工业工程与制造业信息化

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业西安郵電大学 科 研 实 践 报 告 书 院(系)名称：经济与管理学院学生姓名：罗娅玲专业名称：工业工程班 级：1101时间：2014年4月21日至 2014 年5月2日工业工程在制造业信息化建设中作用的研究摘 要 本文论述了制造业信息化的内涵，分析了我国制造业信息化建设的现状和存在的问题，探究工业工程在信息化建设中的功能和作用。通过分析制造业信息化建设过程中的硬件和软件的需求，对比工业工程的思想、功能和作用，研究了如何将工业工程更好的运用在信息化建设中，从而更好的推动

2、制造业信息化的建设，加快制造业的发展速度。关键词 制造业信息化，工业工程，信息化建设STUDY ON THE ROLE OF INDUSTRIAL ENGINEERING IN THE MANUFACTURING INDUSTRY IN THE INFORMATION CONSTRUCTIONABSTRACTThis paper discusses the connotation of manufacturing information, analyzes the current situation and problems of Chinas information technology i

3、ndustry, and to explore the function and role of industrial engineering in the information construction. By analyzing the information technology needs of the manufacturing process of hardware and software, ideas, function and role of comparative industrial engineering, industrial engineering study h

4、ow to better use of information technology in construction, so as to better promote the manufacturing information of construction, accelerate the pace of development in manufacturing.KEY WORD manufacturing Industry information, industrial engineering, information construction目 录 TOC o h z u 前 言20世纪9

5、0年代以，信息技术，尤其是网络技术的发展给世界带来了翻天覆地的变化，全球经济一体化的进程打破了传统的地域经济发展模式，市场变得更加广阔。在这种时代背景下，快速响应市场瞬息万变的需求成为制造业系统赢得市场竞争的焦点。同时，市场正处于由资源消耗型的工业经济到信息知识为基础的知识经济转变的重要历史时期。因此，对于制造企业，如何建立一个有充分柔性和灵活性的信息系统的问题研究显得更为迫切。它将决定一个企业是否能在这个大数据时代挖掘出需要的信息，做到快速响应，敏捷制造，从而满足不同消费者的需求。与此同时，通过建网络和数据库把各自动化系统和设备，包括已形成的自动化孤岛联系起来，实现制造系统中的信息交换和信息

6、共享；做到把正确的数据、正确的时间、以正确的形式、送给正确的人，帮助人们做出正确的决策。对于工业工程，尤其是现代工业工程则基于系统分析、计算机技术和运筹学，用于解决大系统最优化与宏观资源配置，与信息技术密切相关，实现了系统化、柔性化、智能化、集成化。基于工业工程的这些功能，发现工业工程可能会是信息化建设的不二人选。为了进一步确定工业工程在制造业信息化建设的关系，通过收集各种资料结合自身所学知识和对工业工程的理解，总结出下文，希望能够给带来帮助，也请广大学者和老师批评指正。研究背景进入21世纪，“中国世界的制造工厂”的现实格局成为世界瞩目的焦点，国内外都对中国制造高度重视。数据统计显示，制造业在

7、GDP的比重也明显增加对国民经济有直接影响。据新华网报道，2013年全年国内生产总值亿元，按可比价格计算，比上年增长7.7%。分产业看，第一产业增加值56957亿元，增长4.0%；第二产业增加值亿元，增长7.8%；第三产业增加值亿元，增长8.3%，其中制造业增长10.5%。在经济全球化的背景下，推进发展制造业信息化，将进一步促进制造业的发展。现代工业工程是基于系统分析、计算机技术和运筹学，用于解决大系统最优化与宏观资源配置，与信息技术密切相关。将现代工业工程运用在制造业中可以使程序的标准化、基础数据的准确性和及时性、组织机构和作业流程的规范化等方面，从而加快制造业信息化的建设和发展用。简单地说

8、，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。制造业信息化的内涵 制造业信息化含义制造业信息化指将信息技术、自动化技术、现代管理技术与制造技术相结合，可以改善制造企业的经营、管理、产品开发和生产等各个环节，提高生产效率、产品质量和企业的创新能力，降低消耗，带动产品设计方法和设计工具的创新、企业管理模式的创新、制造技术的创新以及企业间协作关系的创新，从而实现产品设计制造和企业管理的信息化、生产过程控制的智能化、制造装备的数控化以及咨询服务的网络化，全面提升我国制造业的竞争力。 图2.

