[精选]第1章工业工程概述.pptx

工业工程导论工业工程导论工业工程导论工业工程导论工业工程导论工业工程导论1本课程教学环节本课程教学环节课堂讲授课堂讲授一般作业一般作业网上交流与答疑网上交流与答疑1本课程考核方式本课程考核方式采取采取期末笔试和平时成绩相结合的形式期末笔试和平时成绩相结合的形式期末笔试期末笔试6/4开，开卷考试开，开卷考试工业工程导论工业工程导论第第1章章 工业工程概述工业工程概述2学时学时第第2章章 工业工程理论工业工程理论2学时学时第第3章章 工作研究工作研究6学时学时第第4章章 人因工程人因工程4学时学时第第5章章 生产方案与控制生产方案与控制4学时学时第第6章章 设施规划与物流分析设施规划与物流分析6学时学时第第7章章 现代质量工程现代质量工程4学时学时第第8章章 现代制造系统现代制造系统2学时学时 1本课程学时分配本课程学时分配工业工程导论工业工程导论1使用及参考教材使用及参考教材工业工程概工业工程概论论薛伟、蒋祖薛伟、蒋祖华主编华主编机械工业出机械工业出版社出版版社出版工业工程工业工程汪应洛主编汪应洛主编机械工业出机械工业出版社版社工业工程基工业工程基础础范中志主编范中志主编华南理工大华南理工大学出版社学出版社 第第1章章 工业工程概述工业工程概述教学目的与要求教学目的与要求p1 1 1 1.了解工业工程的开展与应用了解工业工程的开展与应用了解工业工程的开展与应用了解工业工程的开展与应用p2 2 2 2.理解工业工程的概念、学科性质以及内容体理解工业工程的概念、学科性质以及内容体理解工业工程的概念、学科性质以及内容体理解工业工程的概念、学科性质以及内容体系系系系 p3 3 3 3.了解现代工业工程面临的挑战及其开展趋势了解现代工业工程面临的挑战及其开展趋势了解现代工业工程面临的挑战及其开展趋势了解现代工业工程面临的挑战及其开展趋势 第第1章章 工业工程概述工业工程概述工业工程的发展应用工业工程的发展应用工业工程的概念和内容工业工程的概念和内容 现代工业工程面临的挑战和发展现代工业工程面临的挑战和发展123主要内容主要内容工业工程的产生和开展历程工业工程的产生和开展历程工业工程的概念工业工程的概念工业工程在我国的开展和应用工业工程在我国的开展和应用工业工程的学科特点工业工程的学科特点工业工程内容体系工业工程内容体系现代工业工程面临的挑战现代工业工程面临的挑战现代工业工程的开展现代工业工程的开展第第1章章 工业工程概述工业工程概述工业工程工业工程n社会生产力社会生产力n开展需求开展需求 n科学技术日新月科学技术日新月异的成果异的成果 n社会环境社会环境 n科学技术成果科学技术成果动动因因支支持持运筹学运筹学统计学统计学系统工程系统工程计算机工程计算机工程信息技术信息技术v工业工程的产生工业工程的产生第第1章章 工业工程概述工业工程概述v工业工程形成和开展的演变过程，实际上就是工业工程形成和开展的演变过程，实际上就是各种用于提高效率、降低成本的知识、原理和各种用于提高效率、降低成本的知识、原理和方法产生与应用的历史，工业工程技术随着社方法产生与应用的历史，工业工程技术随着社会和科学技术的开展不断充实新的内容。会和科学技术的开展不断充实新的内容。v从从1919世纪开始，世纪开始，IEIE开展经历了四个相互交叉的开展经历了四个相互交叉的时期，他们突出说明了不同时期时期，他们突出说明了不同时期IEIE的重大开展的重大开展及特点。及特点。1.11.1工业工程的开展历程工业工程的开展历程第一阶段第一阶段19世纪末世纪末20世纪世纪30年代年代初：初：IE萌芽和奠基的时期。萌芽和奠基的时期。这一时期以劳动专业化分工、这一时期以劳动专业化分工、时间研究、动作研究、标准化等时间研究、动作研究、标准化等方法的出现为主要内容方法的出现为主要内容。