工业工程的历史人物
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发现：工人俯身拾砖，容易增疲 劳；左手取砖时，右手闲散，也非有 效方法；再敲砖动作，也属多余。
吉尔布雷斯的动作研究（Motion Study） 于是他们对工人的动作进行改善。经多次试验，得到 一种砌砖新法。其方法是：把砖块运至工作场时，先令价 廉工人挑选好砖，放在一个木框内，每框盛砖90块，砖最 好之一面或一端，朝一定的方向放，这个木框悬挂在工人 左方身边，使左手取砖时，右手同时取泥灰，同时改善泥 灰的浓度，使砖置放其上时，不须敲击，就能够定位。 经改善后，工人工作量大增， 其砌每一砖的动作由18次减至5次， 工人经训练后，老法每小时原只能砌 120块，用新法则可砌350块，工 作效率增加近200％。
73d 47d 31d 60d 35d 96d 71d 3d
Gantt Chart
工业工程100年(第二阶段)
1911年美国Purdue大学机械工程系首先开设了工业工程 选修课； 1918年美国宾夕法尼亚州立大学建立了工业工程系； 1920年美国成立了美国工业工程师协会（American Society of Industrial Engineer ,ASIE；后又成立 AIIE INSTITUTE OF INDUSTRIAL ENGINEERS ），工厂 中出现专门从事IE的职业； 1922年马肯著《预算控制》，1924年著《会计管理》； 1924-1931年W.A.Shewhart首创“统计质量管理”； 1924-1933年，G.F.Mayo通过“霍桑实验”首创“人际 关系学说”； J.Fish 首创“工程经济”。
吉尔布雷斯砌砖研究
改善前
改善后
动作数
18
5
工作效率 (砌砖数/小时)
120
350
工业工程100年(孕育期)
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；
甘 特
工业工程100年(第一阶段)
1911年，泰勒发表《科学管理原理》（后更名 为工业工程），标志工业工程的正式诞生。
IE产生的背景——必然性因素
（1）生产力发展
•瓦特（1769)发明蒸汽机--工业革命-机器化大生产 （2）经济发展 • 商品经济发展100多年 （3）理论背景 •经济学基础(Adam Smith, The Wealth of Nations1776) •零件互换性和标准化（ Eli Whitney,1798) •Babbage的开创性工作（1792-1871）
工业工程导论
（Introduction to Industrial Engineering）
1 工业工程的产生与发展 工业工程100年(孕育期)
管理的意识随着氏族的形成 产业革命促进了大批革新项目，制 造业的规模和复杂性大幅度增加。 就已经产生了 零件互换性(E.Whitney)和劳动分工 工程的概念直到土木、机械、(A. Smith)，是促使大量生产成为可 电气、化学四大技术在18、 能的两个重要的IE观念。 19世纪先后发展起来之后， 在德国兴起的标准化同样也是促进 大量生产和工业化的重要IE成就。 才开始萌发 1832年，英国的Charles W. Babbage 早期的工程原理首先是在土 发表了《机械制造业经济论》(On 木建筑方面发展起来的，当 the Economy of Machinery Manufactures)，提出了时间研究的重 时叫做民用工程（Civil 要概念。 Engineering）
泰勒的时间研究
改善前
员工数(个) 铲费 工人工资 成本 400-600
改善后
140
改善后减少50% 增加60% 年节省78000美元
