第一讲工业工程概述

主讲教师：张艳萍博士副教授硕导基础工业工程2009.9课程要求1、按时上课、完成作业2、成绩评定：平时出勤+作业+实验占20%左右；期末占80%左右。基础工业工程内容提要第五章作业分析第九章预定动作时间标准法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第一章生产与生产率管理第十一章学习曲线第十二章现场管理方法第十三章工作分析与设计第十四章工业工程发展基础工业工程☆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。基础工业工程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第二节工业工程的产生与发展过程复习与思考基础工业工程三、工业工程与生产率工程第一节工业工程一、什么是工业工程二、工业工程的内涵基础工业工程了解IE，从认识企业系统开始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…...”基础工业工程将生产力比作水桶中的水(D)，专业工程技术比作水桶的一个耳子(A)，而工业工程应是另一个耳子(B)，C为管理。管理目标是多提水，但如果缺乏工业工程，水桶只有一个耳子(A)，技术上再下功夫，也只能提出半桶水，不可能提满水。工业工程、管理、专业工程技术关系示意图ADABDCCB基础工业工程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系统水平T、Q、C、S、E竞争力的外在表现基础工业工程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提高价格降低成本需求曲线、资源需求曲线、竞争优势管理技术、改善思想O基础工业工程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基础工业工程工业工程(IndustrialEngineering)是对有关人员、物资、设备、能源和信息所组成的集成系统(IntegratedSystem)进行设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学、物理和社会科学方面的专门知识与技术，并且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。工业工程(IndustrialEngineering)是对有关人员、物资、设备、能源和信息所组成的集成系统(IntegratedSystem)进行设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学、物理和社会科学方面的专门知识与技术，并且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）——IndustrialEngineeringTerminology,ANSI94,1982基础工业工程工业工程是从事把人员、原材料、设备作为一个整体系统去发挥其功能的科学；它是进行经营管理系统方面的设计、改善与设置工作的学科。为了规定、预测、评价经营管理系统的成果，运用数学、自然科学、社会科学中的特定知识，同时使用技术分析与归纳的原理和方法。日本工业工程师学会（JIIE）工业工程是从事把人员、原材料、设备作为一个整体系统去发挥其功能的科学；它是进行经营管理系统方面的设计、改善与设置工作的学科。为了规定、预测、评价经营管理系统的成果，运用数学、自然科学、社会科学中的特定知识，同时使用技术分析与归纳的原理和方法。基础工业工程中国工业工程学会工业工程是一门工程技术与管理技术相结合的综合性工程学科，是将科学技术转化为生产力的技术，它以降低成本、提高质量和生产率为导向，采用系统化、专业化和科学化地方法，综合运用多种专业的工程技术、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，使之成为更为有效、更为合理的综合优化系统、并对系统取得的成果进行鉴定、预测和评价。基础工业工程具有权威性的是美国工业工程学会提出的定义。尽管各种定义的表述方式不同，说明的侧重点不同，但其内涵基本是一致的。各种IE定义都旨在说明：总结是由人、物料、设备、能源、信息等生产要素所构成的各种生产及经营管理系统，且不局限于工业生产领域；是一门工程科学技术，且是主要解决管理问题的工程技术；综合运用各种工程技术与方法；降低成本，提高质量和生产率。学科性质研究对象研究方法任务和目标基础工业工程利用设计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定义基础工业工程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IE应用注重人的因素IE是系统化技术二、工业工程的内涵基础工业工程工业工程技术和方法是企业提高生产率的直接途径，即工业工程是生产率工程的基础。工业工程技术的发展将推动生产率管理和控制方法的改善，而生产率改善方法的创新、发展将促进生产率工程的发展。生产率工程的发展将丰富工业工程技术、方法，推动工业工程的发展。三、工业工程与生产率工程具有共同的目标:提高生产率。