工业工程导论第五讲方法研究
工业工程方法研究
方法研究第一节方法研究的目的、意义和特点一、方法研究的定义方法是人们进行工作和生活所运用的整体手段的组成部分，不论在工厂、工作单位和学校，人们都要使用方法来完成自己要做的任何事情。
方法研究的定义：对现有的或拟议的工作（加工、装配、制造、操作等）方法进行系统的记录和严格的考查，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。
二、方法研究的目的（1）改进工艺和程序（2）改进工厂、车间和工作场所的平面布置；（3）改进整个工厂和设备的设计；（4）经济地使用人力，减少不必要的疲劳；（5）改进物料、机器和人力的利用，提高生产率；（6）改善实际工作环境，实现文明生产；（7）降低劳动强度。
三、方法研究的特点1、求新意识永不自满，永无止境的求新意识是方法研究的一个显著特点，不以现行的工作方法为满足，力图改进，不断创新。
2、方法研究的指导思想——挖掘企业内部潜力力求在不投资或少投资的情况下，获得大的经济效益。
着眼于企业内部挖潜。
3、方法研究的着眼点——系统整体优化方法研究首先着眼于整个工作系统、生产系统的整体优化（程序解析），然后再深入地解决局部问题（操作解析），再进而解决微观问题（动作解析），从而达到系统整体优化的目的。
第二节方法研究的内容1、程序解析程序解析的主要目的是：（1）取消不必要的程序；（2）合并一些过于细分或重复的工作；（3）改变部分操作程序，以避免重复；（4）调整布局，以节省搬运；（5）重排和简化剩余的程序，重新组织一个效率内更高的程序。
2、操作解析研究解析以人为主体的工序，使操作者、操作对象、操作工具三者科学地组织、合理的布局和安排，以减轻工人的劳动强度，减少作业时间的消耗，使工作质量得到保证。
3、动作解析研究解析人在进行各种操作时的身体动作，以排除多余动作、减轻疲劳，使操作简便有效，从而制定出最佳的动作程序。
第三节工作研究的实施程序将复杂的问题逐步地加以剖析，以寻求解决。
实施工作研究工有如下8个步骤：一、选择所要研究的工作和工艺选择某项作业进行工作研究时，必须考虑以下因素：1）经济因素；2）技术因素；3）人的因素；工作研究的一般选择范围二、观察现行方法，记录全部事实最常用的记录技术是图表法和图解法。
工业工程导论
工业工程导论一、简介工业工程是一门研究如何优化工业系统的学科，其任务是通过提高效率、降低成本和改善质量来提升企业的竞争力。
本文将介绍工业工程的基本概念、历史背景、主要方法和应用领域。
二、历史背景工业工程起源于19世纪末的美国，当时工业革命带来了大规模生产，但也暴露出生产效率低下、浪费资源等问题。
为了优化生产系统，提高生产效率，工业工程应运而生。
随着时间的推移，工业工程逐渐发展成为一门系统性的学科，包括工艺改进、生产计划和调度、设备布局等方面。
三、主要方法1. 工作测量工作测量是工业工程中最基本的方法之一，用于测量和分析工作的时间、动作和运动。
通过工作测量，可以确定工作岗位的标准时间，进而优化工作流程和资源分配。
2. 设备布局设备布局是指如何合理地布置设备、工作区域和人员，以最大限度地提高生产效率。
通过合理的设备布局，可以减少物料和人员的移动距离，加快生产周期，降低生产成本。
3. 生产调度生产调度是指如何合理安排生产任务和资源，以确保生产过程的顺利进行。
通过优化生产调度，可以提高设备利用率，减少生产停顿时间，提高生产效率。
4. 质量管理质量管理是工业工程中的重要环节，包括质量控制、质量改进和质量保证等方面。
通过质量管理，可以提高产品的质量稳定性，减少产品缺陷和退货率，提升企业的声誉和竞争力。
5. 供应链管理供应链管理是指如何有效地管理供应商、生产商和分销商之间的关系，以实现供应链的高效运作。
通过优化供应链管理，可以减少库存、降低供应链成本，提高产品的流通速度和及时性。
四、应用领域工业工程广泛应用于制造业、物流业、服务业等领域。
在制造业中，工业工程可以优化生产线的布局，提高生产效率和质量。
在物流业中，工业工程可以帮助优化仓库的布局和物流调度，提高物流效率和准时性。