著作： 1 “A Piece Rate System”（《计件工资》）,1895 2 “Shop Management”（《工厂管理》）,1903 3 “On the Art of Cutting Metals”,1906 4 “ The Principles of Scientific Management”,1911 贡献： • 确定一天公正的劳动量 • 时间研究 • 差别计件工资制 • 操作标准化 • 作业改进
甘特(Henry Laurence Gantt， 1861-1919)：他与泰勒一 同工作于密德瓦钢铁公司。他进行作业进度规划研究和记件工 资制研究，发明了著名的甘特图(Gantt Chart)，用棒条图图形 来控制工作流程及进度，对于进行中或已完成的工作一目了然， 甚至于到今天这个技术仍然被广受采用。
举例
餐厅的服务流程如下：1、客人就座；2、服务员上 茶、点菜；3、客人等上菜；4、客人进餐；5、买单
制针的制造成本和工序分析
英国制造[（178）针“11号，5546枚，重1磅；12号，6932枚，重20盎司，需用纸6盎司] 工序 工人 单位时间（h） 单位成本（便士） 工人收入 （先令）（便士）
3
制造一枚针个部分价格 （百万分之一便士）
拉线 直线 削尖 切断顶 部 做头 镀锡或 镀白 包装
男工 女工 女孩 男工 男孩 男工 女工 男工 女工 女工
2005-5-2 2005-8-11 2005-10-17 2005-10-17 2006-1-9 2005-10-10 2006-2-27 2006-6-7
2005-8-10 2005-10-14 2005-11-28 2006-1-6 2006-2-24 2006-2-20 2006-6-5 2006-6-9
•动作研究 •动作分解-动素 •动作影片分析 •疲劳研究 •作业环境研究 •心理学研究
吉尔布雷斯的动作研究（Motion Study）
1885年，吉尔布雷斯受雇于一营造商，发现工人造 屋砌砖时，所用的工作方法及工作的快与慢，互不相同。 “究以何种方法为最经济及最有效？” 于是他们分析工人砌砖之动作。发现工人每砌一砖， 先用左手俯身拾取，同时翻动砖块，选择它最好的一面。 堆砌时，放置外向。这个动作完成后，右手开始铲起泥 灰，放在堆砌处，左手放砖块后，右手又用铲泥灰工具 敲击数下来固定砖。他们把这一周期性动作拍制成影片， 并进行细心研讨和分析，
3 0 6 3 4.5 4.5 3 0 0 6
225 51 26 319 3 38 901 121 60 576 2320
1
0 5 0 5
1 6 3
1
雇用人数：男工四人，女工四人，童工2人，共计10人
工业工程100年(孕育期) Charles Babage(查尔斯· 巴比奇 ；1792-1871）
于是，泰勒选两名优良铲手，分别在场内不同地点作试验 工作，同时用秒表（Stop watch）记录其时间，并分别用大小 不同的铲子去铲比重不同之物料，并分别记录所用铲子的大小 及式样和每铲重量，经多次试验后，发现每铲重量约为21.5磅 时，可得最经济、最有效之结果。既铲重物时用小铲，铲轻物 时用大铲，但每铲重量均约为21.5磅左右。泰勒得此结果后， 于是设计各种尺寸大小不同的铲具，训练工人，并拟定奖工办 法，凡工人能完成规定之工作时，可得日薪60％之奖金，否则 派员授以正确工作方法，务使其亦可得同样奖金。
2005年 2006年 10月 11月 12月 01月 02月 03月 04月 05月
ID
任务名称
开始时间
Fra Baidu bibliotek
完成
持续时间
05月 06月 07月 08月 09月
1 2 3 4 5 6 7 8
系统的总体设计与数据采集 万能生产线仿真建模 仿真运行与优化分析 仿真系统详细设计与开发 系统测试与修改 物流制度与规范的制定 成果投入试运行 项目验收
Frank & Lillian Gilbreth
¨Frank (1868-1924); Lillian (1878-1972) ¨工作测量方法之父 ¨创立了“动作研究”（ Motion study)：分解动 作确定基本动作要素， 经科学分析建立省时高 效和最满意的操作顺序
© 1995 Corel Corp.
