工业工程导论

1、工业工程导论梁学栋 博士 PMP2013.11.30主要教育/职业资格经历1999.9 2003.6 重庆大学 工业工程专业 工学学士2003.9 2006.6 重庆大学 管理科学与工程专业 管理学硕士2006.62009.12 重庆大学 机械工程专业(工业工程) 工学博士2007.9 2008.9 国家公派留学美国普度大学访问学者2007.4 2007.6 美国PMP项目管理专业培训及认证2008.5 美国工业工程师协会专业培训及（加拿大温哥华）2010.2 中国未来领导精英（CFL）英国交流项目2010.7 四川大学工商管理学院工业工程系2011.2 四川大学工商管理学院ME中心2012.

2、4 四川大学管理科学与工程博士后流动站 在一个按传统方式安排座位的电影院里，大家都在看电影，在这个过程中，有一个人想去打电话，如果这个人坐在靠边的位置，站起来悄悄离开就可以了；但如果坐在中间的位置，想要站起来往外走，则他旁边的人就要起来给他让路，甚至整排的人都要站起来.同样一个人做同样的事影响的人和引发的场面却不一样, 是因为所处的位置不同，所以他做同一件事影响范围和场面发生了变化。因此，作为企业的管理技术人员，我们应找准自己的角色定位, 认清自己的责任和工作特点，通过知识的学习并将其转化为自己的能力，从而将其技巧性的技能应用到自己工作当中去。现象分析:进一步的问题思考！您认为自己目前工作很辛

3、苦还是胜任有余？您认为自己的专业知识能胜任目前的工作吗？你认为目前自己最急需的知识是什么？您认为获取知识是通过系统学习好还是实践好？您有自己的系统理念、工作习惯、管理思维吗？您能发现你身边的机会吗？你愿意把握这些机会吗？您对自己的职业生涯有过专业的设计吗?您了解什么是工业工程与现代管理吗？为什么要持续不断的学习？从一系列故事开始 拿破仑的故事 曾国藩的故事 计算机的故事 物联网的故事 主要内容一通过对工业工程发展史的学习，了解工业工程历史上比较重要的人物和重要的历史事件二学习工业工程的知识体系结构，包括工业工程的知识领域、工业工程常用的方法和技术等三我国工业工程的发展现状和发展趋势及案例学习未

4、来工业工程的发展趋势探讨第一讲 工业工程的发展史 1. 什么是工业工程？ 工业工程，Industrial Engineering ，简称IE 有人说：IE是诊断工厂、改善企业体质的医生 有人说：如果技术与管理分别是两个车轮，那么IE就是车轮之间的那根轴 有人说：IE就是不花钱或少花钱来提高企业的效率或效益 有人说：IE是质量和生产率的技术和人文状态 还有人说：IE是用软科学的方法 获得最高的效率和效益There is always a better way！ 有这样一幅连环漫画，画中有两只背对背被绑在一起的小狗，它俩的前方各有一根骨头，两只狗都急着向前去啃骨头，却因背道而驰的拉力，寸步难移，谁

5、也吃不着骨头。几番挣扎，两只狗终于想出了一个妙法；两只狗先一齐转向一方，把一边的骨头咬住，然后再转向另一方啃另一边的骨头，这样一来，两只狗各有骨头可啃了。漫画的下方写着： “There is always a better way” 。 这句话是 IE 的精髓 它意味着“永远有个更好的方法！”。在工作当中，不断寻求更容易、更有效率、更经济而且能令心情更愉快的工作方法，就是 IE 的精神所在。工业工程的定义 那么，专业组织对工业工程的定义是什么呢？ 国际工业工程师学会（ IIE）的最新定义是： IE是研究由人、物料、信息、设备和能源构成的集成系统的设计、改进和实施。它应用数学、物理学、社会科学的

6、知识和技能，结合工程分析和设计的原理与方法，去说明、预测和评价由这样系统得到的结果。 IE的作用 IE是以科学的方法，有效地利用人、财、物、信息、时间等经营资源，优质、廉价并及时地提供市场所需要的商品和服务，同时探求各种方法给从事这些工作的人们带来满足和幸福。 小 结 现在，您对 IE 有所了解了吗？通过上面的定义，您可能对IE获知一个大概。概括来说，所有人类及非人类参与的活动，只要有动作出现的，都可应用工业工程的原理、原则，以及工业工程的一套系统化的技术，经由最佳途径达到目的。对企业来说，IE 带来了企业与员工双赢的美好状况，您是否已经准备进入工业工程领域？让我们继续下面的学习吧！ 工业工程

7、的产生1776 年，亚当斯密斯提出的“劳动分工”的概念；1799 年，美国的惠特尼提出了“互换性”概念，奠定了合理化、专业化、机械化、简单化和标准化的基础，使生产能向大量生产发展；1832年，英国的巴比奇在论机器和制造业的经济一书中提出了“时间研究”的概念，论述了专业分工、工作方法、机器与工具的使用、制造的经济原则等；人们开始用新的思考方法来研究提高效率，这些都为生产的标准化、专业化和管理的科学化奠定了基础，并孕育了IE 的思想，为IE 的诞生和发展打下基础。 重要的历史事件1913年福特在其创办的底特律公司发明了移动式大规模装配生产线；1916年，法约尔（H.Fayol）提出了工业经营的6项

8、职能、管理的5种职能和14条管理原则；1924年休哈特首创质量控制图使统计学成为IE 研究中的一项有力武器；19241932年，梅奥（G.E.Mavo）主持进行了著名的“霍桑（ Hawthorne）实验”；贝尔电话试验所的萧华德博士(Dr. Walter )首先提出的统 计流程控制(Statistical Process Control，SPC) ，使得工业获 得经济而敏捷的方法，他被认为是品质的“统计控制之父”。 2022/8/1519工业工程100年工业工程（IE）会计零件可互换性时间研究计件工资日程安排表统计质量管理工厂布置网络技术最优化理论1491 1750 1890 1900 191

