第二章 工业工程概述
基础工业工程第二章 工业工程概述
1. 产品（或服务）的预测和决策
（1） 市场调查与预测；
（2） 新产品开发可行性和前景分析；
（3） 新产品开发的组织、计划和控制。
2. 生产系统设计和计划管理
（1） 根据产品特性和产量，选择合适的生产组织形式；
（2）
根据生产组织形式，设计物流系统，选择设备并予以
合理布置；
（3） 确定合理的库存并编制外购件的采购计划；
（70年代～）
织。
在美国，通常将工业工程与机械工程、电气工程、土木工程、化学工程并
列为五大工程。
2.3 工业工程的内容体系和人才素质
• 一、工业工程的学科特点
工业工程学科的性质
按学科分类，国外一般把IE列为工程学范畴，这不仅仅是因为它 的名称中包含“工程”二字，更主要的是因为它具有工程学的一般属性 ，即利用自然科学知识和其它技术对生产系统或其他系统进行观察、试 验、分析、研究、设计等。
(本世纪初～30年代中期)效（率1。）工业科工学管程理研的究核吸心收是数提学高和生统产计率知；识，创
工（运（工34业筹业00年年工学与代代中后程 时 系期期时 期 统～至代 工7今0）年程代）1工 合 各 应 微 工9立进工产学 论 不 机 段（ （ （ （ （业 ， 生 用 观 业0系规 等 同 为 。8程了度生23456工 使 产 各 系 和年） ） ） ））统运划 理 类 处经一图和I程 要 种 统 制，挑 使 为实对都 操E工筹、 论 型 理济系、运从专 素 知 扩 造宾选 业 了行大有作程学优 和 的 数系、列库用业 和 识 大 部洲最 主 提工利的型原的化 方 运 据统。 子 和 到 门工I存，大好 和 高资；职企理出E理 法 行 和整系 方 宏 扩原厂学模使的 工 生报业能和现论 用 系 对体统 法 观 大根理工 人 产酬要分布型管方为、 于 统 大优的 的 大 到据人 认 率制实开和置、理法I博 描 ， 系E化协 整 系 服泰， 识 ，度行用方提、人有弈 述 寻 统的统调 体 务勒制 到 应，分于供法物的了论、 求 进目的配 性 业的定，将激层I了、分 最 行。料激真E标分合，及建劳提计励管，理排析佳模统搬励 正出析，应政议动高划员理I论队和结拟E计运、 的发设强用府首定生控与工。基论设果提质，等组 科计调范等次额产制S础、计。供E研，综围各量方织 学开；率职努的，存多计了究从合从组控法设理 依对能力结数贮种算手制的论 据双与工、方执作、 。行；
2 工业工程概述
2.1 工业工程的产生
1800年左右，英国的波顿和小瓦特在他们的铸造厂里尝试了 组织改善； 英国的巴帕奇于1832年出版了《机器与制造经济性》提出了 劳动分工的概念； 19到20世纪转折期，亨利.福特从屠宰场中畜体随板式传送带 移动的现象受到启发，发明了汽车流水线装配的方法。
为生产的标准化、专门化和管理的科学化奠定了基础。
1776，史密斯（英） 1911，泰勒（英）
1798，惠特尼（美）
1800，波顿/ 小瓦特（英）
1910前后， 吉尔布雷斯（美）
吉尔布雷斯夫人
1832，巴帕奇（英） 1914，甘特（美）
19世纪末， 亨利.福特（美） 1931，休哈特（美）
1908滨州大学IE系
泰勒（Frederick W Taylor） 科学管理之父、工业工程先驱
2.2 工业工程的发展过程
萌芽期 十九世纪以前
科学管理 1900-1930
运筹学时期 1930-1960
定量和精细化时期 1960-1990
全球化和网络化时期 1990-现在
1911，泰勒（英） 1910前后，
吉尔布雷斯（美） 吉尔布雷斯夫人
1914，甘特（美）
1931，休哈特（美）
1908宾州大学IE系
2.1 工业工程的产生
1776年英国的史密斯在其《国富论》中首次提出了劳动 专门化的概念，以提高生产率；
美国的惠特尼（Eli Whitney,1765-1825）,提出了零件互 换性的概念，奠定了大规模化生产的基础；
• 1798年，得到政府订单：生产10000支步枪；机器可以制造满足特 定要求的标准化部件。
生产计划 质量计划 成本计划 生产作业计划
质量控制 成本控制 进度控制 资金控制 流程控制
工业工程概述
工业工程概述引言工业工程是一门关于优化工作系统的学科，旨在最大程度地提高效率和生产力。
它涵盖了诸多方面，包括生产、物流、供应链管理、人力资源、设备和流程设计等。
本文将概述工业工程的基本概念和应用，并介绍其中的关键要素。
工业工程的定义工业工程是一门将科学原理和数学方法应用于设计和改进工作系统的学科。
通过优化工作流程和资源利用，工业工程帮助组织提高效率、质量和安全性，从而实现增长和成功。
工业工程主要关注以下几个方面：1.工作系统设计：工业工程师研究和设计工作系统中的各个组成部分，包括人员、设备、工艺和流程。
通过优化这些组件之间的交互，工业工程师能够提高整个系统的效率和质量。
