IE
基
本
原
理
与
应
用
编写：IE课严永兴
IE基本原理与应用
一．IE的起源，总论
●泰勒创立时间研究
●吉尔布雷斯创立方法研究
●IE的形成
由泰勒与吉尔布雷斯开创，又经过许多工程师与专家的发展，时间研究与方法研究两大学派逐渐融合，并扩充了许多新的内容，成为一门新的学科，即Industrial Engineering，简称IE，中文译名为“工业工程”．
●IE的定义：
IE是以工程技术、数学、社会科学等为基础，通过设计、改善、设定人员、机器设备、物料、方法的综合系统，以求获得更高生产力的专门技术──美国IE协会IE以应用为原则，有介于工程技术与管理技术之间的特性．
●IE的重要意义
西方国家工业的高速发展，与IE技术的应用密不可分．在企业竟争日益激烈的今天，如果人人都有效率的意识，作业讲方法，全员改善才能成为可能，生产效率才能进一步挖掘出来．IE起源的故事也告诉我们，很多问题就在我们身边，习惯的思维和工作方式不一定是最好的，关键在于我们要善于发现它．
二．动作经济原则
动作经济原则是进行动作研究最重要的工具之一，由吉尔布雷斯首创，主要经过美国巴恩斯教授加以扩充及归纳整理，形成现在通用的版本，分三大部分，共二十二条．
其作用如下：
（一）它可以帮助我们发现问题：在我们观察一个动作的时候，它就象一个量规．你用它去套，如果符合这此原则，那就是好的有效率的动作；如果不
符合这些原则，必然是有问题无效率的动作．
（二）它能为我们指引解决问题的方向：动作经济原则已经说明了，好的动作应当是怎么作的，我们只要考虑怎样实现这些动作．
第一部分关于人体的运用
１.2.3.双手并用，对称反向原则
（该原则由原条文第１、２、３条合并而成，以下有类似情况同理）
注解：应尽量使用双手同时工作，且双手动作应尽量取对称（即相同）及方向相反．
4．最低等级原则
注解：应当尽量使用最低等级的动作．
IE理论将人体的动作分为五个等级：
第一级：运动部位为手指，运动枢纽为指关节
第二级：运动部位为手掌及以下，运动枢纽为腕关节
第三级：运动部位为前臂及以下，运动枢纽为肘关节
第四级：运动部位为上臂及以下，运动枢纽为肩关节
第五级：运动部位为身体的躯干，运动枢纽为腰
５．动量利用原则
注解：物体运动的动量应尽可能利用，但如需用人力制止时，则应尽量减小６．连续曲线运动原则
注解：连续曲线运动比方向突变的直线运动要快
７．弹道运动原则
注解：弹道式运动，比受控制的运动要轻快
８．节奏利用原则
注解：尽量利用轻松自然的节奏，使动作流得利自发
第二部分关于工作场所的布置
９．定点放置原则
注解：工治具、物料等应放置在固定的位置
10．最近距离原则
注解：工治具、物料的放置，应尽量靠近使用者
11．最佳顺序原则
注解：工治具、物料的放置，应按双手分工及使用的先后作最佳的顺序排列12．13．重力供料、送料原则
注解：物料的供给及送走，应尽量利用重力滑运到使用点或成品箱14．环境良好原则
注解：应控制工作场所的温度、湿度、空气流通、照明、噪音、清洁、安全等要素，保持良好的工作环境
15．16．桌椅良好原则
注解：工作台、桌、椅、凳等应高度合适，其式样能使工作者保持良好姿势．
第三部分关于机器与工治具的设计
17．解放手原则
注解：应尽量解放手的工作，以夹具或足踏工具代替
18．万能工具原则
注解：应尽量把两种或两种以上的工具结合在一起
19．预放原则
注解：工治具、物料应尽量预放（保持使用时的姿势）在工作位置20．十指分工原则
注解：十指分别工作时，各个手指的负荷，应按其本能予以分配21．大接触面原则
注解：手柄的设计，应使其与手的接触面增大
22．控制点集中原则
注解：机器的按钮、操作杆、手轮等控制点，应尽量集中布置
三．程序研究（工程分析）
定义：对整个工作过程或产品制程进行系统的设定或改善，达到手续、制程简单，路线短，省事省时的目的．
时机：为进行方法研究的第一步
