Введение
Подспециальность промышленной инженерии
Методологическая инженерия — это подспециальность промышленной и производственной инженерии, занимающаяся интеграцией человека в промышленные производственные процессы.
Обзор
Альтернативно, это можно описать как проектирование производственного процесса с участием человека. Задача инженера по методам – определить, где в процессе преобразования сырья в готовую продукцию будет задействован человек, и как работники могут наиболее эффективно выполнять свои задачи. Термины "анализ операций", "проектирование и упрощение работ", "инженерия методов" и "реинжиниринг бизнеса" часто используются как взаимозаменяемые. Снижение затрат, повышение надежности и производительности – основные цели инженерии методов. Инженерия методов повышения эффективности фокусируется на снижении затрат за счет повышения производительности, исследуя объем выпуска на единицу затрат и скорость работы оборудования и персонала. Инженерия методов повышения качества фокусируется на повышении качества и надежности. Эти цели достигаются посредством последовательности из пяти этапов: выбор проекта, сбор и представление данных, анализ данных, разработка оптимального метода на основе анализа данных и, наконец, представление и внедрение метода.
Выбор проекта
Инженеры-методисты обычно работают над проектами, связанными с разработкой новых продуктов, продуктами с высоким соотношением стоимости производства к прибыли и продуктами, имеющими проблемы с качеством. Различные методы выбора проектов включают анализ Парето, диаграммы Исикавы (рыбьи кости), диаграммы Ганта, диаграммы PERT и методические указания по анализу рабочих мест/сайтов.
Получение и представление данных
Данные, которые необходимо собрать, включают в себя технические спецификации продукта, конструкторские чертежи, технологические карты, требования к количеству и срокам поставки, а также прогнозы относительно текущей или прошлой рыночной производительности продукта. Блок-схемы процессов используются для описания предлагаемого или существующего способа выполнения работы с использованием оборудования и персонала. Диаграмма Ганта может помочь в анализе взаимодействия человека и оборудования, а также в определении оптимального количества рабочих и машин с учетом финансовых ограничений производства. Для визуализации производственного процесса, связанного с продуктом, часто применяются диаграммы потока работ.
Анализ данных
Анализ данных позволяет инженеру по методам принимать решения по ряду вопросов, включая: назначение операции, конструктивные особенности деталей, спецификации и допуски на детали, материалы, проектирование производственного процесса, оснастка и приспособления, условия труда, транспортировка материалов, планировка предприятия и организация рабочего места. Знание деталей (кто, что, когда, где, почему и как) производства продукции способствует разработке оптимального метода изготовления.
Разработка идеального метода
Для определения оптимального соотношения между количеством рабочих и станков для выбранного процесса или продукта используются уравнения синхронного и случайного обслуживания, а также уравнивания загрузки. Синхронное обслуживание определяется как процесс, при котором к одному станку прикреплено несколько операторов, и эти операторы и станок заняты на протяжении всего рабочего цикла. Случайное обслуживание объекта, как следует из названия, определяется как процесс обслуживания с непредсказуемым временем возникновения потребности и переменными параметрами обслуживания. Уравнения уравнивания загрузки определяют оптимальное количество рабочих, необходимое на производственной линии для обеспечения ее работы на полную мощность.
Представление и применение методов
Промышленный процесс или операция могут быть оптимизированы с использованием множества доступных методов. Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки. Выбор наилучшего метода в целом осуществляется на основе критериев отбора и с применением таких концепций, как инженерная оценка стоимости, анализ «затраты-выгода», графики пересечения и экономический анализ. Результаты отбора затем представляются компании для внедрения на предприятии. Этот заключительный этап предполагает убеждение руководства компании в целесообразности предложения, что требует от инженера-методиста развития соответствующих навыков наряду с обычной инженерной квалификацией.