2.制造和生产管理：工业工程师分析制造和生产过程中的问题，并提出改进措施。
他们优化生产线布局、减少生产周期、消除浪费，并确保产品质量符合标准。
3.供应链管理：工业工程师负责协调供应链中的各个环节，包括供应商选择、库存管理和物流规划。
他们的目标是确保物料和信息能够顺利流动，从而保证产品按时交付。
4.人力资源管理：工业工程师关注员工培训、工作满意度和绩效评估等人力资源管理方面的问题。
他们通过优化工作流程和培训计划，提高员工效率和满意度。
5.质量控制：工业工程师开发和实施质量控制系统，确保产品符合质量要求。
他们使用统计工具和技术，监测和分析生产过程中的变异，并提出改进措施。
工业工程的方法和工具工业工程使用许多方法和工具来实现其目标。
以下是一些常用的方法和工具：1.工作流程分析：工业工程师通过详细分析工作流程中的每个步骤，找出其中的瓶颈和浪费。
他们使用流程图、时间研究和价值流图等工具，以可视化的方式揭示问题并提出改进建议。
2.数据分析：工业工程师运用统计方法和数据分析工具来解决问题。
他们收集和分析大量的生产数据，以便识别潜在的改进机会，并制定相应的措施。
3.优化技术：工业工程师使用优化技术来寻找最佳解决方案。
他们通过最小化成本、最大化效率或优化资源利用来改进工作系统。
基础工业工程工业工程概述
设施规划与设计
设施规划：确 定生产、服务 设施的位置、 规模和布局， 以满足生产、 服务需求和优 化资源利用。
设施设计：根 据设施规划的 要求，对生产、 服务设施进行 详细设计，包 括建筑、设备、 工艺流程等方
面的设计。
设施规划与设 计的目标：提 高生产效率、 降低成本、提 高产品质量、 提高员工满意
度等。
设施规划与设 计的原则：符 合生产、服务 需求，充分利 用资源，考虑 未来发展，符 合环保要求等。
设施规划与设 计的步骤：需 求分析、方案 设计、详细设 计、实施与维
护等。
质量控制与可靠性工程
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质量控制：通过制定和执行质量标准， 确保产品或服务的质量符合要求，提高 客户满意度。
动作研究：对操作 过程中的动作进行 分析和改进，消除 无效动作，提高工 作效率
作业测定：对生产 过程中的各个作业 进行测量和评估， 确定合理的作业周 期和标准工时
生产计划与控制
生产计划：制定生产计划，确定生产目标、生产任务和生产进度 生产控制：对生产过程进行监控、调整和优化，确保生产目标的实现 生产调度：对生产过程中的资源进行合理分配和调度，确保生产顺利进行 生产管理：对生产过程进行全面管理，包括人员、设备、物料、质量等方面的管理
物流业
工业工程在物流业的 应用：通过流程优化、 数据分析等技术手段， 提高物流效率，降低 成本
工业工程在物流业的 应用案例：介绍一些 成功的案例，如某公 司通过工业工程优化 物流流程，提高效率
工业工程在物流业的 发展前景：探讨工业 工程在物流业未来的 发展趋势和应用前景
工业工程在物流业的 挑战与对策：分析工 业工程在物流业应用 中面临的挑战，并提 出相应的对策和建议
工业工程概述及工作研究分析
添加 标题
效果评估：对改进后的生产现场进行效果 评估，包括效率、质量、成本等方面的评 估，以确定改进方案的有效性和可行性。
定义：生产流程是指从原材料到成品的全过程，包括加工、装配、检验、包装等环节 重要性：生产流程是企业生产运营的核心，直接影响到产品质量、成本、交货期等方面，是企业提高生产效率和降低成本的关键
• 制定作业计划的方法： - 甘特图法 - 网络图法 - 关键路径法
• - 甘特图法 • - 网络图法 • - 关键路径法
• 制定作业计划的工具： - Microsoft Project - Oracle Project Accounting - SAP Project Accounting
• - Microsoft Project • - Oracle Project Accounting • - SAP Project Accounting
,A CLICK TO UNLIMITED POSSIBILITES
汇报人：
目录
CONTENTS
工业工程是一种综合性的工程学科，旨在研究生产制造系统中人、设备、 材料、信息等要素的优化配置，以提高生产效率、降低生产成本。
工业工程涉及的领域非常广泛，包括生产制造、工艺流程、设备维护、人 力资源管理等方面。
节并改进
质量控制： 对生产流程 中的产品质 量进行分析 和控制，确 保产品质量 稳定和可靠
添加标题 添加标题 添加标题 添加标题
减少生产浪费：分析生产流程，找出瓶颈和浪费点，通过优化工艺流程、 提高设备精度和改善生产布局等方式减少浪费。
提高生产效率：通过引入高效率的生产设备和技术，提高生产线的自动 化和智能化水平，减少人工干预，提高生产效率。
