IE工业工程

IE工业工程

美国工业工程师学会（AIIE）对工业工程的定义是：工业工程是对人员、物料、设备、能源与信息构成的集成系统进行设计、改善与设置的一门学科。它综合运用数学、物理学与社会科学方面的专门知识与技术，以工程分析与设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行确定、预测与评价。

目录

日本对工业工程（IE）的新定义

日本IE协会（JIIE）成立于1959年。当时对IE的定义是在美国AIIE于1955年的定义的基础上略加修改而制定的。其定义如下：

“IE是对人、材料、设备所集成的系统进行设计、改善与实施。为了对系统的成果进行确定、预测与评价，在利用数学、自然科学、社会科学中的专门知识与技术的同时，还使用工程上的分析与设计的原理与方法。”

此后，根据AIIE的修改与补充，又在“人、材料、设备”上加上了信息与能源。

JIIE根据IE长期（特别战后）在日本应用所取得的成果与广泛的应用，IE不论在理论上与方法上都取得了很大的进展。JIIE深感过去的定义已不适于现代的要求，故对IE重新定义。其定义如下：

“IE是这样一种活动，它以科学的方法，有效地利用人、财、物、信息、时间等经营资源，优质、廉价并及时地提供市场所需要的商品与服务，同时探求各类方法给从事这些工作的人们带来满足与幸福。”

这个定义简明、通俗、易懂，不仅清晰地说明了IE的性质、目的与方法，而且还特别对人的关怀也写入定义中，表达了“以人为本”的思想。这也正是IE与其它工程学科不一致之处。这个定义可供我们熟悉IE的参考。

工业工程的进展简史

科学管理时代（20世纪初~30年代中期）

工业工程时代（20世纪30年代后期~现在）

1,汲取数学与统计学知识，创立了一系列IE原理与方法,( 30年代后期~40年代中期)

2,运筹学发生影响的时期（40年代中期~70年代）

3,工业与系统工程时期（70年代~现在与未来）

IE的进展趋势

1﹐研究对象与应用范围逐步扩大到系统整体;

2﹐广泛使用计算机与管理信息系统作为支撑﹔

3﹐制造过程向高效﹐集成﹐与柔性的方向进展。(CAD/CAM,FMC/FMS,CIMS,MRPII,ERP,JIT)

4﹐突出重视生产率与质量的研究﹒

5﹐更加重视人的作用﹐注重研究人与机器的最佳结合﹐要研究在高效率设施条件下﹐人的习惯性与提高生产率的问题﹗ 工业工程师

(1)工业工程师扮演的角色

1,工业工程师是诊断工厂、改善企业体质的医生

2,长期计划的规划者

3,多元化经营的构想者

4,多专长人力管理的促成者

5,高阶层决策的顾问者

(2)工业工程师的任务

1、人活动的子系统设计

–产品（货物与服务）的设计

–过程的设计

–制造（生产）系统的设计

–物流设施规划

–工作流程设计

–工作地设计

–保护与辅助工作程序设计

–安全程序设计，等。

2、管理操纵子系统设计

–全信息系统设计

–组织设计

–资源配置与 定位

–质量保证系统设计

–运作操纵

–库存操纵

–MRP/MRP2/ERP、JIT或者TOC系统的设计

–人力资源规划与操纵

–再造（Reengineering） 3、公用服务子系统设计

–目标战略与规划、建模、分析与决策

–市场研究与营销（marketing)

–供应保障（Logistics)与供应链管理（SCM)

–客户关系管理（CRM)

–企业内外部合作

–企业业绩测试、评价与改进

–政策法规与沟通的支持数据库

–金融与投资监测、分析与决策

–再造决策，等。

4、企业测度指标

–第一类测度指标：

•产销量、库存与运作费用，或者

•生产率、成本与利润率

•交货期（T)、成本（C)与质量（Q)，等。 –第二类测度指标：

•质量水平

•企业竞争力

•员工索质，等。

5、运作规划与操纵

–产品开发

–营销计划

–对信息流、物流的规划与操纵

–CRM

–供应商选择、管理与合作

–采购与库存操纵

–财务操纵

–外部变化（干扰）

IE工业工程师解决问题的途径与基本方法

（一）问题的解决与决策（problem solving & decision making）

(1)确定问题：先熟悉问题性质及症结所在。

(2)分析问题：从找资料、记录现况、熟悉限制条件、探讨问题，以深入问题。

(3)寻求可能解决问题的方案。

(4)评估诸项方案，决定最佳决策。

(5)采取行动。

(6)考核行动结果，再提更佳解决途径。

（二）系统与方法工程（system & method engineering）

从资料收集、组织、分析与如何安排等数理计算及专门技术的方法来解决难题。

（三）工业工程的基本方法（简单介绍）

1、调查与实证：提问技术

2、定量分析：量化分析

3、简化

4、连续改进

5、不断创新

6、抓要紧矛盾－TOC方法

工业工程公理及意识

IE公理：

“一个人工或者人参与的系统总是能够改进的，除非它已经消亡或者不值得再利用了”

IE意识 :

不断改进创新的意识，

以人为中心的意识，

成本与效率意识，

问题与改革意识，

全局与整体意识， 工作简化与标准化意识，

快速响应需求意识等。

让我们记住”there is always a better way!"

