MET 3P5: 工业工程

示例论文 1: 婴儿床
方法研究
(a) 流程图。假设。(1) 分析从钢坯到达运输和接收部门时开始。(2) 零件是分批加工的
日期。XX/xx/2XXX 流程图第___页，共____
分析师。MPG批准。活动摘要
工作。锻造机械零件零件编号活动（符号）计数时间距离
材料。钢坯作业 (⃝, O) 7
描述。加工钢坯的步骤。检查（⃞, I） 1
研究的对象是钢坯。移动 (, M) 12 2885英尺
延迟 (Ⅾ, D) 11
储存 (∇, S) 1
Seq. 活动描述符号时间距离分析说明
在S&R部门卸下托盘货物 O
检查钢坯 I
将钢坯移至仓库 M 500英尺用叉车运输
将钢坯移至仓库储存 M 100英尺仓库内用不同的叉车运输
储存在仓库，等待订单 S
(叉车从工厂发往仓库 M 500英尺坯料还没有被移动)
(叉车在仓库等待 D 叉车等待取回钢坯)
托盘上的钢坯从仓库中取回 M 100英尺
叉车将钢坯运回锻造车间 M 500英尺
等待处理的钢坯 D
将钢坯移至锻压车间 M 100英尺
对钢坯进行锻造操作 O
锻造后临时存放 D
将锻件移至机加工车间（铣削） M 200英尺 Dept中心到中心的距离
铣削前的临时存储 D 批量生产的典型情况
铣削操作 O
铣削后的临时存储 D 典型的批量生产
将零件移至钻床 M 100英尺机械车间内的距离
钻孔前的临时存储 D 典型的批量生产
钻孔作业 O
钻孔后的临时存储 D 典型的批量生产
将加工好的零件移至精加工部门 M 200英尺部门中心到中心的距离
喷漆前的临时储存 D 典型的批量生产
涂装作业 O
将零件直接移至烘烤作业 M 60英尺
烘烤操作以固化油漆 O
烘烤后的临时储存 D 典型的批量生产
将零件移回机加工车间 M 200英尺 Dept中心到中心的距离
铣削前的临时储存 D 典型的批量生产
在两个表面进行铣削操作 O
铣削后的临时储存 D 典型的批量生产
将零件移至S&R部门进行运输 M 325英尺路线通过锻造车间

(b) 流程图。用虚线表示移动。数字指的是流程图中的步骤。

© 可能的建议包括以下内容。
发货和接收部门的位置对于进货来说是合适的，因为它靠近锻造车间所在建筑的南端。例如，在流程图的最后一步，零件从其最后的操作（在机械车间的铣削）通过锻造车间移回，以尽量减少到达S&R大楼的距离。这与正常的工作流程方向相悖，但如果零件从工厂的北面出口移出，而这个出口应该是用来发送成品的，那么移动距离就会接近1000英尺了。在工厂大楼目前的在线流程配置下，将发货和收货功能分开是有意义的，将收货操作放在大楼的南边入口，发货操作放在北边入口，而不是要求所有进出的物品都要经过工厂南端附近的独立大楼。
仓库位于离工厂很远的地方（500英尺）。这可能是这样一种情况：一个临时解决存储问题的方案（例如，我们需要存储东西，而我们在财产的另一边有这个旧的空置建筑，可以用于这个目的）变成了公司永久的低效率，而没有人质疑过它。一个更持久、更有效的解决方案是在工厂的南端加建一个作为仓库的建筑。旅行距离将从500英尺减少到100英尺以下。
最后的铣削操作需要将零件从精加工部门倒流到机械车间。这违背了正常的工作流程方向，而且增加了零件的运输距离。建议所有的加工，包括对两个油漆表面的最后铣削，在零件还在机加工车间时和上漆前完成，而且这两个表面应该是裸露的金属，在上漆前要进行遮蔽，以保持清洁。
当零件在每个加工操作之前和之后等待时，会有许多暂时的延迟。这在批量生产中是很典型的。为了尽量消除或减少这些延误，工厂应考虑采用及时生产系统，即零件从一个加工步骤连续流向下一个加工步骤。这可能是也可能是不可行的，这取决于公司必须应对的产品种类的数量。及时生产系统的其他好处包括降低过程中的库存和缩短生产准备时间。
在目前的生产系统中，到达的钢坯总是要在仓库里呆上一段时间。一个可能的建议是，要求供应商按照及时的时间表和与工厂生产计划相对应的数量来交付托盘上的钢坯。这将消除或尽量减少需要储存在仓库中的来料。

