jìn)：有否加工時(shí)間多的工程呢?尤其是必需檢查耗時(shí)的加工工程，再利用其它的分析手法(動(dòng)作分析、時(shí)間分析等)，看看是否能夠改善；能否提高設(shè)備的能力；能否跟其它的工程一起進(jìn)行 ？改變工程順序的話，是否能獲得改善 ；現(xiàn)在的生產(chǎn)單位數(shù)，是否</p><p><b>　　適當(dāng)?</b></p><p>　　C.針對(duì)物料搬運(yùn)的改進(jìn)：能否

14、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?</p><p>　　D.針對(duì)檢查的改進(jìn)：能否減少檢查的次數(shù)？有沒(méi)有能夠省略的檢查？能不能一面加工，一面展開(kāi)

15、必要的檢查嗎?換句話說(shuō)，同時(shí)實(shí)施加工與檢查，憑著二項(xiàng)的合并即可縮短工程數(shù)及合計(jì)時(shí)間，同時(shí)也可以節(jié)省搬運(yùn)?不曾以別的工程，實(shí)施質(zhì)的檢查及量的檢查吧?能夠同時(shí)實(shí)施嗎?檢查方法適切嗎?能否縮短時(shí)間?</p><p>　　E.針對(duì)停滯的改進(jìn)：盡量的減少停滯的時(shí)間；能否憑組合加工、檢查場(chǎng)所的配置、而消除停滯呢?尤其是滯留(D)是前后工程所需時(shí)間的不平衡所引起，只要實(shí)施盡量減少它的工程組合，即可消除滯留的現(xiàn)象。能否盡量的縮短

16、停滯時(shí)間?</p><p><b>　?。?）方法研究</b></p><p>　　如前所述，在工業(yè)工程中，改善措施主要是方法研究，包括程序分析、作業(yè)分析、動(dòng)作分析等。接下來(lái)，我首先要做的就是程序分析。</p><p><b>　　A程序分析</b></p><p>　　程序分析，就是以原料、材料、

17、零件，或者制品為對(duì)象，對(duì)工程如何的被進(jìn)行，展開(kāi)分析調(diào)查的方法。 程序分析的目的是看是否有不必要的停滯；搬運(yùn)的次數(shù)是否太多；搬運(yùn)的距離是否太長(zhǎng)；搬運(yùn)的方法是否有問(wèn)題 ；是否能同時(shí)實(shí)施加工及檢查。程序分析的方法與工作研究的分析方法一樣都是采用“5E1H”、“ECRS”原則（即取消、合并、重排、簡(jiǎn)化）的分析方法。</p><p>　　用流程程序圖統(tǒng)計(jì)繼電器的組裝過(guò)程（改善前），如下所示：</p><

18、p>　　圖2-2-1改進(jìn)前流程程序圖</p><p>　　運(yùn)用“5W1H”和“ECRS”原則，進(jìn)行分析，其分析過(guò)程如下：</p><p>　　問(wèn)；工序1、2、3能否同時(shí)進(jìn)行？</p><p><b>　　答：可以</b></p><p>　　問(wèn)：5、6、7號(hào)工序能否合并？</p><p>&

19、lt;b>　　答：可以</b></p><p>　　問(wèn)：為什么13號(hào)工序要多出一個(gè)換手，能否取消？</p><p>　　答：因?yàn)殡娋€是用右手抓取，而定位是用左手，換手后會(huì)比較方便。可以取消，只要改成用左手抓線就好了</p><p>　　問(wèn)：20號(hào)工序，檢查有無(wú)必要，可否取消？</p><p>　　答：可有可無(wú)，能取消<

20、/p><p>　　問(wèn)：為什么搬運(yùn)的距離都這么長(zhǎng)，能否簡(jiǎn)短？</p><p>　　答：可以，需要將存放零件的盒子就近擺放，可以分別擺在左右手邊</p><p>　　問(wèn)：14號(hào)連接底座后，要放下螺絲刀，再取燈泡，再用螺絲刀連接燈泡，看起來(lái)比較費(fèi)時(shí)，能否將組裝燈泡的工序擺在用螺絲刀連線前面？</p><p><b>　　答：可以</b&

