工业工程导论第1章 工业工程概述
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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
12
1.1工业工程的发展与应用
主要事件
18
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。
21
Development of Manufacturing Modes
Properties of Manufacturing System
Flexibility
Productivity
Manual production
Inflexible
MP
Manufacturing
JIT TQM FMC
AM FM GM CE
1 工业工程导论
第一章工业工程导论1.1 工业工程的产生及发展工业工程（Industrial Engineering, 简称IE）起源于美国，在国际上有近百年的历史，是影响相当广泛的综合性、交叉性、反映技术与管理相结合的复合型学科，并且它的内涵与外延仍然在不断发展。
英文中的Industrial，不仅仅包含中文中所说的工业的含义，还包含产业的含义，即包含了工业领域外的交通、服务等多种产业部门的意思。
在工业工程发展的不同时期,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。
其中最有代表性的当属美国工业工程师学会（AIIE，America Institute of Industrial Engineering）1954年提出后经修改的定义：“工业工程是研究由人、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。
”从该定义可以看出工业工程的特征：（1）工业工程是一门集自然科学、社会科学、工程学和管理学等的综合、交叉型科学。
因而工业工程师是一种复合型人才。
（2）工业工程的工程属性很强，其工作原理是采用工程分析与设计的原理和方法，所以容易强调定量方法等技术手段。
（3）它追求由人、物料、设备、能源、信息等生产要素所组成的综合系统的整体效益,无论系统的大小都反映出很强的降低成本、提高系统管理效益的特征。
因而有的学者称之为管理支持技术体系也不为过。
（4）现代工业工程不仅是一种工程技术而且还是一种哲理,特别强调发挥系统中人的作用。
这也是IE发展到今天的一个非常突出的特征。
因而在研究组织设计与重构、人员评价、激励手段等时往往采用工业工程的方法。
在现代工业社会中，最基本、最重要的活动是生产。
生产包括制造有形的实际产品，广意的还包括提供服务（即无形生产，如销售、运输、信息通信、医疗等）。
工业工程概论课件第1章工业工程的概念与意识
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工业工程的目标
提高生产率、降低生产成本、优化资源配置和提高 企业整体效益。
工业工程的方法论
基于系统化、量化的方法，对生产、服务和管理等 领域的实际问题进行分析和解决。
工业工程的起源与发展
80%
起源
起源于19世纪末的美国，最初是 为了提高工厂和制造过程的效率 而发展起来的。
100%
发展历程
随着科技和管理理论的发展，工 业工程不断吸收新的理论和方法 ，逐渐形成了现代工业工程的体 系。
效率
效率是指生产过程中投入与产出之间的比例关系，通过减少浪费 、优化流程、提高作业效率等方式提高效率，实现资源利用的最 大化。
工业工程的系统方法
系统分析
系统分析是工业工程的核心方 法之一，通过对系统整体进行 分解、分析、优化，寻求最佳 解决方案。
系统设计
