IE工业工程标准工时测量

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,IE 的基本概念和标准工时的测量,工艺 Tony Zhao,1,什么是IE?, 明其理，方学其道！,2,工业工程,（Industrial Engineering）,工业工程是一门综合应用技术科学、社会科学、管理科学、人文科学提高生产率、降低成本、提高效益的管理技术。,IE是在泰勒（Taylor）所创建的科学管理的基础上，不断吸收近代科学技术新近展发展起来的关于“人员、机器、原料、时间与信息”的效率化的应用技术方法，是关于“人的工作系统的设计的学问”。,3,经典IE研究,经典的工作研究,时间研究,动作研究,Taylor,搬运实验与,劳动定额,Gilbreth,砌墙实验与,动作经济性原则,4,IE的使命,人员,物料,设备,时间,信息,综,合,体,系,利用,观 察,学 习,思 考,专门的,数 学,物理学,社会科学,知识,技术,期待的成果,规划,设计,评价,改进,创新,工学的,分析,设计,原理,方法,通过,P,Q,C,D,S,M,5,工业工程的特点,工业工程是工程学的重要分支，具有典型的工程学属性。它不是解决具体的产品、工程等问题，而是面对所有产品、所有过程解决所投入系统的资源效率。,工业工程同其他工程学科最大的不同在于，工业工程的关键要素人和组织是开发系统的两个知识本体。,与其他工程学科相比，工业工程的数学模型化和定量化还比较弱，因而更注重实践、经验和技巧。,6,七大浪费MUDA,不良改正,制造过多,加工过剩,搬运浪费,库存过多,等待浪费,动作浪费,7,标准时间ST的制订方法与应用,8,1、认识标准时间,时间研究的定义：“时间研究是一种作业测定技术，旨在决定一位合格、适当、训练有素的操作者，在标准状态下，对一特定的工作以正常速度操作所需要的时间。”,定义中有：,1、合格、适当、训练有素的操作者；,2、在标准状态下。,9,研究标准时间的意义与目的,1、制订经济、有效、轻松的标准工时。,2、评估产能，生产排期的作用,3、发现现状问题，改善作业,4、研究各种方法的优劣评估,5、绩效评估管理(毛效率、净效率),6、成本核算,7、生产线平衡率的改善和调整,8、新标准时间的制订,10,标准时间的几个概念,直接标准工时 = 生产线的标准,工时,X产量,直接,标准工时,+,额外工时,+ D,owntime,实际直接工时,间接标准工时,=,直接标准工时,X (,间接工人数,/,直接工人数,),标准工时,=,直接标准工时,+,间接标准工时,标准工时,+,额外工时,+ D,owntime,实际工时,实际工时,=,实际直接工时,+,实际间接工时=,付钱的工时,11,2、制订标准时间的基础,1、在正常的作业环境下；,2、确定而且最好是迄今为止最佳的工作方法；,3、胜任合适的作业者；,4、以一定正常的速度进行作业；,方法、条件、熟练度、劳动强度与速度、没,有在肉体上、精神上不利的影响、品质要求,12,动作分析与标准时间ST的关系,精益企业,布,局,与,能,力,分,析,工,作,分,析,工,序,分,析,作,业,分,析,动,作,分,析,效,率,改,善,13,时间分析基础-动作分析,14,发现动作的浪费,如何发现动作的浪费？,动作浪费是指在制造物品的基础上，不能产生附加价值的人的活动（包括设备的空转）。,因组装过快导致的收藏浪费,勉强作业,为作业而做的准备工作,15,关注员工的动作：,有无存放动作？,有无人员频繁走动而不作业？,有无人员在焦急的寻找？,有无人员在等待？,有无人员1小时都不抬头？,有无多余的空手等待？,有无单手作业？