工业工程的发展历程、概念和内容

2学时 2学时 4学时 4学时 4学时 4学时 2学时 2学时
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工业工程导论
工业工程概论
使用及参考教材
工业工程概 论
薛伟、蒋祖 华主编
机械工业出 版社出版
工业工程
汪应洛主编
机械工业出 版社
工业工程基 础 范中志主编 华南理工大 学出版社
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工业工程概论
引子: “名人名言”
美国质量管理权威朱兰博士“美国值得向 全世界炫耀的东西就是工业工程，美国之 所以打胜第一次世界大战，又有打胜第二 次世界的力量，就是美国有工业工程”。
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
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第1章 工业工程概述
工业工程概论
❖ 工业工程的产生
社会生产力 发展需求
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科学技术日新月 异的成果
工业工程
科学技术成果
运筹学 统计学 系统工程
社会环境
动 因
计算机工程
信息技术
支 持
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第1章 工业工程概述
工业工程概论
质量
集成系统
服务
自然科学（如数学，物理） 社会科学（如心理学） 工程分析和设计
知识与工具
IE是追求卓越方法： 以正确的方法把事情做好！
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工业工程概论
IE解读
IE所采用的 知识与方法
• 自然科学+社会科学+工程分析 与设计原理；
• 交叉性学科。
IE的任务
• 设计+改善+控制＋评价； • 效率与效益首先是设计出来的； • 改善的基本方法：ECRS,5W1H。
主要事件
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工业工程概论
引子： 丰田汽车
上世纪50年代日本丰田汽车毫无名气，年产量还不到福特一天 的产量 ；
20年后日本汽车工业真的崛起了，一举颠覆了美国世界制造业 霸主的地位；
美国人痛定思痛，麻省理工学院的一批学者到丰田进行了深入 的研究，写下了脍炙人口的一本名著：《改变世界的机器》， 提出了一个影响深远的精益生产制造模式（LP） 。
丰田精益生产的核心理念：Just in Time
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工业工程概论
1.1工业工程的发展历程
时期
主要内容
20世纪70年代末～至今：工
系统工程原理和方法用于IE，
业工程的扩展与创新期
完善了IE的理论基础和分析方法，
IE的应用范围从微观系统扩展到
宏观系统、从工业部门应用到政
工业和制造部门、 政府部门和各种组 织
而第三、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、全面化 服务又产生了诸如CAD/CAM、MRP、MRPII、准时制 （JIT）、敏捷制造(AM)、并行工程(CE)、企业流程重组 (BPR)等最新的技术方法。
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1.1工业工程的发展历程
工业工程概论
❖ 工业工程在我国的发展和应用（80年代）
IE的目标
• 质量（Q) • 时间（T) • 成本 (C） • 服务 (S)
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工业工程概论
1.2 工业工程的概念和内容
❖ 工业工程概念
在IE发展的不同时期，不同背景，不同国家的学者、 学术团体对其所下的定义也不尽相同，但其内涵大体 相似。
美国工业工程师学会（AIIE） Industrial Engineering Terminology,ANSI 94,1982
工业工程(Industrial Engineering)是研究由人、物 料、设备、能源和信息所组成的综合系统的设计、改善和 设置的工程技术，它应用数学、物理学等自然科学和社会 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，来确定、预测和评价由该系统可得到的结果。
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1.2 工业工程的概念和内容
析； • 实行差别计件工资制； • 注重劳动条件、劳动环境和劳动过
程； • 实行以计划管理为中心的职能制； • 以新的作业方法和作业标准培训新
工人。
泰勒制的基本特征是”三定”：定标准作业 方法，定标准工作时间，定每日的工作量， 形成了高工资与低生产成本的管理 。
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1.1工业工程的发展历程
工业工程概论
中国工业工程学会
工业工程是一门工程技术与管理技术相结合的综合性工程 学科，是将科学技术转化为生产力的技术，它以降低成本、 提高质量和生产率为导向，采用系统化、专业化和科学化 地方法，综合运用多种专业的工程技术、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，使之成为更为有效、更为合理的综合优化系统、并 对系统取得的成果进行鉴定、预测和评价。
第四阶段 府部门和各种组织， 系统工程原理和方法 用于IE 、IE的应用范围 从微观系统扩展到宏观系 统、从工业部门应用到政
府部门和各种组织
代表人物
主要事件
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工业工程概论
1.1工业工程的发展历程
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。
率
结论：铲料量在11磅时每天的铲料量是最多。
工
改进：铲轻料的用大铁锹，铲重料的用小铁锹， 程
保证每锹都在11磅上下。他还采用科学方法对工 人进行训练。
效果：工效提高4倍。
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工业工程概论
泰勒的科学管 理（泰勒制） 大致可归纳为
七条内容
引子: 一个人的传奇故事（续）
• 研究人－机关系，重视劳动效率； • 进行动作分析，对生产过程进行分
❖ 第一阶段
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）， “大量生产方式”
主要事件
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工业工程概论
1.1工业工程的发展历程
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， 被成功引入亚太地区。
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
成立了美国工业工程 师学会。首次给出了IE 的正式定义。IE被成功 引入亚太地区
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1.1工业工程的发展历程
工业工程概论
❖ 工业工程在我国的发展和应用（90年代）
起因
➢ 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
➢ 成立了国内第一个 工业工程学术团体— —中国机械工程学会 工业工程分会。 ➢ 大多数高等院校都 已相继设立“管理工 程系”或者“工业工 程系”。 ➢ 有了一定水平的工 业工程应用案例
❖ 第一阶段
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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工业工程概论
1.1工业工程的发展历程
工业工程概论
❖ 工业工程概念
日本工业工程师学会（JIIE）
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，优质价廉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。
“以人为本”
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1.2 工业工程的概念和内容
工业工程概论
❖ 工业工程概念
让它们 都一样 !
