现场IE工业工程
INDUSTRIAL ENGINEERING
讲师：易永剑
1
第 一 篇
工业工程概述
2
工业工程之定义：
IE--Industrial Engineering工业工程
--Improve Efficiency改善效率
工业工程：综合运用数学、物理和社会科学等
方面的专门知识和技术、以及工程分析和设计
的原理与方法，为把生产要素（人员、物料、
设备、能源和信息等）组成更富有生产力的整
体系统所从事的规划、设计、评价和创新的科
学活动。同时为科学管理提供决策依据。
IE是改善效率、成本、品质的方法科学。
3
工业工程发展的三阶段：
旧IE—OIE动作方法
流程IE—PIE流程管理 计划平核术PERT
新工业工程—调配IE，作业研究(OR)
4
现代IE融入了动态系统：
工程分析 价值分析() 动作研究
工作标准 时间研究 时间标准
工厂布置 搬运设计
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生产率
过程转换
O/I
产出
（O）
产品
服务
人力、设备
设施、材料
能源、信息等
投入（I）
系统
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现代IE的八大研究方向：
工作研究(基础工业工程)
设施规划与物流分析
生产计划与控制
工程经济
质量管理与可靠性技术
人机工程学
管理信息系统
现代制造系统
7
工业工程之目标：
使生产系统投入的要素得到有效利用；
降低成本；
保证质量和安全；
提高生产率；
获得最佳效益！
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IE在企业中的应用：
规划 设计 评价 创新
新产品开发 工厂选址 产品设计 产品改进
技术革新 工厂布置 经济分析 工艺改进
成本降低 生产流程 现有各系统 设施改进
产品标准化 信息系统 质量控制 系统组织
库存计划 安全系统 员工业绩 工作方法
员工培训 卫生系统
制定评价
指标及规程
创新激励
（管理创新
体制创新
技术创新）
…… …… …… ……
9
第 二 篇
IE七大手法
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IE七大手法之— 动改法
又称动作改善法，简称“动改法”
原则:
1. 省力原则
2. 省时原则
3. 动作舒适原则
4. 动作简化原则
5. 目的：以最少的劳力达到最大的工作效果,原由
(Gibreth)最先提出,后经整理删减.其中以巴恩斯(Ralph
)交之补充完成.
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IE七大手法之— 动改法
动作改善原则可分为三大类二十项.
三大分类分:
1>. 有关于人体动作方面的原则—8项.
2>. 有关于工作场所布置的原则—6项.
3>. 有关于工具和设备设计的原则—6项.
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有关人体动作的原则（动作经济原则）
原则1: 两手同时开始及完成动作
原则2: 除休息时间外，两手不应同时空闲
原则3: 两臂之动作应反向对称
原则4: 尽可能以最低级别的动作
原则5: 物体之“动量”尽可能利用
原则6: 连续曲线运动较方向突变直线运动为佳
原则7: 弹道式运动较轻快
原则8: 动作宜轻松有节奏
IE七大手法之— 动改法
13
IE七大手法之— 动改法
14
有关工作场所布置之原则
原则9: 工具物料装置应依工作顺序排列并置于近处
原则10:工具物料装置应依工作顺序排列并置于近处
原则11:利用重力喂料，愈近愈佳
原则12:利用重力堕送
原则13:适当之照明
原则14:工作台椅高度应适当舒适
IE七大手法之— 动改法
15
有关于工具设备之原则
原则15:尽量以足踏／夹具替代手之工作
原则16:尽可能将二种工具合并
原则17:工具物料预放在工作位置
原则18:依手负责荷能力分配工作
原则19:手柄接触面尽可能加大
原则20:操作杆应尽可能少变更姿势
IE七大手法之— 动改法
16
IE七大手法之— 动改法
17
IE七大手法之 — 流程法
流程符号
表示作业
表示搬运
表示检验
表示暂存或等待
表示受控制的贮存
表示同一时间或同一工场由同
一人执行作业与检验的工作
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流程分析技巧一(5W2H)
What?
When?
Why?
Who?
Where?
How to do?
How much?