9、5 1930 1940 1958 1977 1980 产业革命 第一次世界大战 大萧条 第二次世界大战 信息时代管理理论丛林劳动专业化分工标准化逻辑代数动作研究管理计划组织概念存储模型第一批模型工资激励排队论科学管理原理物料搬运人的因素系统工程人-机关系工程经济模拟技术革新论存储论决策理论技术政策一般系统论生产率概念统计分析信息系统管理控制作业分析时间共享设施设计数学规划可靠性系统设计传统IE 现代IE科学 管理运筹学工业与系统工程微观分析微观和宏观分析工业工程发展史工业工程发展史创新管理阶段科学管理阶段管理科学阶段质量管理阶段20世纪初二次世界大战20世纪50年代20世纪70年代至今 IE的

10、发展（）经典IE的建立 第一个阶段叫科学管理阶段工业工程的奠基阶段。实际上科学管理就是20世纪初工业工程这个学科的名称。1913年福特在其创办的底特律公司发明了移动式大规模装配生产线，生产系统从小规模的作坊式企业走上了较大规模生产的工厂制。这一时期，对工业工程产生重要影响有：一个是泰勒（F. W.Taylor），一个是吉尔.布雷斯夫妇（ Frank &. L. Gilbreth）。 让我们看看IE史上两个 关于他们经典的小故事。 两个经典IE小故事泰勒的时间研究吉尔.布雷斯夫妇的动作研究 让我们再看看这一时期还有那些重要的历史人物和历史事件！泰勒的时间研究（Time Study） 有关系？”，

11、“究以何种铲重为最经济最有效？”，“什么样子的铲子，工人拿了既舒服又铲得多，铲得快？” 。 1898年，泰勒工作于伯斯利恒（Bethlehem）钢铁厂，当时该厂雇有铲手工人400600名,每日在一长约2里、宽约1/4里之广场上，铲动各种不同之物料。这些铲手不用工场所准备的铲子，很多人自己从家中带来铲子，铲煤时，每铲重仅3.5磅，而铲矿砂时每铲竟重达38磅。这种自备铲子的情形与每铲重量之差额，引起泰勒的好奇。他想：“铲子的形状、大小和铲物工作量有没 于是，泰勒选两名优良铲手，分别在场内不同地点作试验工作，同时用秒表（Stop watch）记录其时间，并分别用大小不同的铲子去铲比重不同之物料，并分

12、别记录所用铲子的大小及式样和每铲重量，经多次试验后，发现每铲重量约为21.5磅时，可得最经济、最有效之结果。既铲重物时用小铲，铲轻物时用大铲，但每铲重量均约为21.5磅左右。泰勒得此结果后，于是设计各种尺寸大小不同的铲具，训练工人，并拟定奖工办法，凡工人能完成规定之工作时，可得日薪60之奖金，否则派员授以正确工作方法，务使其亦可得同样奖金。 经此改善后，原需400600名工人才能完成的工作，采用新方法后，140名工人即可完成。因此，每吨所需铲费减少达50，而工人工资则增加60，除去因研究所需各项开支外，每年尚可节省78，000美元。如此不但使工厂的生产量大增，也使铲手工作效率提高，待遇增加，工

13、作情绪也愉快很多。吉尔布雷斯的动作研究（Motion Study） 1885年，吉尔布雷斯受雇于一营造商，发现工人造屋砌砖时，所用的工作方法及工作的快与慢，互不相同。“究以何种方法为最经济及最有效？” 于是他们分析工人砌砖之动作。发现工人每砌一砖，先用左手俯身拾取，同时翻动砖块，选择它最好的一面。堆砌时，放置外向。这个动作完成后，右手开始铲起泥灰，放在堆砌处，左手放砖块后，右手又用铲泥灰工具敲击数下来固定砖。他们把这一周期性动作拍制成影片，并进行细心研讨和分析， 发现：工人俯身拾砖，容易增疲劳；左手取砖时，右手闲散，也非有效方法；再敲砖动作，也属多余。 于是他们对工人的动作进行改善。经多次试验

14、，得到一种砌砖新法。其方法是：把砖块运至工作场时，先令价廉工人挑选好砖，放在一个木框内，每框盛砖90块，砖最好之一面或一端，朝一定的方向放，这个木框悬挂在工人左方身边，使左手取砖时，右手同时取泥灰，同时改善泥灰的浓度，使砖置放其上时，不须敲击，就能够定位。 吉尔布雷斯的动作研究（Motion Study） 经改善后，工人工作量大增，其砌每一砖的动作由18次减至5次，工人经训练后，老法每小时原只能砌120块，用新法则可砌350块，工作效率增加近200。IE发展史上早期重要的历史人物 这一时期，重要的历史人物除了泰勒和吉尔布雷斯夫妇外，其他还有：甘特 、亨利费尧、艾默森、汤普逊、法约尔、休哈特等。

15、他们这一批学者都可以视为是IE的创始人。泰勒“工业工程之父” 泰勒(Frederick Winslow Taylor) 的贡献：发展工作研究、方法研究及工作评量。1911 年出版科学管理原理提出科学管理四原则将每一个人的工作、每一单元均以科学方法加以分析，取代以往尝试错误所得的经验法则选择最适当的作业员，而且要训练作业员以经过研究的方法来改善。使管理员与作业员之间，发展出合作的精神。在管理者和作业员之间，将工作责任公平的划分出来，使各方均能尽其所长。 泰勒倡导科学管理，因此大家公认他是“科学管理之父”、 “工业工程之父”、 “时间研究之父”。以泰勒制为代表的科学管理的产生，反映了三个问题： 科