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工业工程概论
1.1工业工程的发展历程
时期
20世纪30年代初～40年代中 期：这是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。
相关实践人员
代表人物
第二阶段
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
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。
从19世纪开始，IE发展经历了四个相互交 叉的时期，他们突出表明了不同时期IE的 重大发展及特点。
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1.1工业工程的发展历程
工业工程概论
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
这一时期以劳动专业化分工、 时间研究、动作研究、标准化等 方法的出现为主要内容 。
查尔斯•巴贝奇 、
吉尔布雷斯夫妇 、 亨利•福特、甘特、 泰勒、E. Whitney
代表人物
第一阶段
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
主要事件
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1.1工业工程的发展历程
工业工程概论
❖ 第一阶段
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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1.1工业工程的发展历程
现代管理大师彼得·德鲁克 “ 工业工程已经被证 明是20世纪最有效的思想，它是唯一在世界范围 内被接受和具有广泛影响的美国人的思想。无论 何时，工业工程一旦应用将提高生产率，降低工 人的体力劳动强度和工作时间，它有可能将工人 劳动生产率提高100倍”。
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第1章 工业工程概述
工业工程概论
☆教学目的与要求
主要事件
➢ 一汽成立了工业工 程科，这标志着一汽 工业工程的应用进入 了一个新的阶段。 ➢ 工业工程应用的范 围增大 ➢ IE的应用方面存在 盲目性
代表人物
➢ 一汽集团 ➢ 对工业工程认识还 处于萌芽状态的企业
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工业工程概论
任务
什么是工业工程？ 对象
目标
设计
物料 设备
效率
改善
人 能源 信息
效益
实施
• 提出了一系列科学管理原理与方法，主要著作： 《计件工资》（1895）、《工场管理》（1903）以
及《科学管理》（1911）。
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铁锹实验
工业工程概论
问题：如何铲料是每天铲料量最大？比如铲铁矿
石很重，一锹铁可能有20公斤，而一锹焦碳很轻，
一铁锹可能只有几公斤。
效
实验：他找来两个一般体质的工人做实验。
工业工程的发展历程、概念和内 容
工业工程导论
工业工程概论
本课程教学环节
➢ 课堂讲授 ➢ 一般作业 ➢ 网上交流与答疑
本课程考核方式
➢ 采取期末笔试和平时成绩相结合的形式
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工业工程导论
工业工程概论
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 教学总结
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
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第1章 工业工程概述
工业工程概论
主要内容
1 工业工程的发展应用
工业工程的产生和发展历程 工业工程在我国的发展和应用
2 工业工程的概念和内容
工业工程的概念 工业工程的学科特点 工业工程内容体系
工业工程概论
❖ 第一阶段
1881，Taylor, “科学管理”
1856——1915，世称管理学之父 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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引子: 一个人的传奇故事
工业工程概论
代表人物
➢ 中国机械工程学会 工业工程分会 ➢ 高等院校 ➢ 第一汽车集团、一 汽大众有限公司、广 东科龙集团广东美的 集团以及东南沿海的 许多企业
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1.1工业工程的发展历程
工业工程概论
❖工业工程在我国的发展和应用（90年代以后 ）
起因
➢ 随着改革开放的深 入，各种先进的管理 理念为更多的企业所 认识，中国的企业也 逐渐认识到了工业工 程对提高企业竞争力 的重要作用。
• 考入世界最著名的大学，却无缘完成学业。
• 从普通工人、技工、工长，总技师一直做到总工程 师的成长经历。
• 系统地进行了工场作业和衡量方法研究，创立了 “时间研究”(Time study)，改进操作方法，科学 地指定劳动定额，采用标准化，从而大大地提高了 工作效率，降低了成本 。
• 著名的“铁锹实验”;
起因
➢ 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
主要事件
➢ 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
代表人物
➢ 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