机械工程研讨课报告

工业工程在企业中的应用与研究 王雷庆摘要 随着世界经济的飞速发展和科学技术的不断创新，企业面临着越来越严峻的考验，如何降低生产成本，提高生产效率，已经成为各企业至关重要的问题。本文应用工业工程的目的就是减少不合理的浪费操作保证产品质量，降低成本，提高生产效率，从而使企业获利。关键词: 工业工程；现场管理；人机操作法The Application and Research of Industrial Engineering in EnterprisesWang Lei Qing AbstractWith the rapid development of world economy and science and technology innovation, enterprises are facing increasingly severe test, how to reduce production costs, improve production efficiency, the company has become a critical issue, the purpose of this paper is to reduce industrial engineering unreasonable waste operations to ensure product quality. Reduce costs, improve production efficiency, so that the corporate profits.Key words: Industrial Engineering；Site management；Man-machine引言随着市场竞争的日益激烈，越来越多的企业认识到高效的现场管理是降低产品成本、提高服务水平、缩短交货时间的重要手段，并能最终加强企业的综合竞争能力。进入21世纪以来，随着经济全球化的飞速发展和科学技术的不断创新与进步，当今制造企业所面临的市场环境发生了深刻的变化，由稳定、单一的市场逐渐向动态、多元化转变。传统的基于市场预测的单品种、大批量生产方式已不能满足市场竞争的需要，制造企业必须能够以最短的生产周期，把低成本、高质量、满足客户个性化需求的产品推向市场，才有可能在瞬息万变的市场环境中把握住商机，在激烈的市场竞争中立于不败之地。而大规模定制生产的核心就是以大规模生产的低成本和高效率，为客户提供定制的产品和服务。大规模定制生产成为当今制造企业发展的必然趋势。在加工生产的制造业中,工业工程技术水平的高低可作为企业经营管理水平的重要经济指标之一。1.工业工程的基本介绍1.1 工业工程定义工业工程师学会给工业工程(Industrial Engineering，简称IE)做出的定义是：“工业工程是对人员、物料、设备、能源和信息所构成的集成系统，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。【l】”也就是说，工业工程是一门“直接以系统效率和效益为目标”的工程技术，面向各种产业组织系统的运作过程，包括工业、农业、服务业等，为追求组织效率、质量、成本进行的系统分析、设计与优化控制。 IE于2O世纪初产生于美国，主要用于研究提高工厂效率、质量和降低成本，称之为经典IE。随着科学技术的发展，IE兼收并蓄运筹学、系统科学、信息科学等的理论与技术，形成了解决制造企业整体效益的完整工程技术体系，甚至广泛应用于建筑业、医院、政府、民航、饭店等多种产业的效率、质量和成本改善与竞争力提高，被称为现代工业工程。1.2工业工程的作用及其特点 作用：首先，IE是进行作业标准时间设定的工具。如果没有这种作业标准时间设定，那么不仅工厂的生产计划无法制定，甚至是否有剩余产能或是产能不足都不得而知。所以标准作业时间设定是近代企业经营不可缺少的东西。 其次，IE是工程分析的改善工具。以往的IE是将工厂细分化，然后逐步的改善。但现在这种方法只能适合局部的改善，由于不能和企业利益直接挂钩，所以渐渐采取先进行整体分析，然后改善的方法。 