第一章-工业工程概论1

工业工程基础,讲授：赵秀霞二零零六年三月,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,系统的规划与系统工程基础工业工程的技术基础,工业理论基础,工业工程地位介绍,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,工作设计与组织业绩测量决策与简明工程决策方法基本建模技术与工具人因学工程经济评价基础,基础IE技术,工业工程地位介绍,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,项目管理基础人力资源规划基础设施规划、设计及物料搬运运作管理与客户关系管理现代质量管理制造战略,工业工程地位介绍,扩展IE技术,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,工业工程概念和内容、历史与未来,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,工业工程简介,什么是工业工程？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。,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,企业管理运作的基本思维,$,Q,P,C,Q,怎样提高企业效益,条件,努力,增加销量,提高价格,降低成本,需求、资源,需求、竞争优势,管理技术、改善思想,O,了解IE，从认识企业系统开始,X,X,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,工业工程在管理运作中的角色,工业工程在降低运作成本方面可以发挥重要作用工业工程是“生产力水桶”上两个提耳之一。离开工业工程，生产力的潜力和效率都得不到有效开发和提高工业工程起源于并成熟地应用于制造业，但其舞台不限于制造业,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,制造管理的基本思维,企业制造系统,QI,QO,T,productivity,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率和生产率管理的概念,生产率是工业工程及国民经济中的一个重要概念，提高生产率是工业工程的出发点和奋斗目标，工业工程从一产生就是为了追求更高的效率和生产率，所以早期的工业工程师被称为“效率工程师”。,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率和生产率管理的概念,一、生产率的定义生产率就是产出与投入之比，用公式可表示为：,式中：产出满足外界需要而生产的产品或提供的服务投入为获得这些产出而投入的生产要素,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率和生产率管理的概念,一、生产率的定义这一概念实际上就是衡量生产要素（资源）得到使用效率的尺度。生产率也称为生产系统综合效率，并可进而分为技术效率、资源配置效率以及组织效率这三种效率，而组织效率是最重要并影响其他两种效率的关键因素。,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率和生产率管理的概念,工业工程的功能就是规划、设计、评价和不断改善生产系统，使之更有效地运行，取得更好的效果。所以，生产率是衡量工业工程应用效果的基本指标，是工业工程必须掌握的一个重要尺度和准则。,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率和生产率管理的概念,二、生产率管理的意义生产率管理就是对一个生产系统的生产率进行规划、测定、评价、控制和提高的系统管理过程。其实质是以不断提高生产率为目标和动力，对生产系统进行积极的维护和改善。,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率测定与评价,三、生产率的分类与测定的基本方法按生产要素的种类分类按生产要素的数量分类按测定方式分类,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率测定与评价,按生产要素的种类分类劳动生产率：用劳动工时作为总投入资本生产率：用折旧费或者固定资本财面值作为总投入原材料生产率：以投入原材料的重量或价值作为总投入能源生产率：以投入能源量作为总投入,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率测定与评价,按生产要素的种类分类直接劳动成本生产率：以直接劳动总成本表示能源投入总成本生产率：将所有要素的成本总计作为总投入外汇生产率：投入要素中只考虑所需的外汇一项,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率测定与评价,按生产要素的数量分类总生产率或全要素生产率：总产出量与全部要素投入量之比。多要素生产率：一种生产过程中的实际产出量对其几种要素的实际投入量之比。单要素生产率：一种生产过程中的实际产出量对某一种给定要素的实际投入量之比。,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率测定与评价,按测定方式分类静态生产率：即某一给定时期的产出量与投入量之比就是一个测定期的绝对生产率。静态生产率（某一个时期的生产率）,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率测定与评价,静态生产率：,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率测定与评价,按测定方式分类动态生产率：一个时期（测量期）的静态生产率被以前某个时期（基准期）静态生产率相除的商，反映的是生产率的变化。