工业工程概述ppt课件

一般认为，工业工程最早于19世纪末起源与美国。
泰勒
时间研究（Time study)
吉尔布赖斯夫妇 动作研究（Motion sduty)
IE发展经历了四个（或三个）相互交叉的阶段/时期。
第一阶段：19世纪末-20世纪30年代初，工业工程奠基期，科学管理
时期
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1.1工业工程的发展与应用
主要事件
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1.1工业工程的发展与应用
时期
20世纪40年代中期～70年代末： 工业工程的成熟时期
主要内容
运筹学和系统工程成为IE的理 论基础，计算机为IE提供有效的 技术手段，IE得到了重大发展。
美国工业工程师 学会 、日本 、亚 洲四小龙、德国
代表人物
第三阶段
美国成立了工业工程 师学会。首次给出了IE 的正式定义。IE被成功 引入亚太地区。
时期
（19世纪末～20世纪30年代初）： IE萌芽和奠基的时期。
主要内容
以劳动专业化分工、时间研究、 动作研究、标准化等方法的出现 为主要标志。
第一阶段
巴贝奇 、吉尔布雷斯夫妇 、福特、 甘特、泰勒、 Whitney
代表人物
提出时间研究的概念、发明流水装 配线 、“铁铲实验”、“搬运实验” 和“切削实验” 、动素研究等。
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Development of Manufacturing Modes
Properties of Manufacturing System
Flexibility
Productivity
Manual production
Inflexible
MP
Manufacturing
JIT TQM FMC
AM FM GM CE
1.1工业工程的发展与应用
工业工程在我国的发展和应用（50-70年代）
1951年，郝建秀“细纱工作法” 1953年，“倪志福钻头”（三尖七刃麻花钻） 1960-1970，华罗庚的优选法、统筹法
1965年《统筹方法平话》 1971年《统筹方法平话及补充》，增加了实际应用案例 1971年《优选法平话》，着重介绍了0.618法(黄金分割法)：
“大量生产方式”（Mass Production, MP）
让它们 都一样 !
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1.1工业工程的发展与应用
时期
20世纪30年代初～40年代中期： 工业工程的成长时期。
主要内容
吸收了数学和统计学的知识，创 立了许多IE的原理和方法，形成 了现代IE的主体。
第二阶段
相关实践人员
代表人物
美国高校成立了更多的IE专业 或系，并且出现了专门从事IE的 职业。
第一阶段代表人物
1913， Henry Ford ，“流水生产线”
1863—1947 1903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），
左端点+(右端点—前一点) = 后一点 左端点+(右端点—前一点) = 后一 点
如用折纸条和香烟烧洞的方法讲解0.618法
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1.1工业工程的发展与应用
华罗庚的“优选法”应用案例：
某保健饮料开发公司在试验配制一种新型饮料时，需要加入某种化学成分K。根据已往 的研究经验，估计每100 kg饮料大约可加入K的量在1000～2000 g之间。要研究出其口感、 营养、颜色、气味俱佳的饮料，就需要作大量的试验。如果以每10 g作一次试验的语，就 要作100次试验，显然这样就要耗费许多人力、物力、财力以及时间。
管理学院 MEM
工业工程 导论
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工业工程导论
本课程教学环节
课堂讲授 案例研讨 习题作业
本课程考核方式
出勤与作业（30%） 期末笔试（70%），开卷。
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工业工程导论
教材及参考书
薛伟、蒋祖华主编《工业工程概论》机械工业出版社，2009 罗振壁、朱立强编著《工业工程导论》机械工业出版社，2003 蒋祖华等编著《工业工程实践案例及方法》清华大学出版社，
第一阶段代表人物
弗兰克·吉尔布赖斯 & 林莲·吉尔布赖斯 (Frank and Lillian Gilbreth)
弗兰克 (1868-1924); 林莲(1878-1972) 夫妻工程小组 进一步发展了工作衡量方法 将效率原则应用到家庭和12个孩子当中 发明了18个动素
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1.1工业工程的发展与应用
爱迪生 法拉第的电磁
学 美、德 实现了生产方 式的电气化 电气时代 电车、汽车、
比尔·盖茨 爱因斯坦的相对论
美国
实现了生产方式的自动化，并向信息化、智能化方
向发展
网络信息时代
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宇宙飞船
三次工业革命的后果:
三次科技革命都促进了生产力发展,都引起社 会关系的巨变,都对世界格局发生巨大影响.