IE七大手法之 — 流程法
19
流程分析技巧 二（ＥＣＲＳ）
取消（eliminate)
合并（combine)
重排（rearrange)
简化（simplify)
IE七大手法之 — 流程法
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材料材料材料材料
工
艺
顺
序
局
部
装
配
或
加
工
局
部
装
配
或
加
工
局
部
装
配
或
加
工
中
心
零
件
装
配
或
加
工完成配件
完成配件
材料、采购的零件
IE七大手法之 — 流程法
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IE七大手法之 — 流程法
现场作业改善的方法:
22
IE七大手法之— 流程法
现场作业改善的方法:
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IE七大手法之 — 五五法
1.手法名稱:
5 * 5W 1H法;又稱5 * 5何法;又稱質疑創意法;簡稱五
五法.
2.目的:
學習本手法的目的是在:
熟悉有系統的質問的技巧,以協助吾人發掘出問題的
真正根源所在以及可能的創造改善途徑.
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IE七大手法之— 五五法
3.名詞釋義
基本觀念
＊ 頭腦就像降落傘,○○○只有在開放的情況下才工作
○○○.
＊ 工作改善最大的阻礙,並不在於技術不足,而是在於一
個人的想法~當他覺得是以最好的方法在工作著,並且以
為滿足.
＊ 當您認為工作已無法改善了,那就代表您已落伍了,雖
然您是專家,擁有高深的學識.
＊ 一個雖沒有多大學識的人,只要他認為工作仍有改善的
可能,那麼他就比您更適合這工作.
25
何處最需要改善
※ 您的時間非常富貴,應妥善運用;挑最重要的事情優先做!
瓶頸的地方是最值得改善的,順利的地方留待以后有時間再
去研究.
耗時多的地方往往是改善的好機會.
緊急情況由於材料、工具設備或公文制度造成時間及人力的
浪費~是極需改善的地方.
浪費須要改善的事物,往往不是顯而易見的,除非您小心的觀
察,否則日過一日在浪費的情況下而不自覺~細心地找出材料、
時間及人力的浪費.
IE七大手法之四— 五五法
26
工作之構成
每一工作均包含三部份:
1.預備: 時間和勞力花在諸如調整機器,放置加工物等準備工
作上.
2.操作: 實際工作,附加價值於產品上.
3.收拾: 時間和勞力花在諸如取下加工物,處置殘餘物屑,存
放或清理等工作,無生產性的動作.
最易顯出改善成果的地方在於<操作>,因為它也自動地將
<預備>和<收拾>的時間,勞力免除了.請記住<預備>及<收拾>
只會增加產品的成本並不增加它的價值.
IE七大手法之 — 五五法
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改善之探討方向
每件工作都可依照下列4個主要的方向去探討可能的方向.
應持有「目前的方法絕非僅有而且最好的,必然,有更好
的方法」的態度. ---ECRS
IE七大手法之 — 五五法
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5W1H 法原則表:
IE七大手法之 — 五五法
問題點或指定工作(如提高品質效率工作)
總疑問
為甚麼
WHY
疑問部份
為甚麼
WHY
如 何
HOW
四項行動
何 人
WHO
何 時
WHEN
何 地
WHERE
何 事
WHAT
簡化
Sinmplifica
tion
剔除
Elimination
剔除
Elimination
合並
Combination
重排
Rearrangeme
nt
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IE七大手法之 — 人機法
1.人機配合法(Man-Machine Chart);簡稱為“人機法”.
2.目的:學習如何記錄人與機器配合工作時之過程.
1>. 發掘空閒與等待時間
2>. 使工作平衡
3>. 減少周程時間
4>. 獲得最大的機器利用率
5>. 合適的指派人員與機器
6>. 決定最合適的方法
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IE七大手法之 — 人機法
3.意義:
以圖表的方式,記錄操作人員與一部機器或多部機器之
操作關係,並藉此記錄來做進一步之分析與改善.
4.應用範圍:
1>. 1人操作1部機器或多部機器
2>. 數人操作1部機器或多部機器.
3>. 數人操作一共同之工作.
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IE七大手法之 — 人機法
5.功用:
1>. 了解在現況下,操作人之時間或機器之時間是否妥善應
用.
2>. 依上述之記錄加以質疑,尋求改善之地方
3>. 用以比較改善前及改善后之差異情形.
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IE七大手法之— 雙手法
1.雙手操作法,簡稱為“雙手法”.