基础工业工程一、工业工程的产生第二节工业工程的产生与发展二、工业工程的发展历程基础工业工程工业工程是工业化的产物，一般认为最早起源于美国。泰勒：时间研究，被称为工业工程之父。吉尔布雷斯:动作研究。甘特:甘特图。其他许多科学家和工程师，如亚当•密斯，李嘉图等。一、工业工程的产生基础工业工程第一阶段：19世纪末到20世纪初期第二阶段：20世纪初叶到第二次世界大战前第三阶段：第二次世界大战到20世纪40年代末第四阶段：20世纪50-60年代第五阶段：20世纪70年代至今发展特点总结工业工程的发展方向二、工业工程的发展历程基础工业工程F.W.泰勒(1856-1915)，被誉为工业工程之父。进行了著名的“铁铲实验”,1911年发表了《科学管理原理》一书。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。第一阶段基础工业工程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ASIE；后又成立AIIE，工厂中出现专门从事IE的职业。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”。第二阶段基础工业工程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，并将之运用于IE实践中。1948年，美国工业工程学会成立。第三阶段的IE与前两阶段的比较，表现为从以经验和定性分析为主发展为以定量分析为主。从以通过基层生产现场中作业研究来降低劳动成本为主转化为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。第三阶段基础工业工程在50、60年代，系统科学（SS）以及系统工程（SystemEngineering，SE）成为IE学科发展的基础。SE的方法论+OR的定量方法+传统IE方法+工业专业知识=新IE第四阶段基础工业工程新IE学科的“连续光谱”（continuumspectrum）基础工业工程70年代以来，特别是近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、进而为企业发展成为领先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）。第五阶段基础工业工程工业工程发展特点总结不断吸收现代科技成就，尤其是计算机科学、OR、SE及相关的学科知识，得以由经验为主发展到以定量分析为主；以研究生产局部或小系统的改善，到研究大系统整体优化和生产率提高，成为一门独立的学科。基础工业工程应用范围从制造业扩大到服务业和非营利组织；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）；突出研究生产率和质量的改善。工业工程的发展方向可以说，工业工程的研究与发展水平，在一定程度上标志着一个国家或地区的经济和管理发展水平。基础工业工程查阅资料讨论（1）先进的工业工程技术（2）先进的工业工程方法1、工业工程在我国的发展应用情况；（1）发展情况（2）应用领域（3）应用内容（4）应用效果2、工业工程在我国的发展前景；基础工业工程三、工业工程人才的素质结构第三节工业工程的内容体系和人才发展一、工业工程的学科特点二、工业工程的内容体系基础工业工程工业工程是一门工程学科，但它又不同于一般的工程学科，它不仅包括自然科学和工程技术，而且还包括社会科学和经济管理方面的知识。所以IE是一门技术和管理有机地结合的边缘科学。工业工程与相关学科的关系工业工程（IE）与管理工程的关系工业工程（IE）与系统工程的关系工业工程（IE）与制造工程的关系一、工业工程的学科特点基础工业工程ME1——管理工程；ME2——制造工程；SE——系统工程；IE——工业工程。工业工程与相关学科的关系示意图SEME1ME2IE基础工业工程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（含工厂设计、维修保养、物料搬运等）；7.材料加工（含工具设计、工艺研究、自动化等）；8.应用数学（含运筹学、管理经济学、统计和数学应用等）；9.组织规划与理论；美国国家标准：ANSI--Z94（82年）二、工业工程的内容体系基础工业工程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（含心理学、社会学、工作评价、人事实务）；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。基础工业工程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工业工程在制造业中的应用方法工程•程序分析工作所经过的路线或者手续。–工艺程序分析–流程程序分析•操作分析以人为主体，操作者、操作对象、操作工具合理布局和安排•动作分析研究人的动作。工作研究的应用范围已经扩展•5W1H提问技术what,where,when,,who,how,why•ESCRI原则–E，eliminate——删除–S，simplify——简化–C，combine——合并–R，rearrange——重排–I，increase——新增人因工程（HumanEngineering）工效学（Ergonomics）•应用生理学、心理学、工程技术的方法研究人与机器