基础IE工业工程概述

课程性质：专业必修课适用专业：工业工程专业三年级学生内容提要第五章作业分析第九章预定时间标准法

第一章生产与生产率管理第二章工业工程概述第三章工作研究第四章程序分析第六章动作分析第八章工作抽样第十章标准资料法第七章秒表时间研究

第二章工业工程概述前言当你看到一个静止的物体的时候，那就是土木工程；

当你看到一个物体在运动的时候，那就是机械工程；

当你闻到味道的时候，那就是化学工程；

当你看不到东西的时候，那就是电子工程；

当你想都不能想象的时候那就是工业工程。

---美国伯克利大学工业工程系的主页上的一段话Thereisalwaysabetterway!泰勒的时间研究吉尔布雷斯的动作研究什么是工业工程？1.了解工业工程的产生和发展过程；2.了解关于工业工程的各种定义，并掌握工业工程的内涵；3.明确工业工程与生产率工程的关系；4.了解工业工程的内容体系和学科特点；5.了解工业工程人才的素质结构和知识结构。☆教学目的与要求第二章工业工程概述1.了解工业工程的产生和发展过程；2.了解关于工业工程的各种定义，并掌握工业工程的内涵；3.明确工业工程与生产率工程的关系；4.了解工业工程的内容体系和学科特点；5.了解工业工程人才的素质结构和知识结构。第三节工业工程的内容体系和人才素质☆教学内容第一节工业工程第二节工业工程的生产与发展过程复习与思考三、工业工程与生产率工程第一节工业工程一、工业工程的定义二、工业工程的内涵美国工业工程师协会（AIIE）日本工业工程师学会（JIIE）中国工业工程学会总结一、工业工程的定义工业工工程(IndustrialEngineering)是是对有有关人人员、、物资资、设设备、、能源源和信信息所所组成成的集集成系系统(IntegratedSystem)进行行设计计、改改善和和设置置的一一门学学科。。它综综合运运用数数学、、物理理和社社会科科学方方面的的专门门知识识与技技术，，并且且使用用工程程分析析的原原理和和方法法，对对上述述系统统可能能取得得的成成果予予以确确定、、预测测和评评价。。工业工程(IndustrialEngineering)是是对有关人人员、物资资、设备、、能源和信信息所组成成的集成系统(IntegratedSystem)进行行设计、改善善和设置的一门学科科。它综合合运用数学学、物理和和社会科学学方面的专门知识与与技术，并且使用用工程分析的的原理和方方法，对上述系系统可能取取得的成果果予以确定、预测测和评价。美国工业工工程师学会会（AIIE））——IndustrialEngineeringTerminology,ANSI94,1982工业工程是是从事把人人员、原材材料、设备备作为一个个整体系统统去发挥其其功能的科科学；它是是进行经营营管理系统统方面的设设计、改善善与设置工工作的学科科。为了规规定、预测测、评价经经营管理系系统的成果果，运用数数学、自然然科学、社社会科学中中的特定知知识，同时时使用技术术分析与归归纳的原理理和方法。。日本工业工工程师学会会（JIIE））工业工程是是从事把人人员、原材材料、设备备作为一个个整体系统统去发挥其其功能的科科学；它是是进行经营营管理系统统方面的设设计、改善善与设置工工作的学科科。为了规定、、预测、评评价经营管管理系统的的成果，运运用数学、、自然科学学、社会科科学中的特特定知识，，同时使用用技术分析析与归纳的的原理和方方法。中国工业工工程学会工业工程是是一门工程程技术与管管理技术相相结合的综综合性工程程学科，是是将科学技技术转化为为生产力的的技术，它它以降低成成本、提高高质量和生生产率为导导向，采用用系统化、、专业化和和科学化地地方法，综综合运用多多种专业的的工程技术术、对人员员、物料、、设备、能能源、和信信息所组成成的集成系系统进行设设计、改善善和设置，，使之成为为更为有效效、更为合合理的综合合优化系统统、并对系系统取得的的成果进行行鉴定、预预测和评价价。工业工程是是一门工程程技术与管管理技术相相结合的综合性工程程学科，是将科学学技术转化化为生产力力的技术，，它以降低低成本、提提高质量和和生产率为为导向，采采用系统化、专专业化和科科学化地方法，综综合运用多多种专业的的工程技术、对人员、、物料、设设备、能源源、和信息息所组成的的集成系统进行设计、、改善和设设置，使之之成为更为为有效、更更为合理的的综合优化化系统、并并对系统取取得的成果果进行鉴定、预测测和评价。具有权威性性的是美国国工业工程程学会提出出的定义。。尽管各种定定义的表述述方式不同同，说明的的侧重点不不同，但其其内涵基本本是一致的的。各种IE定义都都旨在说明明：总结是由人、物物料、设备备、能源、、信息等生生产要素所所构成的各各种生产及及经营管理理系统，且且不局限于于工业生产产领域；是一门工程程科学技术术，且是主主要解决管管理问题的的工程技术术；综合运用各各种工程技技术与方法法；降低成本，，提高质量量和生产率率。学科性质研究对象研究方法任务和目标标规划、设计计、评价、、创新。