工业工程100年(第三阶段)
40年代中期 ，英、美两国发表了关于运筹学成果的 资料，立刻受到IE工作者的注意。OR是包括数学 规划、优化理论、排队论、存贮论、博奕论等理论 和方法在内的比较系统的学科体系，可以用来描绘、 分析和设计多种不同类型的运行系统。
例如，对于设施设计（facility design），传统的IE主要凭工 业的专门知识和经验设计车间、仓库的最佳布置和最优位 置，使用的传统方法不外乎是流程图、模型板、规范清单 等。而现在则可用OR的排队分析、数学规划，更系统、更 方便、更精确地进行各种设施的设计，而且把IE的设施设 计范围扩展到其他更复杂、更庞大的设施系统。
强调科学管理，从而提高生产率； 创立了”时间研究”，改进了操作 方法； 提出了一系列科学管理原理与方法；
泰勒的时间研究（Time Study）
1898年，泰勒工作于伯斯利恒（Bethlehem）钢 铁厂，当时该厂雇有铲手工人400～600名,每日在一长 约2里、宽约1/4里之广场上，铲动各种不同之物料。这 些铲手不用工场所准备的铲子，很多人自己从家中带来 铲子，铲煤时，每铲重仅3.5磅，而铲矿砂时每铲竟重达 38磅。这种自备铲子的情形与每铲重量之差额，引起泰 勒的好奇。他想：“铲子的形状、大小和铲物工作量有没 有关系？”，“究以何种铲重为 最经济最有效？”，“什么样子 的铲子，工人拿了既舒服又铲得 多，铲得快？” 。
0.3636 0.3000 0.3000 0.3000 0.0400 0.0400 4.0000 0.1071 0.1071 2.1314 7.6892
1.2500 0.2840 0.1420 1.7750 0.0147 0.2103 5.0000 0.6666 0.3333 3.1973 12.8732
主要贡献： -进一步研究劳动分工理论 -意识到工厂里的管理问题不同与技术问题，提出科学方法可以 应用于管理；倡导直线职能式组织。 -注意到了生产和劳资关系问题，意识到了时间研究与测时的困 难性。 -表现出了对广告、销售和产品开发的关注。
人们开始用新的思考方法来研究提高效率，这些都为 生产的标准化、专业化和管理的科学化奠定了基础， 并孕育了IE 的思想，为IE 的诞生和发展打下基础。
工业工程100年(孕育期)
亚当· 斯密 《国富论》(1776) 劳动分工的三个基本的经济优点 ☆重复完成单项作业会使技能或熟练 程度得到发展 ☆节约由于工作变换而造成的损失时间 ☆当人们在一定范围内努力使作业专门化时， 通常会发明出机器或工具来。
工业工程100年(孕育期)
查尔斯· 巴比奇 《论机器和制造业的经济》 提出了许多关于生产组织和经济学方面带有启 发性的观点： ☆斯密的三个观点 ☆对技巧订出界限作为报酬依据的原则
工业工程100年(第一阶段)
F.W.泰勒(1856-1915)，被 誉为工业工程之父。通过 1910年，Frank Gilbreth和 Lillian Gilbreth从事动作研 著名的“铁铲实验”、 “搬运实验”和“切削实 究(砌墙实验)和工业心理学研 究； 验”，总结了称为“科学 1913年，Henry Ford发明流水 管理”的一套思想，其内 装配线； 容涉及制造工艺过程、劳 1914年，Harry Gantt从事作 动组织、专业化分工、标 业进度规划研究和按技能高低 准化、工作方法、作业测 与工时付酬的计件工资制的研 量、工资激励制度以及生 究； 产规划和控制等问题的改 1917年，F. W. Harris研究应 进，其科学性和系统性为 用经济批量控制库存量的理论 IE开创了通向今天的道路。；
IE产生的背景——必然性因素
(4)社会背景
• 家庭作坊式下的管理与机器大工业生产方式 间的矛盾 • 社会需求与供给间的矛盾 • 工人和资本家之间的分配矛盾
结果： 工人消极怠工、罢工现象 工会组织蓬勃发展 社会不稳定
Frederick W. Taylor——偶然性