在服务业中，工业工程可以改善服务流程，提高服务质量和客户满意度。
五、总结工业工程是一门综合性学科，通过优化工作流程、改善设备布局和调度，以及提高质量管理和供应链管理，帮助企业提高生产效率、降低成本和改善质量。
工业工程导论课件
❖ 工业工程起源于并成熟地应用于制造业，但 其舞台不限于制造业
实施工业工程的目的
根本目的—提高企业盈利水平、提高企业综合竞 争力，提高企业生产率，提高社会生产率
实施工业工程，不但有利于企业，也有利于员工
❖增加收入，提高生活水平 ❖保障职业稳定性、安全性 ❖减轻疲劳强度，维护身体健康
R=Q1-Q0
n
TR= R i
i1
T 企业效益TR的大小取决于R以及n， 而上述两项取决于：市场营销、生产计划
与组织、库存管理、设施平面布置、物料
搬运、供应、信息控制等
工业工程在管理运作中的角色
❖ 工业工程是“生产力水桶”上两个提耳之一。 离开工业工程，生产力的潜力和效率都得不 到有效开发和提高
❖艾默森(Harrington Emerson, 1853-1931)：他在研究 方法上比较具弹性并且将科学管理的概念引申运用于 范围更广的组织， 他强调有良好的组织才能达成较 高的效率之重要性。
2. 工业工程的产生动因
科学技术：20世纪初进入电动机时代 生产力：福特生产线 经济形态：18-19世纪完成工业资本积累
❖甘特(Henry Laurence Gantt, 1861-1919)：他发展了 著名的甘特图(Gantt Chart)，用棒条图图形来控制工 作流程及进度 。
❖吉尔布雷思夫妇(Frank Bunker Gilbreth, 18681924&Lillian Moller Gilbreth, 1878-1972)：他们最大 的兴趣与贡献在于工作方法的研究，以影片对工作进 行分析、研究与改良。
科学管理产生于制造企业现场管理 科学管理主要是解决如何提高生产率、降低成本 科学管理产生于商品经济环境下
工业工程导论
表头部分包括：工作部别、工作名称、现行方法、 建议方法、最后统计等
流程程序图的绘制步骤如下： 1）在标题栏内注明标题、图号、研究者姓名、
▽表示受控制的储存。物料在某种授权下的存入 和发放。
“ECRS”四大原则: 1）取消（Eliminate）。
经过“完成了什么”、“是否必要”、“为什 么”等问题的提问，不能有满意答复的，皆属于 非必要的内容，需要取消。
2）合并（Combine）。 无法取消而又必须的，看能否进行合并，达到
省时简化的目的。
3）重排（Rearrange）。 取消合并之后，可根据“何人、何处、何时”
三个提问进行重排，使其能有最佳的顺序，除去 重复，办事有序。 4）简化（Simple）。
经过取消、合并、重排后的必要工作，就可以 考虑能否采用最简单的方法及设备，以节省人力 、时间及费用。
四、建立标准工作方法和贯彻新方法 改进方案经过试行完善后，就应当对新的工作方
个生产系统作为分析对象，分析的目的是改善整个 生产过程中不合理的工艺内容、工艺方法、工艺程 序和作业现场的空间布置。通过分析研究，设计经 济、合理、优化的方法、程序和空间配置。
工艺程序分析最主要的工作是绘制工艺程序图。绘制工 艺图时，以纵垂线表示工艺顺序，水平线表示材料的引 入，绘制原理如下：
绘制步骤： 1）在工艺程序图标题栏内写明诸如产品名、
和作业的实际流动路线进行分析，以达到改进现场 布置和移动路线，缩短搬运距离的目的。
线路图依照比例缩小尺寸绘制工厂的简图或车 间平面布置，将机器、工作台等的相互位置一一 绘制于图上，并将流程程序图上所有的动作，以 线条或符号进行表示。特别是材料与人员的流通 线路，要按照流程程序记录的次序和方向用直线 或虚线表示，各项动作发生的位置则用符号及数 字表示。流通的方向一般以箭头表示。
工业工程导论
.
什么地方执行？ 为什么 有无其他更合适的位置和布局
.
什么时候做此事？ 为什么 有无其他更合适的时间与顺序
.
由谁来做？
为什么 有无其他更合适的人
.
做什么？
为什么 可否简化作业的内容
.