功能利用设计Design改善Improve设置Installation规划设计评价改进创新人员物料设备能源信息综合体系通过期待的成果PQCDSF数学物理学社会科学知识技术工学的分析设计原理方法工业工程的的定义IE的核心心是降低成成本、提高高质量和生生产率IE是综合合性的应用用知识体系系IE应用注注重人的因因素IE是系统统化技术二、工业工工程的内涵涵右图是在一一家生产激激光头的电电子厂拍到的一张焊焊接工位图图片，从图图上可以看看出，该员工工所用的锡锡缸和擦拭拭海绵已经经破烂，这样样必然影响响烙铁头的的寿命和焊焊接温度，从从而影响产产品的焊接接性能，如如单纯为了节节省敷料成成本而不进进行更换的的话，势必造造成烙铁头头使用量的的增加，以以及产品不不良，最终终导致产品的修理成成本和返工工成本，及及质量成本本增加，同同时，由于于返工工时和材料的的浪费，导导致生产率率降低，最最终产出能能力降低。。所以，质量、成本本和生产率率是一个相相互依赖、、相互影响响的关系。。作为IE人员，分析析问题要从从综合效益益出发。案例工业工程技技术和方法法是企业提提高生产率率的直接途途径，即工工业工程是是生产率工工程的基础础。工业工程技技术的发展展将推动生生产率管理理和控制方方法的改善善，而生产产率改善方方法的创新新、发展将将促进生产产率工程的的发展。生产率工程程的发展将将丰富工业业工程技术术、方法，，推动工业业工程的发发展。三、工业工工程与生产产率工程具有共同的的目标:提高生产产率。一、工业工工程的产生生第二节工工业工程的的生产与发发展二、工业工工程的发展展历程工业工程是是工业化的的产物，一一般认为最最早起源于于美国。泰勒：时间间研究，被被称为工业业工程之父父。吉尔布雷斯斯:动作研究究。甘特:甘特特图。其他许多科科学家和工工程师，如如亚当•密斯，李嘉嘉图等。一、工业工工程的产生生泰勒的时间间研究因素改善前改善后员工数(个)400-600140铲费改善后减少50%工人工资增加60%成本年节省78000美元1856—1915，，1881年,他他担任米德德威尔钢铁铁厂的总工工程师，进进行了铁锹锹实验，即即时间研究究。吉尔布雷斯斯的动作研研究因素改善前改善后动作数185工作效率(砌砖数/小时)120350进行了砌砖砖实验，即即动作研究究，提出了了17个动作作要素。现代IE传统IE工业与系统工程运筹学工业工程(IE)科学管理会计零件可互换性劳动专业化分工时间研究标准化逻辑代数科学管理原理计件工资日程安排表统计质量管理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工厂布置网络技术最优化理论物料搬运人因工程系统工程人机关系模拟技术革新论工程经济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189017501491190019151930194019581977（年代）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控制理论大系统理论整体系统设计社会系统控制论。。。。。。微观分析微观和宏观分析IE发展年年表工业工程的的发展历程程第一阶段：：科学管理理时期（19世纪末末到20世世纪初期））工业工程时时期(20世纪纪20年代代后期～现现在）第二阶段：：传统IE或者经典典IE(20年代后期期～40年代中期期）第三阶段：：IE与运运筹学结合合时期（40年代中中期～70年代中期期）第四阶段：：IE与系系统工程结结合（70年年代中期～～现在）发展特点总总结工业工程的的发展方向向二、工业工工程的发展展历程F.W.泰泰勒(1856-1915)，被被誉为工业工程之之父。进行了著名名的“铁铲实验”,1911年发表了了《科学管管理原理》》一书。1910年年，FrankGilbreth和和LillianGilbreth从事动作作研究(砌砌墙实验)和工业心心理学研究究。1913年年，HenryFord发明流水装装配线。1914年年，HarryGantt从事事作业进度度规划研究究和按技能高高低与工时时付酬的计计件工资制制的研究。。1917年年，F.W.Harris研研究应用经经济批量控控制库存量量的理论。。第一阶段科科学管理理时期1911年年美国Purdue大学机械工工程系首先先开设了工工业工程选选修课。1918年年美国宾夕夕法尼亚州州立大学建建立了工业业工程系。。1920年年美国成立立了美国工工业工程师师协会ASIE；后后又成立AIIE，，工厂中出出现专门从从事IE的的职业。1924-1931年年，，W.A.Shewhart首创创“统计计质质量量管管理理”。1924-1933年年，，G.F.Mayo通过过“霍桑桑实实验验”首创创“人际际关关系系学学说说”。J.Fish首首创创“工程程经经济济”。第二二阶阶段段传传统统IE或或者者经经典典IE40年年代代中中期期，，英英、、美美两两国国发发表表了了关关于于运筹筹学学成果果的的资资料料，，立立刻刻受受到到IE工工作作者者的的注注意意，，并并将将之之运运用用于于IE实实践践中中。。1948年年，，美美国国工工业业工工程程学学会会成成立立。。第三三阶阶段段的的IE与与前前两两阶阶段段的的比比较较，，表表现现为为从从以经经验验和和定定性性分分析析为为主主发发展展为为以以定定量量分分析析为为主主。