科學管理的最初目的是提高工人的作業效率,降低產品成本的同時提高工人的待遇,隨著時代的發展,科學管理融合其他學科和知識演變成為現在的工業工程,它追求提高系統的效率與收益。雖然工業工程的研究對象變得更廣泛,工業工程運用的知識與工具變得更繁雜,但是工業工程的目標一直未變,那就是研究如何提高研究對象的效率,無論這個研究對象是工人,流水線,車間或者企業,這些研究對象統稱為一個系統。這樣我們就可以將工業工程簡化為如何提高系統效率的一類方法或知識。
關於如何提高一個系統的效率問題,我們需要認清系統的分類與效率的定義。
一個企業的生產系統就可以分為以下幾類:離散型製造系統,流程型製造系統,重入離散型製造系統與製造服務型系統等。
離散型製造系統,是指以一個個單獨的零部件組成最終成品的生產方式,主要包括機械加工、儀表儀器、汽車電子、服裝、家具、五金、醫療設備、玩具生產等行業。
流程型製造系統,是指通過對一些原材料的加工,使其形狀或化學屬性發生變化,最終形成新形狀或新材料的生產方式,主要包括石油、化工企業等。
重入離散型製造系統,是指產品或零件在製造過程中被某些機械重複加工兩次以上的製造過程,主要包括半導體晶片製造、印刷電路板製造企業等。
製造服務型系統,是指以提供服務為中心來組織生產或運作,產品或服務需要讓顧客滿意,包括銀行、醫院、學校、零售、餐飲等。
這裡主要介紹一下製造企業的生產效率指標,主要分類與定義如下:
1.1流水線平衡率(LB)
LB = 產品生產周期 / (瓶頸工時 x 工位數)
1.2人員作業效率(OPE)
OPE = 標準工時 x 良品 / (生產線直接人員 x 時間)
1.3設備綜合效率(OEE)
OEE = 時間開動率 x 性能開動率 x 合格品率
2.1場地利用率
場地利用率 = 月度平均使用場地面積 / 工廠生產可使用面積
2.2物流平衡率
物流平衡率 = 各工序平均單位計劃產出 / 各工序中最大的單位計劃產出
2.3物流量距
物流量距 = 工序間搬運當量物流量(如一箱/棧板)x 工序間的搬運距離
3.1整機訂單履行周期
整機訂單履行周期 = 物料採購周期 + 訂單製造周期
3.2部件任務執行周期
部件任務執行周期 = 物料採購周期 + 任務製造周期
3.3計劃波動率
計劃波動率 = 月度生產計劃變動次數 / 月度生產計劃總次數
4.1標準工時降低率
標準工時降低率 = (原標準工時 - 現標準工時) / 原標準工時
4.2計劃準確率
計劃準確率 = 1 - |計劃需求量 - 實際需求量| / 實際需求量
4.3工藝路線準確率
工藝路線準確率 = 產品加工工藝順序準確率x各工藝加工時間準確率
5.1月度庫存周轉率
月度庫存周轉率 = 月銷售量 / 月平均庫存水平
廣義的生產效率定義為:效率 = 產出 / 投入
但是企業工廠在生產中對效率進行管控的時候一般進行單生產要素效率的管控,這就涉及到上述提到的各類效率指標。
而企業按照其生產系統的不同,各自的生產要素效率管控重點又各不相同。
對於人員密集型的會對OPE這一指標進行管控,同時會採用一些方法如目視管理、5S、TQM、自動化等去降低這類損失,提高OPE指標;設備密集型的會對OEE這一指標進行管控,同時也會採取一些方法如SMED、TPM等去降低這類損失,提高OEE指標。
對於小批量多品種生產,一般採用單元線與均衡生產的方式,去改善場地利用率、物流平衡率與物流量距;採用VSM方法對產品的生產交付周期進行分析改善,以減少產品生產交付周期,同時減少庫存以提高庫存周轉率。
評價是改善的前提,如果連評價效率的效率指標都不明確,也無法計算,改善就無從做起了。而所有的改善成果表現在老闆面前就是成本的降低,利潤的提高。所以IE在企業的運用需要與企業的管理制度結合在一起,建立起效率指標評價體系與成本管控體系。在管控企業生產運營的同時,利用IE專業的技術去減少效率的損失,減少成本的浪費。