分析生产流程：对现有生产流 程进行全面分析，找出瓶颈和 低效环节，为改进提供依据。
工业工程简介课件
01
工业4.0
将物联网、大数据、云计算和人工智能等技术与工业工程相结合，实现工厂智能化、生产自动化和信息化。
02
智能制造
通过智能化的生产流程和数据分析，提高生产效率、降低成本、缩短产品上市时间。
01
采用环保的生产方式和材料，降低能源消耗和环境污染，实现可持续发展。
绿色生产
02
通过资源回收和再利用，提高资源利用效率，减少浪费和污染。
总结词
作业测定与评价是一种衡量工作绩效和效率的技术，用于确定完成工作任务所需的时间、人力和资源。
作业测定主要包括时间研究、工作抽样等方法，用于测量和评估员工完成工作任务的时间和效率，帮助企业识别瓶颈和改进流程。
总结词
详细描述
总结词
工艺流程分析是一种针对制造或服务流程的分析技术，用于优化工艺流程、降低成本、提高质量。
效率
指在生产过程中所消耗的资源与获得产出的比值。高效率意味着在消耗较少资源的情况下获得更多的产出。通过降低浪费和提高生产效率，企业可以减少成本并提高利润。
对生产过程中每个环节进行分析，寻找存在的问题和瓶颈，并寻求最佳解决方案。方法研究旨在优化工作流程，提高生产效率和质量。
对完成某项任务所需的时间进行分析和研究，以确定标准作业时间。时间研究有助于制定生产计划，评估生产效率，并为制定劳动定额提供依据。
特点
工业工程起源于20世纪初的美国，最初是为了解决生产制造中的效率问题而产生的。
起源
随着工业化的加速和生产规模的扩大，工业工程逐渐发展成为一门独立的学科，并广泛应用于各个行业。
发展
现代工业工程已经不仅仅局限于生产制造领域，还涉及到服务、医疗、金融等多个领域的应用。
现状
目前，工业工程已经在全球范围内得到了广泛的应用，成为企业提高生产效率、降低成本的重要手段。同时，随着信息技术的发展，工业工程也开始与人工智能、大数据等新技术结合，以实现更高效的优化和改进。
第2章 工业工程概述
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 计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行 确定、预测和评价。
3
2.1 工业工程
1959年日本工业工程协会(JIIE)成立，对 IE重新定义如下： “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。”
4
2.1 工业工程
关于工业工程的定义还有很多，各种IE定义都旨在 说明：
(1)IE的学科性质。IE是一门技术与管理相结合的交 叉学科。
(2)IE的研究对象。IE是由人员、物料、设备、能源、 信息组成的各种生产及经营管理系统以及服务系统。
(3)IE的研究方法。IE是数学、物理学以及社会科学 中的专门知识和工程学中的分析、规划、设计等理 论，特别与系统工程的理论、方法和计算机系统技 术关系密切。
6
2.1 工业工程
二、工业工程的内涵或特点 1、IE的核心是降低成本、提高质量和生产率 2、IE是综合性的应用知识体系 3、注重人的因素是IE区别于其它工程学科的
特点之一 4、IE的重点是面向微观管理 5、IE是系统优化技术——即IE强调的是系统
整体的优化，不单是某个生产要素或某个局部 的优化。
三、工业工程人才的素质结构 美国工业工程师学会（AIIE）给工业工程技术
人员的定义： 工业工程技术人员是为了达到经营者的目标
（使企业取得最佳利润，且冒最小风险）而贡 献出技术的人。工业工程技术人员帮助上下各 级管理人员，在业务经营的设想、计划、实施、 控制方法等方面从事发明和研究，以期达到更 有效的利用人力和经济资源。
工业工程概述(精)
3.When 什么时候做此事？ 为什么？ 有无其他更合适的时间与顺序
4.Who 由谁来做？
为什么？ 有无其他更合适的人
5.What 做什么？
为什么？ 可否简化作业内容
6.How 如何做？
为什么？ 有无其他更好的方法
22
（2）ECRS 原则
符号 名 称
内容
E
取消
在经过了“完成了什么”“是否必要”及“为什么”
2
2.日本工业工程协会则定义如下：
“工业工程是以科学的方法，有效的利用人、 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的一种 活动，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。”
3
二、工业工程的起源
工业工程是工业化的产物，本世纪初起源于美国，从 泰勒（F.W.Taylor，1856-1915）等人所创立的科学 管理发展起来的。
/HR