IE工业工程常用技术

美国G.萨尔文迪主编的《工业工程手册》根据哈里斯对英国667家公司应用IE的实际情况调查统计，常用的方法与技术为下列32中：

（1）方法研究；

（2）作业测定（直接劳动）；

（3）奖励；

（4）工厂布置；

（5）表格设计；

（6）物料搬运；

（7）信息系统开发；

（8）成本与利润分析；

（9）作业测定（间接劳动）；

（10）物料搬运设备运用；

（11）组织研究；

（12）职务评估；

（13）办公设备选择；

（14）管理的进展；

（15）系统分析；

（16）库存操纵与分析；

（17）计算机编程；

（18）项目网络技术；

（19）计划网络技术；

（20）办公室工作测定；

（21）动作研究的经济成果；

（22）目标管理；

（23）价值分析；

（24）资源分配网络技术；

（25）功效学；

（26）成组技术；

（27）故事与可操作性分析；

（28）模拟技术；

（29）影片摄制；

（30）线性规划；

（31）排队论；

（32）投资风险分析。

以上内容是按应用的普及及程度大小次次序排列的。

防错技术(Poka-yoke)在汽车发动机领域应用 改革开放以来,我国的汽车工业取得了令人惊奇的巨大进展，特别是轿车工业品种日益繁多，使得发动机行业也逐步加快新产品的开发力度，利用单线多品种生产技术来满足消费者的不一致需求,根据精益生产要求(TPS)实施不一致排量,不一致型号发动机的共线生产。然而,在单线多品种的制造过程中,因产品的不一致,共线制造中存在混装、漏装、漏加工、加工错误等潜在风险，因而造成发动机零件返修、报废等情况，从而增加了发动机的制造成本。

面对这一状况，科学地使用防错技术的对降低生产制造中出现的产品质量问题的风险很有必要。

一、防错操纵的目的

防错操纵是指对不利于客户同时造成浪费的错误进行预测、防止的过程。发动机制造过程中，假如没有防错操纵技术的应用，那么产品的制造过程就会导致较低的产品合格率与较高的制造成本。实施防错技术、增加防错装置，最终目的就是要减少加工废品、提高产品质量、降低制造成本、保证交货期。要达到这一目标，务必有合理的加工工艺与高精度的专用设备,同时在制造过程中,合理使用防错设备或者检测技术来发现错误,减少浪费。我们都明白,防错技术的实施过程,务必要建立设计科学合理的防错装置、并进行保护防错装置,验证防错装置等一系列规范步骤。此外还务必考虑尽可能使用最简单有效的防错,多层次防错与帮助操作工更好完成本职工作的防错。

防错操纵技术的简单化要求达到如下几点：

* 机床有更高的开动率；

* 设备趋向更低的维修率；

* 操作工对防错系统的认识与熟悉得到提高。

防错操纵技术的多层次操纵表现为：

* 有效的防错系统使用的是多重的检查手段或者"分层"检查；

* 防错中的多层检查极大地提高了检查到缺陷的可能性，同时也帮助我们形成利用简单、便宜的方法与系统的观念。

防错操纵技术是对操作工工作的支持，因此：

* 应用的前提是操作工愿意好好工作；

* 防错不是防止愚蠢错误或者是防止破坏；

* 须知人是会由于疏忽而犯错，机器也不可能总是按规范工作；

* 防错要能够帮助操作工减少或者预防犯这种因疏忽而产生的错误与机床失误，以保证不生产缺陷产品；

* 防错系统是被设计用来帮助操作工更容易更轻松地完成工作。

二、防错措施的类别

目前，在发动机的机加工线及装配线上，使用设备防错与人工防错相结合的防错形式应用较广，既有简单有用的防错手段，又有技术含量较高的高科技操纵。防错应用于发动机制造过程的型号识别、装配验证、尺寸检测、泄漏测试、输送过程、工件定位、零件盛放等过程，从而避免众多的失效模式，保证发动机的制造质量。

机器设备上的防错装置技术应用

在发动机的制造过程中，设备上的防错装置技术应用要紧有下列几类：

（1） 定性的防错

通过图像识别技术，光电、限位、接近开关的逻辑操纵技术等来完成防错，比如：

* 即时摄片比较：区分装配零件的方向是否正确；

* 传感器感应检测：机加工自动线根据不一致产品型号的外形变化，传感器将感应到的信息反馈给后面的加工工序，使后面的工序调用对应的加工程序，实施相应的加工内容；

* 加工孔探测：在机加工线中的钻孔或者攻丝后的工位，对加工孔的断刀检测及切屑冲洗；