系统设计是根据需求和目标， 对系统进行整体规划和设计的 过程，包括工艺流程设计、设 备布局设计、信息系统设计等 。
如何培养工业工程意识
1 2 3
培训与教育
通过专业培训和课程教育，向员工传授工业工程 的基本概念、原理和方法，培养他们的工业工程 意识。
实践与反思
鼓励员工在实际工作中运用工业工程的理念和方 法，不断反思和总结经验，加深对工业工程的理 解和认识。
交流与分享
组织员工之间的交流和分享活动，促进彼此之间 的学习与成长，共同提高工业工程意识。
工业工程概论课件第1章工业 工程的概念与意识
目
CONTENCT
录
• 工业工程的定义与起源 • 工业工程的基本原理 • 工业工程在企业中的作用 • 工业工程意识的培养 • 案例分析：工业工程在企业的成功
工业工程概论.第1至5章
可靠性的概念
可靠性是指在规定条件下，产品或系统在规定时间内 完成规定功能的能力。
故障模式与影响分析
识别产品或系统中可能发生的故障模式，分析其对系 统性能的影响，制定相应的预防措施。
可靠性设计与评估
通过设计优化、寿命试验和可靠性评估等方法，提高 产品或系统的可靠性。
全面质量管理
全面质量管理的概念
全面质量管理是一种以客户为中心， 全员参与、全过程控制、持续改进的
标准化作业
通过制定和实施标准化作业规范，提高工作效率 和质量，降低操作风险。
供应链管理
1 2
供应商选择与评估
运用工业工程理论和方法，进行供应商选择和评 估，确保供应链的稳定性和可靠性。
库存管理与优化
运用工业工程理论和方法，进行库存管理和优化， 降低库存成本和提高库存周转率。
3
物流配送与协同
运用工业工程理论和方法，进行物流配送和协同 管理，提高物流效率和降低运输成本。
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03
方法研究
工作测量
工作测量
是工业工程中用于确定工作单元时间的方法，通过测量和记录完成特定任务所需的时间，帮助企业优 化工作流程和时间管理。
具体方法
包括秒表法、工作抽样法、预定时间标准法等，每种方法都有其适用范围和优缺点，企业可以根据实 际情况选择合适的方法进行工作测量。
作业分析
作业分析
是工业工程中用于研究和分析作业过 程的一种方法，通过对作业过程中的 各个环节进行详细分析，找出瓶颈和 浪费，进而优化作业过程。
04
质量管理与控制
质量控制基础
质量控制的概念
质量控制是确保产品或服务满足 规定要求的过程，包括预防和检 测不合格品。
质量标准与规范
可靠性是指在规定条件下，产品或系统在规定时间内 完成规定功能的能力。
故障模式与影响分析
识别产品或系统中可能发生的故障模式，分析其对系 统性能的影响，制定相应的预防措施。
可靠性设计与评估
通过设计优化、寿命试验和可靠性评估等方法，提高 产品或系统的可靠性。
全面质量管理
全面质量管理的概念
全面质量管理是一种以客户为中心， 全员参与、全过程控制、持续改进的
标准化作业
通过制定和实施标准化作业规范，提高工作效率 和质量，降低操作风险。
供应链管理
1 2
供应商选择与评估
运用工业工程理论和方法，进行供应商选择和评 估，确保供应链的稳定性和可靠性。
库存管理与优化
运用工业工程理论和方法，进行库存管理和优化， 降低库存成本和提高库存周转率。
3
物流配送与协同
运用工业工程理论和方法，进行物流配送和协同 管理，提高物流效率和降低运输成本。
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03
方法研究
工作测量
工作测量
是工业工程中用于确定工作单元时间的方法，通过测量和记录完成特定任务所需的时间，帮助企业优 化工作流程和时间管理。
具体方法
包括秒表法、工作抽样法、预定时间标准法等，每种方法都有其适用范围和优缺点，企业可以根据实 际情况选择合适的方法进行工作测量。