甘 特（Henry L ·Gantt） － 发明了著名的“甘特图” （Gantt Chant），为一种预先 计划和安排作业活动，检查进度 以及更新计划的系统图表方法。
5
三、工业工程发展史
1.科学管理年代 自18世纪初期自蒸汽机开始促进机械化生产至 20世纪30年代 历经产业革命及泰勒的科学管理运动，为工业 工程的前身 特点为 －机械化程度不高，为大量手工操作 －科学管理原理产生于经验总结，缺 少 科学试验和定量分析
1990年6月在天津成立第一个全国性的工业工程学术 组织－中国机械工程学会IE研究分会 1993年，教育部批准天津大学等工业工程专业本科培 养方案并招生，97年开始有工业工程专业本科生毕业 越来越多企业对工业工程产生迫切的需求 一汽、广东科龙、广东美的、深圳华为、联想电腦及 东南沿海众多企业都已充分应用IE为提升企业管理水 平的重要手段。
工业工程概述(PPT 59页)
工业工程的定义
学科性质 是一门工程科学技术，且是主要解决管理问题的工程技术；
研究对象 是以人、物料、设备、能源、信息等生产要素构成的集成
系统为主要研究对象；
研究方法 综合运用工程技术、管理科学和社会科学的理论与方法；
任务和目标 降低成本，提高质量和生产率。
功能
对生产系统进行规划、设计、评价和创新
▪ IE的核心是降低成本，提高质量和生产率。 ▪ 注重人的因素是IE区别于其他工程学科特点之一。 ▪ IE制定作业标准和劳动定额。
IE 七 大 手 法
IE七大手法
防错法 五五法 工作抽样法 双手并用法 人机配合法 程序分析法 动作分析法
IE七大手法
动作分析法
• 定义：将 作业动作进行细致的分解研究 的方法。
动作分析法
作业动作
增值动作
非增值动作
必要
非必要
优化
优化
消除
动作分析法
• 标准工时： 指在 一定标准条件下 ，以 一定的作业方法 ，由 合格且受过良好训练的作业人员 以 正常的速度 ， 完成某项作业所需的时间。
标准工时 = 正常工时×（1 + 宽放率）
动作分析法
宽放率的组成： a.生理宽放—如：上厕所、喝水等 b.疲劳宽放--由于作业造成的精神及肉体上的负荷 ，所带来的劳动机能衰退及速度减慢称为疲劳 c.管理宽放—如：开会、培训等
人机配合法
工作抽样法
• 定义： 是一种利用 统计抽样技术 与 概率论理论 进行工作研 究的方法。
• 研究的意义： 利用统计与概率论的观点以少数代表性的样本来推测 母体的结果。
工作抽样法
• 控制图原理
2.14% 13.595% 34.13% 34.13% 13.595% 2.14%
工业工程概论(PPT 38张)
生产系统及环境条件的新特点
经济全球化
动态市场带来挑战和机遇 社会加速信息化 技术创新加快 科学发展观及其可持续发展开始引起普遍关注 现代生产活动的资源要素多样化
工业工程概论
现代工业工程的发展趋势
工业工程概论
本章小结
IE的目标
使生产系统投入的要素得到有效利用，降低成本，保证质量 和安全，提高生产率，获得最佳效益。
每人每天平均收入（$） 搬运一吨平均费用 ( $ )
1.35 0.054
1.88 0.032
案 例
工业工程概论
吉尔布雷斯夫妇 ---- 动作研究
1. 砌 砖 问 题 原来 砌砖动作 砌砖数/小时 18 120 改进后 5 350
2. 孩 子 洗 澡
案 例
工业工程概论
科学管理理论的产生 1911年，美国工程师泰勒（F.W.Taylor）发表 了《科学管理原理》一书。书中系统地阐述了 科学管理思想,主要是以时间研究和动作研究 为主的工作研究理论。 科学管理三部曲的核心-----工作任务的标准 化、规范化和制度化。 主张企业内部必须有明确的规范,明确的权利 义务,明确的操作方法和程序,明确的目标,进行 明确的控制。
工业工程概论
技术经 济指标
生产类型
大量生产
成批生产
单件生产 同一机床上经常加 工各种不同零件 通用设备 特殊情况下采用 夹具和专用工具 工人技术等级很高 很大 广泛采用钳工修配 采用概略的工时定 额标准 多、不定 很小、单件
工业工程概论
专业化程度
每台机床固定加工一 在同一机床上轮番 加工几种零件 个或几个零件 采用专用设备 通用设备为住，有 个别专用设备
产品设计管理 设计技术信息管理 图样管理 设计进度管理 设计计划 生产管理
第二章 工业工程概述
第二章工业工程概述一、单项选择题１、工业工程是一门（）。
Ａ.专业工程学科Ｂ.管理学科Ｃ.跨学科的边缘学科Ｄ.企业管理２、工业工程的具体功能表现为（）等四个方面。
Ａ.预测、设计、改善和设置Ｂ.把人员、物料、设备和能源组成集成系统Ｃ.规划、设计、评价和创新Ｄ.降低成本、减少消耗、提高效率、保证安全３、泰勒是管理科学的创始人，他创立了（）。
通过改进操作方法，科学地制定劳动定额；采用标准化，极大地提高了效率、降低了成本。
Ａ.时间研究Ｂ.动作研究Ｃ.甘特图Ｄ.工序图４、吉尔布雷斯夫人的主要贡献是创造了（）。