如何做？
为什么 有无其他更合适的方法
、原则 （）分析法定义：
取消（）、合并（）、调整顺序（）、简化（）。 取消():“完成了什么?是否必要?为什么?” 合并(): 如果工作或动作不能取消，则考虑能否可与其他工作合 并。 重排(): 对工作的顺序进行重新排列。 简化(); 指工作内容和步骤的简化，亦指动作的简化，能量的节 （）分析法 在进行分析的基础上，可以寻找工序流程的改善方向，构思 新的工作方法，以取代现行的工作方法。运用四原则，即取消、 合并、重组和简化的原则，可以帮助人们找到更好的效能和更 佳的工序方法。
• 生产率提高的速度决定国家发展的速度是增强工资和改善人民生活的 基本条件，可以缓和通货膨胀，增强国际市场竞争力，保持国际贸易 平衡，对就业和社会发展有促进作用。
• 生产率管理含义：生产系统的产出量和投入量之间的关系来进行规划、 整治、指挥、控制和协调。
• 生产率的种类：按照要素种类、要素的苏亮、测定方式分类方法。 • 生产率的测定 • 影响生产率的因素 • 提高生产率的途径
具体操作
取消所有多余的步骤或动作（包括身体、四肢、手和眼的动作）； 减少工 作中的不规则性，比如将工具存放地点固定，形成习惯性机械动作等； 尽量取消或减少手的使用，如抓握、搬运等； 取消笨拙的或不自然、不 流畅的动作； 尽量减少一切肌肉力量的使用； 减少对惯性、动量的克服； 杜绝一观危险动作和隐患； 除必要的休息外，取消工作中的一切人员和 设备的闲置时间。
工业工程导论课后习题含答案-未删减版
《基础工业工程》课后思考题第一章1.企业的生产运作有哪几种类型？各有什么特点？企业的生产运作有离散型制造、流程型制造、重入离散型制造、服务型。
离散型是指一个个单独的零部件组装成最终产品的生产方式。
流程型是指通过对一些原材料进行加工，使其物理形状或化学属性发生变化，最终成新形状或者新材料的生产方式。
重入离散型指产品重复进入同一工序、工艺次数多，生产管理复杂的生产方式。
服务型是指为人们提供服务，为社会提供服务为中心组织生产。
2.企业生产运作与管理存在的主要问题是什么？没有一套标准、规范、优化的作业流程，运作时间长，效率低。
3.生产率从本质上讲反映的是什么？产出与投入之比4.生产率测评的意义是什么？（1）评价系统效率，确定发展目标，制定管理方针。
（2）确定目标水品和评价体系，制定有效策略。
（3）为企业实现自检，确定优化方向（4）有助于同类企业、经济比较，提出改进措施（5）有助于内部绩效管理，协同管理。
5.生产率测评的种类与方法有哪些？（1）单要素生产率（2）多要素生产率（3）全要素生产率方法：单要素生产、多要素生产、全要素生产、动态生产指数、系统评价6.提高生产率的方法有哪些？（1）增加资源投入（2）提高劳动者积极性、技术水平第二章1.什么是工业工程？试简明地表述IE的定义应用工程和管理的知识，评价、分析、改进、管理生产系统的方法体系，目的是提高生产效率。
2.如何理解工业工程的内涵？（1）核心是降成本、提高质量和生产率（2）是综合性的应用知识体系（3）注重人的因素（4）系统优化（5）重视现场管理3.试述经典IE与现代IE的关系。
如何理解经典IE是现代IE的基础和主要部分？经典IE是对时间研究和动作研究的继承和发展，经典IE重视与工程技术相结合，具有独立的专业工程性质。
现代IE是在经典IE的基础上，吸收了系统工程和信息技术的现代科技知识，有了理论基础和科学手段，由经验为主发展到定量分析为主，以研究生产局部或小系统的改善，到研究大系统整体优化和生产率提高，成为一门独立的学科。
《工业工程导论》课件
制定设备维护计划，定期检查、保养和维修 设备，延长设备使用寿命。
质量控制
运用统计过程控制、质量检测等方法，确保 产品质量稳定可靠。
工厂布局与物流规划
合理规划工厂布局，优化物料流动路径，降 低运输成本。
工业工程在物流业中的应用
配送路线优化
通过分析配送需求和交通状况 ，制定最优配送路线，降低运
03
质量管理的重要性
质量管理对于企业的成功至关重要，它有助于提高产品质量、增强客户
满意度、降低生产成本和提高企业的竞争力。
质量管理体系
质量管理体系的定义
质量管理体系是指在质量方面指挥和控制的组织的管理体系。它是一套完整的、相互关联 的要素，这些要素构成了组织的质量管理活动。
ISO 9001质量管理体系
详细描述
人机协同强调人与机器的协作，通过人机交互、智能控制等技术，提高生产过程 中的自动化和智能化水平。人工智能则利用机器学习、深度学习等技术，模拟人 类的智能行为，实现自主决策和优化控制。
THANKS
感谢观看
工业工程的学科体系
基础理论
