面向精益生产的管理创新技术

T Q C
工程分析和设计的
控制
设备
S E
原理和方法
评价 信息
P
（2）IE的意识
问题意识：用“5W1H”(why what when where who how) 提问技巧来进行研究和改进。 最大的问题是发现不了和提不出问题
效率意识：效率是IE的至始至终追求的目标。 效率工程：投入/产出
成本意识：成本降低是永无止境的。
BC
A
D
BC
A
D
J
E… J
E
I HGF
I HGF
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A
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……
Qn
J
评论
工业工程既是一种分析问题的理念，也是 一种解决问题的方法或说是一种过程创新 技术。
二、工业工程基本概念
1、工业工程的概念
“工业工程（IE）是应用系统分析、设计、控制 和评价等工程技术手段来解决由产品、设备、 物料、信息等组成的生产与服务系统的效率、 质量、成本等管理问题的理论和技术体系，并 可用于多种产业部门。”
戴尔计算机公司是美国著名的计算机公司，在全 世界享有盛名。麦克戴尔于1984年创立了戴尔计算 机公司。销售额一直以20%的速度增长。理由之一是 顾客可以买到他们想买的计算机，按自己的要求配置， 并且可以很快拿到手。从订货到发货，所需的标准时 间不超过五个工作日。戴尔计算机不是从库存中提取 的，戴尔的计算机只是在顾客要求时才“生产”， Dell公司一直是按定单生产，而不是为库存生产。戴 尔的这一种做法，越做越顺手。如今，戴尔已经发展 成为只做品牌，不做生产的计算机公司。这仰赖于它 发达的物流，Dell从世界各地的供应商进货，它只负 责组装，Dell已经能做到在途组装。
2、服务制造
服务制造是服务业与制造业高度融合的产 物，是指以顾客的最大化需求为终极目标，将服 务贯穿于整条制造产业链甚至整个供需网的所有 活动中，使得整个制造网络不断产生价值增值的 一种先进制造方式 。
围绕产品的服务所产生的利润远远超过制造产品
3、绿色制造--制造业可持续发展模式
绿色制造是一种综合考虑环境影响和资源 效率的现代制造模式，它的目标是使产品从设 计、制造、运输、使用到报废处理的整个产品 生命周期中，对环境的负作用最小、资源效率 最高。
举例
重型机器工厂
起重机
机2 机5
手
推 车
起重机
机3
一般机器工厂
铸造车间
手推车
装配车间
总库 起重机
机4 机 轻型 1 机器厂
例
改善前某洗 衣机厂洗衣 机主轴生产 车间的流程 线路图，整 个生产与运 输路线为 91m，需搬 运10次。
去半成品库
磨床 2m 磨床
67
5
铣床 2
磨床 4
10m 1
来自料堆
塞规
Φ49.9 Ⅰ
1、用塞规1检验轴，如不 能通过，放入A箱
Φ50.1 Ⅱ
A
B
C
返修
废品
成品
2、如通过塞规1，则用塞 规2检验轴，如通过，则为 废品，放入B箱，不能通过 者为成品，放入C箱。
例：动作分析
身体动作
走到砖堆 俯身
直立 走到泥堆 俯身
直立 走回
左手
右手
拾砖 翻动砖块 选择最佳一面
伸左手至墙 置砖块于墙上
③ 制造成本上升
工人薪酬将进一步提高，助推制造成本 目前工人平均年薪约为3,900美元，2005年约为1,900 美元 2000年约为1,000美元（数据来自瑞士信贷报告）
2. 环境要求
① 西方工业化时期没有考虑环境问题
西方工业化开始于18世纪中叶，但环境保护问题在 1960-1970年间才被提出，并开始重视。
我们的对策
1. 精益生产 2. 服务制造 3. 绿色制造 4. 低碳制造
1，精益生产管理
精益就是低成本、高效率、高质量和环保低 碳的高度概括与集成。
精益生产就是及时制造，消灭故障，消除一 切浪费，向零缺陷、零库存进军。精益生产是美 国麻省理工学院在一项名为“国际汽车计划”的 研究项目中调查了丰田生产方式（TPS）后提出 来。
基础学科：数学、物理学、社会科学
IE是关于设计改善创新评价的技术
三大技术体系之间的关系
设计改善类
目标
管理控制类
分析评价类
A,设计改善类
工作研究：时间研究、动作和方法研究等。
物流工程：设施设计、平面设计信息系统设计； 物料搬运、运输、储存；搬运设备、 器具等。
人因工程：人机工程、功效学；操作空间、驾驶 室、宇航器座舱、人机系统设计；环 境、颜色设计等。
车床
15m 10
搓丝
1
8