,16,肢 体 使 用 原 则,作 业 配 置 原 则,机 械 设 计 原 则,1、双手作业,2、双手动作对称反向,3、身体动作以最低级别进行,4、连续圆滑的曲线动作,5、动作姿势稳定,6、减少动作注意力,7、利用物体惯性,8、动作有节奏,1、材料3定,2、材料工装预置在小臂范围内,3、材料工装的取放简单,4、物品的移动以水平为佳,5、利用物品自重工序传递,6、作业高度适度,7、满足作业照明要求,1、用夹具固定产品及工具,2、使用专用的工具,3、合并两种工装为一个,4、提高工装的便利,5、机械操作问题，程序流程化,6、操控程序与作业程序配合,17,三角形原理的定义：,在作业的过程中，有作业点、工具、零部件三个位置。这三个位置构成了一个三角形关系。这个三角形越小，作业效率就越高。这就是“三角形原理”。,作业点,零部件,工 具,18,动作分析目的：经济动作,利用动作经济原则为,改善之工具,，其重点,不在于改变整个制造程序的工作计划，工作说明书的内容，不良的机器,生产进度跟催或耽搁,等问题，而是在于以上条件不改变之下使工人,工作效率提高,，并使工人本身确感身心,舒适愉快,。,目 的：,减轻作业者的疲劳,提高作业效率,19,下限位置,上限位置,下限位置,上限位置,适合作业区域,最适合作业区域,20,人体各部分的尺寸、体重、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时相互关系和可及范围等人体结构特征参数提供人体各部分的发力范围、活动范围、动作速度、频率、重心变化以及动作时惯性等动态参数分析人的视觉、听觉、触觉、嗅觉以及肢体感觉器官的肌能特征。,21,程序分析与标准时间的关系,程序分析是对产品生产过程的工序状态进行记录、分析和改善的必要IE手法。,程序分析就是消除产品生产过程中的全部浪费和不合理，从而提高效率！,1、加工,2、搬运,3、检查,4、停滞,（等待）,22,改善案例（各组讨论）,60米,铁,架,铁,架,铁,架,铁,架,铁,架,工,具,架,铁,架,塑,料,管,材,铁,架,主管,料帐,30,米,23,查阅领料单,走到塑料管材铁架处（50）,选择比实际长度稍长且必须稍长的管子,带料回柜台（50）,校对长度，用大拇子按住锯切点,带管子到工具铁架处（7）,从箱子里面取出手锯,带手锯及管子会柜台（7）,锯切,比对长度,发管子给领料人,在领料单上签字,放领料单在抽屉，并夹住。,带锯剩的管子回塑料管材铁架（50）,放回管子在铁加上,走回柜台（50）,现行方法：,操作：6,检查：4,搬运：6,16（214m）,24,局部调整与结构性改善对ST的关系,动作分析、作业改善、程序分析都是建立高效率的基础，但从改善的全局看，我们称之为局部性调整。,从产品工艺的结构特点，统筹规划企业的产能和物流状况，从系统性、全面性实施决策，我们称之为结构性改善。,25,结构改善,1,2,3,4,5,能 力,项 目,80件/H,110件/H,75件/H,100件/H,工序4,工序3,工序2,工序1,125件/H,工序5,26,生产线平衡率的计算,生产线平衡率= - X 100%,各工序时间总和,人数 X CT,CT-作业周期,生产线平衡率= - X 100%= 82%,118,5 X 29,平衡损失率=1 - 平衡率=1-82%=18%,27,问 题,1、假设每天运转8小时（480分钟），请问这流水线的产量范围？,2、假如每天计划生产480个产品，那么需要设定多少工序呢？,0.1分钟,0.7分钟,1.0分钟,0.5分钟,0.2分钟,0.6分钟,0.4分钟,0.8分钟,28,制订标准时间的方法种类,很多企业为贪图方便，常常主观地推测、猜测、凭想象揣测，采用“经验臆测法”和“历史记录法”，因此存在严重的个人主观和心态情绪偏差。