包括运筹学、管理科学、系统工程等基础理论。
方法与工具
包括工作研究、生产计划与控制、质量控制与可 靠性等。
应用领域
涉及制造业、物流业、服务业等多个领域，如生 产流程优化、物流配送规划、服务效率提升等。
02
生产系统设计与优化
生产系统概述
1 2 3
生产系统定义
生产系统是指将输入的原材料、零部件等经过一 系列的加工、组装等过程，转换为输出的产品或 服务的整体系统。
详细描述
工业4.0是德国政府提出的概念，旨在通过互联网、物联网和 大数据等技术，实现制造业的智能化转型。智能制造则强调 制造过程中的智能化和自主化，通过人工智能、机器学习等 技术提升生产效率和产品质量。
工业工程概述与基础-方法研究的步骤
12
9
单七击、此维处持编辑母版标题样式
维持新方法在实施过程中，刚开始可能有不适应的地方，需要研 究工作者耐心地说服教育，阐明新方案的优越性，并持之以恒，不断 完善，直至最好。
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单七击、此维处持编辑母版标题样式
维持新方法在实施过程中，刚开始可能有不适应的地方，需要研 究工作者耐心地说服教育，阐明新方案的优越性，并持之以恒，不断 完善，直至最好。
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单二击、此现处场编调辑查母，版记标题录样实式况
在选定调查对象后，就需要记录与现行方法有关的事实，这些事实是分 析现行方法、开发新方法的基础。因此，对记录的事实要求准确、清晰、明 了。为此，需要从以下几方面作准备：
1）收集有关资料。对工作系统的了解和掌握需要有足够的、准确的资料数据。这些 资料主要包括与分析对象直接有关的直接资料和相关的间接资料。获取这些资料的方 法可以通过现场调查获得，也可以通过收集历史资料数据而获得。 2）准备用具和记录所用的图表。进行现场调查时，需要记录现状。为了记录的快速 和准确，需要预先准备必要的工具和图表。研究对象不同，具体采用的记录工具和图 表有所不同，这将在后面的章节中作详细介绍。
7
单五击、此实处施编新辑方母案版标题样式
按照新工作方案的要求对操作者进行培训和教育，在实际工作中 逐渐实施新的方案，根据实际情况，不断发现问题，及时对新方案进 行适当修正或调整。
8
单六击、此制处定编标辑准母方版法标题样式
新方案通过初步实施，一旦取得预期的效果，就应该将其内容制 定成相应的标准，建立新的工作目标，之后按照新的工作目标来培训 操作工人。
5
单三击、此分处析编研辑究母和版开标题发样新式方法
分析和开发这两个步骤很难分开。人们往往在考查研究的过程中， 就开不断地进行分析研究。
《工业工程导论》课程教学大纲
《工业工程导论》课程教学大纲课程编号：205238英文名：Introduction to Industrial Engineering课程类别：通识课前置课：无后置课：无学分：2学分课时：33课时选定教材：易树平等编著.基础工业工程，机械工业出版社，2005年.课程概述：工业工程导论是为工商管理、经济、金融、法律等专业本科学生开设的通识课程。
本课程的主要内容为：介绍工程与管理概念、管理科学与工程学科的起源与发展、工业工程学科的产生与发展、工业工程的研究和应用领域、工业工程的主要研究方法、机械加工及企业生产现场管理等。
教学目的：希望通过本课程的教学使非工程类的学生对工程学科，特别是对机械工程有一个基本的认识；领会工程与管理概念，了解管理科学与工程学科的起源与发展、工业工程学科的产生与发展、工业工程的研究和应用领域；并对工业工程的基本原理、主要研究方法、研究手段有一个基本的了解；了解工业工程在工商企业生产现场管理等方面的应用等。
教学方法：本课程教学以课堂讲授为主，并辅助以课堂讨论。
各章教学要求及教学要点第一章工程与管理概述课时分配：2课时教学要求：通过本章的教学，使学生了解工程与管理的基本概念。
教学内容：第一节概述第二节工程与管理一、工程和管理的概念。
二、工程和管理的特点、区别和联系。
思考题：1、工程学科有哪些？2、工程和管理各自的特点是什么？第二章管理科学与工程学科概述课时分配：2课时教学要求：通过本章的教学，使学生了解管理科学与工程学科的起源和发展历程，管理科学与工程学科体系的建立。
教学内容：第一节管理科学与工程学科产生于发展的影响因素一、管理科学与工程学科的起源二、管理科学与工程学科的发展历程三、管理科学与工程学科的现状第二节管理科学与工程学科的体系一、现代管理科学与工程学科概念定位及其学科体系二、管理科学与工程学科同工商管理学科的区别与联系思考题：1、管理科学与工程的定义是什么？2、管理科学与工程学科同工商管理学科的区别与联系是什么？第三章工业工程发展历程课时分配：3课时教学要求：通过本章的教学，使学生了解工业工程学科发展的动因和历史进程，工业工程高等教育国内外概况，工业工程的培养目标和培养方案。