¨1856~1915 ¨科学管理之父 ¨1881年, Midvale Steel总工程师, 研究完成 工作的方法 ¨创立效率原理
吉尔布雷斯的动作研究（Motion Study） 于是他们对工人的动作进行改善。经多次试验，得到 一种砌砖新法。其方法是：把砖块运至工作场时，先令价 廉工人挑选好砖，放在一个木框内，每框盛砖90块，砖最 好之一面或一端，朝一定的方向放，这个木框悬挂在工人 左方身边，使左手取砖时，右手同时取泥灰，同时改善泥 灰的浓度，使砖置放其上时，不须敲击，就能够定位。 经改善后，工人工作量大增， 其砌每一砖的动作由18次减至5次， 工人经训练后，老法每小时原只能砌 120块，用新法则可砌350块，工 作效率增加近200％。
73d 47d 31d 60d 35d 96d 71d 3d
Gantt Chart
工业工程100年(第二阶段)
1911年美国Purdue大学机械工程系首先开设了工业工程 选修课； 1918年美国宾夕法尼亚州立大学建立了工业工程系； 1920年美国成立了美国工业工程师协会（American Society of Industrial Engineer ,ASIE；后又成立 AIIE INSTITUTE OF INDUSTRIAL ENGINEERS ），工厂 中出现专门从事IE的职业； 1922年马肯著《预算控制》，1924年著《会计管理》； 1924-1931年W.A.Shewhart首创“统计质量管理”； 1924-1933年，G.F.Mayo通过“霍桑实验”首创“人际 关系学说”； J.Fish 首创“工程经济”。
吉尔布雷斯砌砖研究
改善前
改善后
动作数
18
5
工作效率 (砌砖数/小时)
120
350
工业工程100年(孕育期)
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；
甘 特
工业工程100年(第一阶段)
1911年，泰勒发表《科学管理原理》（后更名 为工业工程），标志工业工程的正式诞生。
IE产生的背景——必然性因素
（1）生产力发展
•瓦特（1769)发明蒸汽机--工业革命-机器化大生产 （2）经济发展 • 商品经济发展100多年 （3）理论背景 •经济学基础(Adam Smith, The Wealth of Nations1776) •零件互换性和标准化（ Eli Whitney,1798) •Babbage的开创性工作（1792-1871）
工业工程导论
（Introduction to Industrial Engineering）
1 工业工程的产生与发展 工业工程100年(孕育期)
管理的意识随着氏族的形成 产业革命促进了大批革新项目，制 造业的规模和复杂性大幅度增加。 就已经产生了 零件互换性(E.Whitney)和劳动分工 工程的概念直到土木、机械、(A. Smith)，是促使大量生产成为可 电气、化学四大技术在18、 能的两个重要的IE观念。 19世纪先后发展起来之后， 在德国兴起的标准化同样也是促进 大量生产和工业化的重要IE成就。 才开始萌发 1832年，英国的Charles W. Babbage 早期的工程原理首先是在土 发表了《机械制造业经济论》(On 木建筑方面发展起来的，当 the Economy of Machinery Manufactures)，提出了时间研究的重 时叫做民用工程（Civil 要概念。 Engineering）
泰勒的时间研究
改善前
员工数(个) 铲费 工人工资 成本 400-600
改善后
140
改善后减少50% 增加60% 年节省78000美元
著作： 1 “A Piece Rate System”（《计件工资》）,1895 2 “Shop Management”（《工厂管理》）,1903 3 “On the Art of Cutting Metals”,1906 4 “ The Principles of Scientific Management”,1911 贡献： • 确定一天公正的劳动量 • 时间研究 • 差别计件工资制 • 操作标准化 • 作业改进