16、学管理产生于制造企业现场管理 科学管理主要是解决如何提高生产率、降低成本 科学管理产生于商品经济环境下 2022/8/1529 吉尔布雷斯夫妇 吉尔布雷斯夫妇(Frank &.L. Gilbreth)，他们最大的兴趣和贡献在于：动作研究，以影片对工作进行分析、研究与改良设定了十七种基本动作要素以及工作流程分析， 为工作与操作的改进和后来的预定时间标准创造了科学的依据 1924 年吉尔布雷斯先生过世，吉尔布雷斯夫人仍热衷于继续他们的工作，并于1935 年至1948 年间担任美国普渡大学教授。她是第一位获得胡佛勋章及第一位荣登为闻名的美国国家工程学术研究学者名录的妇女 。 甘 特 甘特(Henry

17、 Laurence Gantt， 1861-1919)：他与泰勒一同工作于密德瓦钢铁公司。他进行作业进度规划研究和记件工资制研究，发明了著名的甘特图(Gantt Chart)，用棒条图图形来控制工作流程及进度，对于进行中或已完成的工作一目了然，甚至于到今天这个技术仍然被广受采用。Gantt Chart 亨利费尧 亨利费尧(Henri Fayol)：与泰勒亦为同时代的人。泰勒工作于工厂阶层，强调其功能型的组织；而费尧工作于由上到下观点的结构型组织中，他发展出第一个企业组织的合理化研究方法。费尧崇尚军事型的组织，笃信每一个人只能有一个老板。 艾默森 艾默森（Harrington Emerson）：

18、他虽然与泰勒为同时期的工作者，但两人的方法迥异。泰勒对其工作要求非常精确且兴趣在基本资料的确定上；而艾默森在研究方法上比较具弹性并且将科学管理的概念引申运用于范围更广的组织，他强调有良好的组织才能达成较高的效率之重要性。 汤普逊 汤普逊(C. Bertrand Thompson)：汤普逊也是对科学管理有着重要的贡献者之一。他与泰勒及其同志们，创造一套会计分类制度，与今日以电子计算器处理成本的办法相似。汤普逊认为科学管理运动对于管理学最重要的一项贡献是泰勒的“例外原理”。该原理指出，一位经理人日理万机，为免于纠缠日常例行杂事，占据甚多时间，他应该集中力量，去处理成效最好的或最坏的工作，以便实施改

19、良。IE的发展（）经典IE的发展 第二个阶段管理科学阶段，第二次世界大战及战后。这个阶段的主要特征从原来的基于经验的越来越强调基于科学的研究，其标志就是运筹学（Operation Research）的广泛应用。在二战中大量的运筹研究，在50年代与IE相结合，成为IE方法的基础。 运筹学应用案例运筹学 Operation Research 运筹学研究的内容十分广泛，主要分支有:线性规划、非线性规划、整数规划、几何规划、大型规划、动态规划、图论、网络理论、博弈论、决策论、排队论、存储论等等。这些理论在企业的物流管理、计划管理等以及日常生活中都得到了广泛的应用。【案例2】【案例1】举例 餐厅的服务流

20、程如下：1、客人就座；2、服务员上茶、点菜；3、客人等上菜；4、客人进餐；5、买单以快餐的速度来计算各个环节所需时间：1客人就座2分钟.2服务员上茶、点菜3分钟.3客人等上菜15分钟.4客人进餐10分钟.5买单3分钟.整个服务流程的时间为33分钟，其中第三环节的客人等上菜耗时最多。1点餐买单2分钟.2打饭打菜2分钟.3就座2分钟.4进餐10分钟整个流程的时间为16分钟，这也是麦当劳、肯德基的服务流程。生产计划问题 某工厂生产A、B、C三种产品，每种产品的利润分别是2000元、3000元、1000元；生产单位产品所需的工时及原材料如下表所示，若供应的原材料每天不超过3吨，所能利用的劳动力的总工时

21、是固定的，问应该如何制定生产计划，使三种产品的总利润最大？ 生产每吨产品所需的资源产 品A（X1）B（X2）C（X3）所需的工时占总工时的比例1/31/31/3所需原材料（吨）1/34/37/3如何解决？IE的发展（）经典IE的发展 在这个阶段，市场竞争的焦点以资本、实力竞争为主，工业工程从早期应用工作研究解决现场效率提高发展到企业整体的设计、改善，包括工厂设计、物料搬运、人机工程、生产计划、贮存控制、质量控制等，它们正式成为工业工程的内容。特别地，各种先进的计划与调度理论不仅广泛地运用于制造业、运输仓储业，还应用到服务业等各行各业。IE的发展（）现代IE的建立 第三个阶段是20世纪50年代到

22、70年代。 这一时期工业工程已不仅仅是欧美工业发达国家的“专利”，而且已被成功引入亚太地区。最典型、最成功的是日本人。他们在战后经济恢复期从美国的管理思维和技术手段中成功地将工业工程引入日本各行各业，并进行日本式消化和改造，开创出丰田生产方式（Toyota Production System，简称“TPS”）、全面质量管理（Total Quality Control，简称“TQC”）等。 此外，从70年代开始，系统工程、计算机技术被引入IE学科，逐步奠定了现代IE的理论基础与技术基础。IE的发展（） 这个时期IE比较重要的事件就是质量革命，质量变成IE的一个重要的研究目标，这个时期发明了诸多重

