第四节 基 础 IE
IE是英文Industrial Engineering的缩写，直译为工业工程，是以人、物料、设备、能源和信息组成的集成系统为主要研究对象，综合应用工程技术、管理科学和社会科学的理论与方法等知识，对其进行规划、设计、管理、改进和创新等活动，使其达到降低成本，提高质量和效益的目的的一项活动。简单地说，IE就是改善效率、成本、品质的方法科学。
IE中常用的方法：QC, WF, MH, VA, VE, WS, OR, WD, SE等。
日本从美国引进IE，经过半个多世纪的发展，形成了富有日本特色的IE，即把IE与管理实践紧密结合，强调现场管理，把IE作为现场改善的一大利器。日本企业在推行精益生产时，大量运用IE的动作研究和时间分析技术，使精益生产始终站在科学管理的基础上，可以说IE是完成精益生产方式的工程与管理基础。
从广义来讲，精益生产是现代IE发展的高级表现。如丰田公司生产方式就是美国的工业工程在日本企业管理中的应用，就是丰田式的IE。由此可见，IE在精益生产中的重要程度。
虽然当今IE与专业技术的结合更加紧密，各种新方法、新技术层出不穷，不过，对于一般的工厂管理、技术人员来说，只要将基础的IE方法熟练应用，就能产生很大的效果。其中工作研究就是传统工业工程的基本方法之一，它以生产系统的微观基础——作业或操作系统为研究对象，是工业工程中最早出现的一种主要技术。
如上图所示：工作研究包括两部分内容；方法研究（Methods Study）和作业测定（Work Measurement）。在经过不断发展与改善之后，工作研究已成为一个企业提高生产率、实行有效管理的基本策略。应用工作研究就可以获得更好的操作方法、合理测定操作时间爱你、平衡生产流水线、估计工人成本、研制高效工具、选择合适设备、合理布置工厂和训练工人等，是制定标准作业的基础。因此，一般把工作研究也称为基础工业工程（基础IE）。
二、方法研究
方法研究是对现有的或拟开展的工作（加工、制造、装配、操作）方法进行系统的记录、分析和考察，使工作方法简单、易行及有效，从而较合理、有效地使用人力、时间和材料等的方法。因此方法研究是一种对作业方法进行设计和改善的方法，其研究对象包括原料、工艺、作业流程、作业工具、设备、布局以及操作动作等。
方法研究包括程序分析、操作分析和动作分析三个层次。应用方法研究首先着眼于整个工作系统、生产系统的整体化（即采用程序分析），然后再深入地解决关键的操作局部问题（即操作分析），再进而解决人体动作的微观问题（即动作分析），从而达到系统整体优化的目的。如下，方法研究主要分析技术表所示。
1.程序分析
程序分析是以现行工艺程序为基础，采用专用的图表和符号对生产过程的操作、检验、搬运、等待等5个环节进行详细的观察和记录，应用5W1H提问和ECRS四大改善原则，改进工艺流程和工厂平面布置，优化物料搬运路线。下表为流程分析的记录符号。
5W1H提问法是从对象（What）、人员（Who）、地点（Where）、时间（When）、原因（Why）和方法（How）六个方面着手进行分析，通过提问发掘问题所在。
ECRS原则是利用取消（Eliminate）、合并（Combine）、重排（Rearrange）和简化（Simplify）四种手法来探讨改进的可能性。①取消：取消一切不必要的工作；②合并：将必要而且可能合并的工作加以合并；③重排：重排所有必需的工作程序；④简化：简化所有必需的工作。
2.操作分析
操作分析是指通过对以人为主的工序的详细研究，使工人的操作以及工人和机器的相互配合达到最经济、最有效的程度。操作分析常用的工具为人机操作、联合操作和双手操作程序图。这些图详细地记录了操作者在工作地点的活动状况以及操作者与机器之间在同一时间、同一地点的协同工作状况。通过操作分析，寻找提高人和机器的作业效率可能性，缩短操作周期。
3.动作分析
动作分析是方法研究中的一种微观分析，它是以操作者在操作过程中手、眼和身体其他部位的动作作为分析研究对象的。记录动作最基本的单位是动素，人体的动作由18种动素组成。通过动作分析，找出并剔除不必要的动作要素，在此基础上制定出最佳操作方法和预定动作时间标准，以达到使操作简便、高效省力的目的。
在动作设计或改善过程中，要尽量符合动作经济原则。以最低限的疲劳获得最高的效率，寻求最合理的作业动作时应执行的原则称为动作经济原则，也称作“省工原则”，即使作业（动作的组成）能以最小“工”的投入，产生最有效的效果，达成作业目的的原则。
动作经济原则可划分为3大类22项，第一类是关于人体的使用，第二类是关于工作场地的布置，第三类是关于工具设备的设计。如下表所示：
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关于人体的运用 |
关于工作地的布置 |
关于工具设备 |
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1.双手应同时开始同时完成动作 2.除规定休息时间外，双手不应同时空闲 3.双臂的动作应对称，反向并同时进行 4.手的动作应以最低的等级而能得到满意的结果 5.物体运动量应尽可能利用，但是如果需要肌力制止时，则应将其减至最小程度 6.连续的曲线运动，比方向突变的直线运动更佳 7.弹道式运动，较受限制或者受控制的运动轻快自如 8.动作应尽可能地运用轻快的自然节奏，因节奏能使动作顺畅及自发 |
1.工具物料应放置在固定的地方 2.工具物料及装置应布置在工作者前面近处 3.零件物料的供给，应利用其重量坠送至工作者的手边 4.坠落应尽量利用重力实现 5.工具物料应依最佳的工作顺序排列 6.应有适当的照明，使视野舒适 7.工作台及座椅的高度应保证工作者坐立适宜 8.工作椅式样及高度应能使工作者保持良好的姿势 |
1.尽量排除手的工作，而以夹具或脚踏工具代替 2.可能时，应将两种工具合并使用 3.工具物料应尽可能预放在工作位置上 4.手指分别工作时，各指负荷应按照其本能予以分配 5.设计手柄时，应尽可能增大与手的接触面 6.机器上的杠杆、十字杆及手轮位置，应能使工作者极少变动姿势，且能最大地利用机械力 |
为了便于记忆，可归纳为10条原则
第1条原则：双手动作应同时而对称。
第2条原则：手的动作应尽可能用最低等级且又能获得满意结果的动作完成。
第3条原则：尽可能利用物体的动能，曲线运动较方向突变的直线运动为佳，弹道式运动较受控的运动轻快，动作尽可能轻快有节奏。
第4条原则：工具、物料应置于固定处以及工作者前面近处，并依最佳的工作顺序排列。
第5条原则：零件、物料应尽可能利用其重量坠送至工作者前面近处。
第6条原则： 应有适当的照明设备，工作台及座椅式样及高度应使工作者保持良好的姿势及坐立适宜。
第7条原则：尽量解除手的工作，而以夹具或足踏工具代替。
第8条原则：可能时，应将两种或两种以上工具合并为一。
第9条原则：工具及物料应尽可能预放在工作位置。
第10条原则：手指分别工作时，各指负荷应按其本能予以分配；手柄设计，应尽可能增大与手的接触面；机器上杠杆、手轮的位置，尽可能使工作者少变动姿势。
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