2020年(IE工业工程)工业工程知识体系研究

（IE工业工程）工业工程知识体系研究第一章绪论6-191.1 问题的提出和研究意义6-71.2 国内外相关研究和实践概况7-171.3 IE理论和实践研究方面存在的问题17-171.4 本论文的技术路线和研究内容17-181.5 本论文的创新点18-19第二章工业工程知识体系基本理论研究19-322.1 工业工程知识体系的涵义19-192.2 IEBOK的理论基础19-32第三章工业工程知识体系结构32-453.1 工业工程知识体系框架的建立32-333.2 IEBOK战略层33-363.3 IEBOK方法论层36-363.4 IEBOK知识层36-443.5 IEBOK 应用层44-45第四章工业工程知识体系的应用45-704.1 IE项目的实施策略45-464.2 IE项目管理模式46-574.3 IE的组织机构57-614.4 IE项目中人的因素分析61-644.5 案例IE在A钢铁企业的推广应用64-70 第五章结束语70-71参考文献71-72发表论文和参加科研情况72-73 致谢第一章绪论1.1 问题的提出和研究意义工业工程（Industrial Engineering，简称IE）是对人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行设计、改善和设置的一门学科。

它综合运用数学、物理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，对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价。

IE 引入我国已有十几年，社会上对于IE 的认识程度也有了很大提高。

1994年对湖南省的企业调查[1]显示，懂IE 技术的比例为4.76%，知道有IE 学科的比例为14.28%，根本不知道IE 的比例为80.96%，而应用了IE 技术的企业数为零；1997 年对天津市的企业调查[2]显示，了解IE 技术的比例为11.2%，知道有IE 的比例为30.4%，不了解IE 的比例为52.1%；2000 年初对全国110 家企业调查显示，很了解IE 技术的比例为8%，了解一些的比例为52%，听说但不了解的比例为37%，从未听说过的比例为3%。

据不完全统计，我国已有上百家企业不同程度地应用工业工程，其中机电行业推行工作研究效果显著。

除去各地经济发展不平衡、大专院校分布不均匀等因素外，近年来对IE 的宣传、培训和推广应用已取得一定的成效。

另外，调查结果仍显示，IE 推广应用的主要制约因素也发生了明显的变化。

80 年代末90 年代初，人们普遍认为开展IE 应用的最大障碍，一为缺乏外在的压力，二为企业内部积极性不高。

而当下认为没必要应用IE 的企业已经很少，制约IE 推广应用的因素中，缺少IE 人才排在第一位，第二位是相当多的企业仍不了解IE 的作用，企业不知怎样应用IE 因素排在第三位。

基于这样的国情，我们认为：（1）当前，IE 知识普及和宣传的重点应该从对IE 基本概念的理解转向对IE 知识体系的完整、系统的认识。

建立适合我国国情的，既有助于IE 学科发展，又面向应用的IE 知识体系是我们面临的课题之一。

（2）IE 知识体系是一个多层次、多角度的理论体系，应该既包括战略层面的需求分析等，又应该包括对IE 知识本身的归纳总结，仍应该包括战术层面的IE 方法论和IE 实施策略等。

（3）IE 已经在一些行业和企业得到了应用，但由于我国工业整体水平的落后和发展的不平衡，怎样寻找一条适合于我国（或企业）实际情况的IE 实施途径成为我们面临的又一课题。

开发适合我国国情的工业工程知识体系将有助于回答上述问题。

所以，本论文的主要目的在于：（1）为我国IE 学科和专业的发展提供一定的借鉴。

这俩年，IE 学科在我国发展很快，很多高校都设置了IE 专业，但如何进行IE 专业课程设置上没有一个共同的标准。

IEBOK 不仅对IE 学科所涉及的知识进行了归纳总结，且且将为什么应用IE、如何应用IE 的知识也纳入其中，强调了以应用为导向，有助于IE 专业的学生形成完整的知识结构。

（2）为在实践中应用IE 提供指导。

在企业中开展IE 是一项系统工程，必须在战略层面、方法论层面、知识层面和实施层面具备相应的知识才能完成。

IEBOK 正是系统总结了IE 这四个层面上的理论和知识，为实施IE 项目提供指导。

1.2 国内外相关研究和实践概况1.2.1 知识体系概念方面所谓知识体系[3]，是指人类在实践中所获得的互相联系的认识的整体。

其最初定义为关于自然的知识体系，即科学。

随着历史的发展，科学的概念由本来意义上的自然科学演变为反映客观世界即自然界、人类社会、人类思维本质联系的知识体系。

而所谓学科知识体系是指学科概念、规律及研究方法之间是怎样相互作用和相互联系的。

一些新兴学科如项目管理、软件工程等在发展过程中就用了知识体系的概念。

1．项目管理知识体系[4]项目管理知识体系（Project Management Body of Knowledge 简称：PMBOK）的概念是由美国项目管理学会（Project Management Institute，简称PMI）首先提出的，他们认为项目管理经过长期地发展，已初步形成为一门学科。

作为一门独立的学科，应该有其自身的知识体系。

1981 年，PMI 正式批准一个项目来研究项目管理专业所必须的概念和过程，该项目研究的目标包括下列三个方面：（1）作为一个实践性专业的明显特征（规范）；（2）项目管理知识体系的内容和结构（标准）；（3）项目管理专业的有关资质认证（认证）。