作业分析
作业分析
是工业工程中用于研究和分析作业过 程的一种方法，通过对作业过程中的 各个环节进行详细分析，找出瓶颈和 浪费，进而优化作业过程。
04
质量管理与控制
质量控制基础
质量控制的概念
质量控制是确保产品或服务满足 规定要求的过程，包括预防和检 测不合格品。
质量标准与规范
《工业工程概述》课件
工业工程的目标
提高生产效率，降低成本，优化生产流程。
工业工程的方法和技术
包括流程优化、作业分析、设备优化等。
工业工程的基本原则
标准化、优化、持续改进。
工业工程的主要内容
工业工程的基本领域
包括生产线优化、供应链管理、 质量管理等。
工业工程的主要应用
广泛应用于制造业，包括汽车制 造、电子制造等。
工业工程的典型案例
总结
1 工业工程的重要ห้องสมุดไป่ตู้和必要性
工业工程可以提高生产效率、降低成本，对企业的发展具有重要意义。
2 工业工程的未来前景
随着科技的进步，工业工程将在智能制造、工业互联网等领域发展壮大。
3 工业工程的推广和应用
企业应积极应用工业工程的方法和技术，不断优化生产流程，提升竞争力。
如对工厂布局进行优化、产品设 计改进等。
工业工程的发展历程
1
工业工程的起源和发展
20世纪初，工业工程作为一门学科逐渐形成，并在工业革命中得到广泛应用。
2
工业工程在现代工业发展中的作用和影响
工业工程的应用大大提高了生产效率和质量，对现代工业起到了重要推动作用。
3
工业工程的未来发展趋势
随着技术的不断发展，工业工程在智能制造和大数据应用方面有着广阔的发展前 景。
《工业工程概述》PPT课 件
工业工程是针对生产流程进行优化的学科，通过提高效率和质量，对工业生 产进行改进和创新。
什么是工业工程？
工业工程是一门研究如何优化生产管理与生产流程，提高生产效率、降低成 本的学科。它不仅包括管理和技术方面的因素，还涉及到对人的合理配置和 工作流程的优化等。
工业工程的基本原则
提高生产效率，降低成本，优化生产流程。
工业工程的方法和技术
包括流程优化、作业分析、设备优化等。
工业工程的基本原则
标准化、优化、持续改进。
工业工程的主要内容
工业工程的基本领域
包括生产线优化、供应链管理、 质量管理等。
工业工程的主要应用
广泛应用于制造业，包括汽车制 造、电子制造等。
工业工程的典型案例
总结
1 工业工程的重要ห้องสมุดไป่ตู้和必要性
工业工程可以提高生产效率、降低成本，对企业的发展具有重要意义。
2 工业工程的未来前景
随着科技的进步，工业工程将在智能制造、工业互联网等领域发展壮大。
3 工业工程的推广和应用
企业应积极应用工业工程的方法和技术，不断优化生产流程，提升竞争力。
如对工厂布局进行优化、产品设 计改进等。
工业工程的发展历程
1
工业工程的起源和发展
20世纪初，工业工程作为一门学科逐渐形成，并在工业革命中得到广泛应用。
2
工业工程在现代工业发展中的作用和影响
工业工程的应用大大提高了生产效率和质量，对现代工业起到了重要推动作用。
3
工业工程的未来发展趋势
随着技术的不断发展，工业工程在智能制造和大数据应用方面有着广阔的发展前 景。
《工业工程概述》PPT课 件
工业工程是针对生产流程进行优化的学科，通过提高效率和质量，对工业生 产进行改进和创新。
什么是工业工程？
工业工程是一门研究如何优化生产管理与生产流程，提高生产效率、降低成 本的学科。它不仅包括管理和技术方面的因素，还涉及到对人的合理配置和 工作流程的优化等。
工业工程的基本原则
工业工程导论
.
什么地方执行？ 为什么 有无其他更合适的位置和布局
.
什么时候做此事？ 为什么 有无其他更合适的时间与顺序
.
由谁来做？
为什么 有无其他更合适的人
.
做什么？
为什么 可否简化作业的内容
.