查尔斯查尔斯巴贝奇巴贝奇、吉尔布雷斯夫吉尔布雷斯夫妇妇、亨利、亨利福特、福特、甘特、泰勒、甘特、泰勒、E.Whitney 提出时间研究的概念、提出时间研究的概念、创造流水装配线创造流水装配线、“铁铁铲实验、铲实验、“搬运实验搬运实验和和“切削实验切削实验、动素、动素研究研究时期时期主要内容主要内容 代表人物代表人物主要事件主要事件 18001800，Whitney,Whitney,倡导零件标准化倡导零件标准化.生于 1765年;卒于1825 1798年,获得政府合同生产10,000 枝 。指出机器工具可以精确地按照说明制造出 部件，部件可以被用到任何 上。零件标准化零件标准化零件互换性零件互换性1.1工业工程的开展历程工业工程的开展历程v第一第一阶阶段段 1881 1881，Taylor,“Taylor,“科学管理科学管理18561915，世称管理学之父1881年,他担任米德威尔钢铁厂的总工程师，研究了如何完成工作任务，开创了时间和工作研究，创造性提出效率原则“铁铲实验“搬运实验“切削实验 1.1工业工程的开展历程工业工程的开展历程v第一第一阶阶段段弗兰克 1868-1924;林莲1878-1972夫妻工程小组进一步开展了工作衡量方法将效率原则应用到家庭和12个孩子当中创造了18个动素弗兰克弗兰克弗兰克弗兰克 吉尔布赖斯吉尔布赖斯吉尔布赖斯吉尔布赖斯&林莲林莲林莲林莲 吉尔布赖斯吉尔布赖斯吉尔布赖斯吉尔布赖斯Frank and Lillian GilbrethFrank and Lillian GilbrethFrank and Lillian GilbrethFrank and Lillian Gilbrethv第一第一阶阶段段1.1工业工程的开展历程工业工程的开展历程 1913，Henry FordHenry FordHenry FordHenry Ford ，“流水生产线流水生产线让它们让它们都一样都一样!186319471903年建立福特汽车公司1913年首次使用移动装配线生产T型车、半成品通过传送带到达各个工作站在1911年的水平上给予工人优厚的工资 5美元一天!1920s-30s，福特大量生产理念+通用斯隆组织技术，“大量生产方式大量生产方式v第一第一阶阶段段1.1工业工程的开展历程工业工程的开展历程第二阶段第二阶段20世纪世纪30年代初年代初40年代中年代中期：这是工业工程的成长时期。期：这是工业工程的成长时期。吸收了数学和统计学的知识，吸收了数学和统计学的知识，创立了许多创立了许多IE的原理和方法，形的原理和方法，形成了现代成了现代IE的主体。的主体。相关实践人员相关实践人员 高校成立了更多的高校成立了更多的IE专业或系，并且出现专业或系，并且出现了专门从事了专门从事IE的职业的职业 时期时期主要内容主要内容 代表人物代表人物主要事件主要事件1.1工业工程的开展历程工业工程的开展历程第三阶段第三阶段20世纪世纪40年代中期年代中期70年代年代末：工业工程的成熟时期。末：工业工程的成熟时期。运筹学和系统工程成为运筹学和系统工程成为IE的理的理论基础，计算机为论基础，计算机为IE提供有效的提供有效的技术手段，技术手段，IE得到了重大开展，得到了重大开展，被成功引入亚太地区。被成功引入亚太地区。工业工程师学工业工程师学会会、亚洲、亚洲四小龙、德国四小龙、德国成立了成立了 工业工程师工业工程师学会。首次给出了学会。首次给出了IE的的正式定义。正式定义。