创新与工业工程

工业工程与创造,1.工业工程概述,1）工业工程起源（1）工业工程之父泰勒铲煤实验“方法研究”工场作业和衡量“时间研究”（2）吉尔布雷斯夫妇将“心理学”引入工业工程砌砖实验“动素分析”（3）甘特“甘特图”（4）其他,2）经典工业工程1）特点：运用统计，概率等数学分析方法，改造了从泰勒科学管理继承下来的各种方法和内容，使之具有定量分析的特征和更高的理论基础，并且发展了用概率原理的排队论进行生产计划和日程安排等一些新方法，使管理方法适应机械化、自动化大量生产的需要，从而使管理开始真正有了科学的依据2）工业工程和专业技术结合，使工业工程本身具有独立的专业工程性质，如机械工业工程、矿业工业工程,3）现代工业工程运筹学、系统工程、计算机科学、行为科学、人机工程学的融入使得现代工业工程的学科体系丰富化。如下图,现代工业工程的学科体系（工业工程“光谱”）,4）本课程所涉及的内容（1）工业工程产生和应用的本质动力创造（2）基础工业工程工作研究设施规划价值工程（3）现代工业工程企业生产战略管理PD&R与并行工程库存管理和MRP质量管理（见课程：质量管理与可靠性）先进生产方式流程重组,2.工业工程与创造学,1）概念（1）工业工程工业工程属于工程学中的一般工程学科，是针对一定的生产环境下，机械、电子等专业工程中，有关的人员、资金、材料、信息等资源进行最佳组合、设计、规划、评价、控制、改进及创新活动，使资源能有效利用，达到生产过程和管理系统成为最富生产力的目的（2）创造学研究人在科学、技术、管理、艺术和其他领域中创造发明活动并探索其中创造发明过程、特点、规律和方法的一门学科,（3）工业工业工程活动主体人美国为代表的西方管理思维：“机器人”“组织人”日本为代表的东方管理思维：“意识人”“能动人”作为工业工程活动和企业其他活动中唯一具有主观能动性的资源，员工根据信息资源，不断的发现新目标，追求新方法、寻找新事物对生产系统进行有效地控制，达到系统目标，即不断进行着创造性的活动。这种创造性活动可能是相对性创造活动，甚至是绝对性的创造活动。案例大野耐一和丰田看板系统,2）创造学构架（1）两个基本原理创造力是人人皆有的一种潜在的自然属性；人的创造力可以通过科学的教育和训练不断激发出来，转化为显形的创造能力，并在创造实践活动中不断得到提高人类社会的任何事物都是人创造的产物，一切现存的事物都不是十全十美，都可以通过人的再创造变得更好，并且可以创造出现实世界还不存在的更先进完善的东西，同时实现这些的目的的创造方法是多元的,人脑的分工（斯佩里81）,（2）创造学构架,3）创造人格和工业工程（1）十个创造人格自信质疑勇敢兴趣勤奋紧迫感好奇心情感尊重事实动机（2）工业工程师需要培育创造人格,4）创造性思维和工业工程（1）直观创造思维定义：遵循“感性逻辑感性”的直观思维过程，发现事物的结症并进行创新的过程学会使用直观创造思维是工业工程师的基本素质工业工程中直观创造学的典型：“5W1H”提问技巧,（2）联想创造思维定义：因一件事物的触发而联想到另一事物的思维，它能够克服两个不同的概念在意义上的差距，形式相似联想对比联想接近联想联想创造思维是解决工程工程问题的常用方法具有联想创造思维的工业工程五点意识成本和效率意识问题和改革意识工作简化和标准化意识全局和整体意识以以人为中心意识,（3）幻想创造思维定义：与某种愿望相结合并指向未来的一种想象形式工业工程追求的是对系统经常地、动态地和整体地优化、改造和提高，为发挥系统的“全潜力/全潜能”而奋斗，因此贯穿整个工业工程学科体系的发展和实践的一种思维方式典型的工业工程变革：日本丰田汽车公司管理者一直以零库存和高效率的生产理念和目标来管理企业，从而创造了世界是效率最高的汽车生产线，同时提出了JIT、同步生产等先进的生产管理模式，而事实上所谓的“零库存”是不可能实现的,（3）灵感创造思维定义：人在解决问题中的潜意识和显意识思维多次叠加而形成的思维模式最富有创造性的飞跃思维，且普遍存在流程“工业工程之父”泰勒逐步建立起“时间研究”的概念，奠定了工业工程学科的基础便是一个灵感思维的实践过程,5）创造性原理和工业工程创造原理是指能够导出次一层或更次一层的创造规律或创造技法的创造规律，是最基本的创造规律,注意这些原理在后续内容中的应用,（1）聚合创造原理组合创造原理同类组合异类组合主体组合重组组合综合创造原理,工艺流程分析和和再造,案例班尼顿公司制衣工艺流程分析,（2）还原创造原理,价值工程是典型的还原创造原理的应用,（3）逆反创造原理原理逆反属性逆反方向逆反大小逆反日本小型化、微型化的成功（4）变性创造原理,（5）移植创造原理仔细观察和分析已知事物的属性找出关键性的属性研究怎样将关键属性应用于欲研究的对象中如模拟生命起源实验（6）迂回创造原理（7）完满创造原理整体完满充分利用分析部分完满充分利用分析绿色生产，循环经济,群体不是越大越好，人员增加原来的n倍，效果增加n1/2工业工程学科发展过程丰田公司生产线上的工人权利,（8）群体创造原理,6）创造性技法和工业工程,（1）智力激励法准备确定目标、主持人等召开小型会议会议气氛自由奔放严禁批判以谋求设想数量为主善于用别人的想法开拓自己的思路训练题如何降低仓库的成本消耗,（2）系统提问法仔细观察待创新的物品，按具体的主要属性做好记录脱离开原物，把对原物观察到的已知的、具体的属性分别上升到一般的属性按照一般属性概念的外延范围列出一系列具体属性对第一和第三列中所写出的每一个具体的已知和未知属性进行发问将上一步中有意义的答案挑出，并进行彼此组合，从而得出众多的组合方案,PD&R中经常使用到这一方法,（3）专利法性质独占性地域性时间性种类发明专利实用新型专利外观设计专利,利用专利进行创造发明通过检索专利进行创造发明综合专利进行创造发明寻找专利空隙进行创造发明,学会使用专利是工业工程工作人员的基本素质之一,指导、渗透,创造性思维、创造原理和现代工业工程体系关系图,参考文献,1庄寿强.普通创造学M徐州：中国矿业大学出版社，2001.2