从以以通通过过基基层层生生产产现现场场中中作作业业研研究究来来降降低低劳劳动动成成本本为为主主转转化化为为以以研研究究整整体体系系统统的的优优化化、、降降低低各各种种资资源源消消耗耗、、提高高整整体体系系统统的的生生产产率率为为主主。第三三阶阶段段IE与与运运筹筹学学结结合合时时期期在50、、60年年代代，，系系统统科科学学（（SS））以以及及系系统统工工程程（（SystemEngineering，，SE））成成为为IE学学科科发发展展的的基基础础。。SE的的方方法法论论+OR的的定定量量方方法法+传传统统IE方方法法+工工业业专专业业知知识识=新新IE第四四阶阶段段IE与与系系统统工工程程（（SE)结结合合并并共共同同发发展展新IE学学科科的的“连续续光光谱谱”（continuumspectrum））70年年代代以以来来，，特特别别是是近近10年年来来，，IE的的发发展展出出现现了了一一些些新新动动向向：：早期期的的IE以以提提高高制制造造现现场场作作业业效效率率和和改改进进生生产产管管理理为为主主；；现现代代IE则则面向向企企业业经经营营管管理理全全过过程程。早期期的的IE单单兵兵独独进进，，现现代代IE已已经经成成为为为为企企业业CIMS、、进进而而为为企企业业发发展展成成为为领领先先企企业业提提供供管管理理集集成成基基础础结结构构的的有有效效工工具具。。早期期的的IE只只应应用用于于制制造造业业，，现现代代IE已已经经普普及及到到交通通、、建建筑筑、、服服务务和和行行政政管管理理等等多多种种产产业业中（（例例如如全全美美医医疗疗保保健健系系统统的的规规划划和和设设计计））。。工业业工工程程发发展展特特点点总总结结不断断吸吸收收现现代代科科技技成成就就，，尤尤其其是是计计算算机机科科学学、、OR、、SE及及相相关关的的学学科科知知识识，，得得以以由由经经验验为为主主发发展展到到以以定定量量分分析析为为主主；；以以研研究究生生产产局局部部或或小小系系统统的的改改善善，，到到研研究究大大系系统统整整体体优优化化和和生生产产率率提提高高，，成成为为一一门门独独立立的的学学科科。。应用范围从制制造业扩大到到服务业和非非营利组织；；应用重点从提提升现场生产产效率到提高高系统的集成成化综合效益益（新型工业业化）；特别依赖于信信息科学与技技术（计算机机软硬件、网网络与通信技技术、数据库库支撑环境等等）；突出研究生产产率和质量的的改善。工业工程的发发展方向可以说，工业业工程的研究究与发展水平平，在一定程程度上标志着着一个国家或或地区的经济济和管理发展展水平。查阅资料讨论论（1）先进的工工业工程技术术（2）先进的的工业工程方方法1、工业工程程在我国的发发展应用情况况；（1）发展情况况（2）应用领领域（3）应用内内容（4）应用效效果2、工业工程程在我国的发发展前景；三、工业工程程人才的素质质结构第三节工业业工程的内容容体系和人才才发展一、工业工程程的学科特点点二、工业工程程的内容体系系工业工程是一一门工程学科科，但它又不不同于一般的的工程学科，，它不仅包括括自然科学和和工程技术，，而且还包括括社会科学和和经济管理方方面的知识。。所以IE是一门技技术和管理有有机地结合的的边缘科学。。工业工程与相相关学科的关关系工业工程（IE）与管理理工程的关系系工业工程（IE）与系统统工程的关系系工业工程（IE）与制造造工程的关系系一、工业工程程的学科特点点ME1——管理工程；ME2——制造工程；SE——系统工程；IE——工业工程。工业工程与相相关学科的关关系示意图SEME1ME2IE1.生物力学学；2.成本管理理；3.数据处理理及系统设计计；4.销售与市市场；5.工程经济济；6.设施规划划与物流（含含工厂设计、、维修保养、、物料搬运等等）；7.材料加工工（含工具设设计、工艺研研究、自动化化等）；8.应用数学学（含运筹学学、管理经济济学、统计和和数学应用等等）；9.组织规划划与理论；美国国家标准准：ANSI--Z94（82年）二、工业工程程的内容体系系10.生产规规划与控制（（含库存管理理、运输路线线、调度、发发货等）；11.实用心心理学（含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。项目领域使用率排序方法研究作业方法90％1作业分析83％4动作研究66％5物流53％10生产计划45％13标准化60％7作业测定时间研究85％2PTS法65％6工厂设备及设计工厂布局85％2设备购买和更新52％11工资支付激励60％9职务评价52％12管理工程管理37％14成本管理60％8工业工程在制制造业中的应应用1.工作研究究；2.设施规划划与设计3.生产计划划与控制；4.工程经济；5.价值工程；6.质量管管理与可靠性性7.人因工程程8.组织行为为学9.管理信息息系统10.现代制造技术术我国目前常用用的IE知识和技技术：工业工程技术术人员是为了了达到经营者者的目标（目目标的根本含含义是要使企企业取得最佳佳利润，且冒冒最小风险））而贡献出技技术的人。工工业工程技术术人员帮助上上下各级管理理人员，在业业务运作的设设想、计划、、实施、控制制方法等方面面从事发明和和研究，以期期达到更有效效地利用人力力和经济资源源。