,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率测定与评价,动态生产率：,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率测定与评价,四、工业企业生产率的测定与分析生产率测定、分析的任务（1）计算生产或经营活动的综合成绩。（2）分析各种活动的综合特性和原因。（3）预测和计划生产经营的战略要素。（4）发现企业现行存在的问题。,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率测定与评价,四、工业企业生产率的测定与分析我国工业企业测定的其它主要指标,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率测定与评价,四、工业企业生产率的测定与分析我国工业企业测定的其它主要指标,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率测定与评价,四、工业企业生产率的测定与分析我国工业企业测定的其它主要指标,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率测定与评价,四、工业企业生产率的测定与分析我国工业企业测定的其它主要指标,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率测定与评价,例子1：一个五人作业小组，在一个月里生产了500个单位量的产品，所花的劳力为880个单位（这里采用的单位是小时，5人22日/月8小时/日=880人时/月)。计算有关的生产率。,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率测定与评价,例子2：假定第二个月这个小组生产了600单位产品，而所用的劳力为800单位（5人20日/月8小时/日=800人时/月），求此时的生产率。,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率测定与评价,以上计算是一个测定期内单要素（劳力）的静态生产率各自的结果,并不能说明生产率是否提高，只有将两个月进行比较，才能表明第二个月的生产率提高了，也就是动态生产率：,只有考察了动态生产率后，才能对生产率的变化有定量概念。,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率测定与评价,例3：一个五人工作组，第一个月里生产了500个单位量的产品，投入材料为1000个单位，所花的劳动力为880个单位，在第二个月里生产了600个单位的产品，而所用的劳动为800个单位，投入材料为1250个单位，且产出产品的价格为1000元/单位，投入材料的价格为150元/单位，工人的工资为15元/单位（工时）。计算第二个月的动态生产率。,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率测定与评价,解:（1）根据多要素生产率的计算公式，计算这两个月的静态生产率：,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率测定与评价,（2）根据上面所计算的两个月的静态生产率，可以得到动态生产率：,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率测定与评价,注意：在测定多要素生产率时，必须解决合并不同类别量的计量问题，需要选择不同的投入和产出所共有的度量。某些要素可以通用物理单位，如Kw，但某些类型物理单位不通用时，通常采用不变价值作为共用单位。,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率测定与评价,分析：同前面的结果相比较，正好相反，所以有时并不能从一个单要素计算的生产率提高而推断整个生产系统的生产率是提高，而要从多个影响要素和衡量，而单要素生产率的大小可以用来判断这种要素对提高系统生产率的影响程度，从而来确定它的加权值,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率提高,一、生产率提高的影响因素企业生产率的影响因素1、产品设计（源流思想）2、生产系统设计3、生产规模4、职工素质,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产率提高,二、提高生产率的方法1、人力资源开发和管理方法物质激励：工资、技术能力、福利、优质等非物质激励：职位晋升、荣誉、表扬教育、培训事业保障2、工业工程方法,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,生产要素,人、财、物,投入,生产过程,产出,产品,服务,生产率测定,生产率=产出/投入,动态生产率指数=测定期生产率/基期生产率,生产率评价、规划、控制、提高,战略与经营规划,反馈,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,工业工程的涵义（1）,工业工程(IndustrialEngineering)是对有关人员、物资、设备、能源和信息等组成的集成系统(IntegratedSystem)进行设计、改进和实施的学科。它应用数学、物理和社会科学的专门知识与技能，使用工程分析的原理和方法，对上述系统可能取得的成果予以确定、预测和评价。美国工业工程师学会（AIIE）1982,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,IE-INDUSTRIALENGINEERING-工业工程，简称IE，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。