Ａ.时间研究Ｂ.动作研究Ｃ. 甘特图Ｄ.统计质量控制5、工业工程首先在（）中产生和应用。
Ａ.生产车间Ｂ.制造业Ｃ.军事后勤Ｄ.服务业6、从ＩＥ的发展历程和国外应用经验来看，（）是发展的起点，也是现代ＩＥ的基础和组成部分。
Ａ.基础IE或传统IE Ｂ.系统工程和运筹学Ｃ.价值工程或价值分析Ｄ.工程经济或技术经济7、工业工程师的作用就是把人员、机器、资源和信息等联系在一起，以求得有效的运行。
他们主要从事（），要处理人与物、技术与管理、局部与整体的关系。
Ａ.工作研究Ｂ.设施规划Ｃ.生产系统的设计和改善（再设计）Ｄ.工程经济分析8、为增强竞争实力，保证企业的生产与发展，根据ＩＥ原理，从全局对企业进行（）是一项重要的ＩＥ活动。
Ａ.系统分析和综合诊断Ｂ.方法研究Ｃ.工厂布置Ｄ.作业测定二、填空题1、第二次世界大战以后，随着IE逐渐发展为一门学科，其应用领域扩大到制造业以外的其他领域，尤其是服务业，如、、、、、、（主要是行业管理与规划）等。
2、制造业中常用的工业工程技术有：。
3、工业工程技术人员帮助上下各级管理人员，在业务经营的等方面从事发明和研究，以期达到。
4、工业工程师必须具备；有很强；有精神，不断探索新的方法去进一步改进工作，改善生产系统的结构和运行机制，求得更佳的整体效益。
5、工业工程师的作用就是把和等联系在一起，以求得有效的运行，他们主要从事生产系统的和。
工业工程概述
该医院运用工业工程技术，对诊疗流程进行了全面的分析和优化。通过改进诊疗流程、提高医疗设备利用率、 优化医护人员工作安排等措施，显著提高了医疗服务质量，减少了患者等待时间。
案例四：某电商公司的供应链优化
总结词
某电商公司运用工业工程技术，优化了供应链管理，提高了运营效率。
详细描述
该电商公司运用工业工程技术，对供应链管理进行了全面的分析和优化。通过优化采购策略、实现库 存共享、提高库存周转率等措施，显著提高了运营效率，降低了运营成本。
03
工业工程师在企业管理中扮演 着重要角色，需要与企业其他 部门密切合作，共同实现生产 目标。
02
CATALOGUE
工业工程基本概念
生产率
生产率
生产率是指一个生产系统在单位时间内产出合格产品的能力。它 是衡量企业生产效率和经济效益的重要指标。
提高生产率的方法
提高生产率可以通过多种方法实现，如优化生产流程、改进工艺 、提高员工技能和效率、采用高效设备等。
信息技术应用等。
工业工程在西方发达国家得到 了广泛应用和推广，为提高生 产效率、降低成本、增强企业
竞争力发挥了重要作用。
工业工程的角色
01
工业工程师是生产制造领域中 的专业人才，负责研究、设计 和实施各种生产优化方案。
02
工业工程师需要具备扎实的工 程知识、丰富的实践经验以及 良好的团队协作能力。
质量控制
通过应用工业工程原理，对生产过程中的质量问题进行诊断和 改进，提高产品质量。
物流和供应链
物流规划
工业工程师负责规划物流网络，包括运输、仓储 和配送等环节，以实现整体物流成本最低化。
库存管理
通过应用工业工程的方法，对库存进行合理规划 和管理，降低库存成本。
工业工程概述
工业工程概述工业工程是一门综合性的学科，旨在通过优化工作流程、提高效率和降低成本来改善生产和服务过程。
它涉及到许多不同领域的知识和技术，包括工程、管理、统计学和心理学等。
工业工程师的主要任务是分析和改进组织的运作方式，以实现最佳的生产效率和质量。
一、工业工程的历史工业工程的起源可以追溯到20世纪初的美国，当时工业革命正在全球范围内迅猛发展。
人们开始意识到，通过优化生产过程和管理方法，可以大幅提高生产效率和产品质量。
于是，工业工程作为一门新兴的学科应运而生。
二、工业工程的核心原则工业工程的核心原则是系统思维和综合优化。
工业工程师需要全面考虑生产过程中的各个环节，并找到最佳的解决方案。
他们使用各种工具和技术，如流程分析、数据分析和模拟等，以帮助企业提高效率和降低成本。
三、工业工程的应用领域工业工程的应用领域非常广泛，涵盖了制造业、服务业和公共事业等各个领域。
在制造业中，工业工程师可以通过改进生产线布局、优化物料流动和减少浪费来提高生产效率。
在服务业中，他们可以通过优化服务流程、提高员工效率和改善客户体验来提升服务质量。
在公共事业中，工业工程师可以应用工程原理和管理技术来提高公共服务的效率和可靠性。
四、工业工程的挑战和机遇随着全球经济的发展和竞争的加剧，工业工程面临着新的挑战和机遇。
一方面，企业需要不断提高效率和降低成本，以保持竞争力。
另一方面，新兴技术如人工智能、物联网和大数据分析等的出现，为工业工程师提供了更多的工具和机会。
工业工程师需要不断学习和适应新技术，以应对日益复杂和多变的生产环境。
五、工业工程的未来发展工业工程作为一门学科将继续发展壮大。
随着技术的进步和应用的广泛，工业工程师的角色将变得更加重要。
