工业工程概论..ppt

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1、热烈欢迎学习工业工程概论工业工程概论n清华大学 工业工程系n罗振璧绪 论n一、什么是工业工程？n 工业工程是各类组织的系统设计与运作优化的综合工程学。其任务是：规划与设计人活动的系统规划与设计管理控制系统规划与 设计公用服务系统集成上述三个子系统规划、设计、测试与评价组织的性能与业绩一、什么是工业工程？n1、美国人如何看工业工程？n2、工业工程是美国的五大工程之一n3、工业工程的定义AIIE的定义（1955年，1965年修订）IIE的定义 （1989年）n4、90年代的看法普渡大学工业工程学院（1996）Turner（1993）IIE的新定义（2001）一、什么是工业工程？n5、小结工业工程是

2、重要的工程科学工业工程是各类组织的系统设计与 运作优化的综合工程学应该从实践和本质理解工业工程二、从实践了解工业工程n1、美国工厂的看法nIE is to solve problems in plantnIE is to solve problems in all types of organizational systemsn2、成飞通过谈判了解IEn3、一个美国小老板的故事（讨论）n4、创新专业何在？三、课程简介n1、课程目标学习基本的概念、知识和理论初步掌握IE的基本方法通过Simulation学习IE的应用为进一步学习IE知识打下基础n2、课程主要内容工业与系统工程概论基本建模技术与方

3、法先进的制造战略：灵捷制造工作研究n3、课内/外学时 32/32n4、教材n5、考核办法：IE专业考试，其它考查第一章 工业与系统工程概论n第一节 工业工程的基本概念n一、产业的发展产业的发展几个概念 工程、科学、管理与技术n二、工业工程师干什么？1、工程师2、工业工程师（IEs）3、工业工程师干什么问题的解答者革新者设计师协调员系统集成人4、我国需要大量IE人才三、工业工程的活动n1、基本IE活动n2、典型的IE任务生产运作（人活动的）系统管理（控制）系统公共服务（支持）系统系统集成系统测试、评价与改进四、工业工程的研究对象与学科特征n1、研究对象传统的IE 一个组织/企业为对象，是微观层次

4、的现代的IE 既研究一个组织又研究行业、市场、顾客、商务运作和市场气候，是社会技术的n2、IE的基本特征工程性社会技术性接口性创新性实践性nIE以其工程性区别于商学/管理科学nIE以其社会技术性区别于其他工程科学nIE以其（商务）实践性区别于自然科学nIE以其创新和接口性屹立于科学之林五、工业工程的目标n1、可获利性（Profitability)n2、有效性（Effectiveness)n3、高效率（Efficiency)n4、适应性(Adaptability)n5、响应性（Responsiveness)n6、连续改进（Continuous Improvement)六、工业工程的创新战略n1、

5、跳跃式创新n2、不断创新n3、不断改进n4、创新改进n5、劣化效应及其影响n6、经济可承受性的影响：黄金律七、工业工程的基本方法n1、调查与实证：提问技术n2、定量分析：量化分析n3、简化n4、连续改进n5、不断创新n6、抓主要矛盾TOC方法八、工业工程意识n1、以人为中心的意识n2、问题与改革的意识n3、全局、全过程、全寿命的意识n4、简化的意识n5、成本效益的意识n6、快速响应的意识n7、连续改进的意识n8、创新的意识 第二节 工业与 系统工程基础n一、系统设计的基础1、系统的概念与属性系统 由有有机联系的组元构成的有序整体。系统的基本属性：集合性相关性层次性目的性适应性可学习性 n2、系

6、统的寿命期和功能系统的寿命期 从顾客到顾客的周期系统寿命期内的功能n3、用框图表达系统n4、进行系统思考的要点按相关性研究系统按事物的特性思考按因果关系思考考虑可测度性与可预测性考虑协同作用：交互作用与接口n5、系统工程与分析的概念n6、今天系统的方法变得越来越重要了全球化趋势的推动高科技技术、计算机和通信技术的飞速发展为适应顾客需求和市场气候的快速变化，使信息搜集与处理和决策高速化系统复杂化动态化TOC理论的要求识别新名词与泡沫云雾的要求交互作用和接口界面设计的要求二、系统建模与优化n1、建模的目的推动对事物本质的研究和认识可进行量化分析与预测可以利用计算机n建模方法物理模型图解模型数学模型

