1、 基于 IE理论的 HX 公司的改善研究 摘要 ： 伴随着经济发展全球化的渐渐深入，企业之间的竞争也变得逐渐激烈，科学技术是第一生产力，过去的经营模式已不再适应这个时代，要想企业一直保持强有力的竞争，就要采取新的经营模式，而这之中重要的一点是合理地分配资源，使资源的利用率最大化。成本是企业一个永恒的话题，如何降低成本是企业一直探寻的问题。 本文就是针对如何降低企业成本而展开的，并且以 HX 公司为例就怎样降低企业成本而进行了一系列方法的介绍。文章首先介绍了工业工程专业的基础理论知识，第二部分是本公司以 HX 公司的一个生产轴承部门为例，讲述了有关模特法的应用，以及模特法所能够给企业带来的成本节
2、约。第三部分是一汽车车身焊接为研究对象，讲述了流水线平衡在其中的应用。第四部分是以工厂为研究对象，运用设施规划的知识对其进行合理地布局，使之更好的利益工厂的运作。第五部分也是以轴承生产厂为例，阐述如何用质量管理的知识对其进行操作，使产品的质量得到保证。 关键字： 工业工程、模特法、质量管理、设施规划、流水线平衡 Research on the Improvement of HX Company based on IE Theory Abstract: With the globalization of economic development gradually thorough, the c
3、ompetition between enterprises has become increasingly intense, science and technology is the first productive force, the management mode of the past is no longer adapt to The Times, if you want to always maintain a strong competitive, is about to take a new business model, but the important thing i
4、s a reasonable allocation of resources, to maximize the utilization of resources. Cost is an eternal topic of enterprise, and how to reduce cost is a question that companies have been searching for. This paper is an introduction to how to reduce the cost of the enterprise and how to reduce the cost
5、of the enterprise in the case of HX.This paper introduces the basic theory of industrial engineering knowledge, the second part is the company to HX bearing of a production department, for example, tells the story of the modeling method of application, as well as the modeling method can bring cost s
6、avings. The third part is a car body welded to the research object, which tells the application of assembly line balance. The fourth part is the factory as the research object, the knowledge that USES the facilities plan to make the reasonable layout, makes the better interest factory operation. The
7、 fifth part is also an example of the bearing production plant, which explains how to operate the product with the knowledge of quality management to ensure the quality of the product. Keywords: industrial engineering, model method, quality management, facilities planning, assembly line balance目录 1
8、绪论 . 1 1.1研究背景 . 1 1.2研究目的 . 2 1.3研究内容 . 2 2 工业工程的理论研究 . 3 2.1工业工程的涵义 . 3 2.1.1工业工程的基本内涵 . 3 2.1.2工业工程的功能 . 4 2.1.2工业工程的特点 . 4 2.1.3工业工程的意识 . 5 2.2方法研究 . 5 2.2.1程序分析 . 5 2.2.2操作分析 . 6 2.2.3动作分析 . 7 2.3作业测定 . 7 2.4模特法概述 . 8 2.4.1模特法概念 . 8 2.4.2模特法基本原理 . 9 2.5设施布置与物流系统设计概述 . 10 2.5.1 设施布置与物流系统设计的含义和内容
9、 . 10 2.5.2 设施布置的目标 . 11 2.5.3 设施布置的原则 . 11 2.5.4 设施布置的基本形式 . 12 2.5.5设施布置的基本流动模式 . 13 3 HX 公司轴承装配的工作分析改善研究 . 14 3.1运用模特法 对轴承装配作业进行改善 . 15 3.1.1 轴承装配流程程序分析 . 15 3.1.2 模特法应用分析的过程 . 15 3.1.3应用模特法改进前后情况 . 22 3.2结论 . 23 4 基于工业工程理论生产线平衡改善研究 . 23 4.1流水线理论知识 . 23 4.1.1流水生产的特点 . 23 4.1.2流水线生产的分类 . 24 4.2生产线
10、理论及方法 . 25 4.2.1装配线平衡问题的基本概念 . 25 4.2.2生产线平衡的目标 . 27 4.2.3流水线平衡的设计方法 . 27 4.3某部件背景介绍 . 30 4.4生产线平衡方案 . 31 4.5生产线平衡评价 . 33 5 基于 SLP对 HX轴承公司生产车间改善研究 . 33 5.1SLP的工具和方法 . 33 5.1.1设施布置设计方法 . 33 5.1.2系统布置设计 (SLP)要素及阶段 . 34 5.2物流分析 . 36 5.2.1从至表 . 36 5.2.2物流强度等级 . 37 5.2.3作业单位相互关系分析 . 37 5.2.4作业单位间相互关系表 .