第二讲-方法研究
车削时的人机作业图（第二次改进方法）
5. 联合作业分析的实例
某工厂的成品用小木箱包装后，堆放在工厂的库内， 每天由工人甲和工人乙将小木箱放在搬运板上， 再由堆高机运送到零件库，搬运一块板来回需 5min，1个工人装一块板需10min。
工人甲 No1 零件库
工人乙 No2
车间出口 暂存处
吊车 运No2
在寻找动作之后，找到目的物瞬间的动作
第一类：有效动素
伸手 握取 移物
定位
分析、改善的重
装配
点是如何缩短其
拆卸
持续时间
使用
放开 检查
第二类：辅助动素
寻找
发现
选择
除了非用不可
者外，应尽量
思考
取消此类动素
预置
第三类：无效动素
拿住
不可避免的 延迟
可以避免的 延迟
此类动素不进 行任何工作， 是一定要设法 取消的动素
现行方法 工人甲
装No1
运No1
现行方法统计
空
项目
周程
工作 时间
闲 时
间
吊车 15 10 5
工人甲 15 10 5 工人乙 15 10 5
工人乙
时间 （min）
吊车 0
改善方法 工人甲
工人乙
运No2
装No1
装No1
5
运No1
装No2
装No2
装No2
利用率 10/15=67% 10/15=67% 10/15=67%
6.程序分析的步骤
步骤 选择 记录 分析 建立 实施 维持
选择所需研究的工作
内容
针对不同的研究对象，采用不同的研究图表进行全面记录
用5W1H、ECRS四大原则进行分析、改进 建立最经济、最科学、最合理、最实用的新方法 实施新方法 对新方法经常性地进行检查，不断改善，直至完善
工业工程研究方法
工业工程的基本方法导入：在各种工业工程的实践中，已形成了很多拥有通用性、能较好的表现工业工程思想及工作过程的基本方法，如系统工程中的霍尔三维结构、切克兰德方法论和 5W1H、列举法、脑筋风暴、情形剖析、必定式打听等创立性方法，以及多年实践所积累下来的应用工业工程所应遵照的一些原则。
这些方法、技术和原则在现代工业工程中拥有重要的方法论意义，是各种工业工程特意技术的基础。
下边我将详细介绍几种基本方法：一、KJ法看法： KJ 法是将未知的问题、不曾接触过领域的问题的有关事实、建议或假想之类的语言文字资料采集起来，并利用其内在的相互关系作成归类合并图，以便从复杂的现象中整理出思路，抓住本质，找出解决问题的门路的一种方法。
特色：在比较分类的基础上由综合求创新。
在对卡片进行综合整理时，既可由个人进行，也能够集体议论。
范围：1.常用于以下生产管理活动中：①快速掌握未知领域的本质状况，找出解决问题的门路。
②对于难以理出眉目的事情进行概括整理，提出明确的目标和见解。
③经过管理者和职工的一同议论和研究，有效地贯彻和落实企业的目标政策。
④成员间相互启示，相互认识，促使了为共同的目的的有效合作。
2.在全面质量管理活动中， KJ 法是找寻质量问题的重要工具：①制定实行全面质量管理的目标和目标。
②制定发展新产品的目标、目标和计划。
③用于产品市场和用户的质量检查。
④促使质量管理小组活动的展开。
⑤协调各部门的建议，共同推动全面质量管理。
⑥检查协作厂的质量保证活动状况。
步骤：1.确立对象（或用途）。
KJ 法合用于解决那种非解决不行，且又同意用一准时间去解决的问题。
对于要求快速解决、“急于求成”的问题，不宜用 KJ 法。
2.采集语言、文字资料。
采集时，要尊敬事实，找出原始思想（“活思想”、“思想火花”）。
讲解：采集这类资料的方法有三种：①直接察看法，即到现场去看、听、摸，汲取感性认识，从中得到某种启示，立刻记下来。
②面谈阅览法，即经过与有关人讲话、开会、接见，查阅文件、集体 BS法(Brain Storming“脑筋风暴”法)来采集资料。
工业工程方法研究ppt课件
寻求完成任何工作的最经济合理的方法，达到减 少人员、机器，无效的动作和物料的消耗，并使 方法标准化。
作业测定
制定用经济合理的方法完成工作所需的时间标准， 达到减少人员、机器和设备的空闲时间。
方法标准、时间标准最终使人、机、物都能将 能力全部贡献于有价值的工作上，并且还为应 用其它IE技术奠定基础。
方法研究分析方法
探讨项目 制造整个工程系 统 工厂布置 物料移动 作业区域的配置
组合作业或自动 机械作业
作业中的作业员 动作
内
容
从原料→生产→成品至出货为止。
分析手法
制造流程图分析 操作标准书分析