IE被成功引被成功引入亚太地区入亚太地区时期时期主要内容主要内容 代表人物代表人物主要事件主要事件1.1工业工程的开展历程工业工程的开展历程第四阶段第四阶段20世纪世纪70年代末至今：工年代末至今：工业工程的扩展与创新期业工程的扩展与创新期 系统工程原理和方法用于系统工程原理和方法用于IE，完善了完善了IE的理论基础和分析方法，的理论基础和分析方法，IE的应用范围从微观系统扩展到的应用范围从微观系统扩展到宏观系统、从工业部门应用到政宏观系统、从工业部门应用到政府部门和各种组织，府部门和各种组织，工业和制造部门、工业和制造部门、政府部门和各种组政府部门和各种组织织 系统工程原理和方法系统工程原理和方法用于用于IE、IE的应用范围的应用范围从微观系统扩展到宏观系从微观系统扩展到宏观系统、从工业部门应用到政统、从工业部门应用到政府部门和各种组织府部门和各种组织 时期时期主要内容主要内容 代表人物代表人物主要事件主要事件1.1工业工程的开展历程工业工程的开展历程v从工业工程开展的四个阶段看，工业工程技术是从着眼局从工业工程开展的四个阶段看，工业工程技术是从着眼局部改造的工作研究开始逐步到第二个阶段的设施设计、物部改造的工作研究开始逐步到第二个阶段的设施设计、物料搬运、人机工程、生产方案与控制、质量控制、工程经料搬运、人机工程、生产方案与控制、质量控制、工程经济及成本控制等。其特点是着眼于生产、管理的全过程和济及成本控制等。其特点是着眼于生产、管理的全过程和整体系统的效益提高。整体系统的效益提高。v而第三、四个阶段在全面性、整体性的基础上，吸收了信而第三、四个阶段在全面性、整体性的基础上，吸收了信息技术的特点，面向企业的柔性化、集成化、全面化效劳息技术的特点，面向企业的柔性化、集成化、全面化效劳又产生了诸如又产生了诸如CAD/CAMCAD/CAM、MRPMRP、MRPIIMRPII、准时制、准时制JITJIT、敏、敏捷制造捷制造AMAM、并行工程、并行工程CECE、企业流程重组、企业流程重组BPRBPR等最新的技术方法。等最新的技术方法。1.1工业工程的开展历程工业工程的开展历程v工业工程在我国的开展和应用工业工程在我国的开展和应用80年代年代主要事件主要事件机械电子工业部门机械电子工业部门最早提出最早提出“加强企业加强企业管理，实行整体优化管理，实行整体优化的要求的要求 有关部门普遍认为有关部门普遍认为工业工程技术比较适工业工程技术比较适合中国现阶段经济开合中国现阶段经济开展的需要展的需要 北京、大连等地推北京、大连等地推广应用工业工程广应用工业工程代表人物代表人物机械电子工业部门机械电子工业部门有关部门和许多有有关部门和许多有识之士识之士 北京、大连等地北京、大连等地起因起因工业部门认识到工工业部门认识到工业工程的推广和应用业工程的推广和应用将会对其经济开展产将会对其经济开展产生巨大的影响生巨大的影响 1.1工业工程的开展历程工业工程的开展历程v工业工程在我国的开展和应用工业工程在我国的开展和应用90年代年代主要事件主要事件成立了国内第一个成立了国内第一个工业工程学术团体工业工程学术团体中国机械工程学会中国机械工程学会工业工程分会。工业工程分会。大多数高等院校都大多数高等院校都已相继设立已相继设立“管理工管理工程系或者程系或者“工业工工业工程系。程系。有了一定水平的工有了一定水平的工业工程应用案例业工程应用案例 代表人物代表人物中国机械工程学会中国机械工程学会工业工程分会工业工程分会 高等院校高等院校 第一汽车集团、一第一汽车集团、一汽群众、广东科龙集汽群众、广东科龙集团广东美的集团以及团广东美的集团以及东南沿海的许多企业东南沿海的许多企业 起因起因中国企业面临直接中国企业面临直接进入国际市场竞争的进入国际市场竞争的挑战，急需提高管理挑战，急需提高管理水平，降低成本，提水平，降低成本，提高效益。高效益。1.1工业工程的开展历程工业工程的开展历程v工业工程在我国的开展和应用工业工程在我国的开展和应用90年代以后年代以后 主要事件主要事件一汽成立了工业工一汽成立了工业工程科，这标志着一汽程科，这标志着一汽工业工程的应用进入工业工程的应用进入了一个新的阶段。