职责三、工工业工工程人人才的的素质质结构构一个称称职的的工业业工程程师还还应有有良好好的技技术素素质和和科学学品德德，如如进取取和创创新精精神、、全局局观点点、善善于团团结协协作、、以及及敏锐锐的观观察、、分析析能力力等。。总结知识结结构能力结结构工程技技术知知识；；数学与与统计计学知知识；；经济学学知识识；经营管管理知知识；；IE学学科知知识；；管理科科学知知识；；人类与与社会会科学学知识识；计算机机科学学与信信息技技术。。观察试试验能能力；；调查研研究能能力；；综合分分析/集成成能力力；规划设设计能能力；；协调/社交交能力力；适应能能力；；创新能能力；；语言与与文字字表达达能力力；计算机机应用用能力力；外语阅阅读能能力。。工业工工程的的特点点IE制制定作业标标准和和劳动动定额额。IE的的重点点是面向微微观管管理。。日本强强调现现场优优化，，而美美国则则更强强调IE的的工程程性。。IE是是系统集集成和和优化化技术术。注重人人的因因素是IE区区别于于其他他工程程学科科特点点之一一。IE是是综合性性的应用用知识识体系系（技术+管理理）。提高生生产效效率是是IE的的出发发点和和最终终目标标。IE的的核心心是降降低成成本，，提高高质量量和生生产率率。以人为为中心心的意意识。。成本和和效率率意识识；问题和和改革革意识识；工作简简化和和标准准化意意识；；全局和和整体体化意意识；；工业工工程的的意识识成本、质量、效率节省辅料减少呆料优化工序避免返工缩短搬运距离减少搬运次数提高效效率降低成成本提高质质量目的相互影影响IE的职责责IE的的核心心就是是降低低成本本，提提高质质量和和效率率。成本和和效率率意识识；IE小小故事事——浪费的的卫生生纸问题和和改革革意识识；图片1图片2甚至通通过“试错法法”来寻找找更佳佳的工工作方方案，，要敢敢于打打破现现状和和传统统观念念，进进行改改革或或改善善。IE追追求高高效和和优质质的统统一。。IE产生生以来来，推推行工工作简简化（（Simplification）、、专门门化（（Specialization）和和标准准化（（Standardization）），即即所谓谓的““3S”，，对降降低成成本、、提高高效率率起到到重要要作用用。工作简简化和和标准准化意意识；；IE人人员考考虑问问题必必须考考虑全全局和和整个个生产产系统统，不不要改改善了了这个个问题题，同同时又又造成成其他他方面面的问问题，，要考考虑综综合效效率。。即成成本、、质量量、效效率兼兼顾，，但又又不能能工作作没有有重点点。要要懂得得轻重重缓急急！全局和整体体化意识；；任何事情，，归根揭底底都是通过过人来最终终实现的，，人是根本本，人是资资本，人是是成本。以人为中心心的意识。。工业工程师师的30种种自我提升升术3.Communicatewellandoften良好而经常常的沟通(与上级及及同一个战战壕的同事事)4.Thinkbusiness时时想起公公司的总体体战略和目目标选自《IIESolutions》》Johnson译译复习与思考考1、什么是工业业工程？工工业工程的的学科性质质？查询目目前开设工工业工程专专业的院校校，并了解解其学科划划分性质。。2、请说出工业业工程的内内容体系？？你最感兴兴趣的是哪哪一方面的的内容，请请你查阅相相关的资料料，提出你你认为该内内容如何在在企业应应用的想法法。二、单选题题A．专业工程学科B．管理学科C．交叉学科D．企业管理2．从IE发展历程和国外应用经验来看，()是发展的起点，也是现代IE的基础和组成部分。A．传统IE或基础IEB．系统工程和运筹学C．价值工程或价值分析D．工程经济或技术经济3.工业工程与工作研究同其他专业工程相比更重视的是()。A．物的因素B．技术因素C．人的因素D．环境因素CAC4.工业工工程的功能能具体表现现为()等四个方方面。A．预测、、设计、改改善和设置置B．把人员员、物料、、设备和能能源组成集集成系统C．规划划、设计、、评价和创创新D．降低成成本、减少少消耗、提提高效率、、保证安全全5、泰勒是是管理科学学的创始人人，他创立立了（））。通过过改进操作作方法，科科学地制定定劳动定额额；采用标标准化，极极大地提高高了效率、、降低了成成本。Ａ.时间研研究Ｂ.动作研究究Ｃ.甘甘特图Ｄ.工序图6、吉尔布布雷斯夫人人的主要贡贡献是创造造了（））。Ａ.时间研研究ＢＢ.动作研研究Ｃ.甘特特图ＤＤ.统计质质量控制CAB7、工业工工程首先在在（））中产生和和应用。Ａ.生产车车间ＢＢ.制造造业Ｃ.军事后后勤ＤＤ.服务业业8、工业工工程师的作作用就是把把人员、机机器、资源源和信息等等联系在一一起，以求求得有效的的运行。他他们主要从从事（）），，要处理人人与物、技技术与管理理、局部与与整体的关关系。Ａ.工作研研究Ｂ.设施规划划Ｃ.生产系系统的设计计和改善（（再设计））Ｄ.工程经经济分析9、为增强强竞争实力力，保证企企业的生产产与发展，，根据ＩＥＥ原理，从从全局对企企业进行（（)是一项项重要的ＩＩＥ活动。。Ａ.系统分分析和综合合诊断ＢＢ.方法法研究Ｃ.工厂布布置ＤＤ.作作业测定BCA10．工业业工程技术术人员主要要从事生产产系统的设设计和（））。A．管理B．实施C．再设计计D．维护11.基础础工业工程程（工作研研究）的立立足点是()。A.增加投投资B.增加设设备C.挖掘潜潜力12.生产就是()。