21、gt;</p><p>　　經(jīng)過(guò)以上的這些提問(wèn)和回答得出了如下的改進(jìn)方案：將原來(lái)的20個(gè)工序改成了14個(gè)，移動(dòng)距離由原來(lái)的425厘米變成了70厘米，總時(shí)間由原來(lái)的97.56變成了72.90S。結(jié)果如下所示：</p><p>　　圖2-2-2改進(jìn)后流程程序圖</p><p>　　結(jié)論：改進(jìn)前，搬運(yùn)次數(shù)將近總流動(dòng)次數(shù)的一半，搬運(yùn)距離也較遠(yuǎn)，所用時(shí)間占了總耗費(fèi)時(shí)間的23%

22、。操作太頻繁，時(shí)間太長(zhǎng)。檢查時(shí)間占總耗費(fèi)的4%，屬于可消除的時(shí)間耗費(fèi)。沒(méi)有等待時(shí)間。改進(jìn)后，搬運(yùn)次數(shù)減少，距離縮短為原來(lái)的20%。操作更加合理化，所耗費(fèi)時(shí)間減少了11%。同時(shí)去除了檢驗(yàn)程序，直接導(dǎo)致時(shí)間縮短了3.57秒。</p><p><b>　　B．作業(yè)分析</b></p><p>　　作業(yè)分析主要包括：人機(jī)作業(yè)分析、聯(lián)合作業(yè)分析、雙手作業(yè)分析。在本案例中沒(méi)有涉及

23、到機(jī)械，因此，無(wú)需考慮人機(jī)作業(yè)分析的方法。但在繼電器的組裝過(guò)程中經(jīng)常涉及到我的雙手操作問(wèn)題，所以可以考慮雙手作業(yè)分析的方法。</p><p>　　雙手作業(yè)分析的含義：生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的某些作業(yè)以工序的操作過(guò)程為研究對(duì)象，詳細(xì)觀察和記錄其過(guò)程，重點(diǎn)是了解雙手如何進(jìn)行實(shí)際的操作，稱作雙手作業(yè)分析。雙手作業(yè)分析的作用：</p><p>　?、叛芯侩p手的動(dòng)作及其平衡，左、右手分工是否恰好到好處。</

24、p><p>　?、瓢l(fā)掘“獨(dú)臂”式的作業(yè)。</p><p>　?、前l(fā)現(xiàn)伸手、找尋以及笨拙而無(wú)效的動(dòng)作。</p><p>　　⑷發(fā)現(xiàn)工具物料、設(shè)備等不合適的放置位置。</p><p>　?、墒箘?dòng)作規(guī)范化，并據(jù)此擬定作業(yè)規(guī)程，為編制標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書提供參考。</p><p>　　繼電器組裝改進(jìn)前的方法如下所示：</p>

25、;<p>　　圖2-2-3改進(jìn)前作業(yè)分析圖</p><p>　　仍需要運(yùn)用“5W1H”和“ECRS”原則，進(jìn)行分析，其分析過(guò)程如下：</p><p>　　問(wèn):為什么左手經(jīng)常出現(xiàn)空閑，而右手卻很繁忙，能否改進(jìn)？</p><p>　　答：當(dāng)右手在抓取零件的時(shí)候，左手自然就閑置了?？梢愿倪M(jìn)，即將抓取的動(dòng)作分作左右手同時(shí)進(jìn)行。</p><p

26、>　　改進(jìn)后的繼電器組裝過(guò)程左右手分析圖如下所示：</p><p>　　圖2-2-4改進(jìn)后作業(yè)分析圖</p><p>　　結(jié)論：改進(jìn)前左手較為空閑，右手負(fù)荷較重，并且也挺浪費(fèi)時(shí)間；改進(jìn)后左右手操作較為平衡，工序也相對(duì)減少了。</p><p><b>　　C．動(dòng)作分析</b></p><p>　　動(dòng)作分析是對(duì)人的作業(yè)