,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,工业工程100年(第五阶段),70年代以来，特别是最近10年来，IE的发展出现了一些新动向：早期的IE以提高制造现场作业效率和改进生产管理为主；现代IE则面向企业经营管理全过程。早期的IE单兵独进，现代IE已经成为为企业CIMS、进而为企业发展到LAF（高效快速重组生产系统）企业提供管理集成基础结构的有效工具。早期的IE只应用于制造业，现代IE已经普及到交通、建筑、服务和行政管理等多种产业中（例如全美医疗保健系统的规划和设计）。,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,第五阶段小结工业工程向何处去？,应用范围从制造业扩大到服务业和非营利组织（非制造业工业工程应用大有可为）应用重点从提升现场生产效率到提高系统的集成化综合效益（新型工业化）特别依赖于信息科学与技术（计算机软硬件、网络与通信技术、数据库支撑环境等）,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,工业工程的目标：,工业工程的目标就是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。,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,实施工业工程的目的,根本目的（核心）IE的核心是降低成本、提高质量和生产率实施工业工程，不但有利于企业，也有利于员工增加收入，提高生活水平保障职业稳定性、安全性减轻疲劳强度，维护身体健康从全社会角度看，实施工业工程将有助于社会资源的优化配置和有效利用，有利于可持续发展广义工业工程的实施，将造福于社会各种产业,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,工业工程的范畴,1。生物力学；,2。成本管理；,3。数据处理及系统设计；,4。销售与市场；,5。工程经济；,6。设施规划与物流；,7。材料加工；,8。应用数学（运筹学、管理经济学、统计和数学应用等）；,9。组织规划与理认；,10。生产规划与控制（含库存管理、运输路线、调度、发货等）,11。实用心理学；,12。方法研究和作业测定；13。人的因素；,14。工资管理；,15。人体测量；,16。安全；,17。职业卫生与医学。,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,工业工程的特点,IE的核心是降低成本，提高质量和生产率。IE是综合性的应用知识体系（技术和管理）注重人的因素是IE区别于其他工程学科特点之一。IE是系统优化技术。IE的面向-由微观向宏观管理。,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,IE的意识：,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化意识以人为中心的意识。,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,工业工程在国外的发展（1）,美国是工业工程的发源地，工业工程为美国的经济发展起到了重要作用60年代后期开始形成以MRP、闭环MRP、MRPII为代表的美国IE模式90年代刮起了BPR旋风,工业工程在美国,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,工业工程在国外的发展（2）,工业工程在日本,日本的IE最初也是从基础工业工程开始的在6070年代创立了TQC模式70年代以来，推出了以JIT/LP/TPS为代表的日本IE模式,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,美日IE的比较,美国IE注重以技术驱动，通过设计达到目的,日本IE注重以人驱动，通过改善达到目的,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,工业工程在我国的发展,我国工业工程产生的社会背景与美日等国家有相当大的历史落差80年代初，引进、学习、模仿国外的工业工程经验1989年，中国机械工程学会工业工程分会成立并举办第一次全国工业工程学术会议；至今已举办八次全国会议。联络了1000多名工业工程学者和专家，3000多个企业企业应用工业工程成绩斐然,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,国内实施工业工程的成功案例,1986年，上海金陵无线电厂通过推广IE使该厂流水线生产能力提高了40%，半年间仅成本就节约了80万元。成都市红光电子管厂在引进的显象管生产线上应用IE，年增产42万只电子枪，投入0.98万元，获得363万元的效益。,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,上海仪表局下属八家厂推广应用IE，投入50万元，收入6200万元。北京机床电器厂运用IE改造电器产品装配生产线，使产量翻番，年新增产值1165万元，新增税利349万元。1992年初广州电池厂，以二车间为IE试点，四个月时间，取得经济效益19万元节省20个劳力，节约场地48平方米。九月份，全厂推广，年底取得经济效益,Copyright济南大学机械学院赵秀霞,AllRightReserved,200万元，节约152个劳力，场地313平方米。93年取得经济效益1200万元；94年取得1500万元。广东科龙电器有限公司冰箱公司，四条生产线原设计生产能力60万台/年，实际生产43万台，应用IE后，93年生产了75万台，94年生产了91万台，