工厂内部门与部门之间及人与物 料之活动。
Байду номын сангаас
流程图分析 模型配置分析
作业者的位置及作业者周围的物 品的放置方法。
方法研究 Method Study
方法研究
工业工程的核心是降低成本、提高质量和生产 率，而工作研究是工业工程体系中最重要的基 础技术。
工作研究的显著特点是，在需要很少投资或不 需投资的情况下，可以使企业的生产率显著提 高，从而提高企业的经济效益和增强竞争力， 因此世界各国都把工作研究作为提高生产率的 首选技术。如美国90%以上的企业都应用了工 作研究，企业的生产率普遍提高51%。
5. 改良方法设计
经过探讨的整理之后，考虑现在或将来或许是企业的 限住条件之外，来设计一个最佳的工作系统或方法。 考虑以下问题： 1） 生产数量。 2） 使用空间。 3） 品质、机能。 4） 管理复杂化。 5） 过多的人员 6） 费用。 7） 实施日程。 8） 劳务关系。 针对上面的这些限住条件应以考虑，并进行改良 方法之设计，改良方案的设计，应先以试行，并做逐 步修改，才可定案。
工业工程方法研究
工业工程方法研究引言工业工程是一门致力于提高组织效率和效益的学科。
其研究范围涉及到生产流程、设备配置、工人配备以及组织管理等方面。
为了实现目标，工业工程师需要开发和应用各种方法来分析和优化生产系统。
本文将介绍一些常见的工业工程研究方法。
1. 系统分析与优化系统分析是工业工程的基础，它涉及到对生产系统进行全面而系统的分析。
其目的是找出系统中存在的问题，并提出改进措施。
系统分析通常从流程的角度出发，对工序、作业活动和物料流动进行细致的观察和测量。
基于这些观察结果，工业工程师可以确定系统中的瓶颈、浪费和不必要的工作，并提出相应的优化方案。
常用的系统分析方法有价值流映射、流程图和数据收集等。
系统优化是在系统分析的基础上，对生产系统进行改进和优化的过程。
优化的目标通常是最大化产出、降低成本和提高质量。
为了实现这些目标，工业工程师可以采用各种方法，如线性规划、动态规划和遗传算法等。
这些方法可以帮助工业工程师在多个约束条件下找到最优解。
此外，系统优化还包括对工艺流程和工作布局的优化，以提高生产效率和员工的工作满意度。
2. 人因工程研究人因工程是工业工程的一个重要分支，它关注人与工作环境的交互关系。
人因工程研究的目标是设计出适合人体特性和能力的工作系统，以提高工作效率和人员的安全性。
在人因工程研究中，工业工程师需要考虑人体工程学、人机界面设计和员工心理学等方面的知识。
人体工程学涉及到人体的结构和功能，以及与之匹配的工作环境。
在工业工程中，人体工程学的研究包括工作台高度、工作姿势以及工具的设计等方面。
通过合理地考虑人体工程学原理，工业工程师可以设计出符合人体工程学要求的工作系统，减少工人疲劳和错误。
人机界面设计是指人与机器之间信息交流的界面设计。
好的人机界面设计可以提高工人的操作效率和减少错误。
在设计人机界面时，工业工程师需要考虑界面的可用性、易学性和可理解性等因素。
常见的人机界面设计方法包括用户界面原型、人机交互分析和人机界面评估等。
《工业工程导论》课程教学
《工程导论》课程教学大纲一、课程代码与名称课程代码：中文名称：工程导论英文名称：Introduction to Industrial Engineering二、课程概述及与相关课程关系本课程是我院各本科专业的一级项目初级阶段设置，属于核心必修课。
本课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。
本课程是全面介绍工业工程专业的研究内容和方法的概论性课程。
通过本课程的学习，学生可掌握工业工程的基本知识，并有利于后续课程的学习。
本课程与其他课程的联系如下图。
三、课程教学对象与教学目的适用专业：光信息科学与技术、电子科学与技术、应用物理、材料物理教学目的:本课程通过向学生介绍本学科发展的历史、研究的主要内容、发展动态来帮助学生理解一级项目的设置和实施，为进一步的人才培养做准备。
在内容上，使学生全面系统地学习和掌握工业工程专业的研究内容和方法，了解现代工业技术及管理的新发展和新成就。
在能力上，使学生掌握科学的思维方法和学习方法，能运用在本课程中所学知识解决实际问题。
本课程具体完成培养方案中以下指标，重点完成指标1.1、2.4、4.2、4.3。
四、课程内容、学时分配及主要的教学方法本课程主要包括理论环节和实践环节两大部分。
总学时：40学时，理论32学时，实践8学时，总学分：2.5学分。
五、实践环节的要求本课程的实践环节是布置任务给学生，查找相关典型实例，课程重点在于知识的讲授。