特点： （1）IE是以工程技术为基础，配合科学管理的技巧来发现问题、解决问题、预防问题； （2）IE最终目的是经由管理的运作，使企业能获得最大的利益，故与成本或经济效益有关，包括制度、作业方法、机器、模具、夹具均应予掌握并加以改善； （3）IE是一门应用科学，其操作理论均要能符合实际的需要，是故IE工程师均应具备身体力行的能力，而使理论与实务相得益彰，保证管理效果； （4）IE是运用重点管理的技巧，在所面临的问题上做重点突破。1.3 工业工程的研究目的工业工程的研究目的 IE是针对以生产现场为中心的作业进行。 (1)系统的分析：作为现在的系统应该达到的成果，实际没有达到预计的成果时，进行发现问题并进行控制管理的研究。 (2)系统的改善：现在的系统达到的成果不够充分和作业不方便而有必要改善其中一部分的时候，研究其改善的办法。 (3)系统的设计：发生新的状况使得现在的系统难以达到充分的成果时，查找需求来研究设计新的系统。1.4 工业工程的典型应用一汽集团变速器厂，从我国国情出发，推广准时化生产方式，运用多种工业工程技术与现代管理方法，对生产过程的人、机、料、法、环等因素进行有效的优化整合，显著改善了企业的生产能力，在没有增加投资的情况下取得了显著的经济效益。天津大学与广东科龙集团的合作，是国内第一个在企业应用工业工程理论与方法的成功案例。项目始于1996年，2000年底结束，历时近五年，针对企业的不同问题，规划了企业的IE应用策略，并开展了多个课题的研究。取得了显著的经济效益和社会效益。按可比价格和成本计算，截止2001年元月，科龙工业工程项目所产生的经济效益，累计可达4800万元。同时工业工程的实施为企业带来更高的信誉度和市场占有率，此外企业员工士气的提高和企业文化的形成等产生的间接经济效益还很多，最显著的就是工业工程改善了企业的管理水平，用工业工程的思想和技术武装企业，并为企业培养了大批IE人才，为今后应用包括IE在内的先进技术打下了坚实的基础。随着工业工程在企业的逐渐推广，企业将获得源源不断的内部动力，从而为其在激烈的市场竞争中立于不败之地提供了保障2. 中国企业应用工业工程必要性中国制造业存在的问题中国制造业前景广阔，但是参照过去世界制造强国英、美、日等，我国制造业及其产品的实际竞争力还很弱，目前的中国是制造大国而非强国。下列问题严重阻碍了中国制造业的长足发展:(1) 中国制造业不掌握核心制造技术，技术创新能力差，自主知识产权产品少，就目前的状况看，中国更贴近“世界装配工厂”。 (2) 产业结构不合理，制造业结构偏轻，装备制造业实力弱，同时技术密集型产业明显落后于工业发达国家，机械电子制造业比重和附加值都明显偏低。(3) 劳动生产率低。(4)生产过程中能源消耗强度高，同样生产1美元的工业产值，中国的能源消耗相当于美国的4倍、日本的15倍。总体来看，中国制造业大而不强，与世界发达国家比较仍存在阶段性的差距。改变这种发展状况的有效途径之一是要树立科学的发展观，提高资源利用的效率、产品开发的效率、设计的效率、生产的效率等。而产生这种粗放式发展的原因之一在于我国企业还没有认识到国际上先进模式和方法背后的理论及工程基础是工业工程，这是以提高质量和效率、降低成本为目标，集成多种工程技术和管理经济的交叉性学科，其理论和方法在西方发达国家与亚太经济进步较快的韩、日、台、港、新加坡等国家及地区的工业化和经济起飞中起着非常重 要的作用。简单地说，应用工业工程能优化配置和节约资源，并可以低成本、高效率、高质量地生产产品和运行企业。只有建立本土化工业工程理论与方法，才能实现发展方式的集约化和竞争力的提高。上个世纪初发明的福特流水线生产的20世纪60年代发明的丰田生产系统分别引领了一个时代，造就了一代制造强国【3】，今天的中国需要发现和发明自己的生产系统和工业工程理论和技术，落实科学发展观和转变经济增长方式，使得中国从制造大国 迈向制造强国。 3.我国制造业实施工业工程过程中存在的问题尽管工业工程在我国制造业的实施取得了一定成绩，但总体上讲，由于各种各样的因素，中国的工业工程仍处于起步阶段，由于整个社会和企业的认识不足，在理论研究、系统开发、应用推广的道路上始终举步维艰，与国外差距显著。体现在： (1) 企业应用尚需研究与开发，标志性成果不多，示范性作用有待加强虽然我国制造业的工业工程应用在短时间内已经取得了巨大成就，但总体上说，企业的工业工程应用还处于非常初级的阶段。应用成果集中在外资、合资以及东部沿海企业。