A.制造产品和提供服务B.一种转换功能C.创造物质和经济财富D.人类最基本、最重要的一项活动CCA13．工业业工程在设设计时是以以（））为为中心进行行设计。A．人B．．技术C．．设备D．产品品4．工业工工程从事的的规划侧重重于（））规规划。A．生产发发展B．技技术发展C．管管理D．人事15.在在工业工程程的萌芽和和奠基时期期，首先应应用于（））。A．建筑业业B．．制造业C．．冶金业D．服服务业16.对现现存各种系系统的改进进提出崭新新的富于创创造性和建建设性见解解的活动称称为（））。。A．规划划B．设设计C．．评价D．创新新17.IE的优优化是（（）优化A.生产产要素B.系统整整体C.局部D.分级级ABBDB二、多选选题1、IE技术人人员应该该具备的的能力结结构包括括（））A.观观察试验验能力；；B.调调查研研究能力力C.规划划设计能能力；D.协调调/社交交能力E.创新能能力2、下列列知识和和技术属属于我国国目前常常用的IE知识识和技术术的是（（））。A.工作作研究B.人因工工程学C.目标管管理D.工程程经济E.职职务评估估3、所谓谓“3S”，是是指（））。A.工作作简化B.通通用化C.专专门化D.标准准化E.系系列化ABCDEABDACD本章小结结1.什么是工业工程程2.3.IE的本质特点