三次工业革命的后果表明
工业工程在我国的发展和应用
（起8因0年代） 主要事件
代表人物
工业部门认识到工 业工程的推广和应用 将会对其经济发展产 生巨大的影响 。
机械电子工业部门 最早提出“加强企业 管理，实行整体优化” 的要求；
有关部门普遍认为 工业工程技术比较适 合中国现阶段经济发 展的需要；
北京、大连等地推 广应用工业工程。
公司采用“优选法”：
①用一张有刻度的纸条表示1000～2000 g ，在这张纸的黄金分割1618位置处划一条线，：
1000+(2000—1000)×0．618=1618
②把纸条对折，前一线（1618）落在1382处划线。即： 1000+（2000—1618）= 1382
③ 把两次试验的效果进行比较，如果认为1382 g的浓度比较低，则在1 382处把纸条的左 边一段剪掉；反之，就在1 618处剪掉右边的一段)。
1.1工业工程的发展与应用
第一阶段代表人物
1881，Taylor, “科学管理”
1856——1915，世称“科学管理之父” 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”
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1.1工业工程的发展与应用
NM IM
LP VM DM
Time Quality Service Cost Environment
Future Manufacturing
制造模式发展
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Advanced Manufacturing Modes
Just In Time (JIT) (1960s,Japan) Flexible Manufacturing (FM) (1967, Britain, FMS; 1976, Japan, FMC） Lean Production (LP) (1989,America) Intelligent Manufacturing (IM) (1989, Japan) Agile Manufacturing (AM) (1988, America) Virtual Manufacturing (VM)(1991, America) Fractal Manufacturing (FM) (1990s, German) Bionic Manufacturing (BM) (1990s, German) Network Manufacturing (NM) (1993,America） Green Manufacturing (GM) (1996,America) Computer/Contemporary Integrated Manufacturing (CIM) (1973, America； 23
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第1章 工业工程概述
教学目的与要求
1.了解工业工程的发展与应用 2.理解工业工程的概念、学科性质以及内容体系 3.了解现代工业工程面临的挑战及其发展趋势
用工程的方法改进管理 用管理的理念策划工程
5
第1章 工业工程概述

1
主要内容
工业工程的发展和应用
工业工程的产生和发展历程
生产关系必须适应生产力的发展，生产力决 定生产关系；
科学技术是产力(马克思主义的基本原理)，科 学技术是第一生产力（邓小平）；
要树立科教兴国的战略思想。
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第1章 工业工程概述
工业工程形成和发展的演变过程，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发展 不断充实新的内容。
主要事件
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1.1工业工程的发展与应用
从工业工程发展的四个阶段看，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、 物料搬运、人机工程、生产计划与控制、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 和整体系统的效益提高。
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、系统化、网络 化、虚拟化又产生了诸如CAD/CAM、MRP、MRPII、准时制
2008 汪应洛主编《工业工程概论》（修订版）中国科学技术出版社，
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工业工程导论
本课程学时分配
第1章 工业工程概述 第2章 工业工程理论 第3章 工作研究 第4章 人因工程 第5章 生产计划与控制 第6章 设施规划与物流分析 第7章 现代质量工程 第8章 现代制造系统
4学时 2学时 6学时 4学时 6学时 6学时 0学时 4学时
工业工程在我国的发展和应用
工业工程的概念
2 工业工程的概念和内容 工业工程的学科特点
工业工程内容体系
3 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 现代工业工程的发展趋势
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第1章 工业工程概述
工业工程（Industrial Engineering, IE）的产生
社会生产力发展 的需求
科学技术日新月 异的成果
工业工程
社会环境/ 经济形态
动 因
科学技术成果
运筹学 统计学 系统工程
计算机工程 信息技术
支 持
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第1章 工业工程概述
社会发展与经济形态
原始经济
狩猎经济
农业经济
工业经济
和谐经济
游牧业 农耕（少数）
农牧业 手工业 商业
自然经济（封闭式）
农业工程化 工业化 服务业工业化 手工业（少数）
主要事件
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1.1工业工程的发展与应用
第一阶段代表人物
1800，Whitney , 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 枝步 枪。指出机器工具可以精确地按照说明制 造出步枪部件，步枪部件可以被用到任何 步枪上。
零件标准化
零件互换性
.
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商品经济 （开放式）
信息经济 全球化市场
50-100万年前
AC
1750
2000
2020
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第1章 工业工程概述
三次工业革命的比较
比较内容
开始时间 完成时间 主要标志
第一次
第二次
（工业革命或产业革 （科技革命）
命）
18世纪60年代
19世纪70年代
19世纪上半期
19世纪末20初
蒸汽机的发明、
电力的发明与
机械电子工业部门 有关部门和许多有
识之士 北京、大连等地
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1.1工业工程的发展历程
工业工程在我国的发展和应用（90年
代起）因
主要事件
代表人物
中国企业面临直接 进入国际市场竞争的 挑战，急需提高管理 水平，降低成本，提 高效益。
主要事件
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1.1工业工程的发展与应用
时期
主要内容
20世纪70年代末～至今： 工业工程的扩展与创新期
系统工程原理和方法用于IE， 完善了IE的理论基础和分析方法， IE的应Βιβλιοθήκη 范围从微观系统扩展到宏观系统.
工业和制造部门、 政府部门和各种组 织。
第四阶段
IE的应用从工业部门 到政府部门和各种组织
代表人物
改进及广泛使用
广泛应用
第三次 （高新科技革命）
20世纪四五十年代 正在进行
信息（电子计算机）、生物、材料、空间（航天）、 海洋、能源（原子能）为主导的高技术重大突破、 发展与应用
代表人物 理论基础
瓦特 牛顿的力学
领先国家
英国
对生产方式的影 实现了生产方式的
响
机械化
进入的时代
蒸汽时代
交通工具 汽船（轮船）、火车
④把剩下的纸条再对折一次，再划线，再做实验，并将实验结果与前面的实验效果比较， 如此反复进行试验、比较，逐步接近最好的加入量，直到满意为止。
1000
② 1382
① 1618 ③ 1764
2000
有研究表明，用这种“优选法”做16次试验相当于用“均
分法” 2500多次试验所达到的精度。
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1.1工业工程的发展与应用