8 3m 6 5m
磨床
7
1
5 10m
17m 9
2 13m
其他 设备
其他设备
11m 4
15m 3 车床
3
车床 1
其他 设备
例：某机械厂空间减半实例——车间布局
改善前
B 零件加工
办 公 室
A 零件 检验
品 管 室
办公室
C 组装
D 装把手
E
修
整
F 装箱
待出货
例： Dell：精益物流的典范
一、工业工程的产生
工业工程产生的时代背景
20世纪初，以泰勒制为代表的科学管理 （更名为工业工程—IE）
制造企业的现场管理 如何提高生产率、降低成本
标准化…
思考：泰勒制告诉了什么? 答案：效率的实现需要科学技术和方法；
任何工作未经IE改善，一定存在70% 以上的浪费(无效劳动）！
福特生产线大幅度地降低汽车成本 T型车刚出现的1908年，价格是$ 850，1926年为$290
铲起泥灰
将泥涂在砖上
以铲泥灰工具敲 击数下以固定
吉尔布雷斯夫妇的动作研究
比较项目
动作数 工作效率 (砌砖数/小时)
改善前 18 120
改善后 5
350
例：流程 程序分析
医院主管病房的护士送饭菜/药至病床的工作。 （原方法）
7
6
5
4
3
2
1
8
9m
9
服务台
10
11
12
13
14
15
16
17
11.5m
1 1
推餐车至病房中央 拿大盘放于手中
2 拿出三个菜盘放大盘内
护
31
装三种菜于三菜盘内
士 送
4 拿起大盘及碗筷
饭
2
送至第一病床
菜 （
5 放下菜盘和碗筷
原
3
回服务台(3.6m)
方
法
重复供应16张病床
）
70 整理餐车
4
返回厨房
思考： 1，我们的工作哪里有浪费？ 2，我的工作效率能提高吗？怎么提高？ 3，我的工作现场物料最少应存多少？ 4，我的工作流程对吗？
发源 美国 美国 美国 美国 美国 美国 美国 英国 英国 美国
美欧
美欧
美日欧
美日欧
管理科学的新发展
ERP JIT Mass Customization
CAD LP
FMS
BPR
SCM
CIM EC AM
质量
TQM
成本
丰
田
式
大批量生产 生
手工生产
产
柔性
大
全 面 质 量
规 模 定 制
管
理
时间
全
柔 性 生 产
水桶理论
两种技术互相依赖相互支撑
两种工程技术要匹配
C
C
A
B
A
D D
工业工程技术、专业工程技术与管理
例
三、工业工程技术体系
（1）工业工程的目标
使生产系统投入要素得到有效利用，降低成本、保证质
量和安全、提高生产率、获得最佳效益。
整体系统
数学、物理学、社 会科学的专门知识 和技术
设计 改善
人员 物料 能源
面向精益生产的管理创新 技术
天津大学管理学院 院长，校学术委员会副主任
中国机械工程学会工业工程分会 理事长
齐二石 教授
中国管理科学与工程学会 副理事长
天津大学-日本中产连精益管理研发中心 首席专家
引言
金融危机带来的思考： 1930年的危机，导致工业工程（1911年产生）在欧美的 广泛应用； 1945年的二战结束，工业工程在日本、亚洲的推广； 1980年的石油危机，丰田生产方式/精益生产的产生；
等等。
设计改善类技术：物流工程
物流工程的主要内容
设施规划及系统设计
平面布置 企业物流系统设计 布置理论与方法…
物流运行管理
物流设施
物料搬运 仓库与仓贮 物流计划 物流运输…
运载工具 工位器具…
布局理论
北京机场布局
保定
北京 机场
廊坊
石家庄
天津
机场
唐山
合理 不合理
车间内物流线路 车间内物流线路
思考： 1，物流路线的起终点是由设备布置状况决定 的。 2，设备在车间里的位置不同，使生产成本不 同。 3，如果物流系统不合理，即使上了信息化， 如：ERP，那么物流系统是不合理的信 息化，效率会合理提高吗？
或说：“IE是用工程方法解决管理竞争力问题。” 注意：
工业工程的工业（Industry）是指产业之意。
2、两种工程技术的概念
专业工程技术---固有技术（第一种工程技术） 生产过程中的必要条件， 工艺、设备、材料、产品等技术，如：机械工程、化学 工程等
工业工程技术---管理技术（第二种工程技术） 既受本土文化影响，又有共性科学规律 解决生产力实现的充分条件 生产要素进行组合配置的技术
设计改善类技术：工作研究
（ 方法研究
工 作 研 究
） 作业测定
程序分析 操作分析 动作分析
作业测定概述及标准时间 秒表时间研究（密集抽样时间研究） 预定时间标准
例 收垃圾桶——线路分析
房屋 房屋 房屋 房屋
垃 圾 桶
垃 圾 桶
垃
垃
圾
圾
桶