如何做？
为什么 有无其他更合适的方法
、原则 （）分析法定义：
取消（）、合并（）、调整顺序（）、简化（）。 取消():“完成了什么?是否必要?为什么?” 合并(): 如果工作或动作不能取消，则考虑能否可与其他工作合 并。 重排(): 对工作的顺序进行重新排列。 简化(); 指工作内容和步骤的简化，亦指动作的简化，能量的节 （）分析法 在进行分析的基础上，可以寻找工序流程的改善方向，构思 新的工作方法，以取代现行的工作方法。运用四原则，即取消、 合并、重组和简化的原则，可以帮助人们找到更好的效能和更 佳的工序方法。
• 生产率提高的速度决定国家发展的速度是增强工资和改善人民生活的 基本条件，可以缓和通货膨胀，增强国际市场竞争力，保持国际贸易 平衡，对就业和社会发展有促进作用。
• 生产率管理含义：生产系统的产出量和投入量之间的关系来进行规划、 整治、指挥、控制和协调。
• 生产率的种类：按照要素种类、要素的苏亮、测定方式分类方法。 • 生产率的测定 • 影响生产率的因素 • 提高生产率的途径
具体操作
取消所有多余的步骤或动作（包括身体、四肢、手和眼的动作）； 减少工 作中的不规则性，比如将工具存放地点固定，形成习惯性机械动作等； 尽量取消或减少手的使用，如抓握、搬运等； 取消笨拙的或不自然、不 流畅的动作； 尽量减少一切肌肉力量的使用； 减少对惯性、动量的克服； 杜绝一观危险动作和隐患； 除必要的休息外，取消工作中的一切人员和 设备的闲置时间。
工业工程基础教学课件(全)
– 第二阶段：40年代末至70年代末为工业工程 的发展期。
– 第三阶段：从20世纪70年代末至今，称为工 业工程的创新期。
第二节 工业工程的定义、目标及职能
一、工业工程的定义
美国工业工程师学会（AIIE）于1990年对工业工 程的定义作了进一步的修改，对工业工程研究对象 的具体特征、应用目标及知识应用等方面作了更为 具体和细致的描述，具体表述如下：
工业工程 专业技术
工业工程实践
管理学原理 经济学原理 系统理论 工程基础
工程专业技术
运筹学（含其它量分析技术）
信息技术与 计算机技术 设计技术
评价技术
控制技术 系统规划与设计
组织设计与岗位设计
产品设计 设施设计（工厂设计）
物流系统设计 生产系统设计
薪酬体系设计
市场评价
产品评价 投资与风险评价 工作评价
制造信息系统 制造系统的设计与集成 制造系统自动化 先进制造模式
• 运作管理系统工程（OMSE）生产计划与控制 采购管理与库存控
制 成本管理与控制 质量管理与控制 设施规划与物流控制 现场管理 …
• 运筹学与系统工程（OR & SE）规划论图与网络技术 组合分析
随机模型 离散优化 计算方法 系统评价 统计分析 系统优化 …
• 工业工程在中国的应用前景
在推广应用工业工程技术的过程中，必须结合中国 的具体情况，一方面继续发展传统工业工程方法，结合企 业的技术改造，采用适宜的工业工程技术解决企业中存在 的实际问题，另一方面，也要充分关注现代工业工程技术 的研究与应用。
工业工程 方法体系
工业工程 理论基础
工业工程 技术基础
布置 表格设计 物料搬运 信息系统开发 成本与利润分析 作业测定（间接劳 动） 物料搬运设备选用 组织研究 职务评估 办公设备选择 管理的发展…
– 第三阶段：从20世纪70年代末至今，称为工 业工程的创新期。
第二节 工业工程的定义、目标及职能
一、工业工程的定义
美国工业工程师学会（AIIE）于1990年对工业工 程的定义作了进一步的修改，对工业工程研究对象 的具体特征、应用目标及知识应用等方面作了更为 具体和细致的描述，具体表述如下：
工业工程 专业技术
工业工程实践
管理学原理 经济学原理 系统理论 工程基础
工程专业技术
运筹学（含其它量分析技术）
信息技术与 计算机技术 设计技术
评价技术
控制技术 系统规划与设计
组织设计与岗位设计
产品设计 设施设计（工厂设计）
物流系统设计 生产系统设计
薪酬体系设计
市场评价
产品评价 投资与风险评价 工作评价
制造信息系统 制造系统的设计与集成 制造系统自动化 先进制造模式
• 运作管理系统工程（OMSE）生产计划与控制 采购管理与库存控
制 成本管理与控制 质量管理与控制 设施规划与物流控制 现场管理 …
• 运筹学与系统工程（OR & SE）规划论图与网络技术 组合分析
随机模型 离散优化 计算方法 系统评价 统计分析 系统优化 …
• 工业工程在中国的应用前景
在推广应用工业工程技术的过程中，必须结合中国 的具体情况，一方面继续发展传统工业工程方法，结合企 业的技术改造，采用适宜的工业工程技术解决企业中存在 的实际问题，另一方面，也要充分关注现代工业工程技术 的研究与应用。
工业工程 方法体系
工业工程 理论基础
工业工程 技术基础
布置 表格设计 物料搬运 信息系统开发 成本与利润分析 作业测定（间接劳 动） 物料搬运设备选用 组织研究 职务评估 办公设备选择 管理的发展…
第一章-工业工程概论课件
.
