1工业工程概论

一 工业工程的定义 工业工程的目标 工业工程的基本职能 工业工程的 特点 五 工业工程的意识 工业工程的范畴 工业工程的应用和技术方法 制造业中的工业工程 工业：采取自然物质资源，制造生产资料、生活 资料，或对农产品、半成品等进行加工的生产 事业 生产要素 人 财 物 投入 转换 产出 生产的财富 产品 服务 生产率 =产出 /投入 技术 管理 一 、工业工程的定义 企业生存 目的 :就是必须赚取利润 ! 利润 = 售价 - 原料成本 生产成本 管销成本 厂房设备成本 动力成本 人力成本 企业 如何创造利润 ? 创造利润创造利润 = 节流节流开源开源 + 节流节流 = 降低采购成本降低采购成本 降低生产成本降低生产成本 降低管理成本降低管理成本 人力成本人力成本 动力成本动力成本 空间成本空间成本 运输成本运输成本 设备成本设备成本 检验成本检验成本 利润利润 浪费成本浪费成本 实际成本实际成本 利润利润 浪费成本浪费成本 实际成本实际成本 减少浪费成本减少浪费成本 工程学：将自然科学的理论应用到具体工农 业生产部门中形成的各学科的总称 。研究自然 科学应用在各行业中的应用方式、方法的一门 学科，同时也研究工程进行的一般规律，并进 行改良研究。 工业工程与机械工程、电子工程、土木工程 、化工工程、计算机工程、航空工程并称七大 工程，其重要性可见一班。 美国 AIIE协会定义：美国工业工程师协会 AIIE： American Institute of Industrial Engineers Industrial Engineering Terminology, ANSI Z94,1982 工业工程是对人员、物料、设备、能源和信息 所组成的集成系统，进行设计、改善和设置的一门 学科。它综合运用数学、物理学和社会科学方面的 专门知识和技术，以及工程分析和设计的原理与方 法，对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价 。 工业工程是从事把人员、原材料、设备作为一 个整体系统去发挥其功能的科学；它是进行经营管 理系统方面的设计、改善与设置工作的学科。为了 规定、预测、评价经营管理系统的成果，运用数学 、自然科学、社会科学中的特定知识，同时使用技 术分析与归纳的原理和方法。 日本工业工程师学会（ JIIE） 丰田生产方式创始人大野耐一： 20世纪 50年代全日本都在研究工业工程这种赚钱的 技术 所谓丰田生产方式就是丰田式的工业工程 工业工程是将基础科学、工业知识和一些方法 ，在工业企业与其它领域中应用的技术。为了提高 生产效率，为了研究某项政策对其它政策的经济有 利性，要对工具准备建立适当的程序。为了达到上 述目的，必须经常将成果和成本结合起来考虑。因 此，工业工程是经营技术部门的活动，应注意处理 下列有关问题：决定产品品种、设计产品、标准化 、成本分析、生产方式、生产管理、设备配置、运 输管理、工具设计、动作与时间研究、奖励工资、 合理化建议、人际关系等。 英国工业工程视察团 中国工业工程学会（ CIE） 工业工程是一门工程技术与管理技术相结合 的综合性工程学科，是将科学技术转化为生产 力的科学手段。它以降低成本、提高质量和生 产率为导向，采用系统化、专业化和科学化的 方法，综合运用多种专业的工程技术，对人员 、物料、设备、能源、和信息所组成的集成系 统进行设计、改善和配置，使之成为更为有效 、更为合理的综合优化系统，并对系统取得的 成果进行鉴定、预测和评价。 总结 :具有权威性的是美国工业工程学会提出的定义。 尽管各种定义的表述方式不同，说明的侧重点不同 ，但其内涵基本是一致的。各种 IE定义都旨在说明 是一门工程科学技术，且是主要解决管理 问题的工程技术，日本人称之为管理技术 任务和目标 学科性质 研究对象 研究方法 是由人、物料、设备、能源、信息等生产 要素所构成的各种生产及经营管理系统， 且不局限于工业生产领域 降低成本，提高质量和生产率 综合运用各种工程技术与方法 工业工程学科的性质：工业工程学科的性质： 工业工程是一门工程学科， IE要学习大量的 工程技术和数学方面的课程。但它不同于一般 的工程学科，它不仅包括自然科学和工程技术 ，还包括社会科学和经济管理方面的知识 ， 它是一门技术和管理有机地结合的边缘科学。 