9、1 制造业信息化的理论框架注：本图来自参考文献5软件的配合软件主要指数字化设计与制造的技术，如图2.1所示，主要包括计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助工程（CAE）、计算机辅助工艺规划（CAPP）、计算机辅助翻译（CAT）、电子设计自动化（EDA）、产品数据管理（PDM）、管理信息系统（MIS）等技术。通过计算机软硬件和互联网的结合，最终实现产品设计手段、设计过程、制造过程的数字化和智能化，从而缩短产品开发周期，降低开发成本，提高企业的产品创新能力。数字化管理随着ERP系统在国内各大企业的运用，使得企业实现全面的业务管理，使企业各部门活动协调一致，形成一个整体。数字

10、化管理技术还将供应商、制造商、分销商、零售商直到最终用户连成一个整体形成完整的供应链管理（SCM），实现企业间的资源得以整合。不查重不不查重工业工程的思想、技术和功能工业工程的内涵工业工程(Industrial Engineering，IE)就是对人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统，通过分析、设计、改善和设置的一门学科，它要综合运用数学、物理学、运筹学和社会科学的专门知识和技术，以及工程分析和设计的原理和力法，对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价。最终实现降低成本，提高质量，提高效率，并保证工人和最终用户的健康和安全的一门工程科学。对于工业工程这门综合性的学科，工业工程有基础与现

11、代之分，基础工业工程研究什么是正确的工作方法以及如何有效地工作，也就是企业内的基础管理及其标准，例如作业方法研究、场地布置、生产线设计、生产能力平衡、制定标准工时、确定人机关系、物流系统规划等，所以早期工业工程被誉为“效率工程”。现代工业工程则是以大规模工业生产和社会经济系统为主要研究对象，在制造工程学，管理科学和系统工程学等学科基础上逐步形成和发展起来的一门交叉的工程学科。现代工业工程按照主要目的又被分为不同的类型，如图3.1所示，主要有设计改善类、分析决策类、控制类和组合技术类。按照企业不同的目的，实施不同的改进方法，从而达到最佳的效果。图3.1 中国工业工程（CIE）支撑理论及技术体系注

12、：本图来自参考文献1工业工程的技术现代工业工程是基于系统分析、计算机技术和运筹学，用于解决大系统最优化与宏观资源配置，与信息技术密切相关。现代IE实现了系统化、柔性化、智能化、集成化，这成为了现代工业工程的特点。除此之外，现代工业工程将柔性生产(Flexible Manufacturing，FM)、智能制造(Intelligent Manufacturing，IM)、人机一体化系统（Human-machine Integrative System）、并行工程(Concurrent Engineering, CE)、虚拟现实制造(Virtual Reality Manufacturing)、精益

13、生产(Lean Production，LP)、敏捷制造（Agile Manufacture，AM）、订制化生产经营模式(Customization Production Management Model)、准时生产（Just In Time，JIT）等理论和方法相结合 。计算机辅助数控程序设计技术也迅速的发展起来，实现CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM等系统的集成，可以带来省时，准确，减少手工作业等诸多好处，不仅大大降低程序设计的费用，而且能够从整体上提高企业的工作效率。工业工程的功能工业工程的基本职能是把人员、物料、能源和信息组成一个更有效和更丰富有生产力的综合系统所从事的一系列分析、

14、规划、设计、评价和创新的工程活动。分析与评价功能规划与设计功能运行于控制功能改善功能创新功能工业工程与制造业信息化建设的联系制造业信息化对基础数据的准确度要求很高像工时定额这种数据，如果没有经过动作分析和作业研究很难保证其准确性，许多实施ERP的企业数据都是依靠估计值，数据来源不准确，进而影响到生产周期、产品成本、生产计划的准确性。另外，制造业信息化还包括CAD、CAE、CAPP、CAM、PDM等软件的应用，这些软件的有效使用都是以与产品相关的所有信息和文件的准确为前提。然而，基础工业工程能进行动作分析，方法研究和时间测定，能够提供准确、及时的数据，为实现信息化提供保证。进行信息化建设要求从系

15、统的整体规划和设计出发在了解和清楚企业发展的远景和信息化建设的总体方向的基础之上，客观地分析现代企业的现状和具体需求，了解现在和将来的差距，并制定信息化建设的具体方法，明确基本原则和详细路线，确定各个信息化建设项目之间的先后顺序和依赖关系，并落实每一个信息化建设项目的步骤。使信息化建设更加整体化，全面地考虑信息化建设。从而有效的避免信息繁多、维护费用高、信息孤岛、收益低、风险高的现象发生。然而，对信息化建设项目、信息系统进行总体规划和设计是又工业工程的基本功能。MRP技术与工业工程及制造业信息化建设的联系MRP II/ERP是制造企业以对其资源的计划与控制为核心的信息管理系统。其中的主生产计划