步骤：选择(研究对象) →记录→分析→建立(新方法) →实施→维持
选择(研究对象)的原则：以可能获得的经济效益最大为原则
记录的工具：程序图，五种工程符号（五种工作活动）
○操作
◇、□(品质或数量)检验
→移动
D等待
▽储存
分析的工具：5W1H（What Where When Who Why How）
建立(新方法) 的工具：改善四原则（删除，合并，重组，简化）
四．行程分析简介
定义：与程序研究同时进行，对整个工作或产品所经过的路线进行设定或改善，达到总路线最短的目的
工具：流程图，线图(模型图)，过程图
五．操作分析
定义：在程序研究之后，以一个具体操作中作业者的双手动作为对象，进行设定或改善，达到工时最短的目的
工具：双手程序图，动作经济原则
六．多动作分析
定义：在操作分析后，以多人,多机或人与机的配合为对象进行设定或改善，以达到到最高的综合利用率
工具：多动作图
七．细微动作分析简介
十七动素：
１．必要的动素：装配，拆卸，应用，运空(伸手)，运实(移物)，握取，放手２．通过改善可以取消的动素：寻找，选择，对准，预对，持住，检验
３．无效的动素：迟延，故延，计划，休息
八．时间研究
１．标准工时
１）定义：标准工时是在标准条件下，一个熟练合格的工人，按标准的方法，以正常的速度完成一件工作需要的时间
２）用途：标准工时用途极广，可用于生产线平衡、产能计算及生产计划、人力需求计算、机台与模治具需求计算、成本计算、绩效考核．它是科学管
理（数字管理）的基础．
３）建立标准工时的方法：马表测时法、PTS法
２．PTS法简介
PTS法是一种分析/计算工时的方法．常用的有MTM法、MODA法、WF法
等．
其步骤为：详细分析一个动作，分解成基本动作并列出动作代码──查各基本动作的时间值并累加──宽放
其优点为：不需要现场测时，故在开发阶段就可以知道工时；不需要评比
其缺点为：对机器动作，和一些非组装性的动作不便于计算
３．马表测时法
◆步骤：测量→评比→宽放
◆计算公式：标准工时＝测量工时＊评比率＊（１＋宽放率）
◆测时注意事项：
●应在标准条件下，按标准的方法，操作者的熟练度基本合格，主观努力
性基本正常
●按时间值大小决定是使用连续法还是归零法，是否要分单元测试及测量
次数
●要剔除异常工时
●注意复杂工时的计算
◆评比
●定义：评比就是将被观测者的操作速度与理想中的操作速度作比较，并
转化为理想速度，通俗的说，就是打分．
●理想速度：
?在平直的道路上，正常体力的成年男性，每小时走５公里
?发一副扑克牌为四堆，每堆相距30cm，不能碰在一起，牌不能翻身，
30秒发完
?将30根小木棒插入板上6*5=30个圆孔中，25秒插完
●评比要注意的问题：注意操作的稳定性，有无多余的动作，及因难程度
◆宽放
●为什幺需要宽放？
因在直接工时外，还有一些间接但属正常，必要的工时需要加入
●宽放种类
?生理宽放：上厕所，女性的特殊情况
?疲劳宽放：补偿因身体疲劳及心理疲倦引起的动作放慢
?管理宽放：管理者与作业者或作业者相互间的指示、教导、报告、
沟通等
?操作宽放：补偿各种相对较少但不便于计算的工时，如擦拭烙铁、
喷脱模剂等
●宽放率的确定
一般轻工业工厂的女性作业员从事轻体力劳动，宽放率为15%．如有体
力消耗较大，较精确、困难、环境较差等情况另行附加
４．流水线平衡
１）定义：对多人、多任务站的生产线进行合理编排，使各工站的产能尽量一致，以达到最高的平衡率
２）主要手段：人力或机台的调配、工站的合并、次序调整、作业内容重新组合、动作改善等
３）平衡工时：指编排后一条流水线实际消耗的标准工时
平衡工时(S)＝人数＊3600/产能(PCS/H)
５．生产效率
１）作业效率：评估作业员熟练与努力的程度
作业效率＝平衡工时＊产出良品数／正常生产工时
２）工时效率：评估管理者消除异常的能力
工时效率＝正常生产工时／总工时
３）综合效率＝作业效率＊工时效率