2.目的:
學習有系統的記錄人體雙手(足）動作的過程．
“雙手操作法”就是希望能幫助我們了解雙手在操作時”
閒置”的狀況,並尋求改善的方法,以發揮雙手的能力.
3.意義:
以圖表的方式,來記錄操作者雙手(足)的動作過程,藉此
記錄來做進一步之分析及改善.
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IE七大手法之 — 雙手法
4.應用範圍
1>. 適用於以人為主的工作,即研究的對象為人體的雙手或雙
足.
2>. 專注於某一「固定工作地點之研究」,即該工作固定在此
地點上實施.
3>. 該件工作有「高度重復性」,即該件工作會再次大量生產.
非重復性之工作,則因研究改善后
無法再次應用於同一件工作內,而失去研究改善之目的.
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IE七大手法之 — 雙手法
5.功用
1>. 用以記載現行操作者雙手(足)的動作過程.
2>. 依(1>.)之記錄,加以質疑,尋求改善之地方.
3>. 用以比較改善前及改善后之差異情形.
6.名詞釋義
1>. 右手操作圖:為雙手操作圖之另一稱呼,蓋左右手即是雙
手之義.
2>. 操作者操作圖:為雙手操作圖之另一稱呼.蓋其研究對象
係以操作者之雙手(足)之動作為主.
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IE七大手法之— 雙手法
3>. :代表:”移動”,表示手由一地點移動到另一地
點
4>. :代表”把持”,一手握住一個物體,另一手正在
工作,此時握住東西之手,是為”把持”之狀態.
5>. :代表”等待”,一手正在等待下一個動作.
6>. :代表”作業”或”操作”,手正從事有生產性的
動作,皆是.
7>.正常工作範圍:以在坐姿狀態雙手之正常活動可及之範
圍,是為正常工作範圍,約在37~40公分之範圍內.
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IE七大手法之— 工作抽查法
1.定義:工作抽查法系指應用統計學上的抽樣原理來研究工作
中人員與機器設備之活動情形,它是一個了解事實最有效
的工具之一.它可在最短的時間和最低的成本之下獲得有
關人與設備之間的有用資訊.
2.常用的三種主要用途:
1>. 人與機器活動狀況抽樣:
2>. 績效抽樣:
3>. 工作衡量:
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IE七大手法之— 工作抽查法
3.工作抽查之好處:
1>. 觀測時間短,並可同時觀測數部機器或操作人員之狀況.
2>. 調查時間較長,可去除因每日不同之各別所造成之差異現
象,因此共結果較為客觀可靠.
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IE七大手法之— 工作抽查法
3>. 减少被觀測的對象所產生的干擾次數及時間.
總之,工作抽查不需使用馬表的技巧,不需費大批專門人
員連續時間的觀測.更不需對個人的努力或成績作主觀的
評判,而能比任何其他測試方法在較短的時間、較少的成
本、較佳的客觀情形之下,獲得有關人員或機器的工作實
在狀況,作為管理上採取行動的根據.
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IE七大手法之— 工作抽查法
4.實施『工作抽查』的步驟:
1>.宣傳與訓練 2>.究訂抽查的目的
3>.詳加觀察,收集有關資料 4>.決定抽查的工作項目
5>.設計記錄用表格 6>.決定觀測次數
7>.決定觀測時間 8>.現場觀測
9>.觀察結果的整理與檢討 10>.決定時間標準
11>.決定工作績效
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IE七大手法之 — 防錯法
1.意義： 防錯法又稱防愚法,其義為防止愚笨的人做錯事.也就是說,連愚笨的人也不會做
錯事的設計方法.
狹義: 如何設計一個東西(一套方法),使錯誤絕不會發生.
廣義: 如何設計一個東西(一套方法),而使錯誤發生的機會減至最低的程度.
因此,更具體的說”防錯法”是:
1>. 具有即使有人為疏忽也不會發生錯誤的構造 —不需要注意力.
2>. 具有外行人來做也不會做錯的構造 —不需要經驗與直覺.
3>. 具有不管是誰或在何時工作能不出差錯的構造 —不需要專門知識與高度的技能.
2.功用
1>. 積極: 使任何的錯誤,絕不會發生.
2>. 消極: 使錯誤發生的機會減至最低程度.
3.應用範圍
任何工作無論是在機械操作、產品使用上,以及文書處理等皆可應用到.