5
第一章 工业工程概论
一 、工业工程的定义
● 工业工程的本质 采用各种科学和工程的方法，以最少的输入，力求取得最大（佳）的输出，即实现最佳的
工作系统。 输入: People, Materials, Information , Equipment , Energy 输出: Productivity, Quality, Cost , delivery, Safety
.
16
第一章 工业工程概论
二 、工业工程时代
● 传统的工业工程阶段(20年代后期~40年代中期) ● 工业工程与运筹学结合的阶段(40年代中期-70年代中期) ● 工业工程与系统工程结合的阶段(70年代中后期-现在)
.
17
第一章 工业工程概论
三 、现代工业工程发展趋势
▪ 研究对象扩大到系统整体 ▪ 应用领域重点转向集成制造并扩大到制造业以外 ▪ 的其它领域 ▪ 以信息网络系统为手段, 与计算机技术紧密结合 ▪ 定性研究与定量研究相结合 ▪ 广泛的国际交流和多学科协调发展
.
4
第一章 工业工程概论
一 、工业工程的定义
Industrial Engineering is concerned with the design , improvement and installation of integrated system of people(men) , materials, information , equipment , and energy .It draws upon specialized knowledge and skill in the mathematical , physical , and social sciences together with the principles and methods of engineering analysis and design to specify , predict , and evaluate the results to be obtained from such systems .
工业工程第1讲工业工程概述
1.生物力学； 2.成本管理； 3.数据处理及系统设计； 4.销售与市场； 5.工程经济； 6.设施规划与物流（含工厂设计、维修保养、物料搬运等）； 7.材料加工（含工具设计、工艺研究、自动化等）； 8.应用数学（含运筹学、管理经济学、统计和数学应用等）； 9.组织规划与理论；
10.生产规划与控制（含库存管理、运输路线、调度、发货等）； 11.实用心理学（含心理学、社会学、工作评价、人事实务）； 12.方法研究和作业测定； 13.人的因素； 14.工资管理； 15.人体测量； 16.安全； 17.职业卫生与医学。
适用专业：工业工程专业三年级学生
课程性质：专业必修课
扁平工作汇报通用模版
内容提要
CONTENTS
01
第四章 作业分析
第七章 工作抽样
05
第三章 程序分析
第九章 标准资料法
03
第一章 工业工程概述
第六章 秒表时间研究
02
第八章 预定时间标准法
第一章 工业工程概述
06
第五章 动作分析
单击添加文本具体内容
2、工业工程在我国的发展前景；
工业工程与生产率工程
第二节 工业工程
工业工程的定义
工业工程的内涵
美国工业工程师协会（AIIE） 日本工业工程师学会（JIIE） 中国工业工程学会 总结
工业工程的定义
工业工程(Industrial Engineering)是对有关人员、物资、设备、能源和信息所组成的集成系统(Integrated System)进行设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学、物理和社会科学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。
04
10.生产规划与控制（含库存管理、运输路线、调度、发货等）； 11.实用心理学（含心理学、社会学、工作评价、人事实务）； 12.方法研究和作业测定； 13.人的因素； 14.工资管理； 15.人体测量； 16.安全； 17.职业卫生与医学。
适用专业：工业工程专业三年级学生
课程性质：专业必修课
扁平工作汇报通用模版
内容提要
CONTENTS
01
第四章 作业分析
第七章 工作抽样
05
第三章 程序分析
第九章 标准资料法
03
第一章 工业工程概述
第六章 秒表时间研究
02
第八章 预定时间标准法