桶
4趟×4=16趟
例 检验轴套——动作分析
Φ50±0.1
定额：假定为400件/班 操作说明：
社会需求的猛增，又进一步刺激了汽车工业的飞速发展
1903年—第一年生产汽车—产量1700辆 1923年—本国总产量达190万辆，占世界汽车总产量 44％
劳动生产率大幅度提高 1908年—514分钟（8.56小时）/车 1914年—流水生产线1.19分钟/车
推动了世界汽车工业的进步——成为必不可少的生活用品
共同特征：观念转变导致经营模式转变； 以成本、效率、质量为标志的管理基础水平大 幅度 提高。
思考：发达国家的企业凭什么比我们效率高？
答案：1、发展的时间长短—累积性； 2、发展的路径要正确。人家比我们早近百年 搞工业工程了？日本人比我们早60年搞 精益生产了。---人家比我们搞的早！
我们怎么办？ -- 从工业工程到 精益生产（丰田生产方式） 管理，我们应走学习、创新、建设自己的管理模式之路！
(3)、IE主要技术体系
设计改善类
工作研究 物流工程 人因工程 …
控制管理类
生产计划与控制 质量管理 成本控制 信息控制
分析评价类
工程经济 可靠性工程 评价技术
经管类基础：管理学、运筹学、应用统计学、经济学基础、管理心理学、组织行为学 工程技术基础：机械原理、机械设计、电路基础、公差与测量、其他有关工程技术等
工业化 矛盾 低碳经济
评论：
西方发达国家的过程，我们也不可缺少， 但我们可以走的快一些儿。
总的说来： 工业工程为基础 （精益生产、六西格玛、 IT 模式等）
我们自己也创造了很多的管理模式和方法，如：Hale Waihona Puke Baidu邯钢的成本倒算法、一汽教股的HPS 、精细化管理等。
存在问题：1、科学体系不够完善； 2、有理念，没有支撑技术体系； 3、摸石头过河，等。
——以《寂静的春天》在1962年出版为标志
② 中国的工业化的环境问题
世界银行估计，中国每年为污染付出的代价达到GDP的8%。如 果不采取有效的手段改变现状，到2020年中国的污染程度将增加 4倍。
——Robert Shapiro 2008（原美国商务部副部长）
③ 中国的碳排放密度居世界前列
碳密度：百万吨能源消费排放的CO2/1000美元GDP
质量意识：产品质量、工作质量、服务质量、设计质量。
创新意识：创新是抛弃旧的，采用新的和更好的。IE创新 的原则：ESCR原则。
Elimination ---- 删除 Simplifying ---- 简化 Combination ---- 合并 Rearrangement---- 重构、重排
管理科学发展史
科学管理
工业工程
组织行为 科学
1911
现代IE
管理理论 丛林
现代管理
哲理＋管 理技术
1980
t
管理科学发展大事年表
年份
1911 1911 1913 1914 1917 1931 1927-33 1934 1940 1947
1950s-60s
1970s
1980s
概念和方法
科学管理原理;标准时间研究和工作研究 行为研究;工业心理学基本概念 移动流水装配线 作业计划图(甘特图) 库存控制中的经济批量模型 抽样检验和统计图技术在质量控制中用 霍桑试验 工作抽样 处理复杂系统问题的多种训练小组方法
——绿色制造的蓝皮书
4、低碳制造
—以煤为主的能源结构是中国向低碳发展模式转变的 长期制约因素， 与石油、天然气等能源相比，单位 热量燃煤引起的二氧化碳排放比石油、天然气分别 高出约36%和61%，使得中国单位能源的二氧化碳 排放强度将长期处于较高水平。
—目前所处的发展阶段与发展低碳经济之间存在着比 较尖锐的矛盾
线性规划的单纯形解法
运筹学快速发展，如模拟技术、排队论、决策论数学 规划;计算机硬、软件技术; 计划评审技术 处理车间计划、库存、工厂布置、预测和工程项目等 日常事务的软件包大量研制成功 JIT/TQC和工厂自动化(CIM/CAD/CAM/机器人)
1990s
TQM普及化;BPR简化了生产过程;大规模定制;供应链
球 化 制 造
系
统
美、日、中管理体系的发展历程
水
平
JMS
Total TPS
TPS
信息化IT
CMS LP
福特制
TPS/LP
IE
IE
美
日
IE+IT IE
中
1911
1945
1990
时间
当今全球经济转型的需求与特征
1. 竞争更加激烈
① 供给大于需求 2015年，预计我国汽车产能将达3000万辆，
到时国内汽车需求量加上出口最多2500万辆（新 华网）; ② 对产品特征的追求更加苛刻