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IE七大手法之— 防錯法
4.基本原則： 在進行”防錯法”時,有以下四原則可供參考:
1>. 使作業的動作輕鬆
2>. 使作業不要技能與直覺
3>. 使作業不會有危險
4>. 使作業不依賴感官
5.基本原理
1>. 排除化: 剔除會造成錯誤的原因.
2>. 替代化: 利用更確實的方法來代替.
3>. 容易化: 使作業變得更容易、更合適、更獨特,或共同性以減低失敗.適合化、共同化、
集中化、特殊/個別化.
4>. 異常檢出: 雖然已經有不良或錯誤現象,但在下一制程中,能將之檢出,以減少或剔除
其危害性.
5>. 緩和影響: 作業失敗的影響在其波及的過程中,用方法使其緩和或吸收.
42
IE七大手法之— 防錯法
6.應用原理
1>. 斷根原理: 將會造成錯誤的原因從根本上排除掉,使絕不發生錯誤.
2>. 保險原理: 采用二個以上的動作必需共同或依序執行才能完成工作.
3>. 自動原理: 以各種光學、電學、力學、機構學、化學等原理來限制某些動作的執行
或不執行,以避免錯誤之發生.目前這些自動開關非常普遍,非常簡易的
“自動化”之應用.
4>. 相符原理: 藉用檢核是否相符合的動作,來防止錯誤的發生.
5>. 順序原理: 避免工作之順序或流程前后倒置,可依編號順序排列,可以減少或避免錯
誤的發生.
6>. 隔離原理: 藉分隔不同區域的方式,來達到保護某些地區,使不能造成危險或錯誤的
現象發生.隔離原理亦稱保護原理.
7>. 復制原理: 同一件工作,如需做二次以上,最好采用“復制”方式來達成,省時又
不錯誤.
8>. 層別原理: 為避免將不同工作做錯,而設法加以區別出來.
43
IE七大手法之— 防錯法
9>. 警告原理: 如有不正常的現象發生,能以聲光或其他方式顯示出各種“警告”的訊號,
以避免錯誤即將發生.
10>. 緩和原理: 以藉各種方法來減少錯誤發生后所造成的損害,雖然不能完全排除錯誤的
發生,但是可以降低其損害的程度.
1.雞蛋之隔層裝運盒減少搬運途中的損傷.(緩和原理)
2.設立多層之檢查方法,考試后檢查一次看看,有沒有犯錯的地方.(保險原理)
3.自動消防洒水系統,火災發生了開始自動洒水滅火.(警告原理)
4.汽車之安全帶,騎機車戴安全帽.(保險原理)
5.加保利龍或紙板以減少產品在搬運中之碰傷.(緩和原理)
6.原子筆放在桌上老是給別人不經意中拿走,怎麼辦呢?貼上姓名條或加條繩子固
定在桌上.(隔離原理、警告原理、緩和原理)
44
第 三 篇
现代新IE工业工程简介
45
价值工程分析
1939-1945 美国军火工业
GE公司中设计工程师材料采购部门
石棉板事件
发展到工程设计上来，重视前期Value的分析，
VA---VE.