,主观法,客观法,经验臆测法,秒表测时法,历史记录法,音像法,行政主观决策法,预定动作时间标准法（Predetermined Motion-Time Standard）,员工调查法,综合数据法,29,1）秒表法制订ST的方法和步骤,选择作业员并接近,收集记录有关资料,划分单元,初步决定观测次数,评时评分 N O,观测次数是否足够,去除异常值,决定宽放数,计算及预定标准时间,1、连续累积法 2、归零法,30,标准工时结构,在一定的工作方法、条件，任何正常人以正常速度能完成,某项作业的时间,。,原始数据:测量时间,正常时间=测量时间（1+评定系数）,标准时间=正常时间+放宽时间=正常时间(1+放宽系数),31,秒表测时法制定标准工时,由泰勒创造，是目前全世界运用最古老、最普遍，也不可能被其他方法替代的基本方法。,深入企业作现场测时，测时工程师必须充分了解被测对象：,1、工作件的制程与作业。,2、作业的工作方法与作业标准。,3、进行该作业的人或机器。,32,时间观测的步骤,步 骤,工 作 内 容,1,仔细观察作业对象,2,观察作业人员N个作业循环,3,分解观测作业对象，分解成机构作业要素,4,按照作业顺序，在观测记录表上记录作业要素,5,在观测记录表上记录必要外来事项,6,按动秒表,7,迅速纪录作业要素时间,8,依次观测全部作业要素,9,根据作业周期，决定观测M次数,10,整理观测时间，计算出个作业要数的 所需时间。,如何分解作业要素（单元）？,33,测时纪录表,注：“T”单元时值 “R”表面读数,34,外来单元纪录,作业：,#2748,工作件：,产品A，工序#2,观测表NO.:,0289,观测人员：,张 三,外来单元明细,（归零法）：,35,抽样选择的次数,根据统计学，其基本条件为信赖区间在2个标准查范围内，即95%范围，误差界限为,5%,：,X,99.73%,95.45%,68.72%,1,2,3,-1,-2,-3,n=,x,2,(,x),2,x,40 x,m,n-真正合理的观测次数,m-指预先观测的 次数,2,36,例子：,经过计算：N=22（次）,也就是说，必须测时22次才是合理次数。已经 做了8次，还要测时14次。,序号,1,2,3,4,5,6,7,8,合计,时值,7,8,9,8,8,7,9,10,66,平方,49,64,81,64,64,49,81,100,552,37,General Electric观测次数,周 期 时 间,观 测 次 数,40分钟以上,3,20-40分钟,5,10-20分钟,8,5-10分钟,10,2-5分钟,15,1-2分钟,20,0.75-1.0分钟,30,0.50-0.75分钟,40,0.25-0.50分钟,60,0.10-0.25分钟,100,0.10分钟以下,200,38,如何剔除异常值,由于各种原因，在测时数据中难免有些异常值，如以下数据：,产品名称： 工序编号：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,15,12,12,14,28,13,12,4,15,16,14,12,39,剔除原则,正常数据：介于平均数高30%与平均数低25%之间的数据。,X=14,X,上值,=14（1+30%）=18.2,X,下值,=14（1-25%）=10.5,故，X,下值,x,X,上值,40,如何确定评定系数,平均化法（西屋法）从熟练、努力、作业条件和一致性四个方面评价。