27、動(dòng)作進(jìn)行細(xì)微的分析，省去不合理的和浪費(fèi)的動(dòng)作，制定出輕松、安全、正確、高效率的動(dòng)作序，形成最經(jīng)濟(jì)的作業(yè)方法的一種分析技術(shù)。</p><p>　　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。動(dòng)素分為：有效動(dòng)素、輔助性動(dòng)素分析、無(wú)效動(dòng)素的三種</p><p>　　在本案例中，“換手”屬于無(wú)效動(dòng)作，應(yīng)該堅(jiān)決設(shè)法取消。而像“檢查”、“定位”等動(dòng)作屬

28、于輔助性動(dòng)作，可以按具體實(shí)際情況盡量取消。而像“抓取燈泡”、“抓取電線”、“組裝繼電器”等動(dòng)作屬于有效動(dòng)作，一般不取消，考慮的是如何縮短時(shí)間。</p><p>　　運(yùn)用動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則里的減少動(dòng)作數(shù)，雙手同時(shí)進(jìn)行動(dòng)作，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)布置等原則，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改善。如將原本擺放在右邊的零件按需要移動(dòng)到靠近左右手邊的工具盒屬于作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)布置原則，將原本空閑的左手抓取繼電器，右手抓取繼電器底座并進(jìn)行合并就屬于減少動(dòng)作數(shù)和雙手同時(shí)進(jìn)行動(dòng)

29、作的原則。</p><p>　　改善前后的動(dòng)素分析圖如下</p><p>　　圖2-2-5動(dòng)素分析圖</p><p><b>　　（3）時(shí)間研究</b></p><p><b>　　A時(shí)間研究的用途:</b></p><p>　　1 決定工作時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，用于控制人工成本<

30、/p><p>　　2 制定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)作為工資制度的依據(jù)</p><p>　　3 決定工作日程和工作計(jì)劃</p><p>　　4 決定標(biāo)準(zhǔn)成本，并作為標(biāo)準(zhǔn)預(yù)算的依據(jù)</p><p>　　5 決定機(jī)器的使用效率，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線平衡</p><p>　　B時(shí)間研究的步驟和方法:</p><p>　　1 工具準(zhǔn)備

31、: 秒表</p><p>　　2 單元?jiǎng)澐郑涸诒敬伟咐?，?jīng)過(guò)方法研究改進(jìn)后，共劃分了14單元。</p><p>　　3 確定觀測(cè)次數(shù)：一般觀測(cè)次數(shù)取10-20次，本次案例中取10次。</p><p><b>　　4 測(cè)定</b></p><p>　　5 數(shù)據(jù)分析：求出經(jīng)過(guò)改進(jìn)后14個(gè)單元中每個(gè)單元10次觀測(cè)的時(shí)間的平均

32、值，方差，及上下界限，上下界限的數(shù)值由平均值加減3倍的方差求得。把超出上下界限的數(shù)值作為異常值剔除。</p><p>　　6 寬放時(shí)間，原因有操作中疲勞，需要休息，生理需要（喝水、擦汗、上廁所），操作者聽(tīng)取班長(zhǎng)訓(xùn)示，操作中等待檢驗(yàn)，待機(jī)，操作前準(zhǔn)備工作，更換工具，調(diào)整機(jī)器等。寬放幅度在本次案例中取5%。</p><p>　　最后，標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間=觀測(cè)平均值*（1+寬放率）</p>

33、<p>　　表2-2-1改進(jìn)后10次觀測(cè)數(shù)據(jù)表</p><p>　　表2-2-2數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表</p><p>　　對(duì)1號(hào)單元作控制圖，上下兩條直線代表上下界限，中間曲線是10次觀測(cè)數(shù)據(jù)的連線</p><p>　　圖2-2-61號(hào)單元控制圖</p><p>　　結(jié)論：從圖上沒(méi)有發(fā)現(xiàn)超出界限的點(diǎn)，說(shuō)明1號(hào)單元的10次觀測(cè)數(shù)據(jù)沒(méi)有異常值。

