IE 工程师知识体系 IE Engineer Knowledge System
IE（工业工程）用科学方法对人员、物料、设备、信息进行系统设计、改善与配置，以提升效率、降低成本。本节帮你建立 IE 的整体认知框架。
工作研究 Work Study Work Study
工作研究是 IE 最核心的方法论，由「方法研究」与「作业测定」组成。本节先讲方法研究——如何找到更优的作业方式。
Eliminate 取消 — 能否不做？
Combine 合并 — 能否合并工序／动作？
Rearrange 重排 — 能否调整顺序？
Simplify 简化 — 能否更简单？
优先级：先取消，再合并／重排，最后简化。绝大多数改善都逃不出这四步。
时间研究 Time Study Time Study ★ 重点
时间研究是建立标准工时的根本方法。通过秒表或预定时间系统观测作业，经评比与宽放得到标准时间。这是 PIE-PRO 软件重点支持的模块。
正常时间 Normal Time = 观测平均时间 × 评比系数(Rating)
正常时间 = 12.0 × 1.10 = 13.2s；标准时间 = 13.2 × (1 + 0.15) = 15.18s
连续测时法：秒表不归零，连续累计读数，每次取相邻差值，适合快节奏作业。
归零测时法：每测完一个单元即按停归零，读数即该单元时间，操作直观但易漏记。
标准工时 Standard Time
标准工时是 IE 所有效率管理的基准。它把观测时间经评比、宽放，转化为「合格作业者以正常速度完成某项作业所需的时间」。
= 实测平均 × 评比系数 × (1 + 宽放率)
宽放不是「偷懒」额度，而是必要的生理、疲劳与不可避免延迟时间，需有依据地设定（通常 10%~20%）。
生产节拍与产能 Takt & Capacity ★ 重点
节拍、产能是生产管理的命脉。本节厘清 Takt Time、Cycle Time、Lead Time 等概念，并给出产能换算公式——这也是 PIE-PRO 的核心计算能力。
Takt Time：「应该多快」——由需求决定，是目标节拍。
Cycle Time：「实际多快」——一个产品流出的实际间隔。
Lead Time：「从下单到交付总共多久」——含所有等待与搬运。
线平衡 Line Balancing Line Balancing
线平衡把各工序时间拉平，消除瓶颈与等待。平衡率、山积图（Yamazumi）是诊断与改善产线的利器。
平衡损失率 = 100% − 平衡率 | Line Efficiency = 总作业时间 ÷ (瓶颈 × 工位数)
Σ = 57s；平衡率 = 57 ÷ (15 × 5) = 57 ÷ 75 = 76%；损失率 = 24%。改善方向：削平第 4 道工序的 15s。
把每道工序时间按工位堆叠成柱状「山」，一眼看出哪座山最高（瓶颈）、整体是否平整。是线平衡改善最直观的工具。
人机工程 Ergonomics Ergonomics
人机工程关注人在作业中的安全、舒适与效率，避免疲劳与职业伤害，同时提升作业质量。
动作分析 Motion Analysis
动作分析把作业拆解到手部／身体动作，用「动作经济原则」消除浪费，是精细改善的基础。
① 减少动作数：取消不必要的搜寻、选择、思考，物料定点定位。
② 双手同时：双手对称反向动作，避免单手等待。
③ 缩短动作距离／轻松化：物料放近、用重力滑道、工具预定位，避免弯腰伸手。
MOD / MTM / MOST Predetermined Time Systems
预定动作时间系统（PMTS）用标准动作单元的时间数据库直接估算工时，无需现场测时，适合方案阶段与报价。
MODAPTS 中 1 MOD = 1 TMU ≈ 0.129s。把作业分解为「伸手、抓、移、定位…」等 MOD 单元，累加即得标准时间。
流程分析 Process Analysis
流程分析用标准符号刻画全流程，暴露等待与搬运等不增值环节。
○ 操作(Operation) → 搬运(Transportation)
□ 检验(Inspection) ▽ 延迟(Delay) ▽ 储存(Storage)
先画出全流程，统计各类符号数量与时距，不增值的搬运/延迟就是改善重点。
VSM 价值流 Value Stream Mapping
价值流图（VSM）把信息流与物流在一张图上呈现，区分增值／不增值时间，是精益改善的地图。
VA 增值：客户愿意付费、改变产品形态的动作。
NVA 不增值：搬运、等待、检验、库存。
NNVA 必要不增值：暂时无法消除但需最小化的（如合规检验）。
VSM 的核心价值：把 Lead Time 拆成 VA 与 NVA，NVA 占比往往高达 90%+。