是世界上公认的能杜绝各种浪费，有效地提 高生产率和经济效益的把技术与管理有机地结 合起来的一门边缘学科。 工厂的七零目标工厂的七零目标 零转产工时浪零转产工时浪 费费 零库存零库存 零浪费零浪费 零不良零不良 零故障零故障 零停滞零停滞 零灾害零灾害 现场产生的浪费现场产生的浪费 制造过多的浪制造过多的浪 费费 存货的浪费存货的浪费 动作的浪费动作的浪费 加工的浪费加工的浪费 等待的浪费等待的浪费 搬运的浪费搬运的浪费 针对这些浪费提出相应的改善措施 ,可以应用 IE的 改善手法。 P Q C D S F 工业工程的本质 ： 输入： People, Materials, Information , Equipment , Energy 输出： Productivity, Quality, Cost , delivery, Safety 采用各种科学和工程的方法，以最少的输入，力求取 得最大（佳）的输出，即实现最佳的工作系统。 简言之 :工业工程是一门在生产线上寻找浪费 ,不合理 现象和不规则现象的一门技法 . 定义分析： 企业三大主要任务所占的比例 （美国某企业统计实例） 114%21%71%企业效益增 加 生产管理（假 定节约 20%） 财务 （ 假定节约 50% ） 市场 （ 假定增加 50% ） 三大任务 说明：市场份额增加 50%是很困难的。 美国质量管理权威朱兰博士说：美国值 得向全世界 夸耀的东西就是 IE，美国之 所以打胜第一次世界大战， 又有打胜第 二次世界的力量，就是美国有 IE。 设计一个生产系统及该系统的控制方法，使 它以最低的成本生产具有特定质量水平的某种 或几种产品，并且这种生产必须是在保证工人 和最终用户的健康和安全条件下进行。 使生产系统投入的要素得到有效的利用， 降低 成本，保证质量和安全，提高生产效率， 获得最佳 效益。 二 工业工程的目标： 1. 规划 确定一个组织在未来一定时期内从事生 产或 服务所采取的特定行动的预备活动。包括总体目标 、政策、战略和战术的确定。 IE从事的规划侧重 于技术发展规划。 三 工业工程的基本职能 IE的基本职能是把人员、物料、设备、能源和 信息组成一个更有效和更富有生产力的综合系统所 从事的一系列规划、设计、实施、评价和创新的工 程活动。 2. 设计 为实现某一种既定目标而创建具体实施系统的 前期工作。包括技术准则、规范、标准的拟订，最 优方案选择和蓝图绘制。 IE设计侧重于工程系统的总体设计，包括系统 的总体设计和部分设计，概念设计和具体工程项目 设计等。 IE设计含有丰富的工程技术的内容，充分 显示其工程本色有别于管理的职能，但 IE的设计 也常常是管理中资源分配和日常作业的依据。 3. 实施 :对具体方案与项目进行实施。它包括： 各种生产技术准备工作。例如，产品的试制和 试验、设备工装的购置和安装调试、材料配件的采 购储备、劳动力的调配与培训、工艺方案的确定、 工艺规程的编制等。 日常的工艺管理。 生产控制。例如，生产调度，生产进度控制， 生产统计核算等。 4. 评价 :对现存的各种系统、各种规划和计划方案 以及个人与组织的业绩作出是否符合既定目标或准 则的评审与鉴定活动。 评价包括各种评价指标和规程的设计、制定以及 评价工作的实施。评价是高层管理者的重要决策依 据，也是避免组织决策失误、实现组织目标的重要 手段。 5. 创新 :对现存各种系统的改进提出崭新的、富于 创造性和建设性见解的活动。 创新是系统的一个重要属性。如果没有创新，一 个系统，不论其为一种产品、一台机器、一条生产 线、一个企业还是一个部门，都将随着时间而耗损 、老化、无序、僵化乃至失效衰亡。 IE的创新要求从系统的整体目标和效益出发， 把各种相关的广泛条件加以考虑，进行综合权衡后 求得最优选择来确定创新的目标和策略，选出创新 的项目和内容。 1、 IE的核心是降低成本、提高质量和生产率 把降低成本、提高质量和生产率联系起来综 合研究，追求生产系统的综合效益，是反应 IE 实质的一个重要特点。 四 IE特点 提高效率 降低成本 提高质量目的 相互影响 2、IE是综合性的应用知识体系 IE要解决的问题涉及到企业的方方面面，既有技术问 题，也有管理问题。这就要求IE人员必须是一个通才， 需要掌握自然科学、工程技术、管理科学、社会科学及 人文科学在内的各种知识。 