甘特(Henry Laurence Gantt， 1861-1919)：他与泰勒一 同工作于密德瓦钢铁公司。他进行作业进度规划研究和记件工 资制研究，发明了著名的甘特图(Gantt Chart)，用棒条图图形 来控制工作流程及进度，对于进行中或已完成的工作一目了然， 甚至于到今天这个技术仍然被广受采用。
举例
餐厅的服务流程如下：1、客人就座；2、服务员上 茶、点菜；3、客人等上菜；4、客人进餐；5、买单
制针的制造成本和工序分析
英国制造[（178）针“11号，5546枚，重1磅；12号，6932枚，重20盎司，需用纸6盎司] 工序 工人 单位时间（h） 单位成本（便士） 工人收入 （先令）（便士）
3
制造一枚针个部分价格 （百万分之一便士）
拉线 直线 削尖 切断顶 部 做头 镀锡或 镀白 包装
男工 女工 女孩 男工 男孩 男工 女工 男工 女工 女工
2005-5-2 2005-8-11 2005-10-17 2005-10-17 2006-1-9 2005-10-10 2006-2-27 2006-6-7
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•动作研究 •动作分解-动素 •动作影片分析 •疲劳研究 •作业环境研究 •心理学研究
吉尔布雷斯的动作研究（Motion Study）
1885年，吉尔布雷斯受雇于一营造商，发现工人造 屋砌砖时，所用的工作方法及工作的快与慢，互不相同。 “究以何种方法为最经济及最有效？” 于是他们分析工人砌砖之动作。发现工人每砌一砖， 先用左手俯身拾取，同时翻动砖块，选择它最好的一面。 堆砌时，放置外向。这个动作完成后，右手开始铲起泥 灰，放在堆砌处，左手放砖块后，右手又用铲泥灰工具 敲击数下来固定砖。他们把这一周期性动作拍制成影片， 并进行细心研讨和分析，
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225 51 26 319 3 38 901 121 60 576 2320
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雇用人数：男工四人，女工四人，童工2人，共计10人
工业工程100年(孕育期) Charles Babage(查尔斯· 巴比奇 ；1792-1871）
于是，泰勒选两名优良铲手，分别在场内不同地点作试验 工作，同时用秒表（Stop watch）记录其时间，并分别用大小 不同的铲子去铲比重不同之物料，并分别记录所用铲子的大小 及式样和每铲重量，经多次试验后，发现每铲重量约为21.5磅 时，可得最经济、最有效之结果。既铲重物时用小铲，铲轻物 时用大铲，但每铲重量均约为21.5磅左右。泰勒得此结果后， 于是设计各种尺寸大小不同的铲具，训练工人，并拟定奖工办 法，凡工人能完成规定之工作时，可得日薪60％之奖金，否则 派员授以正确工作方法，务使其亦可得同样奖金。
2005年 2006年 10月 11月 12月 01月 02月 03月 04月 05月
ID
任务名称
开始时间
Fra Baidu bibliotek
完成
持续时间
05月 06月 07月 08月 09月
1 2 3 4 5 6 7 8
系统的总体设计与数据采集 万能生产线仿真建模 仿真运行与优化分析 仿真系统详细设计与开发 系统测试与修改 物流制度与规范的制定 成果投入试运行 项目验收
Frank & Lillian Gilbreth
¨Frank (1868-1924); Lillian (1878-1972) ¨工作测量方法之父 ¨创立了“动作研究”（ Motion study)：分解动 作确定基本动作要素， 经科学分析建立省时高 效和最满意的操作顺序
© 1995 Corel Corp.