11、38 5.2.5综合相关表建立步骤 . 38 5.2.6绘制位置相关图步骤 . 39 5.2.7作业单位面积相关图 . 40 5.2.8作业单位面积相关图的修正与调整 . 40 5.2.9方案评价与选择 . 40 5.3基于 SLP 的 HX公司灯 具注塑装配车间应用研究 . 41 5.3.1研究目的 . 41 5.3.2背景介绍 . 41 5.3.3作业单位相互关系分析 . 42 5.4布局方案 . 47 5.5布局方案综合评价 . 49 5.5.1模糊综合评价法 . 49 6 基于质量管理学对 HX公司轴承 生产过程控制分析 . 52 6.1 质量控制的相关理论及方法 . 52 6.1.1
12、 质量控制概述 . 52 6.1.2 影响质量因素的分类 . 52 6.1.3 质量控制的目标和原则 . 53 6.2 质量控制常用方法 . 53 6.3直方图 . 54 6.4控制图 . 56 6.5 SPC 应用实例分析 . 58 6.5.1画直方图 . 59 6.5.2过程能力分析 . 60 6.5.3结果分析 . 61 7 总结 . 61 8 参考文献 . 63 1 1 绪论 1.1研究背景 工业工程（ Industrial Engineering， IE）是 19世纪初出现的一门技术与管理相结合的学科。它以现代化工业生产为背景，主要在西方发达国家得到应用，并为促进这些国家（如美国、日
13、本）经济的高效和快速发展起到了举足轻重的作用。现代 工业工程是以大规模工业生产及社会经济系统为研究对象，在制造工程学、管理科学和系统工程学等学科基础上逐步形成和发展起来的一门交叉的工程学科。它是将人、设备、物料、信息和环境等生产系统要素进行优化配置，对工业等生产过程进行系统规划与设计、评价与创新，从而提高工业生产率和社会经济效益专门化的综合技术，且内容日益广泛。 20世纪初，工业工程开始进入“科学管理时代”，美国工程师泰勒发表的科学管理的原理一书 内容涉及制造工艺过程、劳动组织、专 业化分工、标准化、工作方法、作业测量、工资激励制度和职能组织等， 是这一时代的代表作和工业工程的经典著作。同时泰
14、勒所创立的“时间研究”，对工业工程的形成起到了非常重要的作用。美国的吉尔布雷斯夫妇创造了与时间研究密切相关的“动作研究”。从 1910年前后开始，吉尔布雷斯夫妇从事动作（方法）研究和工作流程研究，提出了 17种动作的基本因素（动素），然后进行科学分析，建立了高效的操作方法，实现了降低工作疲劳、提高工效的目的。 泰勒和吉尔布雷斯是最著名的工业工程创始人 。工业工程技术注重三化，即工业简单化、专门化和标准化，为达到不断提高质量，降低成本的目的，工业工程重点面向从制定作业标准 和劳动定额、现场管理优化直至各职能部门协调等微观管理，需要工业工程发挥作用解决各环节协作管理的问题。我们可以从以下几个发展过
15、程了解工业工程的特点： 1、 科学管理阶段 2、 经典 IE阶段 3、 现代 IE阶段 4、 系统工程阶段 随着知识经济时代的到来，工业工程的理论与方法结构发生了重大变化。发达国家和地区工业工程技术发展较早。美国 1 9 4 8年成立了工业工程师学会，在英、法和其他欧洲国家， I E工程师都非常欢迎的职业，日本最早引进 I E技2 术是从 1 9 1 2 年翻译泰勒编写的科 学管理法一书开始的，我国改革开放以来制造工业水 平获得了显著发展，但中国企业在国 内外激烈的竞争环境中面临日益严峻的生存压力，此时 I E成为企业制胜的关键。自 20世纪 80年代以来，特别是近几年我国汽车行业呈现蒸蒸日上
16、的繁荣景象。中国汽车工业协会的统计数据很好的说明了这一景象， 2015年整个汽车行业的工业总产值为 6812.54 亿元，同比增长了 33.22%。其他的主要经济指标都获得了很大的增长：产品的销售额为 6213.23 亿元，同比有 32.13%的提升；总利润为 409.12 亿元，同比增长了 46.16%。汽车已经和我们的生活密切相关。汽车企业之 间的争也不再是单纯的价格竞争，而是表现为以产品设计、质量、成本、交货时间、对顾客需求的反应速度、售后服务、供应链等为中心的综合实力的竞争。很显然，企业要在这种激烈的竞争环境下生存，就必须持续的对自己的生产系统进行优化和改善，以期不断的降低成本，提高质