广泛应用于各行各业：工业、商业、事业、行
政、服务等
46
价值工程分析
1940s,
创立VE技术
1970s，
应用到项目
的设计阶段
1980s，
建筑业中广泛
应用VE技术
1940 1960 1980 2000
1960s，
VE应用到
建设项目
47
价值工程分析
可节约造价（一次性投资）
5-10%
节约运行成本5-10%
VE的
经济
效果
48
价值工程分析
功能 F
V = ———— = ——
成本 C
L. D. Miles
Dell’Isola
功能+质量 F+Q
V = ———— = ——
成本 C
价值的含义：
49
价值工程分析
VE的内
涵和特点
以提高价值
为目标
考虑全寿命
周期的费用
以功能分析
为基础
依靠有组织
的集体力量
VE的内涵及特点
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现代新IE高阶模式—精益生产模式
何谓精益生产？
概念一:
Lean Production
上世纪80年代，美国麻省理工学院数位国际汽车计
划组（IMVP）的专家对以日本丰田公司为代表的汽车
制造商进行了为期十年的调查，发现日本汽车企业在
生产管理方面有许多独到的生产方式，正是这些生产
方式的实施，使日本汽车企业能通过低成本、高品质
占领国际汽车市场，将这些生产方式进行总结，并称
之为“Lean Production ，简称LP”。
简称LP
精益 · 生产
51
现代新IE高阶模式—精益生产模式
何谓精益生产？
概念二:
Just In Time
从上世纪50年代开始，日本丰田汽车公司为降低成本、提
高生产效率，提出“只在客户需要的时候，生产客户需要数量
的品种的产品”的口号，并生产过程中积极探索改善，不断地
缩短生产周期、降低成本、提高品质，成为世界上最优秀的企
业，对这种生产方式称之为“Just In Time ”，简称“JIT”。
简称JIT
适品·适量·适时
52
现代新IE高阶模式—精益生产模式
何谓精益生产？
概念三:
New Production System 简称NPS
上世纪八十年代，丰田公司的一些退休人员来到中
国台湾地区帮助一些企业推行丰田生产模式，为了使企
业内的人员能够转变观念，改变原来生产中的许多习惯
性的做法，就把要推行的丰田公司的这些做法称之为
“New Production System”，简称“NPS”。
新 · 生产 · 系统
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现代新IE高阶模式—精益生产模式
何谓精益生产？
精益生产到底是什么？
对精益的理解：
—从客户的角度准确定义价值；
—确定产品的价值流（寻找浪费）；
—建立最佳的产品生产体系；
—让客户拉动生产；
—不断地进行改善，精益求精。
精益生产体系包括：
—种模式；
一些方法；
一些工具；
一些理念。
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现代新IE高阶模式—精益生产模式
精益生产体系架构模式
追求卓越的业绩
（Q、C、D、S、M）
核心理念：消除生产过程中的一切浪费
建立“JIT模式” “自働化”思想
连续流
一个流
拉动式
均衡化
柔性化
标准化
暗灯
就地品质管理
5个为什么
品管手段
防错
5S活动、TPM、IE手法、目视管理
以“造人”为核心
塑造“精益文化”
现场现物
改善活动
育人方式
看板、超市化、节拍、、缓冲库存、安全库存、混合生产、
快速切换、Cell方式、多能工
55
现代新IE高阶模式—精益生产模式
精益生产追求卓越的业绩—七个0目标
生产企业的任务 追求卓越的业绩 追求“零”极限
Q-品质
（Quality）
最佳的品质 “零”产品不良
D-交付、反应速度
Deliviry
最柔性交货 “零”故障
“零”停滞
C-成本
（Cost）
最低的成本 “零”库存
“零”切换
S-安全
（Safety）
最高安全性 “零”事故
M-人员积极性
（Morale）
最高员工士气 “零”员工抱怨
56
现代新IE高阶模式—精益生产模式
精益生产八大浪费
NN
OO
制造现制造现
场的浪场的浪
费费
说明说明
管理部门管理部门
的浪费的浪费
11
库存的库存的
浪费浪费
成品、中成品、中
间品、原间品、原
材料的库材料的库
存浪费存浪费
超前储备超前储备
的浪费带的浪费带
来大量的来大量的
管理浪费管理浪费
22
生产过生产过
剩的浪剩的浪
费费
在不必要在不必要
的时候制的时候制
造不必要造不必要
的产品的产品
超前预计超前预计
市场的结市场的结
果果
33
等待的等待的
浪费浪费
人、机械、人、机械、
部件在不部件在不
必要时发必要时发
生的各种生的各种
等待等待
等待的浪等待的浪
费费
44
搬运的搬运的
浪费浪费
物料搬运物料搬运
的浪费的浪费
搬运步行搬运步行
的浪费的浪费
57
现代新IE高阶模式—精益生产模式
精益生产八大浪费
NO 制造现场的浪费 说明 管理部门的浪费
5 动作的浪费
步行、放置、大幅度
的动作
动作的浪费
6 不良的浪费
制造不良的浪费，之
后还有进行检测的浪
费
低可靠性带来的各种事
中、事后的浪费
7 加工的浪费
与产品价值核心的功
能不相关的加工与作
业都是浪费
作业浪费
58
现代新IE高阶模式—精益生产模式
精益生产价值模式
1、成本 + 利润 = 销售价格
2、利润 = 销售价格 - 成本
3、销售价格 - 成本 = 利润
59