六、学业考核本课程考核方式如下：1．平时学业考核：考核范围包括学习考勤、学习纪律、课堂提问等方面。
2．课程综合考核：最终考核方式采用闭卷考试，内容包括教学大纲所列全部内容，以大纲所列重点为主。
工业工程研究方法
工业工程研究方法导入：在各类工业工程的实践中，已形成了许多具有通用性、能较好的表达工业工程思想及工作过程的差不多方法，如系统工程中的霍尔三维结构、切克兰德方法论和5W1H、列举法、头脑风暴、情形分析、确信式探询等制造性方法，以及多年实践所积存下来的应用工业工程所应遵从的一些原那么。
这些方法、技术和原那么在现代工业工程中具有重要的方法论意义，是各种工业工程专门技术的基础。
下面我将具体介绍几种差不多方法：一、KJ法概念：KJ法是将未知的问题、未曾接触过领域的问题的相关事实、意见或设想之类的语言文字资料收集起来，并利用其内在的相互关系作成归类合并图，以便从复杂的现象中整理出思路，抓住实质，找出解决问题的途径的一种方法。
特点：在比较分类的基础上由综合求创新。
在对卡片进行综合整理时，既可由个人进行，也能够集体讨论。
范畴：1.常用于以下生产治理活动中：①迅速把握未知领域的实际情形，找出解决问题的途径。
②关于难以理出头绪的情况进行归纳整理，提出明确的方针和见解。
③通过治理者和职员的一起讨论和研究，有效地贯彻和落实企业的方针政策。
④成员间互相启发，相互了解，促进了为共同的目的的有效合作。
2.在全面质量治理活动中，KJ法是查找质量问题的重要工具：①制订推行全面质量治理的方针和目标。
②制订进展新产品的方针、目标和打算。
③用于产品市场和用户的质量调查。
④促进质量治理小组活动的开展。
⑤和谐各部门的意见，共同推进全面质量治理。
⑥调查协作厂的质量保证活动状况。
步骤：1.确定对象〔或用途〕。
KJ法适用于解决那种非解决不可，且又承诺用一定时刻去解决的问题。
关于要求迅速解决、〝急于求成〞的问题，不宜用KJ法。
2.收集语言、文字资料。
收集时，要尊重事实，找出原始思想〔〝活思想〞、〝思想火花〞〕。
注解：收集这种资料的方法有三种：①直截了当观看法，即到现场去看、听、摸，吸取感性认识，从中得到某种启发，赶忙记下来。
②面谈阅览法，即通过与有关人谈话、开会、访问，查阅文献、集体BS法(Brain Storming〝头脑风暴〞法)来收集资料。
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5.1.1.基本概念
4、“5W1H”提问技术
What——完成了什么？ Where——何处做？
When——何时做？ Who——由谁做？
Why——为何这样做？ How——如何做？
逐级提问
考查点
第一次提问 第二次提问
现状
为什么
第三次提问 能否改善
对象（what） 做什么
地点（where） 何处做
时间（when） 何时做
总结：进行程序分析的技巧总结如下：
•一个不忘——动作经济性原则； •四个原则——ECRS原则； •五个方面——操作分析，检验分析，等 待分析，存储分析，搬运分析。 •两个手法——5w1h技术和鱼骨图； •三个核心——降低成本，保证质量，提 高效率；
工业工程导论第五讲方法研究
5.1.2 工艺程序分析Βιβλιοθήκη 人员（who）有谁做
方法（how）
如何做
工业工程导论第五讲方法研究
为何要做这 有无其他更好的 成就
为何需此处做 有无其他更合适 的地方
为何需此时做 有无其他更合适 的时间
为何需此人做 有无其他更合适 的人员
为何需如此做 有无其他更合适 的方法
5.1.1.基本概念
三、程序分析的步骤
（1）选择研究对象 （2）记录现行方法。 （3）分析现存问题。 （4）建立经济方法。 （5）实施新方案。 （6）维持并改进新方案。
投入材料4
投入材料3
9
6
10 7
11 3
4
投入材料2 2 3 4
投入材料1 耗费工时 1 耗费工时 1
操作内容 使用工具
2、目的
了解产品从原材料投入开始到成品形成为止的整个生产过程都有哪些生 产环节、多少主要工序组成，经过一个什么样的加工工序。
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5.1.1.工艺程序分析
2、工艺程序图的内容 （1）工艺程序图含有工艺程序的全面概况及各工序之间的相互关系，并 根据工艺顺序编制，且表明所需时间。 （2）工艺程序图能清晰地表明各种材料及零件的投入 （3）工艺程序图还包含各生产过程的机器设备、工作范围、所需时间及 顺序。
合并一过于些细分或重复性的 两个以上的工序是否 将加工与检查同时进
工作
可以组合
行