23、要的方法，如“六西格玛”管理、全面质量管理等，这些方法直到今天还是非常的行之有效。 这个阶段著名的人物有质量学家戴明、费根堡姆和朱兰、克劳士比、石川磬等。戴明品质之神 戴明博士 (Dr. W. Edwards Deming)：为近代著名的品管大师，第一个把统计的方法用在质量中的学者。他成名于日本，是一位教日本人提升品质的美国人。他被日本人尊称为“品质之神”。1951 年起，戴明奖已被日本企业界视为最高荣誉。 他将品质经营的理念和其重要性带到了经济快速发展中的日本，改变了日本产品劣质、廉价的形象。戴明所提出的PDCA循环（PlanDoCheckAction）理论和方法也得到了推广。 找原因找要因

24、订计划执行检查总结经验提出新问题找问题 执行（Do） 检查 （Check） 处理 （Action） 计划（Plan）PDCA循环PDCA循环又称为戴明环，是美国质量管理专家戴明博士首先提出的，能使任何一项活动有效进行的一种合乎逻辑的工作程序。 费根堡姆 20世纪50年代，美国两个著名质量管理专家费根堡姆（A.V.Feigenbaum）和朱兰(J.M.Juran)，首先提出了全面质量管理的思想概念。费根堡姆写了一本书全面质量控制（Total Quality Control）。在质量管理科学发展史上，该书第一次系统阐述了全面质量管理的理论和方法，被全球质量管理界称为质量管理世著。朱兰 1951年，

25、朱兰主编了质量控制手册（Quality Control Handbook），描绘了全面质量管理的质量螺旋的深刻涵义。 朱兰博士指出产品质量是在市场调查、开发、设计、计划、采购、生产、控制、检验、销售、服务、反馈等全过程中形成的，同时又在这个全过程的不断循环中螺旋式提高，所以也称为质量螺旋。它强调产品质量是不断改进和不断完善的！适用性市场研究产品开发设计检验生产制造资源配置采购供应工艺准备服务销售用户市场研究供应厂商朱兰质量螺旋 克劳士比 从1952年到1955年间，他在克罗斯利公司的生产车间工作，第一次解触到质量并开始加入了ASQ。随后，他成为马丁-玛瑞埃塔公司质量经理，继续发展他的质量理论，

26、创造出“零缺陷”的概念。零缺陷活动目的是消除工作中的缺陷。克劳士比第一次提出“高质量可以低成本为代价” ，并指出“质量是免费的”，“高质量将给企业带来的高经济回报”。 零缺陷活动的基本观点为：否定“错误难免论”，追求缺陷为零的目标；每个人不仅是生产者，也是质量检查者，还是管理参与者；激励每个职工“第一次就要做好”的积极性。石川磬鱼骨图 1952年石川磬博士所发明，故又称石川图，又因其形状似鱼骨，故亦称鱼骨图。对于结果（特性）与原因（要因）间或所期望之效果（特性）与对策间的关系，以箭头连结，详细分析原因与结果之关系，也称因果图。人机要解决的质量问 题大原因中原因小原因料法环IE的发展（）现代创新

27、、国际化IE 第四阶段从20世纪70年代中期到今天，可以称为创新期。这个时期是社会生产力最为活跃的时期。 70年代，日本推出了JIT（Just In Time）准时制生产，美国90年代将其总结为精益生产（Lean Production）；PTM（ Total Productive Maintenance）全员生产保全。台湾、韩国、香港、新加坡、泰国等都建立了IE的研究、教育、开发和推广应用体系，加大工业工程的开发与应用力度。 进入90年代以后，工业工程有了突飞猛进的发展，首先在原有的MRP闭环系统的基础上，发展为MRP系统，再发展为ERP系统，真正地加入信息管理，并且实现了全球资源的充分利用。

28、 IE的国际化 国际市场的形成，并由于是全面性供大于求的竞争，竞争集中在价格、质量、品种、交货期、售后服务等全方位上，使企业的生存对管理的依赖性空前加强。企业也不仅仅是大型化，而是更加注重多样化、柔性化，生产力发展速度在世界各国很不平衡。然而，信息时代的到来是计算机、系统工程、通讯技术、高技术的发展，它使工业工程所面临的问题既前所未有的复杂又为其提供了新的技术和手段。 因而，目前是工业工程最富有创造力的时代，可全面应用于生产、服务、行政、文体、卫生、教育的各种产业之中。更好的了解IE，从认识企业系统开始2022/8/1550企业经营思维与决策模式技术手段专业技术管理技术IE台国立清华大学工业工

29、程系前系主任陈茂生教授说：“专业技术和管理技术是生产力水桶上的两个提耳.”从请客吃饭看经营与管理的区别案例：请客吃饭中的经营与管理什么是经营？请什么人（目标制定）、去什么地方（分析特色与优势）、主要由谁谈什么（策略）、花多少钱（预算）什么是管理？上哪些菜（产品计划管理）、买多少菜（采购与库存管理）、怎样做菜（工艺管理与生产管理、供应商管理）、怎样上菜（销售与客户关系管理）、结算（成本控制）管理的技术属性可规范性、可重复性ERP是管理技术，不是计算机技术2022/8/1551通俗ERP（1）事件1（某一天中午，一般订货处理）ERP术语丈夫在外给家里打电话：“老婆，晚上我想带几个同事回家吃饭可以吗