应用普及面不够，大多数企业还没有形成一批具有说服力和广泛推广价值的标志性成果。特别在西部和东北老工业基地，还没有形成普及应用工业工程的局面，甚至有众多制造企业不了解工业工程。如何结合知识经济时代的特点，在更高层次上实现快速累积，则是需要深人研究的问题。(2) 制造企业员工素质有待加强，工业工程人才培养与培训力度不够 我国制造企业接触工业工程晚，员工的工业工程理念和规则意识较差。 (3) 理论研究与指导不力，工业工程学科的学术地位有待加强 我国制造企业初期未认识到工业工程的本土化特征，工业工程应用多为简单的方法与技术模仿，效果不佳。与快速发展的企业需求相比，理论研究支持层面差距显著：科学问题研究还不够深人，四大问题研究深度不同，设计类技术差距最大，评价与控制类已形成初步成果。对工业工程理论研究的不足，很大程度上影响了工业工程在企业的应用。(4) 起步时间晚 美国工业工程起源于20世纪初，日本开始研究和应用始于1945年以后，韩国在1953年开始。我国台湾地区1960年开始大规模、系统地推广应用工业工程，并于1990年在国科会设立了工业工程学门。而我国由于市场经济起步晚，所以工业工程的起步也晚，企业应用迄今仅有15年，差距显而易见。(5)工业工程在中国还很陌生 虽然我国部分制造企业引进了工业工程，通过学习国外的丰田生产方式(1Ps)，CIMS、ERP、6西格玛、IS09000等，取得了良好的效益，但更多的企业仍在困惑与徘徊，解决这个问题的手段就是“本土化工业工程”。如果不能解决这个本质问题，中国的制造业不管怎样学习发达国家，竞争力都无法超过“老师”。因而在制造业进行系统研究、推广中国式工业工程实为重要，但至今认识到这点的企业不多。3.面对应用过程中出现的问题所采取的若干措施(1)强化企业应用工业工程的系统性。工业工程组织或者机构的工作定位和目标、工业工程的工作范围和工作职能、工业工程的工作流程和工作方式、工业工程部门与企业其他部门的关系等方面是当前国内制造企业必须首先解决的问题。这些问题的解决将推动国内工业工程应用迈上一个新台阶。总结目前国内各种应用模式的优缺点，并结合最新的管理成果，可以确定：跨职能团队的工作方式将是未来企业中开展工业工程工作的基本模式。工业工程部门与其他部门处于平等地位，但直接受运作经理的领导，采用跨职能团队的方式参与其他部门 的工作，不参与各职能部门的具体业务，这种方式职能跨度范围大，工作方式灵活性强、授权充分，可以为管理决策者提供有效的决策支持。(2) 开展应用示范工程，形成示范性和标志性成果。以国资委和发改委为领导核心，选择汽车、电子、钢铁、航空、航天、工程建设、石化、家电等78个行业的典型制造企业，基于企业现状与需求，面向制造效率、成本、质量改善和工程项目控制，实施典型试点工程项目，通过产学研有机结合，以项目管理方式设立工业工程研发与推广实施项目【6】，获得示范性效益和标志性成果，总结成功经验后在行业全面推广。(3) 产、学、研结合是目前适合工业工程在制造业发展与应用的有效途径。由于企业中缺乏系统的和持续领先的工业工程理论支撑，工业工程从业人员依靠自身力量很难有效地推进工业工程在企业中的应用。借助与高校的合作，充分利用其人才和技术优势，有利于实现生产力的转化。随着市场经济的发展，产业化的咨询公司将是未来推动工业工程应用的主导力量。制造企业应扶持咨询公司甚至在企业内部创立独立核算的咨询部来帮助本企业和其他企业运用工业工程。(4) 知识经济时代，信息与通信技术渗入社会生活的各个方面，工业工程与信息技术结合为制造业发展服务是个不可扭转的趋势。MRPMRPERP作为先进管理模式的载体，通过有效的计划管理和动态反馈功能使供需平衡更有保证，可以有效地解决计划需求和制造能力之间的矛盾，及时更新外包和外购的采购需求，整合从销售到制造，从制造到采购的物流系统，从而实现市场、销售、采购和生产集成的目标，进而提高企业生产组织与调度能 力【5】，提高部门间的协作性和与各供应商之间的协作性，降低生产成本，提高制造企业对市场的响应能力。参考文献【1】 齐二石，霍艳芳中国企业应用工业工程现状J制造技术与机床，2004(4)：1719【2】 汪应洛迈向21世纪的中国工业工程【C】中国机械工程学会第五次工业工程学术会议论文集天津：天津大学出版社，1997：13【3】 齐二石，汪应洛