7、仿真模型三、系统设计基础n1、大小系统的含义n2、三种系统的基本设计方法归纳设计法推断设计法创造性求解设计法n3、大系统的设计方法模块化设计法分层设计法全系统设计法四、工业工程的系统设计n1、人活动的子系统设计产品（货物与服务）的设计过程的设计制造（生产）系统的设计物流设施规划工作流程设计工作地设计维护与辅助工作程序设计安全程序设计，等。n2、管理控制子系统设计全信息系统设计组织设计资源配置与 定位质量保证系统设计运作控制库存控制MRP/MRP2/ERP、JIT或TOC系统的设计人力资源规划与控制再造（Reengineering)n3、公用服务子系统设计目标战略与规划、建模、分析和决策市场研究

8、与营销（marketing)供应保障（Logistics)与供应链管理（SCM)客户关系管理（CRM)企业内外部合作企业业绩测试、评价与改进政策法规与沟通的支持数据库金融与投资监测、分析与决策再造决策，等。n4、企业测度指标第一类测度指标：产销量、库存和运作费用，或生产率、成本和利润率交货期（T)、成本（C)和质量（Q)，等。第二类测度指标：质量水平企业竞争力员工索质，等。n5、运作规划与控制产品开发营销计划对信息流、物流的规划与控制CRM供应商选择、管理与合作采购与库存控制财务控制外部变化（干扰），等（图1-14)n6、公理六（理论机器公理）n7、公理七（发明级公理）n8、公理八（功能独立公

9、理）在系统设 计中应保持功能要求的独立。n9、公理九（信息公理）有最小信息量的系统设计方案是最优的方案。二、设计域、设计矩阵、设计方程与产品开发过程n1、设计域 n2、设计矩阵 n3、设计方程n FR=ADPn DP=BPVn FR=ABPV n4、产品开发过程第三节 发展中的工业工程n一、工业工程的公理1、公理一（系统革新公理）一个人工的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。2、公理二（系统发展公理）所有的工程系统服从相同的发展规律。3、公理三（需求冲突公理）4、公理四（解决冲突公理）5、公理五（发明途径公理）三、现代信息基础n1、基本概念信息信息技术（IT)信息处理

10、n2、信息量n3、有序度SIMULATION ONE搜集信息的重要性n准备要求：n1、每班推选四人作为代表参加竞赛n2、每班推选一人作为裁判n3、课后每人交一份报告Simulation 1搜集信息的重要性一、要求每个小组代表一个公司争夺观测塔的开发生产权只能用扑克牌建造塔身，生鸡蛋代表天文望远镜二、试验过程设计阶段（20min)：搜集信息，构思方案制造阶段（20min)：制造塔的样品测试评价（10min)：评出一个优胜小组三、用户的要求塔高不低于180mm，越高越好塔顶可以稳定地安装望远镜（鸡蛋），抗地震安全，造价低第二章 工业工程的基本建模技术与工程方法n第一节 决策、模式与实用决策方法一、

11、概述1、决策决策 决策就是决定，是一种选择行为决策的两个假定：事实的假定，价值的假定2、决策过程3、决策活动二、决策的模式程序化决策模式非程序化决策模式第一节 决策、模式与实用决策方法n三、决策的类型确定型决策风险型决策不确定型决策冲突（遗憾）型决策Laplace决策竞争型决策n四、简明工程决策方法（自学）第一节 决策、模式与实用决策方法n五、工程决策的特点应该是：有多个可行的备选方案的，是不能直接观察出方案的优劣的，是无法简单地找到结果的。执行置信度最高原则。n六、集中决策与群（分散）决策第二节 基本建模技术与工程方法n一、八种基本统计过程控制模型1、流程图（Flow Chart)2、检测表

