工业工程(IE)的基础知识.doc

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1、工业工程（IE）的基础知识什么是工业工程工业工程（Industrial Engineering 简称IE），是从科学管理的基础上发展起来的一门应用性工程专业技术。由于它的内容强调综合地提高劳动生产率、降低生产成本、保证产品质量，使生产系统能够处于最佳运行状态而获得最高之整体效益，所以近数十年来一直受到各国的重视，尤其是那些经历过或正在经历工业仳变革的国家或地区，如美国、日本、四小龙及泰国等地方，都有将其视为促进经济发展的主要工具，同时相对地IE技术在这种环境下亦得到迅速的成长。美国工业工程学会（AIIE）对工业工程的定义：“供应工业工程是对人、物料、设备、能源、和信息等所组成的整体系统，进行设

2、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和技术，以及工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行确认、预测和评价。”从上述的定义，读者或许可获知一个大概。概括而言，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。譬如工业工程中的动作连贯性分析(operation sequence)，由于人类的任何一种动作都有连贯性，因此把各动作经仔细分析，分成一个个微细单元，删掉不必要的动作，合并可连接的动作，以达到工作简化、动作经济、省时省工之目的。IE（工业工程）的作用首先，IE是进行作

3、业标准时间设定的工具。如果没有这种作业标准时间设定，那么不仅工厂的生产计划无法制定，甚至是否有剩余产能或是产能不足都不得而知。所以标准作业时间设定是近代企业经营不可缺少的东西。其次、IE是工程分析的改善工具。以往的IE是将工厂细分化，然后逐步的改善。但现在这种方法只能适合局部的改善，由于不能和企业利益直接挂钩，所以渐渐采取先进行整体分析，然后改善的方法。日本对IE（工业工程）的新定义日本IE协会（JIIE）成立于1959年。当时对IE的定义是在美国AIIE于1955年的定义的基础上略加修改而制定的。其定义如下： “IE是对人、材料、设备所集成的系统进行设计、改善和实施。为了对系统的成果进行确定

4、、预测和评价，在利用数学、自然科学、社会科学中的专门知识和技术的同时，还采用工程上的分析和设计的原理和方法。” 此后，根据AIIE的修改和补充，又在“人、材料、设备”上加上了信息和能源。JIIE根据IE长期（特别战后）在日本应用所取得的成果和广泛的应用，IE不论在理论上和方法上都取得了很大的发展。JIIE深感过去的定义已不适于现代的要求，故对IE重新定义。其定义如下： “IE是这样一种活动，它以科学的方法，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。” 这个定义简明、通俗、易懂，不仅清楚地说明了I

5、E的性质、目的和方法，而且还特别对人的关怀也写入定义中，体现了“以人为本”的思想。这也正是IE与其它工程学科不同之处。这个定义可供我们了解IE的参考。IE（工业工程）的发展趋势最近IE的发展倾向是源流管理。以前的IE所要解决的问题是对已经设计好的产品在生产过程中如何改善的问题。最多是生产部门将生产效率差的设计反馈给设计部门再由其进行改良。但是、在现在的超竞争时代中、更重要的是在产品开发时如何按照IE的原则设计出效率更好的产品。设计部门将IE的原理编入设计中，由生产部门把握是否可行并进行指导及改善的时代已经到来。随着数码模拟技术等IT技术的发展，这些都变成了可行。IE（工业工程）起源与发展工业工

6、程（Industrial Engineering，简称IE）起源于20世纪初的美国，它以现代工业化生产为背景，在发达国家得到了广泛应用。现代工业工程是以大规模工业生产及社会经济系统为研究对象，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。它是将人、设备、物料、信息和环境等生产系统要素进行优化配置，对工业等生产过程进行系统规划与设计、评价与创新，从而提高工业生产率和社会经济效益专门化的综合技术，且内容日益广泛。 在人类从事小农经济和手工业生产的时代里，人们是凭着自己的经验去管理生产。到20世纪初，工业开始进入“科学管理时代”，美国工程师泰勒（F.W.Tay

7、lor）发表的科学管理的原理一书是这一时代的代表作和工业工程的经典著作。从1910年前后开始，美国的吉尔布雷斯夫妇（Frank.&.L.Gilbreth）从事动作（方法）研究和工作流程研究，还设定了17种动作的基本因素（动素，Threbligs）。泰勒和吉尔布雷斯是最著名工业工程创始人。 1908年美国宾州大学首次开设了工业工程课程，后来又成立了工业工程系，1917年美国成立了工业工程师协会。此后有人主张把当时从事动作研究、时间研究等提高劳动生产率的各种研究工作，从管理职能中分离出来，由懂得工程技术的人员去进行，逐步形成了一批将工程技术和管理相结合的工业工程工程师。 二战期间和其后的一段时间内