,熟练系数,努力系数,优,+0.08+0.11,优,+0.08+0.10,良,+0.03+0.06,良,+0.02+0.05,均,0,均,0,可,-0.1 -0.15,可,-0.18 -0.04,欠,-0.16 -0.22,欠,-0.12 -0.17,操作环境系数,一致性系数,优,+0.04,优,+0.03,良,+0.02,良,+0.01,均,0,均,0,可,-0.03,可,-0.02,欠,-0.07,欠,-0.04,41,评比系数的应用,某员工的评价如下：,评比系数=熟练+努力+环境+一致性,=0.06+0.02+0+0=0.08,假如观测平均时间为20秒,则正常时间为,正常时间=观测时间 X (1+评比系数)=21.6秒,评比因数,等 级,系 数,熟练,良,+0.06,努力,良,+0.02,环境,均,0,一致性,均,0,42,放宽的种类,1、生理放宽，又称为私事放宽,2、疲劳放宽，分为体力疲劳和精神疲劳,3、管理放宽，连接放宽,4、作业放宽，停机、清理等等,5、特殊放宽，各种以外放宽，建议不要列入标准工时放宽范围。,43,ILO国际劳工组织变动疲劳放宽表,区 分,男,女,立姿操作,1%,2%,不自然,姿势,稍不舒适,2%,3%,悬挂向上,5%,5%,很不舒适,7%,7%,重量,5磅以上,0%,1%,（阻力）,10磅以上,1%,2%,44,产业别宽,放率之,参,考,产业别,代表公司,生产形态,生理宽放,疲劳宽放,管理宽放,精密工业,A,量产,2%3%,0%2%,4%5%,量测仪器,B,量产,2%3%,0%2%,4%5%,轻电机,C,量产,2%,5%,8%,轻电机,D,量产,4%,1%10%,3%,重电机,E,单,件,3%,2%25%,4%7%,汽车,F,量产,3%4%,0%8%,6%,汽车,G,量产,4%,1%12%,5%,橡胶,I,量产,2%5%,5%15%,5%15%,化学工业,J,量产,5%7%,25%35%,5%10%,45,一般情况下的放宽率,生理放宽,疲劳放宽,管理放宽,5%,6%,4%,标准时间=正常时间（1+放宽率）,=21.6X(1+15%)=24.84秒,作业宽放（3-5%）:更换工具，注油，清扫，等不可避免支持宽放。,疲劳宽放:特重30% 重作业20% 中作业20% 轻作业10%,生理宽放：（3-5）上厕，拭汗，饮水等。,管理宽放：（3-5%）待料，待搬运等；可避免。,46,秒表法测时的问题：,1）必须在生产效率达到一定的问题水平时才可实施。,2）评比困扰，难免人为情绪。,3）时间成本的耗费,47,2）预定动作PTS时间标准法,随着多批量、小批量、短交期、订单经常多变的情况下，好不容易制订的标准工时，极有可能是“吃苦不讨好”的事情。,于是，对制订标准工时提出更高的要求：,1、无困扰的评比步骤。,2、只要简单的将数据组合起来，不必经过很多抽样测定。,3、不必等到生产效率稳定后再来测定工时。,48,MTM基本时间单位,MTM时值表，是以16 mm电影摄像机针对各种形态、距离等予以摄像，速度为每秒16框。创造者称此基本单位为TMU(Time Measurement Unit),1TMU=0.00001H,=0.0006MIN,=0.036SEC,49,动素时值表,各种动素时值表由IE工具书中查阅方可。如：伸手时值表：,距离,(Cm),时值TMU,手在移动中,条件说明,A,B,C.D,E,A,B,A：向固定位置或另一手之目的物伸手。,B：向无固定位置之目的物伸手。,C：向放置杂乱之目的物伸手。,D：向很小之目的物或须适当抓取之目的物伸手。,E：手回到身体之自然位置或工作位置。,2以下,2.0,2.0,2.0,2.0,1.6,1.6,4,3.4,4.3,5.1,3.2,3.0,2.4,6,4.5,4.5,6.5,4.4,3.9,3.1,8,5.5,5.5,7.5,5.5,4.6,3.7,10,6.1,6.3,8.4,6.8,4.9,4.3,12,6.4,7.4,9.1,7.3,5.2,4.8,14,6.8,8.2,9.7,7.8,5.5,5.5,16,7.1,8.8,10.3,8.2,5.8,5.9,18,7.5,9.4,10.8,8.7,6.1,6.5,20,7.8,10.0,11.4,9.2,6.5,7.1,50,