工业工程概述 1

,目录,1.1工业工程的定义1.2工业工程100年1.3工业工程的特征和意识1.4工业工程的主要研究内容,1.1工业工程的定义,国内专家的定义,综合运用各种专门知识和系统工程的原理和方法，为把生产要素（人员、物料、设备、能源和信息等）组成更富有生产力的系统所从事的规划、设计、评价和创新活动，同时为科学管理提供决策依据。,美国大百科全书,工业工程是对一个组织中人、物料和设备的使用及其费用作详细分析研究。这种工作由工业工程师完成，目的是使组织能够提高生产率、利润和效率。,美国工业工程师学会,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。,1工业工程是一门技术与管理相结合的边缘学科。学科体系属于工程学范畴，具有工程技术与管理技术的双重属性。,2工业工程研究的对象是由人员、物料、设备、能源和信息等要素组成的集成系统。,3工业工程所采用的研究方法是数学、物理学等自然科学、社会科学中的特定知识和工程技术常用的分析归纳方法。,4工业工程的研究任务是如何将人员、物料、设备、能源和信息等要素设计和建立成一个集成系统，并不断改善，从而实现更有效的运行。,5工业工程的目标是提高生产率和效益、降低成本、保证质量和安全，获取多方面的综合效益。,6工业工程的功能是对生产系统进行规划、设计、评价和创新。,以上工业工程的定义表明：,1.1工业工程的定义,目录,1.1工业工程的定义1.2工业工程100年1.3工业工程的特征和意识1.4工业工程的主要研究内容,工业工程100年(孕育期),管理的意识随着氏族的形成就已经产生了工程的概念直到土木、机械、电气、化学四大技术在18、19世纪先后发展起来之后，才开始萌发早期的工程原理首先是在土木建筑方面发展起来的，当时叫做民用工程（CivilEngineering）,产业革命促进了大批革新项目，制造业的规模和复杂性大幅度增加。零件互换性(E.Whitney)和劳动分工(A.Smith)，是促使大量生产成为可能的两个重要的IE观念。在德国兴起的标准化同样也是促进大量生产和工业化的重要IE成就。1832年，英国的CharlesW.Babbage发表了机械制造业经济论(OntheEconomyofMachineryManufactures)，提出了时间研究的重要概念。,1.2工业工程100年,工业工程100年(第一阶段),F.W.泰勒(1856-1915)，被誉为工业工程之父。通过著名的“铁铲实验”、“搬运实验”和“切削实验”，总结了称为“科学管理”的一套思想，其内容涉及制造工艺过程、劳动组织、专业化分工、标准化、工作方法、作业测量、工资激励制度以及生产规划和控制等问题的改进，其科学性和系统性为IE开创了通向今天的道路。,1910年，FrankGilbreth和LillianGilbreth从事动作研究(砌墙实验)和工业心理学研究；1913年，HenryFord发明流水装配线；1914年，HarryGantt从事作业进度规划研究和按技能高低与工时付酬的计件工资制的研究；1917年，F.W.Harris研究应用经济批量控制库存量的理论；,1.2工业工程100年,工业工程100年(第二阶段),1911年美国Purdue大学机械工程系首先开设了工业工程选修课；1918年美国宾夕法尼亚州立大学建立了工业工程系；1920年美国成立了美国工业工程师协会（AmericanSocietyofIndustrialEngineer,ASIE；后又成立AIIE），工厂中出现专门从事IE的职业；1922年马肯著预算控制，1924年著会计管理；1924-1931年W.A.Shewhart首创“统计质量管理”；1924-1933年，G.F.Mayo通过“霍桑实验”首创“人际关系学说”；J.Fish首创“工程经济”。,1.2工业工程100年,工业工程100年(第三阶段),40年代中期，英、美两国发表了关于运筹学成果的资料，立刻受到IE工作者的注意。OR是包括数学规划、优化理论、排队论、存贮论、博奕论等理论和方法在内的比较系统的学科体系，可以用来描绘、分析和设计多种不同类型的运行系统。