30、？” 订货意向妻子：“当然可以，来几个人，几点来，想吃什么菜？”丈夫：“6个人，我们7点左右回来，准备些酒、烤鸭、番茄炒蛋、凉菜、蛋花汤，你看可以吗？”商务沟通妻子：“没问题，我会准备好的，”订单确认妻子记录下需要做的菜单MPS具体要准备的菜：鸭、酒、番茄、鸡蛋、调料BOM发现需要：1只鸭，5瓶酒，4个番茄BOM展开炒蛋需要6个鸡蛋，蛋花汤需要4个鸡蛋共用物料打开冰箱一看，只剩下2个鸡蛋库房缺料来到自由市场，妻子：“请问鸡蛋怎么卖？”采购询价小贩：“1个1元，1打9.5元。”妻子：“我只需要8个，但这次买1打。”经济批量采购妻子：“这有一个坏的，换一个。”验收、退(换)料回到家中，准备洗菜、切

31、菜、炒菜工艺路线厨房中有燃气灶、微波炉、电饭煲工作中心妻子发现拔鸭毛最费时间瓶颈工序，CP用微波炉自己做烤鸭可能就来不及产能不足于是决定在楼下的餐厅里买现成的产品委外OEM2022/8/1553通俗ERP（2）事件2（下午4点以后，紧急订货处理）ERP术语电话铃又响：“妈妈，晚上几个同学想来家里吃饭，你帮准备一下。”紧急订单“好的，儿子，你们想吃什么，爸爸晚上也有客人，你愿意和他们一起吃吗？”“菜你看着办吧，但一定要有番茄炒鸡蛋。我们不和大人一起吃，6：30左右回来。”不能并单处理“好的，肯定让你们满意。”订单确认鸡蛋又不够了，打电话叫小贩送来。紧急采购6：30，一切准备就绪，可烤鸭还没送来，

32、急忙打电话询问：“我是李太，怎么订的烤鸭还没送来。”采购委外单跟催“不好意思，送货的人已经走了，可能是堵车吧，马上就会到的。”门铃响了，“李太，这是您要的烤鸭。请在单上签一个字。”验收入库转应付帐款6：45，女儿的电话：“妈妈，我想现在带几个朋友回家吃饭可以吗？”又是紧急订购意向，要求现货“不行呀，女儿，今天妈妈已经需要准备两桌饭了，时间实在是来不及，真的非常抱歉，下次早点说，一定给你们准备好。”备注：这是ERP的局限性，要有稳定的外部环境和一个起码的提前期2022/8/1554事件3（分析、评价与决策）ERP术语送走了所有客人，疲惫的妻子坐在沙发上对丈夫说：“亲爱的，现在咱们家请客的频率非常

33、高，应该要买些厨房用品了”设备采购“最好能再雇个小保姆”人力资源系统也有接口丈夫：“家里你做主，需要什么你就去办吧。”通过审核妻子拿着计算器，准确地算出了今天的各项费用成本核算妻子：“还有，最近家里花销太大，用你的私房钱来补贴一下，好吗？”应收货款的催要清点了节余原材料车间退料计入了日记帐总帐把结果念给丈夫听给领导报表丈夫说道“值得，花了145.49元，请了好几个朋友，感情储蓄帐户增加了若干”经济效益分析通俗ERP（3）2022/8/1555对企业综合竞争力的理解企业竞争力要素产品或服务特色销售收入能力资金效率人力效能决策与决策实施能力要素支撑结构技术水平营销水平生产管理与运作水平激励模式信息

34、系统水平T、Q、C、S、E竞争力的外在表现2022/8/1556企业管理运作的基本思维$QPCQ怎样提高企业效益条件努力增加销量Q提高价格P降低成本C需求曲线、资源需求曲线、竞争优势管理技术、改善思想O2022/8/1557制造管理的基本思维目标：低成本、优质量、高效率指标：资金占用周期短、资金占用数额小企业制造系统V0V1T设施设计与现场改善、物流、信息流集成R=V1-V0TR=企业效益TR的大小取决于R以及n，而上述两项取决于：市场营销、生产计划与组织、库存管理、设施平面布置、物料搬运、供应、信息控制等工业工程在管理运作中的角色工业工程是“生产力水桶”上两个提耳之一。离开工业工程，生产力的

35、潜力和效率都得不到有效开发和提高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起源于并成熟地应用于制造业，但其舞台不限于制造业2022/8/1558实施工业工程的目的根本目的提高企业盈利水平、提高企业综合竞争力，提高企业生产率，提高社会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2022/8/1559 讨论：请谈谈你对工业工程的理解。 第二讲 工业工程知识体系2. 工业工程知识体系 一、IE知识体

36、系的概念二、IE与相关学科的关系三、IE的知识核心 四、IE的知识领域五、IE常用的方法和技巧 工业工程知识体系的概念 工业工程知识体系（Industrial Engineering Body Of Knowledge，简称IEBOK）是指工业工程领域知识的总体，是在实践的基础上对工业工程学科及应用中所涉及到的不同层次的知识进行分类、组合、分析和探索，从而归纳总结的一套用以指导工业工程学科发展和工业工程实践的知识的有机整体。 工业工程知识体系中的知识不仅包含IE作为一门学科所形成的概念、原理、及工具，还包括人们在应用这些概念、原理、方法及工具的过程中所总结的各种原则、模式等。工业工程与相关学科

37、的关系 工业工程是一门技术与管理相结合的交叉学科。管理工程（ME1）、制造工程（ ME2 ）、系统工程（SE）等是IE的理论基础和相关的学科。在认识IE的时候，需要明确工业工程与其相关学科的关系。 SEME2ME1IE工业工程与相关学科关系示意图 思考 通过上面的学习，我们知道，工业工程是一门技术与管理相结合的交叉学科。工业工程被当作管理技术，但它并不等于“管理”。它属于工程学科，但又不同与一般的工程学科。那么IE与管理学科及其他工程学科有什么区别呢？工业工程与管理科学、其它工程学科的区别工业工程被当作管理技术，但它并不等于“管理” ，它透过工程途径，应用科学和工程的方法与技术，考虑人员、机器