他们将不仅仅关注生产效率和质量，还将关注可持续发展、环境保护和社会责任等方面。
工业工程师将成为企业的战略合作伙伴，为企业的可持续发展做出贡献。
六、结语工业工程是一门关注如何优化生产和服务过程的学科，它的应用范围广泛，涉及到许多不同领域的知识和技术。
工业工程概论
2
工业工程的基本原理与方 法
工业工程的基本原理与方法
1. 工业工程的基本原理
工业工程的基本原理包括系统原理、动作分析原理、时间研究原理等。系统原理是指将生 产制造系统作为一个整体进行研究，分析各要素之间的关系和相互作用。动作分析原理是 指通过对操作动作的分析，找出最优的操作方法。时间研究原理是指通过对操作时间的测 量和记录，找出最优的操作顺序和方法
2. 工业工程的起源与发展 工业工程起源于美国，于19世纪末20世纪初开始发展。它最初是通过对制造过程的深入研 究，以提高生产效率为目的而产生的。随着制造业的发展，工业工程逐渐成为一项独立的 工程技术，并得到了广泛应用。如今，工业工程已经扩展到了全球范围，成为了制造业、 物流业、服务业等领域中不可或缺的一部分
3. 工业工程的研究对象
工业工程概述
工业工程的研究对象是生产制造系统，包括硬件(设备、生产线等)和软件(生产计划、工 艺流程等)两个方面。它通过对生产制造系统的整体优化，提高生产效率、降低成本、提 高质量，从而为企业创造更大的价值 4. 工业工程的应用领域 工业工程广泛应用于制造业、物流业、服务业等领域。在制造业中，工业工程主要应用于 生产线规划、流程优化、质量控制等方面。在物流业中，工业工程主要应用于物流网络规 划、配送路线优化、仓储管理等。在服务业中，工业工程主要应用于服务流程优化、服务 质量提升等方面
2. 案例二：物流优化
某物流企业为了提高配送效率，对物流网络进行了全面的优化。通过运用工业工程的思想 和方法，对配送路线、仓储管理、配送方式等进行了详细的分析和设计。在此基础上，引 入了先进的物流管理软件和硬件设备，实现了配送路线的优化、仓储管理的智能化和配送 方式的多样化，使物流效率得到了显著提高
工业工程概述
工业工程概述工业工程简述一、工业工程的定义、内涵(一)工业工程的定义美国工业工程协会（AIIE）于1955年正式提出、后经修订的定义：“工业工程是对人员、物料、设备、能源和信息组成的集成系统进行设计、改善和实施的工程技术，它综合运用数学、物理学和社会科学的专门知识和技术，结合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定、预测和评价。
”该定义表明IE实际上是一门方法学，它告诉人们，为把人员、物资、设备、设施等组成有效的系统，需要运用哪些知识，采用什么方法去研究问题以及解决问题。
在日本，工业工程称为经营工学或经营管理，被认为是一门以工程学专业（如机械工程、电子工程、化学工程、建筑工程等）为基础的管理技术。
1959年日本工程工程协会（JIIE）成立时对IE的定义：“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，同时探求各种方法经从事这些工作的人们带来满足和幸福。
”对于IE的定义，有人甚至简化成一句话：“IE是质量和生产率的技术和人文状态。
”或者可以说：“IE是用软科学的方法获得最高的效率和效益。
”（二）工业工程内涵1、IE的核心是降低成本、提高质量和生产率如果要用一句话来表明工业工程的抱负，那就是提高生产率。
也就是说，提高生产率是IE的出发点和最终目的，是工业工程师的每一使命。
IE的发展史表明，它的产生就是减少浪费、降低成本、提高效率。
而只有为社会创造并提供质量合格的产品和服务，才能得到有效的产出。
否则，不合格产品生产越多，浪费越大，反而会降低生产率。
所以，提高质量是提高生产率的前提和基础。
把降低成本、提高质量和生产率联系起来综合研究，追求生产系统的最佳整体效益，是反映IE内涵的重要特点。
【案例】两个学生，甲和乙参加考试，甲的考试成绩是81分，乙考的考试成绩是78分，可以肯定甲的成绩比乙要好。
但是从效率的角度看，如果甲用时30个小时，乙用时3个小时，则在效率上肯定是乙比甲要更好，这也是投入与产出的关系。
精选基础IE第二章工业工程概述
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，Frank Gilbreth和Lillian Gilbreth从事动作研究(砌墙实验)和工业心理学研究。1913年，Henry Ford发明流水装配线。1914年，Harry Gantt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。
第三阶段 IE与运筹学结合时期