了一个新的阶段。工业工程应用的范工业工程应用的范围增大围增大 IE的应用方面存在的应用方面存在盲目性盲目性 代表人物代表人物一汽集团一汽集团 对工业工程认识还对工业工程认识还处于萌芽状态的企业处于萌芽状态的企业起因起因随着随着 开放的深入，开放的深入，各种先进的管理理念各种先进的管理理念为更多的企业所认识，为更多的企业所认识，中国的企业也逐渐认中国的企业也逐渐认识到了工业工程对提识到了工业工程对提高企业竞争力的重要高企业竞争力的重要作用。作用。1.1工业工程的开展历程工业工程的开展历程在在IEIE开展的不同时期，不同背景，不同国家的学者、开展的不同时期，不同背景，不同国家的学者、学术团体对其所下的定义也不尽相同，但其内涵大体学术团体对其所下的定义也不尽相同，但其内涵大体相似。相似。1.2 工业工程的概念和内容工业工程的概念和内容 工业工程师学会工业工程师学会AIIEAIIEIndustrial Engineering Terminology,ANSI 94,1982Industrial Engineering Terminology,ANSI 94,1982q工业工程工业工程Industrial Engineering是对有关人员、是对有关人员、物资、设备、能源和信息所组成的集成系统进行设计、改物资、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、物理和社会科学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，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。对上述系统可能取得的成果予以确定、预测和评价。v工业工程概念工业工程概念 工业工程师学会工业工程师学会JIIEJIIEq工业工程是从事把人员、原材料、设备作为一个整体系统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、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。识，同时使用技术分析与归纳的原理和方法。1.2 工业工程的概念和内容工业工程的概念和内容v工业工程概念工业工程概念1.2 工业工程的概念和内容工业工程的概念和内容中国工业工程学会中国工业工程学会q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、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。的成果进行鉴定、预测和评价。v工业工程概念工业工程概念p 工业工程师是一种复合型人才。工业工程师是一种复合型人才。p 工业工程的工程属性很强，是一门工程类科学技术工业工程的工程属性很强，是一门工程类科学技术p工业工程研究的对象是是由人、物料、设备、能源、信工业工程研究的对象是是由人、物料、设备、能源、信息等生产要素所组成的各种生产及经营管理系统，且不局息等生产要素所组成的各种生产及经营管理系统，且不局限于工业生产领域；限于工业生产领域；p工业工程采用的理论与方法是来自于数学、自然科学、工业工程采用的理论与方法是来自于数学、自然科学、社会科学中的专门知识和工程学中的理论和技术。社会科学中的专门知识和工程学中的理论和技术。p它追求综合系统的整体效益。它追求综合系统的整体效益。p现代现代IEIE不仅是一种工程技术而且还是一种哲理，特别强不仅是一种工程技术而且还是一种哲理，特别强调发挥系统中人的作用。调发挥系统中人的作用。