38、、设备、制程、方法、时间等因素来解决管理上遇到的问题，而企业管理、行政管理，便无法采取工程途径去解决管理上的问题。工业工程与其它工程学，如机械、化学、土木等有何不同呢？其它的工程学以“设计更经济的系统”为目的，它们设计的对象仅以机器、设备为着眼点。而工业工程除了考虑机器、设备的设计外，还包含了人的因素而以结合“人、材料、设备等之综合系统”为对象。工业工程就是衔接工程学与管理科学之间的一门新兴科学，它是用工程师的手法去解决与工程和管理有关的问题。 工业工程与制造工程的关系 制造业一直是工业工程的主要开发与应用领域，工业工程是在制造工程等专业工程的技术条件下对有关生产产品或提供服务的人员、资金、原

39、材料、能源、信息等，在一定的环境下进行最佳的组合与设计、规划、评价、控制、改进、创新，以使制造和生产资源得到最有效的利用，达到生产过程及制造系统高效化的目的。因此，制造工程是工业工程研究、开发与应用的重要内容，两者之间还具有相互依托、相互包含的密切关系。工业工程与系统工程的关系 系统工程是从整体出发，合理开发、设计、实施和运用系统的工程技术。它根据总体协调的需要，综合应用自然科学和社会科学的有关的思想、理论和方法，利用电子计算机作为工具，对系统的结构、要素、信息和反馈等进行分析，以达到最优规划、最优设计、最优管理和最优控制的目的。系统工程作为迄今最基础的工程技术，为现代工业工程及管理工程、现代

40、制造工程等提供了重要的方法论和基本的方法。IE知识核心 IE知识核心 概念研究对象 目标 理论基础 特点意识工业工程的研究对象 IE的研究对象是随着IE的发展而不断扩大的。传统IE主要研究生产过程，仍然属于微观范畴；现代IE的研究对象己经扩展到包括研究开发、设计和销售在内的广义生产系统，继而延伸到整个经营管理系统。当前，IE在服务业、政府部门等非制造业也找到了用武之地。IE已经成为研究微观和宏观系统，追求系统整体优化和综合效益的工具。 IE的目标 IE的目标就是使生产系统投入的要素得到有效利用，降低成本，保证质量和安全，提高生产率，获得最佳效益。具体地讲，就是通过研究、分析和评估，对人机系统的

41、每个组成部分进行设计(包括再设计即改善)，再将各个组成部分综合起来，设计出系统整体，以实现生产要素合理配置，优化运行，保证以低成本、低消耗、安全、优质、准时、高效地完成生产任务，从而达到上述目标。 IE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； 注重人的因素； IE的重点是面向微观管理； IE是系统优化技术 。IE的特点IE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 IE 追求最佳整体效益，力求节约、杜绝浪费，寻求以成本更低、效率更高的方式完成任务。 IE追求合理性，改善无止境，不断发现问题，考

42、察分析，寻求对策，勇于改革和创新 IE 追求高效与优质的统一，推行工作简化、专门化、标准化，降低成本、提高效率。 现代 IE 追求系统整体优化以人为中心来研究生产系统设计、管理、革新和发展，使每个人关心和参加改进工作，提高效率。工业工程四大知识领域IE知识领域 生产系统工程IE信息技术 现代经营工程 人因与效率工程 技术经济分析工业设计经营战略管理运筹学及系统工程工作研究组织设计人力资源开发与管理功效学设施规划与物流分析生产计划与控制质量管理与可靠性现代制造工程运筹学系统工程工业工程常用的方法和技巧 系统工程方法 通用方法 IE专用方法 企业现状的系统分析方法 数学规划方法 网络计划方法 经济

43、订货量的计算 系统模拟方法 排队理论 u 目标成本制定 u 成本差异计算与分析 u 基于作业的成本控制法 u 人体测量 u 工业设计 u 学习曲线 u 组织设计方法 u 激励与分配机制 u 资金时间价值分析 u 投资效益分析与评价 u 技术改造与设备更新的经济分析 u 预测方法 l 流程图分析 l 作业分析 l 动作分析 l 作业测定方法 l 系统布置设计 l 质量管理的统计分析 l 可靠性评价 l 生产能力测定 l 综合生产计划编制 l 主生产计划制定 l 物料需求计划 l 生产作业计划 l 生产率测定与评价 l 工作设计 l 工作环境研究与评价 IE方法与工具 讨论：请阐述工业工程与制造工

44、程的不同之处。 第三讲 工业工程在我国企业的应用我国企业应用工业工程的状况 我国企业应用工业工程大致可以分为如下几种情况:外资、合资企业，80 年代后期就开始应用工业工程，如上海大众、OTIS、MOTOROLA 等，这些企业是中国工业工程的推广者。东部沿海地区，从90 年代开始应用工业工程作为提高企业管理基础的重要手段。90 年代末，内地的企业也逐渐认识到了工业工程对提高企业竞争力的重要作用。国内企业应用IE的方式 目前国内企业中应用工业工程主要有两种方式: 局部应用IE 整体应用IE在企业的某一个职能部门应用单项IE 技术,如应用生产计划技术合理组织生产过程，实现制造过程低成本高效进行；应用

45、各种质量管理技术实现对产品质量和工作质量的控制，全面提高企业的质量水平等国内企业应用IE的方式 目前国内企业中应用工业工程主要有两种方式: 局部应用IE 整体应用IE成立了IE 部门，制订、规划、协调公司的IE发展计划，推进企业管理进步。主要工作职责是负责整个系统的规划、设计、维护、改进、提高，为决策起参谋作用。这种方式有利于整个系统的管理水平的提高，能够取得很好的管理效益，如烟台变压器厂、科龙集团。未来中国企业应用IE 的特点(一)更加注重与国际上的互动、融合，学习国外先进经验，结合中国的实际情况进行本土化履行，推动IE 的发展与应用。这种融合不仅包括学术界的合作，还包括企业间的合作。只有通