精益生产 Lean Lean Manufacturing
精益生产以消除浪费为核心，TPS 是其源头。JIT、自働化、看板、持续改善构成其支柱。
1 过量生产 2 等待 3 搬运 4 过度加工
5 库存 6 动作 7 不良 + 人才浪费 = 八大浪费
过量生产是「万恶之源」，它掩盖了其他所有浪费，精益改善首当其冲要消除它。
七大浪费 Seven Wastes
七大浪费是精益改善的靶子，辨识它们是所有改善活动的第一步。
改善工具 Improvement Tools
改善工具箱：从 5S、PDCA 到鱼骨图、帕累托、SPC、FMEA，覆盖日常改善各场景。
鱼骨图：从人、机、料、法、环、测六个维度找原因。
帕累托 Pareto：80% 的问题往往来自 20% 的原因，先抓关键少数。
标准作业 Standard Work Standard Work
标准作业把「最佳方法」固化成 SOP/WI，保证质量稳定与可传承，是持续改善的基线。
生产效率 Productivity & Efficiency
生产效率与工时效率衡量实际产出与标准的差距，是管理改善成效的核心指标。
实绩低于 100% 表示未达标准，需查原因（停机、不良、等待）；高于 100% 则要复核标准是否合理。
OEE Overall Equipment Effectiveness
OEE（设备综合效率）= 可用率 × 性能效率 × 良率，是设备管理的黄金指标。
可用率 = 实际运行时间 ÷ 计划时间；性能效率 = 实际产量 ÷ 理论产量；良率 = 良品 ÷ 总产量
SMED Single Minute Exchange of Die
SMED（快速换模）把换型时间压缩到个位数分钟，是实现小批量、快速响应的关键。
内部作业：必须停机才能做的（拆模、对位、首件）。
外部作业：停机前/后就能做的（领料、预热、准备工具）。
SMED 第一步：把所有作业归类为内/外；第二步：把内部尽可能转为外部；第三步：缩短剩余内部时间。
设备与生产能力 Equipment & Capacity
设备产能与负荷管理，识别设备瓶颈，平衡人机配比。
库存与物流 Inventory & Logistics
库存与物流管理：以超市、看板、Milk Run 等方式降低 WIP 与搬运浪费。
质量与 IE Quality & IE
质量与 IE 密不可分：FPY、RTY、PPM、Cpk 等衡量过程能力，COPQ 量化质量成本。
RTY 滚动直通率 = 各工序 FPY 连乘；Cpk ≥ 1.33 通常视为过程能力充足。
成本分析 Cost Analysis
成本分析把工时转化为成本，标准成本 vs 实际成本的差异分析支撑降本决策。
生产计划与 IE Planning & IE
生产计划与 IE 联动：由需求与产能反推人力与排程，避免过载或闲置。
例如日需求 2400 件 × 标准 15.18s = 36432s ≈ 10.1 人时；若每班 8h 可用，则约需 1.3 人/班（按 Takt 与 CT 还需结合线平衡）。
IE 数据分析 IE Data Analytics
IE 数据分析：从采集、清洗到统计与 SPC，让改善建立在数据而非直觉之上。
IE 数据库 IE Database ★ 重点
IE 数据库把产品、工序、工时、SOP 等沉淀为可复用的资产，与软件直接结合——这是 IE 数字化、也是 PIE-PRO 重点建设的底座。
一次测时、全员复用：把标准工时、SOP、工序数据沉淀进数据库，新项目直接调用历史基准，避免重复测时、保证口径一致，并支持版本追溯与权限管控。这正是 PIE-PRO 把「软件 + 数据库」打通的价值。
IE 常用图表 Common Charts
常用图表：帕累托、山积图、控制图、意大利面图等，让数据一眼可读。
进阶 IE Advanced IE
进阶 IE 引入运筹学、排程优化、仿真与设施规划，解决更复杂的系统级问题。
工厂布局 Plant Layout
工厂布局决定物流与搬运效率，U 型线、单元生产等是精益布局的典型形态。
自动化 IE Automation IE
自动化 IE 评估人工替代与 ROI，平衡人机协作而非盲目自动化。
年净节省 =（原人工/工时成本 − 设备维护折旧）× 年运行时间。回收期一般 < 2~3 年才具经济性，且要考虑柔性风险。
IE 项目管理 IE Project Management
IE 项目管理：以 Baseline→Current→Future 的改善闭环，量化节省与 ROI，并横向展开。
Baseline（基线）：改善前的现状数据。
Current → Future：找出差距、制定方案、实施改善。
效果验证 → 标准化 → 横向展开：确认收益、固化标准、复制到同类线体。