例如，对于设施设计（facilitydesign），传统的IE主要凭工业的专门知识和经验设计车间、仓库的最佳布置和最优位置，使用的传统方法不外乎是流程图、模型板、规范清单等。而现在则可用OR的排队分析、数学规划，更系统、更方便、更精确地进行各种设施的设计，而且把IE的设施设计范围扩展到其他更复杂、更庞大的设施系统。,1.2工业工程100年,工业工程100年(第三阶段小结),第三阶段的IE与前两阶段的比较以经验和定性分析为主以定量分析为主。实际上，从休哈特开始，这些方法的发展使管理开始真正有了科学的依据，而不再只是一种艺术或经验。以通过基层生产现场中作业研究来降低劳动成本为主以研究整体系统的优化、降低各种资源消耗、提高整体系统的生产率为主。,1.2工业工程100年,工业工程100年(第四阶段),在50、60年代，系统科学（SS）有了长足进展。一种承袭了SS思想和包含自然科学、社会科学知识的、并声称也以OR为理论基础但很注重工程应用的技术系统工程（SystemEngineering,，SE）脱颖而出。SE重视系统哲学思想的培养和系统分析方法的训练，又包含有较丰富的自然科学和社会科学的知识，正是IE所需要的一种“统帅”学科。,SE的方法论,OR的定量方法,传统IE的专门技术,新IE？,1.2工业工程100年,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（精益敏捷柔性)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）。,1.2工业工程100年,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）,1.2工业工程100年,目录,1.1工业工程的定义1.2工业工程100年1.3工业工程的特征和意识1.4工业工程的主要研究内容,1.3工业工程的特征和意识,工业工程意识,1成本和效率意识2问题和改革意识3工作简化和标准化意识4全局和整体意识5以人为中心的意识,1.3工业工程的特征和意识,目录,1.1工业工程的定义1.2工业工程100年1.3工业工程的特征和意识1.4工业工程的主要研究内容,1）生物力学2）成本工程3）数据处理与系统设计4）销售与市场5）工程经济6）设施规划7）材料加工8）应用数学,9）组织规划理论10）生产计划与控制11）实用心理学12）作业测定及方法13）人因工程14）薪酬管理15）人体测量学16）安全工程17）职业卫生和医学,IE的知识范畴,1.4工业工程的主要研究内容,广义地说，工业工程师的作用就是把人员、机器、资源和信息等联系在一起，以求得有效的运行。他们主要从事生产系统的集成设计和改善（即再设计），工业工程技术人员要处理人与物、技术与管理、局部与整体的关系。所以，工业工程技术人员不仅要有广博的知识，而且要注意应用这些知识的综合性和整体性，才能达到工业工程的目标。,IE技术人员的职责,1.4工业工程的主要研究内容,物流管理,人力资源管理,供应链管理,设施规划与设计,效率工程,工业卫生与安全,研究与开发管理,生产系统设计与控制,质量控制与质量保证,1.4工业工程的主要研究内容,我国工业工程技术人员目前主要从事的9个方向的工作,工业工程首先在制造业中产生和应用，以改进生产方法，建立良好的作业程序和标准，提高效率。,工业工程的应用范围,二战结束以后，随着工业工程逐渐发展成为一门学科，所追求的目标从效率发展到效果的质量，工业工程的研究领域大大扩展，从制造业逐步扩展到其它领域。,可以这么说，大凡有经营活动的地方，就存在有人机器活动这样的系统，工业工程师就有发挥才能的机会。,1.4工业工程的主要研究内容,美国G萨尔文迪主编的工业工程手册根据哈里斯对英国667家公司应用IE的实际情况调查统计，常用的方法和技术为以下32种：,方法研究作业测定（直接劳动）奖励工厂布置表格设计物料搬运信息系统开发成本与利润分析,作业测定（间接劳动）物料搬运设备运用组织研究职务评估办公设备选择管理的发展系统分析库存控制与分析,计算机编