工业工程100年(第三阶段)
40年代中期 ，英、美两国发表了关于运筹学成果的 资料，立刻受到IE工作者的注意。OR是包括数学 规划、优化理论、排队论、存贮论、博奕论等理论 和方法在内的比较系统的学科体系，可以用来描绘、 分析和设计多种不同类型的运行系统。
例如，对于设施设计（facility design），传统的IE主要凭工 业的专门知识和经验设计车间、仓库的最佳布置和最优位 置，使用的传统方法不外乎是流程图、模型板、规范清单 等。而现在则可用OR的排队分析、数学规划，更系统、更 方便、更精确地进行各种设施的设计，而且把IE的设施设 计范围扩展到其他更复杂、更庞大的设施系统。
强调科学管理，从而提高生产率； 创立了”时间研究”，改进了操作 方法； 提出了一系列科学管理原理与方法；
泰勒的时间研究（Time Study）
1898年，泰勒工作于伯斯利恒（Bethlehem）钢 铁厂，当时该厂雇有铲手工人400～600名,每日在一长 约2里、宽约1/4里之广场上，铲动各种不同之物料。这 些铲手不用工场所准备的铲子，很多人自己从家中带来 铲子，铲煤时，每铲重仅3.5磅，而铲矿砂时每铲竟重达 38磅。这种自备铲子的情形与每铲重量之差额，引起泰 勒的好奇。他想：“铲子的形状、大小和铲物工作量有没 有关系？”，“究以何种铲重为 最经济最有效？”，“什么样子 的铲子，工人拿了既舒服又铲得 多，铲得快？” 。
0.3636 0.3000 0.3000 0.3000 0.0400 0.0400 4.0000 0.1071 0.1071 2.1314 7.6892
1.2500 0.2840 0.1420 1.7750 0.0147 0.2103 5.0000 0.6666 0.3333 3.1973 12.8732
主要贡献： -进一步研究劳动分工理论 -意识到工厂里的管理问题不同与技术问题，提出科学方法可以 应用于管理；倡导直线职能式组织。 -注意到了生产和劳资关系问题，意识到了时间研究与测时的困 难性。 -表现出了对广告、销售和产品开发的关注。
人们开始用新的思考方法来研究提高效率，这些都为 生产的标准化、专业化和管理的科学化奠定了基础， 并孕育了IE 的思想，为IE 的诞生和发展打下基础。
工业工程100年(孕育期)
亚当· 斯密 《国富论》(1776) 劳动分工的三个基本的经济优点 ☆重复完成单项作业会使技能或熟练 程度得到发展 ☆节约由于工作变换而造成的损失时间 ☆当人们在一定范围内努力使作业专门化时， 通常会发明出机器或工具来。
工业工程100年(孕育期)
查尔斯· 巴比奇 《论机器和制造业的经济》 提出了许多关于生产组织和经济学方面带有启 发性的观点： ☆斯密的三个观点 ☆对技巧订出界限作为报酬依据的原则
工业工程100年(第一阶段)
F.W.泰勒(1856-1915)，被 誉为工业工程之父。通过 1910年，Frank Gilbreth和 Lillian Gilbreth从事动作研 著名的“铁铲实验”、 “搬运实验”和“切削实 究(砌墙实验)和工业心理学研 究； 验”，总结了称为“科学 1913年，Henry Ford发明流水 管理”的一套思想，其内 装配线； 容涉及制造工艺过程、劳 1914年，Harry Gantt从事作 动组织、专业化分工、标 业进度规划研究和按技能高低 准化、工作方法、作业测 与工时付酬的计件工资制的研 量、工资激励制度以及生 究； 产规划和控制等问题的改 1917年，F. W. Harris研究应 进，其科学性和系统性为 用经济批量控制库存量的理论 IE开创了通向今天的道路。；
IE产生的背景——必然性因素
(4)社会背景
• 家庭作坊式下的管理与机器大工业生产方式 间的矛盾 • 社会需求与供给间的矛盾 • 工人和资本家之间的分配矛盾
结果： 工人消极怠工、罢工现象 工会组织蓬勃发展 社会不稳定
Frederick W. Taylor——偶然性
¨1856~1915 ¨科学管理之父 ¨1881年, Midvale Steel总工程师, 研究完成 工作的方法 ¨创立效率原理