在50、60年代，系统科学（SS）以及系统工程（System Engineering，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 IE与系统工程（SE)结合并共同发展
新IE学科的“连续光谱”（continuum spectrum）
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。
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。
IE发展年表
工业工程的发展历程
第一阶段：科学管理时期（19世纪末到20世纪初期）工业工程时期(20世纪20年代后期～现在） 第二阶段：传统IE或者经典IE(20年代后期～ 40年代中期）第三阶段：IE与运筹学结合时期（40年代中期～70年代中期） 第四阶段：IE与系统工程结合（ 70年代中期～现在）发展特点总结工业工程的发展方向
工业工程概述
案例4
B公司应用工业工程实现备件库存管理优化
B公司是我国最大的现代化钢铁联合企业之一，拥有巨 额固定资产和庞大的备件库存，存在备件费用过高、库存资 金积压严重、备件服务水平低等问题。通过运用可靠性与维 修性理论，并结合库存理论，实现对公司各类备件库存管理 的优化，减少备件资金占用2000万元，取得了明显的经济效 益，并提高了备件的服务水平。
五、国内应用情况
1、两种管理创新模式分析 以美国为代表的西方的技术： 技术——设计型管理模式（如图6）
企业
Motorola OTIS 中美史克等
计 划
高效率
规划 设备 技术 物料 设计 产品 人员
经营 运行
控 制
企业
目标
低成本
图5 技术—设计型管理模式
以日本为代表的东方的
技术—改善型管理模式 （见图6）
质量检验案例——应用工作研究提高工作效率（续）
改进方案1： Ⅰ Ⅱ
则每班定额增加为800件
改进方案2：
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅰ
则每班定额增加为1600件
(2)存在的问题
» 有关工业工程的理论与方法在企业的推广不够深入 » 企业中缺乏必要的技术队伍的支持 » 还尚未形成系统应用工业工程、有充分说服力的示 范工程。
续表1
时间 负责人 课题名称
94
99 95 94 95
齐二石
· · · · · · 卢 岚
天津自行车厂应用工业工程提高企业效益
天津铁路信号工厂数控车间平面布置优化分析 山东昌邑市区域可持续发展战略研究 山东德州机床厂 颜色视觉的敏感性测试及色设计的主观评价
96
97 99~2000
何 祯
· · 齐二石
工业工程详细概述
16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。2021年3月9日星期二9时27分38秒09:27:389 March 2021
任何超过加工 必须的物料供 应
库存掩盖所有问题
库存水平
维修问题
效率问题
质量问题
交货问题
通过降库存暴露问题
库存水平
物料搬运
不符合精 益生产的 一切物料 搬运活动
等待
当两个关联要素间 未能完全同步时 所产生的空闲时间
七、 生产线平衡
1). 为何需要生产线平衡？
制造业的生产线多半是在进行了细分化之后多工序流水 化连续作业生产线
为什么？ 有无其他更好的方法
（2）ECRS 原则
符号 名 称
内容
E
取消
在经过了“完成了什么”“是否必要”及“为什么”
(Eliminate) 等问题的提问，而无满意答复者皆非必要，即予取消
C
合并
对于无法取消而又必要者，看是否能合并，以达到省
(Combine) 时简化的目的
R
重排
经过取消、合并后，可再根据“何人”“何处”“何
工业工程概述
Industrial Engineering Introduce
一、工业工程的定义
什么是工业工程？
美国质量管理权威朱兰博士说： 美国值 得向全世界夸耀的东西就是IE，美国 之 所以打胜第一次世界大战，又有打胜第 二次世界大战的力量，就是美国有IE。
工业工程，简称IE
是世界上公认的能 杜绝各种浪费，有效地提高生产 率和经 济效益的,把技术与管理有机地结合起来 的一 门边缘学科。
14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏Lo。re2m0i2p1s年um3d月ol9o日r s星it a期me二t, 上con午se9c时tet2u7r 分ad3ip8is秒cin0g9:e2li7t.:3F8u2sc1e.3i.d9urna blandit, eleifend nulla ac, 15、楚塞三湘接，荆门九派通。。。2021年3月上午9时27分21.3.909:27Marcfhrin9g, i2lla02p1urus. Nulla iaculis tempor felis ut cursus.