17、量，提高生产效率，减少生产过程中的浪费现象，因此各制造企业纷纷把目光投向了能够系统的持续的改善企业生产运作系统，有效的挖掘生产过程中的潜力，提高劳动生产率，降低成本的工具 工业工程。 1.2研究目的 本文将以 XH公司为例，以工业工程里面的基础工业工程、质量管理、生产运作与管理和设施规划与物流系统设计等课程的相关理论为基础，通过查找相关文献，了解工业工程在汽车零部件制造企业的运用以及典型的案例， 分析 XH公司生产管理现状， 研究在现有的条件下，如何最大限度的对生产的各个环节进行改善，降低成本，提高效率。 1.3研究内容 本课程论文一共由六个章节构成。 第一章绪论，主要介绍本论文的研究背景、目
18、的、 研究内容 等内容，是整体论文的研究内容规划总纲。 第二章 IE理论 研究 ，简要综述了工业工程的 基本涵义 以及 IE理论 的一些方法等相关的理论知识，为论文的展开、分析问题和解决问题奠定理论基础。 第 三 章对 轴承装配的工作分析改善研究 ，运用工作研究中的模特法，对该公司的作业流程进行研究和分析 ，对一些工位进行改进 ，以减少工人工作时间，提高生产效率 。 3 第 四 章分析 HX公司的某部件的生产工艺流程，发现其存在的问题和不足，运用生产线平衡的相关理论进行分析优化和改善。 第五章对 HX公司 轴承 生产车间布局的现状及问题，对该公司的设施布置进行重新设计和规划，改进 HX公司的车
19、间布局，以降低时间成本，提高工作效率。 第六章对 HX公司某零部件的质量进行抽样分析， 运用质量管理的方法对质量进行控制。 第七章提出研究结论，对本论文进行总结。 2 工业工程的理论研究 2.1工业工程的涵义 2.1.1 工业工程的基本内涵 泰勒是工业工程的奠基人，也是科学管理的创始人，他论述科学管理原理时，工业工程的内容只是科学管理的一部分。直到 1911 年，科学管理学家才开始用工业工程一词并在 1917 年美国成立了工业工程协会。很多企业设立工业工程部门负责工作研究。此后，工业工程逐渐从科学管理分离出来，从其发展历程来说，工业工程的前身是泰勒的科学管理，二者一脉相承。从其职能来说，工业工
20、程是沟通技术与管理的桥梁。自 70 年代信息技术的发展，管理的实践者将工业工程引入工业宏观系统的研究领域，与政府部门的工业管理职能也发生了关系。 IE 是一门涉及人、物料、设备、信息、能源等要素的集成规划、设计、改善、控制和创新的工程学科，它应用自然科学、数学、社会科学、特别是工程技术理论与方法，为实现生产制造、管理和服务系统的低 成本、高效率和高效益的管理目标提供有力的技术支持。工业工程的目标就是设计一个生产系统及该系统的控制方法，使它以最低的成本生产具有特定质量水平的某种或几种产品，并且这种生产必须是在保证工人和最终用户的健康和安全条件下进行。在工业工程的发展过程中，不同时期、不同国家、不
21、同组织和不同学者下过很多定义，在各种定义中，最具权威并且今天仍被广泛采用的是美国工业工程师学会于 1955 年提出、后经修订的定义，表达如下：“工业工程是对人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统，进行设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学 、物理学和社会科学方面的专门知识和技术，以及工4 程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价。”该定义表明 IE 是一门方法学，它告诉人们，为把人员、物料和设施组成有效的系统，需要运用哪些知识，采用什么方法去研究问题和解决问题。工业工程的目标通过规划、设计、评价和创新等工程活动，利用集成优化的思想，对现行生产系统中的人、机、