12、（Check Sheet)3、柏拉图（Pareto Analysis）4、因果图（Cause&Effect)5、直方图（Histogram)6、散布图 (Scatter)7、试验设计（Designed Experimentation)8、控制图（Control Chart)第二节 基本建模技术与工程方法n二、八种基本分析工具与表达方式1、甘特图（Grantt Type Chart)2、线/棒图（LineBar Chart)3、决策表（Decision Making Tables)4、决策树（Decision Making Tree）5、结构英语（Structure English)6、项目成本

13、报告（Project Cost Report)7、关键路径网络（Critical Path Network)8、基本图饼图与台阶图第二节 基本建模技术与工程方法n三、流程图1、流程图是用框图表征过程中发生/出现的一系列活动及其相互联系的方法。2、表达用的元素图示例一 Motorola 公司标准（1997）示例二 IBM 公司标准（1988）3、绘制指南n四、因果图第二节 基本建模技术与工程方法n五、柏拉图1、80/20规则2、应用指南3、实施步骤n六、散布（相关）图n七、按SPC进行思考n八、实施SPC的10个步骤n一、目的与要求n目的：学习应用前四种SPC模型n要求：1、每班选出4名队员参加

14、竞赛，投掷一种式样的UFO，每班共投16次。2、每班选出1名裁判员，年级公推1名裁判长，由裁判长统一组织竞赛。3、总结SIMULATION TWO UFOSIMULATION TWO UFOn二、步骤1、设计UFO（15min)2、裁判长统一发令，用统一的纸在20秒内完成UFO制作，超时者记下人数3、顺序投掷UFO，记录结果4、计算DPU，逆向排名5、每人记录试验结果6、评比与总结第三章 灵捷制造n第一节 世界制造业面临的形势n一、传统制造遇到的困境传统产品过剩，传统制造装备闲置率高“工业空洞效应”引发世界制造结构大调整高物耗、高能耗、高污染引发生存发展危机中高级人才不足利润与投资效益下滑Mo

15、re定理的限制第一节 世界制造业面临的形势n二、高技术制造中的泡沫夸大与炒作投机：发大财n三、制造管理的不足一窝蜂、制假、无序竞争新名词形成云雾，使管理无所适从不是系统的管理，不抓瓶颈改进与社会科学结合不密切企业目标与测度不当第二节 灵捷制造战略产生的 背景n一、19701980年代美国制造业的衰落MIT的研究结论（1986）W.B.Rouse的研究结论（1991）n二、经济复苏的对策振兴制造业MIT/IMVP计划：精益生产/改变世界的机器Lehigh Univ./IE系与GM的战略：灵捷制造第三节 灵捷制造的战略步骤与核心概念n一、战略步骤2006年前2006年以后n二、核心概念以人为中心充

16、分利用信息与信息技术建立竞争合作机制对需求的变化实现快速响应不断把创新与改进相结合实施“多品种变批量”生产第四节 灵捷制造的基本概念和灵捷企业n一、基本概念灵捷性灵捷制造n二、灵捷制造的三大基石n三、灵捷制造的原理n四、灵捷制造企业的特征n五、案例研究第四章 工作研究n第一节 概述工作研究的显著特征发展简况n第二节 工作研究一、含义 Methods Study，Time Study or Work Measurement目标与研究内容工作研究的一般程序工作研究的功能工作研究的实施第三节 方法研究n一、基本概念和任务基本概念任务特点方法研究与生产过程的关系n二、方法研究的工具流程图提问技术ECRS原则五种分析 执行动作经济原则第三节 方法研究n三、程序（流程/工作）分析概况流程分析n四、操作（作业）分析n五、动作分析目的分析方法示例第四节 时间研究与作业测定n一、概述n 定义、目标、方法、程序n二、标准作业时间与定额时间n三、工作抽样n 概念、优缺点n四、预定动作时间标准n五、模特排时法n 原理、方法、优点总 结n一、什么是工业工程？n二、工业过程的特征n三、系统工程的基本知识n四、工业工程的建模技术和方法n五、工业工程与创新n 示例：TCS、质量改进n六、考核说明