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第二章工业工程概述
一、单项选择题
１、工业工程是一门（）。
Ａ.专业工程学科Ｂ.管理学科Ｃ.跨学科的边缘学科Ｄ.企业管理
２、工业工程的具体功能表现为（）等四个方面。
Ａ.预测、设计、改善和设置Ｂ.把人员、物料、设备和能源组成集成系统
Ｃ.规划、设计、评价和创新Ｄ.降低成本、减少消耗、提高效率、保证安全３、泰勒是管理科学的创始人，他创立了（）。
通过改进操作方法，科学地制定劳动定额；采用标准化，极大地提高了效率、降低了成本。
Ａ.时间研究Ｂ.动作研究Ｃ.甘特图Ｄ.工序图
４、吉尔布雷斯夫人的主要贡献是创造了（）。
Ａ.时间研究Ｂ.动作研究Ｃ. 甘特图Ｄ.统计质量控制
5、工业工程首先在（）中产生和应用。
Ａ.生产车间Ｂ.制造业Ｃ.军事后勤Ｄ.服务业
6、从ＩＥ的发展历程和国外应用经验来看，（）是发展的起点，也是现代ＩＥ的基础和组成部分。
Ａ.基础IE或传统IE Ｂ.系统工程和运筹学
Ｃ.价值工程或价值分析Ｄ.工程经济或技术经济
7、工业工程师的作用就是把人员、机器、资源和信息等联系在一起，以求得有效的运行。
他们主要从事（），要处理人与物、技术与管理、局部与整体的关系。
Ａ.工作研究Ｂ.设施规划Ｃ.生产系统的设计和改善（再设计）Ｄ.工程经济分析
8、为增强竞争实力，保证企业的生产与发展，根据ＩＥ原理，从全局对企业进行（）是一项重要的ＩＥ活动。
Ａ.系统分析和综合诊断Ｂ.方法研究Ｃ.工厂布置Ｄ.作业测定
二、填空题
1、第二次世界大战以后，随着IE逐渐发展为一门学科，其应用领域扩大到制造业以外的其他领域，尤其是服务业，如、、、、、、（主要是行业管理与规划）等。
2、制造业中常用的工业工程技术有：。
3、工业工程技术人员帮助上下各级管理人员，在业务经营的等方面从事发明和研究，以期达到。
4、工业工程师必须具备；有很强；有精神，不断探索新的方法去进一步改进工作，改善生产系统的结构和运行机制，求得更佳的整体效益。
5、工业工程师的作用就是把和等联系在一起，以求得有效的运行，他们主要从事生产系统的和。
6、、和等方面为各级管理人员提供，充当。
可以说一个企业的各方面、各层次的业务都需要IE人员发挥作用。
7、IE人员需要懂得广泛的和知识。
与其他专业技术人员相比，IE人员的知识面，但掌握专业知识的深度。
8、工业工程部门在企业内部是起作用的，为各级管理者提供，为各部门。
在开展上述业务活动时，与企业内部各部门及外部协作单位密切协作，并对各部门（如设计、制造和供应部门）之间的业务进行。
9、工业工程师始终从出发，起着各部门和专业之间的、、
和的作用。
10、工业工程的应用效果，具体表现为企业生产和经营的成果。
它表现在许多方面，其中
和（包括、等）是最主要的衡量指标。
11、工业工程是工业化生产的产物，一般认为是20世纪起源于，并且是从等人创立的发展起来的。
12、泰勒是一位工程师和专家，是“科学管理”的创始人。
他提出了一系列科学管理原理和方法，主要著作有《记件工资》（1895年），《工场管理》（1903年）
（1911年），这是系统阐述他的研究成果和科学管理思想的代表作，对现代管理发展做出了重大贡献，并被公认为是的开端。
13、是和泰勒差不多同一时期的另一位工业工程奠基人，他也是一名工程师，其夫人是心理学家。
他们的主要贡献是创造了与时间研究密切相关的。
14、工业工程形成和发展的演变过程，实际上就是各种和的知识、原理和方法产生与应用的历史。
15、工业工程是由于不断地吸收现代科技成就，尤其是、、及相关的学科知识，有了理论基础和科学手段，才得以由经验为主发展为以定量分析为主；以研究生产局部或小系统的改善，到研究大系统的整体和的提高，而成为一门独立的学科。
16、美国工程工程师学会（AIIE）于1955年正式提出，后经修订的定义，其表述为：“工业工程是对有关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、和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。
17、工业工程的目标就是使生产系统投入的要素得到有效利用，降低，保证
和，提高，获得最佳效益。
三、简答题
1、现代IE发展的主要特征是什么？
2、1989年美国工业工程学会提出的IE定义中，对现代IE的职业目标和所用的知识表述如何？
3、IE与其他专业工程学科有何不同，其主要特点是什么？
4、试说明IE与管理的主要区别。
5、生产的含义和系统概念如何？
6、什么是工业工程（IE），试用简练的语言表述IE的基本定义。
7、IE学科的性质如何？怎样理解这一性质？
8、IE学科的主要特点是什么？如何理解IE的本质？
9、什么是意识？为什么说“掌握IE方法和技术是必要的，而树立IE意识更重要”？
10、IE的基本功能是什么？
11、IE的学科范畴包括哪些知识领域？列举IE的主要相关学科。
12、试述传统IE与现代IE的含义和关系。
13、要说明IE的发展历程。
14、工业工程的目标是什么？
15、与专业工程技术人员相比，IE技术人员的知识结构有何特点？
16、工业工程可用于哪些领域？试解释它为什么有如此广泛的适用性？
17、制造企业中的IE有哪些常用的知识和技术？试简述其内容和作用。
18、工业工程师的任务是什么？试述IE技术人员在企业经营活动中的职责，充当什么角色？
19、工业工程师要求具备什么知识结构？
20、IE知识和技术内容十分丰富，为什么强调应用上的综合性和整体性？
21、企业中的IE活动主要包括哪些方面？。