34、</p><p>　　接下來(lái)，分別對(duì)2-14號(hào)單元做控制圖，發(fā)現(xiàn)只有13號(hào)單元的第三次觀測(cè)數(shù)據(jù)28為異常值，其余都正常。將13號(hào)單元的第三次觀測(cè)數(shù)據(jù)28刪除，求得13號(hào)單元的平均值為12.24。按照公式標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間=觀測(cè)平均值*（1+寬放率），最后，求得標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間如下表所示:</p><p>　　表2-2-3標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間計(jì)算表</p><p><b>　　三、實(shí)訓(xùn)體

35、會(huì)</b></p><p>　　本次試驗(yàn)全部完成，對(duì)工業(yè)工程的流程作業(yè)改善和秒表時(shí)間研究有了較為清楚的認(rèn)識(shí)。</p><p>　　工業(yè)工程是對(duì)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(jì)，改善和實(shí)施的工程技術(shù)，它綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)，物理學(xué)和社會(huì)科學(xué)的專門知識(shí)和技術(shù)，結(jié)合工程分析和設(shè)計(jì)的原理與方法，對(duì)該系統(tǒng)所取得的成果進(jìn)行確定，預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)。其中分為方法研究和作業(yè)測(cè)定兩個(gè)部分，方法

36、研究由總到分分為程序分析、作業(yè)分析和動(dòng)素分析，作業(yè)測(cè)定有秒表時(shí)間研究、工作抽樣、預(yù)定動(dòng)作時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)法等。</p><p>　　本次實(shí)訓(xùn)我按照總分的順序先完成程序分析，然后是作業(yè)分析最后是動(dòng)作分析，分別用到5W1H方法和ECRS原則對(duì)作業(yè)進(jìn)行改進(jìn)，最后根據(jù)改進(jìn)數(shù)據(jù)利用秒表時(shí)間研究測(cè)定正常時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，達(dá)到改進(jìn)作業(yè)流程縮短時(shí)間提高效率的目的。</p><p>　　在其中我進(jìn)行了秒表時(shí)間研究，分

37、別作了以下工作：獲取充分的資料，進(jìn)行作業(yè)分解—?jiǎng)澐植僮鲉卧?，確定觀測(cè)次數(shù)，測(cè)時(shí)，剔除異常值并計(jì)算各單元實(shí)際操作時(shí)間，計(jì)算正常時(shí)間，確定寬放時(shí)間，確定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。在這次試驗(yàn)中，改進(jìn)前我觀測(cè)了5次的數(shù)據(jù)，改進(jìn)后則觀測(cè)了10次，發(fā)現(xiàn)改進(jìn)是一次次完成的，并不是一次就知道最好的方案是什么了：我第一次是有意識(shí)的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)很多問(wèn)題，而后來(lái)的幾次實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)無(wú)意識(shí)的動(dòng)作反而更接近實(shí)際，尤其是改進(jìn)后我的10次試驗(yàn)，前3次都是按照分好的作業(yè)單位測(cè)時(shí)間的，后面幾

38、次則自然地違背了作業(yè)單元的順序，趨向于更加節(jié)約的動(dòng)作順序，這說(shuō)明人的本能操作還是更趨近與工業(yè)工程原則，而我的改進(jìn)工作也必須符合人的本能慣性即改進(jìn)要注重人的因素，不能不切實(shí)際的縮短時(shí)間加快速度。例如我開(kāi)始把抓取底座和抓取繼電器分開(kāi)兩次做，而實(shí)際上是人眼看到兩個(gè)要組裝在一起的物品時(shí)會(huì)自然地雙手前伸。于是在后面的改進(jìn)中我把這兩個(gè)動(dòng)作劃分為一個(gè)單元，不僅節(jié)約時(shí)間還提高了人的舒適度和適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)操作效率的提高和人的舒適操作。</p>