8、，工作研究（包括时间研究与方法研究）、质量控制、人事评价与选择、工厂布置、生产计划等都已正式成为工业工程的内容。随着制造业的发展，费希（J.Fish）开创了工程经济分析的研究领域；由于战争的需要，运筹学得到了很大的发展。战后由于经济建设和工业生产发展的需要，使得工业工程与运筹学结合起来，并为工业工程提供了更为科学的方法基础，工业工程的技术内容得到了极大的丰富和发展 。1948年，美国成立了工业工程师学会。五六十年代，美国许多大学先后成立了工业工程系，到1975年，已有150所大学开设了工业工程课程。与发达国家相比我国的起步较晚，20世纪80年代初期，工业部门开始对工业工程有所认识，并逐步推广，

9、1991年召开第一次全国性学术会议。 工业工程在我国的应用前景十分广阔。80年代。日本能率协会专家三上展喜受日本政府委托，在我国北京、大连等地推广应用工业工程技术，他认为，中国许多企业不需要在硬件方面增加许多投资，只要在管理方式、人员素质和工业工程等方面着力改进，生产效率就可提高23倍，甚至510倍。国内应用工业工程技术比较典型的企业有：北京机床电器厂、一汽集团、鞍山钢铁公司等，都取得了明显的经济效益。当前我国发展工业工程的一项重要工作是是人才培养，我国最早于1993年招收工业工程专业的本科生，目前已有70余所院校设有工业工程系或专业。1994年起开始招收硕士生，目前我国已有70多所院校开办了

10、工业工程专业。工业工程在国外与国内发展及应用的实践表明，这门工程与管理有机结合的综合技术对提高企业的生产率和生产系统综合效率及效益，提高系统综合素质，对增强企业在开放经济条件下的国际市场竞争能力和知识经济环境中的综合创新能力，对赢得各类生产系统、管理系统及社会经济系统的高质量、可持续发展等，具有不可替代的重要作用。 我国以企业为基础和主体的工业及产业经济系统面临着资源利用率低、质量和效益不高、产品等综合结构不合理、环境适应性较差、国际竞争力及创新能力亟待增强，以及战略管理和内部管理弱化、技术与管理脱节、特色化缺乏、产品、市场、技术等方面的发展不平衡、企业与市场和政府及其他企业间关系欠规范、不稳

11、定等诸多问题和困境。现代工业工程是企业和整个产业经济摆脱困境、赢得竞争优势的有效武器。工业工程定义（1955年） 工业工程是对由人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学、物理学和社会科学方面的知识和技术，以及工程分析和设计的原理和方法，对该系统所取得的成果进行鉴定、预测和评价。每天计划所做的事，在每天晚上将明天要做的若干件最重要的工作列在记事本上，同时还按重要性编写，次日只要每完成一件工作就将它剔除，直到所有的工作都做完为止。倘若仍有些工作尚未完成就将它列入次日的工作表之中继续执行下去。同时把必须要做的琐事，也不妨先做个记录，排出固定的顺序清单

12、做清理，再利用零星的时间来完成它。这样较不会忘记做。反省每天的行为，吾日三省吾身。每天有一段独处的时光，每天除忙忙碌碌之外，腾出一些时间用来倾听别人的心声，沟通关系。另外花部分时间来思考未来的事情。每天在向瞌睡虫投降前进行一项特别的训练，晚上临睡前筹划问题，每次只考虑一家问题。这样入睡时也能思维，静坐冥想，带着勇气和诚实回想反省一天的所作所为，以便第二天有所借鉴，从而进步，吾日三省吾身。在行动中之所以能够对于一切事变都有应付的准备，那是因为在采取任何行动之前必定已作了长时间的沉思，对所有可能发生的情况几乎都完全预先考虑过，并非能够突然灵机一动，在某种环境中做出他人所料想不到的事情-实际上那都是

13、经过深思熟虑的，每个问题都从多角度、多侧面反复衡量。稍微的疏忽都可能会带来不可原谅的恶果。任何一个人出色的人都会出现错误，而不凡之处只不过在于他能及早地发现错误和弥补漏洞。我们总不肯相信那深不可测的思想力量，多用头脑的人不管他的身份与地位如何总会得到最大的力量，世上有许多事有相通之处。无论到什么地方都必须带好最简单-却又是人类曾经发明的最重要的工具-一支笔和一张纸，记下问题和答案。日常把散步当作运动，并不忘以使用过的纸张背面来书写。另外携带一本读的书，用最宝贵的时间读最有用的书。不升大学可以，不学习可不行，做事要有做事的常识和本领。工业工程定义（1989年）IE是实现规划、设计、实施与管理生产