4.IE的意识

5.IE的发展历程

6.IE学科与相关学科的关系7.IE的学科范畴，应用的主要领域。8.工业工程师应具备的知识结构9、静夜四无邻邻，荒居旧业业贫。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中黄叶叶树，灯下下白头人。。。12:12:4612:12:4612:1212/29/202212:12:46PM11、以我独沈久久，愧君相见见频。。12月-2212:12:4612:12Dec-2229-Dec-2212、故人江海海别，几度度隔山川。。。12:12:4612:12:4612:12Thursday,December29,202213、乍见翻疑梦梦，相悲各问问年。。12月-2212月-2212:12:4612:12:46December29,202214、他乡乡生白白发，，旧国国见青青山。。。29十十二二月202212:12:46下下午午12:12:4612月月-2215、比不了了得就不不比，得得不到的的就不要要。。。十二月2212:12下下午12月-2212:12December29,202216、行行动动出出成成果果，，工工作作出出财财富富。。。。2022/12/2912:12:4712:12:4729December202217、做前，，能够环环视四周周；做时时，你只只能或者者最好沿沿着以脚脚为起点点的射线线向前。。。12:12:47下下午12:12下下午12:12:4712月-229、没有失败败，只有暂暂时停止成成功！。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、很多事事情努力力了未必必有结果果，但是是不努力力却什么么改变也也没有。。。12:12:4712:12:4712:1212/29/202212:12:47PM11、成成功功就就是是日日复复一一日日那那一