46、过与国际先进水平的不断交流，才能够快速提高企业的管理水平，实现跨越式发展，向工业化强国的目标不断递进。未来中国企业应用IE 的特点(二)产学研结合是目前适合工业工程的发展与应用的有效途径。由于企业中缺乏系统的工业工程的理论的支援， IE 从业人员仅仅依靠自身的力量很难有效推行IE 的应用工作。借助与高校的合作，充分利用其人才与技术优势，实现生产力的转化是很好的方式。随着市场经济的发展，咨询公司将是未来推动IE 应用的主导力量，产业化是必然的发展趋势。未来中国企业应用IE 的特点(三)企业应用工业工程的系统性。工业工程组织或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与

47、工作方式、工业工程部门与企业其他部门的关系等问题是当前国内企业必须首先解决的几个问题。这些问题的解决将推动国内工业工程的应用迈上一个新台阶。总结目前国内外各种应用模式的优缺点，并结合最新的管理成果，我们认为:跨职能团队的工作方式将是未来企业中开展IE 工作的基本模式。 案例分析PDCA 管理法在海尔的运用BMW 物流的“秘密武器” PDCA循环是由美国统计学家戴明博士提出来的，它是提高产品质量，改善企业经营管理的重要方法。 海尔集团纯熟地采用PDCA管理法来实施销售任务的计划、组织和控制。每年年终，集团商流、各产品本部根据本年度的销售额完成情况，结合各产品的发展趋势A总结P计划C检查D执行 P

48、DCA 循环及竞争对手分析等信息，制定下一年度的销售计划，然后根据销售事业部、工贸公司、区域经理等将这一计划逐级分解并下达。使每位管理者都可以对下属每日的工作状况进行监督，并及时实施纠偏，最终控制每一个具体网点。 海尔还把PDCA管理法运用于每日的事务管理，就形成了独具海尔特色的OEC日清体系。每人均处于相应的岗位上，每一岗位均有不同的职责，并分配相应的指标。每人在当日晚上分析一天的各项任务完成情况，并找出差距原因及纠偏办法，以使今后的工作质量得到提高，由此构成了持续不断的改进过程。员工在做完当日总结后，对明日工作做出计划，然后将OEC日清表交给主管领导，由主管领导进行审核控制并对下属当日工作

49、进行评价和激励。BMW 物流的“秘密武器” 汽车制造工业对物流供应要求相当高，其中最难的地方在于有效提供生产所需的千万种零件器材。BMW公司，面对这一难题，居世界汽车领导地位的德国BMW公司的 “锦囊妙计”是什么呢？ 一、在定单方面，BMW挖掘“当日需要量”潜力。 在汽车组装零件的送货控制中，最重要的是把货物的需要量和日期通知物流采购中心。而对于大多数的组装程序而言，只要确定当天需要量就足够了，区域性货运公司在前一天从供货商处取货，把这些货物储放在转运点，大多数只停放一晚，隔天就送抵BMW组装工厂。 BMW公司认为各根据当日需要量提出订单方式有极大发展潜能，所以BMW公司目前积极对此项最佳化进

50、行研究。 二、在仓储方面，处理低存货带来的运输成本。 大多数供货商接到BMW不同工厂的订单，可由同一个货运公司把货物集中到统合的转运站，然后由此再配送到各所需工厂，这样有效地安排取货路径，降低前置运送所需成本。 三、供应链方面，BMW已把合作伙伴纳入成为考量因子 。 BMW公司把其供应链上的合作伙伴(如运输公司等)，纳入成本节约的考量因子。在此基础上，建立成本方程式，例如在一次运送中，同一货运公司替多个BMW工厂送货，优化安排送货先后次序，以达成本最佳化。 这样不仅仅是优化了物流链管理的第一步采购送货，其它部分也具有最佳化潜能，例如供货商的处理程序及成本，更进一步的是考虑供货商的制造及库存状况

51、。如此，降低整个价值创造链上的库存成本。 讨论：请结合自己的工作的实际情况，谈谈IE知识、方法、工具在本职工作中的应用情况。 第四部分工业工程应用现状分析工业工程在中国的应用现状中国应用工业工程的特点 特点 分类应用特点的描述区域特征 IE在我国东部和南部等商品经济比较发达地区应用比较广泛企业规模 大型企业更易于接受IE的概念和观点，并积极应用IE的方法和技术行业特点 IE主要应用在制造行业和服务行业企业类型 与其他类型企业相比，国际化公司更有可能和更多地应用IE 在过去的十几年里，中国的工业工程专业经历了两个阶段的发展。第一阶段（19992000）：工业工程基本概念、理论和方法的介绍。第二阶

52、段（2000现在）：把IE重要的技术、方法和中国制造企业相结合，注重IE 的本土化；研究重点集中在人因工程，运筹学，系统工程，物流工程，供应链管理，网络化制造等。 中国工业工程研究现状 中国IE的应用很多都处于一种非系统的非理性的应用，因此实施效果不能保持，IE的作用由于未能从系统优化角度进行，也难以保证对整体目标的支持。同时由于理论的缺乏，中国企业应用IE也还没有形成一个系统规范的模式，目前主要存在三种观点与应用模式：我国制造业应用IE的状况完全模仿西方模式，将西方的工业工程体系整体照搬过来，事实已经证明这是不现实的，一方面也将国内对该体系的认识还比较初级，并不具备搬过来的理论基础与人员支持