14、和服务（保证功能、可靠性、可维修性，日程计划与成本控制）系统的带头（leading）职业。这些系统可能是“自然界的社会技术，通过产品的生命期、服务或程序，完成人员、信息、原料、设备、工艺和能源的集成”。其目标为“达到盈利、效率、效益、适宜性、责任、质量、产品与服务的连续改善”，所用的知识和方法“涉及到人因和社会科学（包括经济学）、计算机科学、基础科学、管理科学、通讯科学、物理学、行为学、数学、组织学和伦理学”。工业工程是为保证性能、可靠性与可维护性，遵从排序顺序和成本控制，将规划、设计、实施和管理集成，实现最优生产与服务输出系统的职业。这一系统在本质上可能是社会技术的，它把人、信息、物料、设备

15、、过程和能源集成到产品、服务或项目的整个寿命期内。这一职业把可获利性、效率、适应性、响应能力、质量同产品与服务的不断改进，贯穿整个寿命期作为其目标。它利用人文社会科学（包括经济学）、计算机科学、基础科学、高度发达的通信技术同物理、化学、数学、组织与行为科学及伦理学的概念实现上述目标。工业工程定义（1979年版辞海）工业管理工程，简称IE，亦称“工业工程。研究由人、原材料、机器设备等组成的统一系统的设计、改善和实施的科学。进行研究时，为了确定、预测、评价从这个统一系统所取得的成果，要应用数学、物理学、社会科学等方面的专门知识和技术，以及工程学上的分析、设计的原理和方法。美国工业工程师协会的定义，

16、工业工程（Industrial Engineering IE）是研究人、物料、设备、能源和消息组成的综合系统的设计、改善和设置的工程技术，它应用数学、物理学等自然科学和社会科学方面的专门知识和技术，以及工程分析和设计的原理和方法来确定、预测和评价由该系统可得到的结果。根据这一定义，IE是一门集自然科学、社会科学、工程学和管理学等的综合、交叉型科学。这个定义也是最权威和最被广泛接受的定义。在日本工业工程称为经营工学或者被称为经营管理。在日本工业工程被认为是一门管理技术，它以一门工程学专业为基础，如：机械工程、电子工程、化学工程、建筑工程等，其中最基础应是机械工程，机械、电子和信息是必须学习和掌握

17、的知识。日本工业工程协会对工业工程的定义是：工业工程是将人、物料、设备视为一体，对发挥功能的管理系统进行设计、改革和设置，为了对这一系统的成果进行确定、预测和评价，在利用数学、自然科学、人为科学中特定知识的同时，采用工程技术的分析和综合的原理及方法。中国工业工程在线对工业工程的定义是：工业工程（IE）是以人、 物料、设备、能源和信息组成的集成系统为主要研究对象，综合应用工程技术、管理科学和社 会科学的理论与方法等知识，对其进行规划、设计、管理、改进和创新等活动，使其达到降低成本，提高质量和效益的目的。重庆大学对工业工程的定义是：综合运用工业专门知识和系统工程的原理与方法，为把人、物料、设备、技

18、术与信息组成更富有生产力的系统，所从事的规划、设计、评价和革新活动。同时为科学管理提供决策依据。综合来看，工业工程就是综合运用各种专门知识和技术，为把生产要素组成更有效的系统所从事的规划、设计、评价和创新活动。这个定义的含义是：1、专门知识和技术：随时间而变化的 古典阶段：一般的工程、物理、简单数学等 行为阶段：工程、物理、简单数学、心理学等 现代阶段：工程、物理、高等数学、运筹学、系统工程、心理学、IT技术 2、生产要素：人员、物料、设备、能源、信息等 3、更有效代替更富有生产力的系统：企业：生产顾客 顾客：数量品质 4、基本活动和职能：规划、设计、评价和创新四项。工业工程的基本职能有四个：

19、1、规划 确定研究对象在未来一定时期内从事生产或服务所应采育的特定行动的预备活动，包括总体目标、政策、战略和战术的制定和各种分期实施计划的制定。 2、设计为实现某一既定目标而创建具体实施系统的前期工作，包括技术准则、规范、标准的拟订，最优选择和蓝图绘制。 3、评价评价是对现存各种系统、规划方案、设计方案以及各类业绩按照一定的评价标准确定活动有效性的活动。包括各种评价指标和规程的制定，评价实施。4、创新 改进现行研究对象，使其更有效的生产、服务和运作。对于一个人工或人参与的系统，总是可以通过科学的调查、分析、试验与研究，应用人的智慧（知识、智慧、才能和技艺的总称）进行创造与改进，找到一种比现有运作方法更好、更省、更快和更简单的新方法。 IE原则：取消、合并、重排、简化IE公理：一个人工或人参与的系统总是可以改进的，除非它已经消亡或不值得再利用了。