各种各种IE定义都旨在说明：定义都旨在说明：1.2 工业工程的概念和内容工业工程的概念和内容v工业工程概念工业工程概念生物力学生物力学成本管理成本管理数据处理数据处理与系统设与系统设计计 销售与销售与市场市场工程经济工程经济设施规划设施规划材料加工材料加工应用数学应用数学组织规组织规划与理划与理论论生产方案生产方案与控制与控制实用心理实用心理学学 作业测定作业测定及方法及方法 人的因素人的因素 工资管工资管理理 人体测量人体测量 安全安全 职业卫生与医学职业卫生与医学 v工业工程范畴工业工程范畴1.2 工业工程的概念和内容工业工程的概念和内容v工业工程学科特点工业工程学科特点 工业工程是一门综合性很强的交叉学科。它是一工业工程是一门综合性很强的交叉学科。它是一门技术和管理有机地结合的边缘科学。门技术和管理有机地结合的边缘科学。n工程技术工程技术n管理技术管理技术n自然科学自然科学n社会科学社会科学n人工智能技术人工智能技术n经济管理经济管理n现代软科学现代软科学n系统工程系统工程n工程技术工程技术n管理技术管理技术n计算机技术计算机技术1.2 工业工程的概念和内容工业工程的概念和内容工业工程的内容体系1.2 工业工程的概念和内容工业工程的概念和内容v工业工程学科特点工业工程学科特点v经营战略是企业开展中带有长远性、根本性和经营战略是企业开展中带有长远性、根本性和全局性的谋略，以战略研究和制定为核心的战全局性的谋略，以战略研究和制定为核心的战略管理是现代工业工程的重要内容。企业战略略管理是现代工业工程的重要内容。企业战略研究的基本方法是系统分析方法，主要包括：研究的基本方法是系统分析方法，主要包括：对企业现状的综合诊断、企业外部环境及其变对企业现状的综合诊断、企业外部环境及其变化的分析、企业内部条件的分析、企业经营和化的分析、企业内部条件的分析、企业经营和开展目标确实定、战略课题的形成、战略评价、开展目标确实定、战略课题的形成、战略评价、战略决策及推进等。战略决策及推进等。v另外，企业经营战略的制定及管理有层次性的另外，企业经营战略的制定及管理有层次性的特征，如公司级战略、经营层战略等。由于战特征，如公司级战略、经营层战略等。由于战略的全局性，企业战略管理会涉及生产系统内略的全局性，企业战略管理会涉及生产系统内外的各种要素和工业工程工作的许多方面。外的各种要素和工业工程工作的许多方面。策略层次1.2 工业工程的概念和内容工业工程的概念和内容工效学工效学研究人、机械、环研究人、机械、环境相互间的合理关境相互间的合理关系，以保证人们安系，以保证人们安全、健康、舒适地全、健康、舒适地工作，并取得满意工作，并取得满意的工作效果的机械的工作效果的机械工程分支学科工程分支学科 工作研究工作研究利用动作研究等技利用动作研究等技术分析影响工作效术分析影响工作效率的各种因素，改率的各种因素，改善生产系统，以消善生产系统，以消除消费，从而提高除消费，从而提高劳动生产率和经济劳动生产率和经济效益。效益。人因与效率工程人因与效率工程技术层次技术层次1.2 工业工程的概念和内容工业工程的概念和内容3.生产方案生产方案与控制与控制 2.现代制造工程现代制造工程4.质量管理与质量管理与可靠性可靠性 1.设施规划设施规划与物流分与物流分析析对对象系统的位置选择、对对象系统的位置选择、平面布置、物流分析、物平面布置、物流分析、物料搬运方式及运输工具的料搬运方式及运输工具的选择等进行具体的规划与选择等进行具体的规划与设计，从而使各生产要素设计，从而使各生产要素和各子系统按照工业工程和各子系统按照工业工程的要求得到合理的配置和的要求得到合理的配置和布局，组成高效率的生产布局，组成高效率的生产集成系统。集成系统。是在计算机系统技术是在计算机系统技术的基础上开展集成生的基础上开展集成生产和相应的现代制造产和相应的现代制造技术。技术。