改变部分操作程序，以避免重 是否可以调换工序 重新组织一个效率更
复
高的程序
重排或简化剩余的程序
是否可以更简便
自动化
工业工程导论第五讲方法研究
5.1.1.基本概念
3、分析时的五个方面
1）操作分析 这是最重要的分析，它涉及到产品的设计。产 品设计的轻微改变，很可能改变整个制造过程，省去某些 工序，减少搬运等。
2、分析时的“ECRS”四大原则 1）取消（Eliminate) 取消是改进的最佳方式，如取消不必 要的工序、操作、动作，这是不需要投资的一种改进，是改进 的最高原则。 2）合并（Combine) 对于无法取消而又必要者，看是否能合 并，以达到省时简化目的。如合并一些工序或动作，或由多人 于不同地点从事的不同操作，改为由一人或一台设备完成。 3）重排（Rearrange) 经过取消、合并后，可再根据“何人、 何处、何时”三提问进行重排，使其能有最佳的顺序、除去重复 、办事有序。
工艺程序图
人型流程程序图
程序分析
流程程序图
物料型流程程序图
线图、线路图
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设备型流程程序图
5.1.1.基本概念
二、程序分析符号
表示操作
表示检验
表示搬运、运输
表示暂存、等待
表示受控制 的储存
三、程序分析技巧 1、程序分析时的动作经济原则
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5.1.1.基本概念
二、工艺程序图画法 工艺程序图是一种装配型的图表。纵向代表生产工艺的进程，横向代表材料
的投入活动。绘制时先将主要工艺进程绘于最右方，然后依次向左按加工装配顺 序绘制。
（1）水平线表示材料的投入。 （2）垂直线表示工艺过程。 （3）编号表示操作和检验工的业工工程导艺论第顺五讲序方法。研究
5.1.2.工艺程序分析
工业工程导论第五讲方法研究
Contents :
5.1
5.1.1.基本概念
5.1.2.工艺程序分析
5.1.3.流程程序分析
5.1.4.线路图分析
5.2操作分析
5.2.1.操作分析的定义与类型
5.2.2.人机操作分析
5.2.3.联合操作分析
5.2.4.双手操作分析
5.3动作分析
5.3.1.动作分析概述
5.3.2.动作经济原则
5.3.3.动作改善
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5.1.1.基本概念
一、程序分析的定义
程序分析主要是以整个生产过程为对象，研究分析一个完整的 工艺程序，从第一个工作地到最后一个工作地全面研究、分析有无 多余或重复的作业，程序是否合理，搬运是否太多，等待是否太长 等，进一步改善工作程序和工作方法。
一、 工艺程序分析的意义与内容 1、工艺程序分析的意义
工艺程序分析是对现场的宏观分析，把整个生产系统作为分析对象。 分析的目的是改善整个生产过程中不合理的工艺内容、工艺方法、工艺程 序和作业现场的空间配置。设计出最经济合理、最优化的工艺方法、工艺 程序、空间配置。工艺程序图仅作出程序中的“操作”、以及保证操作效果的 “检验”两种主要动作，避免了图形的冗长和复杂。
2）搬运分析 搬运问题需考虑搬运重量、距离及消耗时间。 而运输方法和工具的改进，可减少搬运人员的劳动强度和 时间消耗，进行设施布置时，要考虑搬运因素。
3）检验分析 检验的目的是为了剔除不合格的产品，但检验 本身并不改变产品的任何特性，是不增值的作业过程。因 为质量是制造出来的，不是检验出来的。所以，一定要选 择合理适宜的检验方法和检验工具。
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5.1.1.基本概念
4）简化（Simple) 经过取消、合并、重排后的必要工作，就 可考虑能否采用最简单的方法及设备，以节省人力、时间 及费用。
原则 取消 合并 重排 简化
含义
目标
例子
取消不必要的程序（工艺、操 作、动作）
是否可以不做 省略检查、调整布局、
如果不做会怎样
以节省搬运
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5.1.1.基本概念
4）贮存分析 贮存分析应着重对仓库管理、物资供应 计划和作业进度等进行检查分析。以保证材料及零 件的及时供应，避免不必要的物料积压。
5）等待分析 等待是一种纯浪费现象，应减至最低限 度，要分析引起等待的原因，如设备造成的等待， 可考虑从改进设备入手。
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