修订后的流程图。假设。所有前面的建议都被采纳。

日期。XX/xx/2XXX 流程图第___页，共____
分析师。MPG批准。活动摘要
工作。锻造机械零件零件编号活动（符号）计数时间距离
材料。钢坯作业 (⃝, O) 8
描述。对钢坯进行修订加工。检查（⃞，I）1
研究对象是钢坯。移动（, M） 7 810英尺
延迟 (Ⅾ, D) 1
储存 (∇, S) 0
Seq. 活动描述符号时间距离分析说明
在接收部卸下托盘货物 O
钢坯的检查 I
生产前的临时储存 D 由于到达时间的变化
将钢坯移至锻造车间 M 50英尺
将钢坯移至锻造车间 M 100英尺
对钢坯进行锻造操作 O
将锻件移至机加工车间（铣削） M 200英尺 Dept中心到中心的距离
铣削操作 O
在两个表面进行第二次铣削作业 O
将零件移至钻床 M 100英尺机械车间内的距离
钻孔作业 O
将加工好的零件移至精加工车间 M 200英尺部门中心到中心的距离
遮蔽以保护两个加工表面 O
涂装作业 O
将零件直接移至烘烤作业 M 60英尺精加工部门内的距离
烘烤操作以固化油漆 O
将零件移至发货部进行发货 M 100英尺发货部位于精加工的北部

画出多个活动图，遵守问题中列出的条件。

3.5分钟达到稳定状态–即重复的模式。
启动时损失1.25分钟

工人-机器活动图。工人时间 机器1时间 累计时间
步行到托盘上 0.13 0.13
拿起原始工件并运送到机器上 0.23 0.36
装入工件并进行自动循环 0.12 0.48机器循环 0.75 1.23
从机器上卸下成品工件 0.10 1.33
运输工件并将其放置在托盘上 0.15 1.48

修订后的工人-机器活动表。

工人时间 机器1时间 累计时间
从机器上卸下成品零件 0.10 0.10
装入原件，进行自动循环 0.12 0.22
运输完成的零件，存放在周转箱中，走到原材料周转箱前，拿起并运输到机器上 0.51 机器循环 0.75 0.97

总结：修改后的循环时间为0.97分钟，比原来的1.48分钟的循环时间减少35%。

人机工程学

时间加权的平均能量消耗为6千卡/分钟。

建议的最大平均能量消耗是5千卡/分钟。
坐着休息的能量消耗为1.5千卡/分钟。

T_rest=(8-T_rest ) (〖ER〗_work-MER)/(MER-〖ER〗_rest )=(8-T_rest ) (6.0-5.0)/(5.0-1.5)

∴T_rest=107分钟

设计休息时间需要考虑的一些逻辑（假设这不包括午休）。
任务周期时间。如果周期时间长，在每个周期后休息一下就好了。如果周期时间很短，休息时间（较长）应该在固定的周期数之后。
常规时间表。上午2次休息，下午2次，每次25分钟左右。
有两种类型的任务。也许在繁重的任务后有较长的休息时间，而在较轻的任务后有较短的休息时间。

前两种逻辑更容易实现，尽管最后一种逻辑看起来更合理。

(a) 照度=200/1.52=88.8 lx

SPLtot = 10 log10(108.2+ 108.4) = 10 log10(158489319 + 251188643)

SPLtot = 10 log10(409677963) = 86.12 dBA
允许的时间(T)
8108.5 = T 108.612
T=8108.5-8.61小时=6.175小时

对于4小时86.1分贝，加上4小时的N分贝。
SPL平均= 10 log10{1/To ΣTi(100.1SPLi)} = 85
8108.5 = 4 108.61 +4100.1N
N= 10log10((8108.5- 4*108.61 )/4) = 83.52dbA
=10log10((2529822128- 1629521111)/4)
N=83.52dbA

精益生产

OEE = 可用性* EEP*质量（以百分比表示）

可用性=75-3-7.5/75=86
EEP=105/60=83.3
质量 = 98%
OEE = (.86.833*.98)*100% = 70.2%。

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