其中的标准研究就是知识体系的研究。

俩年后，上述项目的研究结果以专题报告的形式发表在1983 年8 月的《项目管理杂志》上，标志着文件化的项目管理知识体系的问世。

项目管理知识体系这一专业术语是指在项目管理领域中知识的总体，但且不是简单的知识堆集，而是在实践的基础上对项目管理所综合运用的若干不同领域的知识进行分类、组合、分析、探索，从而归纳总结的一套用以指导项目实践的知识的有机整体。

项目管理是管理科学的一个分支，同时又和项目相关的专业技术领域密不可分，项目管理专业领域所涉及的知识极为广泛。

目前国际项目管理界普遍认为，项目管理知识体系的知识范畴主要包括三大部分，即项目管理所特有的知识、一般管理的知识及项目相关应用领域的知识。

如图1-1 所示。

项目管理知识体系从图1-1 可见到，项目管理学科的知识体系和其它学科的知识体系在内容上有所交叉，这也符合学科发展的一般规律。

通常，一个学科和专业的知识体系可能包括一些已被其它的学科和专业所包含但仍为本专业人员普遍接受的知识领域。

可是，作为一门独立的学科和一个独立的专业，必须有其独特的知识体系，这个知识体系既不是另一专业知识体系的翻版，也不是一些其它专业知识体系内容的简单组合。

现实的情况应该是，一个专业的知识体系和其它专业知识体系在内容上有所重叠，但它必须拥有和本专业领域相关的独特的知识内容。

显然，项目管理所特有的知识是项目管理知识体系的核心。

就概念而言，项目管理知识体系应包括项目管理专业领域相关的全部知识。

但由于项目管理是一门实践性强的交叉学科，又涉及到不同的应用领域中各具特色的项目，加之学科和专业本身不断发展的特性，要建立一个完全的PMBOK 文件几乎是不可能的。

因而，各国项目管理知识体系的研究和开发，其核心是解决好以下三个关键问题：（1）为什么要建立PMBOK 文件？（2）哪些知识应包括在PMBOK 文件中？（3）如何将这些知识组织成为一个有机的体系？解决这三个问题的实质是在明确建立PMBOK 的目的的基础上，解决好知识体系的范畴和结构问题。

从目前已问世的不同版本的项目管理知识体系文件来见，虽然不同版本的知识体系文件在目的、范畴和结构上有所差别[4]，但它们存在共同的基础：项目管理知识体系界定了作为一个项目管理专业人员所必须掌握的知识领域，同时也是对项目管理专业人员进行职业资质认证时专业知识测试的基础。

2．IEEE 的软件工程知识体系（SWEBOK）[5]IEEE 的计算机协会（Computer Society）在构建软件工程知识体系（SoftwareEngineering Body of Knowledge, 简称SWEBOK）时指出：（1）知识体系是学科和职业资质认证发展的核心，对于软件工程知识体系的内容取得一致认识是至关重要的。

虽然全球当下有数以万计的软件工作者，但软件工程仍没有形成一个正式的工程学科，也没有形成公认的职业。

所以，如果的职业资质认证，也无法进行合理的课程设置。

所以，IEEE 认为他们建立软件工程知识体系要达到以下五个目标：①刻画软件工程学科的内容；②为软件工程学习者提供进入软件工程知识体系的途径；③促进全球范围内关于软件工程学科内容达成一致认识；④界定软件工程的学科范畴，以区别于计算机科学、项目管理、计算机工程、数学等学科；⑤为软件工程课程体系和职业资质认证提供基础。

（2）SWEBOK 使用逐层分解的方式将软件工程所包含的知识内容划分为十个知识领域（KnowledgeArea），分别是：软件构架管理、软件结构、软件设计、软件工程基础结构、软件工程管理、软件工程流程、软件升级和维护、软件质量分析、软件需求分析、软件测试。

每个知识领域又分解为一系列的主题（Topics）。

主题的分类方法是根据Walter Vincenti 提出的工程设计知识的分类法。

他将工程设计知识分为六类：基本设计概念、标准和规范、理论方法、数据、实践因素、问题解决方法。

俩个或三个层次的分解，能够让使用者很容易得找到需要的主题。

这些知识领域以及每个知识领域中的主题构成软件工程的核心知识。

软件工程师也应该了解相关学科的知识，这些相关学科包括认知科学和人因工程、计算机工程、管理科学、数学、项目管理、系统工程等。

（3）SWEBOK 着重研究普遍接受的知识（GenerallyAccepted Knowledge）“软件工程知识体系”这意味着SWEBOK 包含了软件工程职业范围内的所有知识。

一般说来，不可能将一个新兴学科的所有知识总结到一个文件中。

一个学科的知识由普遍接受的知识、研究前沿的知识和应用于特定行业的专业化知识，如图1-2 所示。

普遍接受的知识是区别于后俩者而言的，是指在软件工程项目中通用的、得到普遍认可的、不存在争议的知识。

能够见出，SWEBOK 在“哪些知识应该包括在知识体系中”这一问题的认识上，和项目管理的知识体系是一致的。

另外，分解（breakdown）方法仍应该具有前瞻性，即不仅包括当下的普遍接受的知识仍应该考虑未来俩三年内即将成为“普遍接受的知识”的知识。

四、SWEBOK 的建立且不是提出了新的关于软件工程的知识，而是关于知识范畴及其结构的统一定义。

SWEBOK 的目标是取得关于软件工程学科的各核心知识集合的一致认识。