比如，IE人员要提高工人的工作效率，首先得了解 影响工人工作效率的各个因素，包括人、机、料、法、 环等环节，这就要求IE人员必须具备相关环节的知识， 才可能找出影响工人工作效率的主要环节。如果IE人员 只是具备某一个环节的知识，这样分析问题就有局限性 ，制定的改善方案必然偏面，按照80/20原则，分析问 题必须找出影响问题的关键因素，才能从根本上解决问 题。 3、注重人的因素是 IE区别于其他工程学科的特点 泰 勒的科学管理理论诞生于世纪初，它的诞生 是人类管理学科的一次飞跃和革命，它将人类的管理 思想从抽象的经验管理发展到具体科学的标准化管理 ，在近一个世纪的理论研究和实践活动中发挥了重大 作用。但是，随着人类社会的发展和管理实践不断向 纵深的延伸，标准化管理越来越多地暴露出种种弊端 ，昔日的 “ 科学管理 ” 显出其明显的不科学成份。与 此同时，以人为本，解决人的系统问题成为世纪 管理理论与实践的核心问题。所以，现代 IE开始深入 研究人的因素，开展以人为本的管理研究。 （人是 根本，人是资本，人是成本） 4 IE的重点是面向微观管理 为了达到减少浪费、降低成本的目的， IE重点面向 微观管理，解决各个环节管理问题，从制定作业标准 和劳动定额、现场管理优化直至各职能部门之间的协 调和管理改善，都需要 IE发挥作用。 5、 IE是系统优化技术 IE所强调的优化是系统整体的优化，不单是某个生 产要素（人、物料、设备、方法、环境 ）或某个 局部（工序、生产线、车间 ）的优化，后者是以 前者为前提的优化，最终追求的是系统整体效益最佳 。 五、工业工程的意识 1、成本和效率意识 降低成本，提高效率和质量是 IE的核心特点， IE人 员必须树立成本和效率意识。在生产现场， IE可以从以下 几个方面进行成本和效率意识的培养： 成本、 质量、效率 节省辅料 减少呆料 优化工序 避免返工 缩短搬运 距离 减少搬运 次数 2、问题和改革意识 IE追求合理性和有效性，使投入生产系统的生产要素 达到物尽其值，人尽其用。它包括从作业方法、生产流程 直至组织管理等各项业务及各个子系统的合理化。工业工 程师有一个基本理念，即做任何工作都会找到更好的方法 ，改善无止境。为了使工作方法更趋合理，就要坚持改善 、再改善。因此， IE人员必须树立问题和改革意识，不断 发现问题、分析问题、寻求对策，勇于改革创新。通过 “ 5W1H” 提问技巧和鱼骨要因图分析技术，都可以找到解 决问题的更好方法。 图片 1 图片 2 从图片 1我们可以看出，该工位的投入品和完成品分别 放置在作业人员左手和右手的后方，这样作业人员每完成 一个产品的作业，都要将身体左右摆动一次，这是一个明 显的不良体位，既增加了作业工时，又增加了作业人员的 疲劳强度，如果没有问题和改革意识，就会对此现象习以 为常，认为是理所当然的事。实际上解决该问题根本不需 要增加任何投资，也不需要复杂的动作，只要按照图片 2 所示的方式，对工作台进行简单的重新布置就可以了。虽 然是个简单的动作，却可以将工人的工作效率提高 10%左 右，同时大大降低了作业人员的疲劳强度。 3、工作简化和标准化意识 工作简化和标准化 是保证高效率和优质生产的基本条 件。在实际工作中，也可以体会到，越是简单、熟练的作 业，工作效率就越高，出错率就越低。所以， IE设计工作 内容或进行工艺、工具改善时，都要朝向简单化、防呆化 、专门化的方向努力，并且尽量将每一次生产技术改进结 果以标准化的形式确定下来，并加以贯彻，这是 IE的重要 手法。 4.全局和整体意识。 IE人员考虑问题必须考虑全局和整个生产系统，不要 改善了这个问题，同时又造成其他方面的问题，要考虑综 合效率。即成本、质量、效率兼顾，但又不能工作没有重 点。要懂得轻重缓急！不要怕问题多，问题多没关系，只 要一个一个解决就可以了，但一定要作到从根本上解决问 题，解决问题不能用睹老鼠洞的办法，要灭鼠才能从根本 上解决问题。 新问题 老问题 5.以人为中心的意识。 任何事情，归根揭底都是通过人来最终实现的，人是 根本，人是资本，人是成本。要想使事情完成的更成功， 就要减少人的失误，而人的失误是由人的变异性造成的， 这种变异性有两种，即随机变异和系统变异，从而失误也 分为随机失误和系统失误两种 . 5 6 7 8 9 10 5 6 7 8 9 10