53、，而另一方面由于本土文化的限制，不经过本土化改造难以形成企业核心竞争能力。在企业中成立专门的IE部门，从现场改善开始，通过提高企业的管理基础提高企业的整体管理水平，进而实施信息化战略，这是一种按照企业管理发展的基本规律进行的IE应用模式，如果有了制定了长期的战略与系统规划，将可以有效支持企业管理的快速累积，如科龙公司按照这种模式，在较短的时间就实现了企业管理水平的全面改善。 通过信息化战略带动企业的管理水平的提高，忽略经典IE技术对企业现场改善的重要作用，在基本实现了对手工工作的替代与初步的信息集成后，管理基础成为企业进一步发展，取得更大提高的瓶颈，而反过来开始补“IE应用”课程，如成飞。20

54、22/8/1597工业工程在国外的发展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2022/8/1598工业工程在国外的发展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2022/8/1599韩国和我国港台地区工业工程的发展韩国的工业工程高等教育与学术组织（汉阳大学、KAIST、POSTECH、东义大学、庆星大学等，KIIE/KSIEKSCMS）企业应用情况（三星、现代、

55、LG等）香港的工业工程台湾的工业工程2022/8/15100美日IE的比较工程技术人物料设备能源信息低成本高效率企业目标设计规划行为运作人人物料设备能源信息低成本高效率企业目标使用改善准时化自动化2022/8/15101 美国企业科学管理和IE基础雄厚 泰勒的管理思想开始就是强调以工程技术为基础来规划设计企业的资源（包括人的行为），以计划、控制为手段的来实现企业的高效率、低成本的经营运作，实现企业目标。评述：2022/8/15102 日本的成功:先进的工业工程与管理技术与企业实践相结合 进行本土化改造 强调员工的主观能动性 从改善入手工业工程为技术支持的连续改善以消除浪费2022/8/1510

56、3怎样看待国外工业工程与国内的落差一元经济与多元经济，中国企业的三个层次正确认识中国工业工程的时代特征M时代（机器、物料、劳动力是核心资源。自1864年以来机器力、蒸汽力主导的工业化时代，工业工程的目标效率优先）e时代（资本是核心资源。自20世纪起，电气化、电子化、光电子化、网络化主导的工业化时代，工业工程的目标多样性和整体性）B时代（综合技术是核心资源。纳米、DNA主导的工业化时代，工业工程的目标技术的有效融合）K时代（知识是核心资源。以原创性知识产权主导的工业化时代，工业工程的目标促进创新）H时代（人本主义人性化时代，尊重人的情感，弘扬人类文化，追求人的高质素生活，例如身体和心理的健康）时

57、代的交叉与重合2022/8/15104我国企业在科学技术、生产力、经济形态三个方面都与国外存在差距，并且这种差距不是平衡发展的(如图)，导致我国工业工程发展的复杂性与困难性。 *错差分析2022/8/15105自然经济 商品经济科技生产力经济形态19102000奴隶社会封建社会资本主义、社会主义共产主义200年差距作 坊 式生 产自然经济 大量流水和 成批生产 多品种 小批量 商品经济产品经济蒸汽机 电 动 机信息 技术19001980产品经济科学管理，系统管理，现代管理计划经济科学管理 系统管理 现代管理t传统管理中国2022/8/1510620年20多年200年种类科技生产力商品经济180

58、02000时间发达国家水平2022/8/15107 多年来，我们在管理引进上付出的努力和收效不成正比的原因： 企业管理基础和积累的水平与西方企业不在同一水平线上。 商品（市场）经济仅是初级阶段，企业在机制上不适应。这个错差直接影响到了我们在观念上和体制上的进步。如果不认识和解决这个差距，我们的企业在高新经济时代的竞争中将很难摆脱受剥削的地位。2022/8/15108两元经济与工业工程农业经济工业经济知识经济工 业 经 济知识经济两元经济结构中国发达国家农 业 经 济管理科学的差距1911198070目前我国制造业实施IE技术需要迫切解决的问题 由于我国工业工程学科成立时间不长，工业工程的研究与

59、应用也只是处于初级阶段。我国制造企业实施工业工程目前最迫切需要解决的问题应该说主要有两点： 一是观念与认识 为了解决观念与认识问题，我们需要通过各种渠道增强企业对 IE的了解和认同感。 企业中许多中高层管理人员甚至不知IE为何物，更不用说IE的应用。因此应利用各种渠道，如杂志、宣传物、互联网络、平台建设；举办研讨会、培训班；进一步扩大年会的影响；更多国际合作与交流，做好CIE的普及推广工作，还是今后要完成的一项艰巨任务。在这方面，理论界以及学会应该多发挥积极作用。目前我国制造业实施IE技术需要迫切解决的问题 尽管目前已经有包括科龙集团、美的集团、华为公司、一汽集团、OTIS等众多中国企业开始应

60、用工业工程并取得显著效果，他们的成功具有一定参考价值，但相较全国企业，还难以形成较大影响。同时，由于体制、管理基础或企业实力等方面的原因，对于大多数中国企业也缺乏可仿效性。 因此，今后IE要广泛应用到多种经济成份的企业中，包括国有大中型企业、合资企业、乡镇企业、私营企业。开创在不同技术与管理水平、不同经济成分的企业中的CIE应用系列模式，并以获取实质性效益和成果为目标。这是中国工业工程领域今后一段时期必须完成的一项任务。目前我国制造业实施IE技术需要迫切解决的问题 二是就是人才。 高等教育无疑是IE人才培养的最重要途径。然而我国目前的高校培养机制显然不能满足经济快速发展时期企业对IE人才的需求