22、料、法等主要生产要素进行改善，使之组成各环节搭配合理 结构优化的生产系统，达到降低成本、提高质量、生产率、整体竞争能力和经济 效益之目的。 2.1.2 工业工程的功能 工业工程在其发展和应用实践过程中 ,逐步形成了自身的特色和职能。按照现代工业工程的定义 ,其基本职能包括规划功能、设计与功能、评价功能和创新功能四大部分。 规划功能：如新品开发技术革新，降低成本，产品标准化，库存计划，员工培训等。 设计功能：如工厂选址和规划，流程设计，信息系统，品质、安全环境卫生系统等。 评价功能：如设计评价，经济分析，品质控制，员工绩效，制定评价指标及规划。 创新功能：如产品改进，工艺改进，设施改进，工作方法
23、，创新激励等。 2.1.2 工业工程的特点 工业工程是实践性很强的应用学科。各国国情不 同，社会文化传统不同，技术和管理体制、水平不同，形成了富有自己特色的工业工程体系。日本：工业工程与管理实践结合，强调现场管理优化。美国：强调工业工程的工程性。归纳起来工业工程主要有以下几个特点： 第一、 IE的核心是降低成本，提高质量和生产率。 第二、 IE是综合性的应用知识体系（技术和管理）。 第三、注重人的因素是 IE 区别于其他工程学科特点之一。 第四、 IE的重点是面向微观管理 第五、 IE是系统优化技术。 5 2.1.3 工业工程的意识 工业工程强调培养改革和锐意创新的精神和求实活动。学习工业工程
24、的核心是培养工业工程意识。因此，应特别注重工业工程意识的教育、培养和反复训练。这些工业工程意识有： 第一、以人为中心的意识。 第二、全局和整体化意识。 第三、成本和效率意识。 第四、快速响应的意识。 第五、创新的意识。 2.2方法研究 方法研究是对现有的或拟议的工作方法进行系统的记录和严格的考察，作为开发和应用更容易、更有效的工作方法以及降低成本的一种手段。通过方法研究可以做到：改进工艺和程序；改进工厂、车间和工作场所的平面布置；改进整个工厂和设 备的设计；经济地对工厂和设备进行设计；改进物料、机器和人力的利用，提高生产率；改善实际工作环境，实现文明生产；降低劳动强度。按照生产过程中研究对象的
25、不同层次，方法研究包括程序分析、操作分析和动作分析。 2.2.1 程序分析 程序分析以整个生产过程为对象，研究分析一个完整的工艺程序，进一步改善工作程序和工作方法。程序分析利用各种图表 (如流程程序图、路线图、人机作业图、双手动作图等 )。 取消不必要的程序（工艺、操作、动作）；利用 ECRS 原则合并一些过于细分或重复的工作；改变部分操作程序，以避免重复；调整布局，以节 省搬运；重排和简化剩余的程序，重新组织一个效率更高的程序。它的分析方法如下表2-1 所示。 6 表 2-1程序分析方法 分析研究名称 分析研究对象 分析考察主要活动 分析改进重点 运用场合 工艺程序分析 制造对象全部工艺过程
26、 作业检验 操作和检验工序设置合理性 制造工艺流程分析 流程程序分析 人型图：操作者所承担的作业流程全过程 操作、检验、运输、等待 操作者活动路线合理、减少运输和等待活动，提高作业活动的有效性 适合各类操作和作业活动分析 物型图：原材料或半成品投入到制成品的全过程 操作、检验、搬运、储存、等待 缩短物品的流动路线减少运输和等待，缩短生产周期 适合各种制品生产过程的分析 搬运分析 物料搬运的全过程 物料搬运过程中发生的各项活动 缩短搬运路线，提高搬运的方便性，提高搬运的效率，尽可能减少工作量 原材料、半成品、成品和各种物料的搬运 事务流程分析 管理事务的全过程 操作、检验、搬运、储存、等待等活动
27、 减少环节、减少文件积压，提高管理工作效率 公文、单据的传送、管理文件审批 2.2.2 操作分析 操作分析分为双手操作分析、人机联合分析和人员联合分析。它研究以人为主体的工序，使操作者、操作对象、操作工具三者能科学地、合理地布局与安排，以减轻人的劳动强度；减少作业时间的消耗，使工作质量得到保证；明确操作周期中，机器操作与人操作的关系，充分利用机器与人的能量及平衡操作，以提高生产力。动作分析研究分析人在进行各种操作时的身体动作，以排除多余的动作，减轻疲劳，使操作简便有效，从而制定出最佳的动作程序。动作分析的意义在于：研究分析人在操作中的各种细微动作，删除无效动作，使操作简便有效，提高工作效率。三中操作分析 如下表 2-2 所示。