包括：CAD/CAM、CAPP、NC、CIMS FMC，FMS 等技术。等技术。主要研究生产过程及各种资源的组织、方案、协调和主要研究生产过程及各种资源的组织、方案、协调和控制，内容包括生产系统的分析与设计、制造过程的控制，内容包括生产系统的分析与设计、制造过程的方案与控制、库存管理与控制、维修方案与控制、生方案与控制、库存管理与控制、维修方案与控制、生产能力的测定与管理等。通过对人、财、物和信息的产能力的测定与管理等。通过对人、财、物和信息的合理组织及调度，保证生产过程均衡、高效运作，加合理组织及调度，保证生产过程均衡、高效运作，加速物流、信息流的流转，提高资金周转率。速物流、信息流的流转，提高资金周转率。为保证产品质量或工为保证产品质量或工作质量所进行的质量作质量所进行的质量调查、方案、组织、调查、方案、组织、协调与控制等各项工协调与控制等各项工作，以保证到达规定作，以保证到达规定的质量标准，预防不的质量标准，预防不合格品产生。合格品产生。v生产及其制造生产及其制造系统工程系统工程 技术层次工程经济工程经济研究工程项目、研究工程项目、设备、产品投资设备、产品投资的可行性，评价的可行性，评价其合理性、经济其合理性、经济性等，为经营者性等，为经营者和决策者提供基和决策者提供基本的决策支持。本的决策支持。工程设计工程设计在成本综合分在成本综合分析的基础上，析的基础上，对工业产品的对工业产品的功能、结构、功能、结构、形态、色彩、形态、色彩、材料、界面等材料、界面等进行分析、设进行分析、设计和创新的实计和创新的实践过程。践过程。现代经营工程现代经营工程技术层次1.2 工业工程的概念和内容工业工程的概念和内容系统工程方法论 把分析对象作把分析对象作为整体系统为整体系统来考虑，进来考虑，进行分析、设行分析、设计、制造和计、制造和使用时的基使用时的基本思想方法本思想方法和工作方法和工作方法 采用计算机辅助开采用计算机辅助开发、计算机过程控发、计算机过程控制等专门技术和数制等专门技术和数据库管理、计算机据库管理、计算机仿真等基础、通用仿真等基础、通用技术，形成完整的技术，形成完整的计算机系统支持的计算机系统支持的工业工程工作体系。工业工程工作体系。技术层次系统工程系统工程系统工程方法论计算机系统技术1.2 工业工程的概念和内容工业工程的概念和内容组织层次人力资源开发人力资源开发与管理与管理开发人的创造性、开发人的创造性、人力资源规划、人人力资源规划、人员选聘与培训、工员选聘与培训、工作绩效的测定与评作绩效的测定与评价、企业或社会组价、企业或社会组织中的人际关系的织中的人际关系的处理和人力资源的处理和人力资源的有效利用及管理等有效利用及管理等具体内容。具体内容。组织设计组织设计指设计实施管理和指设计实施管理和生产经营任务的组生产经营任务的组织结构，给组织活织结构，给组织活动提供一个框架，动提供一个框架，规定正规的权威及规定正规的权威及管理层次，并规划管理层次，并规划职权和责任的体系职权和责任的体系 组织层次组织层次1.2 工业工程的概念和内容工业工程的概念和内容1.3现代工业工程的挑战和开展现代工业工程的挑战和开展超越现代工业工程的研究超越现代工业工程的研究领域与系统，扩展未来工领域与系统，扩展未来工业工程的学科空间业工程的学科空间重新定位工业工程，处理好理论与实践的关系和专业、基础与应用的关系集成工业工程集成工业工程的研究与实施应用的研究与实施应用大型组织变换的建模大型组织变换的建模加大工业工程师的专业教育水平学科体系日趋完善学科体系日趋完善优化方法上更为广泛优化方法上更为广泛 应用领域和研究对象将不断扩展应用领域和研究对象将不断扩展 计算机在工业工程的广泛应用计算机在工业工程的广泛应用1.3现代工业工程的挑战和开展现代工业工程的挑战和开展1 工业工程概述工业工程概述