16、MPS，是确定每一个具体的最终产品在每一具体时间段的生产数量。根据MPS确定的物料需求计划MRP，围绕物料转化组织制造资源，实现按需要按时进行组织生产。所以，MPS是企业各种生产资源和可用资源调配和平衡的中心，也是实现ERP系统与实际的生产经营保持一致的关键所在。制定合理的生产计划、进行能力平衡和优化、排序、改善物料库存等内容又在工业工程的经典内容的范畴。 制造业信息化建设需要软件和硬件的相互支撑，而软件的更是企业流程的直接抽象，其设计不可能脱离企业实际情况。比如ERP软件在我国企业中的应用也有多年的历史，但可惜的是这款软件并没有在我国得到充分的利用，大部分企业虽然早早的将ERP引进，但始终不

17、能很好的与自己企业的实情相结合，将这一软件进行二次开发，最终导致这款很好的软件不能得到充分的利用，没有发挥出其真正的实力。但是不管该软件是否经过二次开发，其原理都在IE范畴。无论是制造资源计划(MRP II)还是企业资源计划(ERP)都是通过IE的理论方法解决生产计划与生图2 工业工程技术与先进制造模式的关系产能力的平衡，生产计划与采购计划之问的脱节、交货期准时性等问题。而制定合理的生产作业计划，作业能力平衡和物料库存等，又是IE的经典内容。业务流程重组对信息化建设的影响企业实施ERP系统首先要进行业务流程重组（Business Process Reengineering, BPR）。业务流程

18、重组是对企业过程进行根本性的再思考和彻底的再设计，以求企业关键性的指标获得巨大的提高，如成本、质量和效率。BPR也是是现代工业工程的重要内容，是以企业过程为改造对象，从顾客的需求出发，根据企业的战略目标和思想过程模式，对过程进行重新设计，以信息技术、人与组织管理为使能器，是企业的性能指标和业绩得到巨大的改善。信息化并不是简单的把企业原来的做法搬到计算机上就可以实现的。如果企业业务流程不能事先按照先进的管理模式并结合计算机和网络作业的特点进行优化和重组，就盲目的进行信息系统的开发，ERP系统将无法发挥其应有的作用，ERP也就是停留在一种形式上的改善，并没有从实质解决信息化建设的问题。其他工程技术

19、对信息化建设的影响制造业信息化建设过程当中还应该持续不断地引进先进的制造与管理模式和理念，加快企业的工业化和现代化的建设进程，如精益生产（LP）、准时生产制（JIT）、敏捷制造（AM）、并行工程（CE）、计算机集成制造（CIM）、虚拟制造、智能制造等等。工业工程是一门直接以系统效率和效益为主要目标的工程技术，面向各种产业组织系统的运作过程，其中包括工业、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。结论随着制造业系统在知识经济和网络时代的不断发展，信息化的深度和广度也必定会不断延伸。而对于制造业，信息化将会大大的提高信息的利用率，提高智能化的决策能力和系统运行效率。

20、而制造信息爆炸性的增长以及处理信息的工作量猛增，靠传统的自动化处理方法已经无法完成。通过分析可以发现，工业工程的功能将为企业提供精确的数字信息，实现企业信息化建设，并能够将ERP技术与企业的实际情况相结合，使ERP技术得到真正充分的运用于企业，帮助企业实现快速响应，敏捷制造，降低企业成本，提高生产效率，提高产品质量，从而提高企业的核心竞争力。当然，本文也只是初步探讨了工业工程对于制造业信息化建设中存在必然的联系和帮助，但是如何真正的将工业工程运用于信息化建设还需要付出更多的努力，但是相信在工业工程的辅助下，企业实现信息化建设不在是纸上谈兵是事，企业的信息化建设不再整个中国制造业的难题，制造业也

21、将会插上信息化的翅膀飞的更高。参考文献轻工科技. 刘斌.冯树林.郑化冰.杨晓英. 制造业信息化中工业工程的应用研究I. 2012年6月第6期(总第163期).173-141张新媛；浅谈工业工程在国内外的发展团I.学术纵横2007.7.122.杨海成，胡家齐，徐晓飞；制造业信息化技术问，机械工业出版社，2003.3邱恩开；论工业工程与企业信息化I.科技和产业，2007.7（1）:29-32.宋飞舟；制造业信息化.工业工程是关键I.苏州市职业大学学报，2008,19(3):26-28.李新凯；制造业ERP ，IE先行，赛迪，2002.10陶毅，贫凌倩；中国企业信息化现状、.问题和出路，工业技术经济，2003 (I) 2002ERP应用现状分析及应用趋势展望，软件世界，2003 (2)李凯扬；工业工程，现代工业工程与