第一章 工业工程概述
06
第五章 动作分析
单击添加文本具体内容
2、工业工程在我国的发展前景；
工业工程与生产率工程
第二节 工业工程
工业工程的定义
工业工程的内涵
美国工业工程师协会（AIIE） 日本工业工程师学会（JIIE） 中国工业工程学会 总结
工业工程的定义
工业工程(Industrial Engineering)是对有关人员、物资、设备、能源和信息所组成的集成系统(Integrated System)进行设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学、物理和社会科学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。
04
《工业工程导论》课件
设备维护与管理
制定设备维护计划，定期检查、保养和维修 设备，延长设备使用寿命。
质量控制
运用统计过程控制、质量检测等方法，确保 产品质量稳定可靠。
工厂布局与物流规划
合理规划工厂布局，优化物料流动路径，降 低运输成本。
工业工程在物流业中的应用
配送路线优化
通过分析配送需求和交通状况 ，制定最优配送路线，降低运
03
质量管理的重要性
质量管理对于企业的成功至关重要，它有助于提高产品质量、增强客户
满意度、降低生产成本和提高企业的竞争力。
质量管理体系
质量管理体系的定义
质量管理体系是指在质量方面指挥和控制的组织的管理体系。它是一套完整的、相互关联 的要素，这些要素构成了组织的质量管理活动。
ISO 9001质量管理体系
详细描述
人机协同强调人与机器的协作，通过人机交互、智能控制等技术，提高生产过程 中的自动化和智能化水平。人工智能则利用机器学习、深度学习等技术，模拟人 类的智能行为，实现自主决策和优化控制。
THANKS
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工业工程的学科体系
基础理论
包括运筹学、管理科学、系统工程等基础理论。
方法与工具
包括工作研究、生产计划与控制、质量控制与可 靠性等。
应用领域
涉及制造业、物流业、服务业等多个领域，如生 产流程优化、物流配送规划、服务效率提升等。
02
生产系统设计与优化
生产系统概述
1 2 3
生产系统定义
生产系统是指将输入的原材料、零部件等经过一 系列的加工、组装等过程，转换为输出的产品或 服务的整体系统。
详细描述
工业4.0是德国政府提出的概念，旨在通过互联网、物联网和 大数据等技术，实现制造业的智能化转型。智能制造则强调 制造过程中的智能化和自主化，通过人工智能、机器学习等 技术提升生产效率和产品质量。
制定设备维护计划，定期检查、保养和维修 设备，延长设备使用寿命。
质量控制
运用统计过程控制、质量检测等方法，确保 产品质量稳定可靠。
工厂布局与物流规划
合理规划工厂布局，优化物料流动路径，降 低运输成本。
工业工程在物流业中的应用
配送路线优化
通过分析配送需求和交通状况 ，制定最优配送路线，降低运
03
质量管理的重要性
质量管理对于企业的成功至关重要，它有助于提高产品质量、增强客户
满意度、降低生产成本和提高企业的竞争力。
质量管理体系
质量管理体系的定义
质量管理体系是指在质量方面指挥和控制的组织的管理体系。它是一套完整的、相互关联 的要素，这些要素构成了组织的质量管理活动。
ISO 9001质量管理体系
详细描述
人机协同强调人与机器的协作，通过人机交互、智能控制等技术，提高生产过程 中的自动化和智能化水平。人工智能则利用机器学习、深度学习等技术，模拟人 类的智能行为，实现自主决策和优化控制。
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工业工程的学科体系
基础理论
包括运筹学、管理科学、系统工程等基础理论。
方法与工具
包括工作研究、生产计划与控制、质量控制与可 靠性等。
应用领域
涉及制造业、物流业、服务业等多个领域，如生 产流程优化、物流配送规划、服务效率提升等。
02
生产系统设计与优化
生产系统概述
1 2 3
生产系统定义
生产系统是指将输入的原材料、零部件等经过一 系列的加工、组装等过程，转换为输出的产品或 服务的整体系统。
详细描述
工业4.0是德国政府提出的概念，旨在通过互联网、物联网和 大数据等技术，实现制造业的智能化转型。智能制造则强调 制造过程中的智能化和自主化，通过人工智能、机器学习等 技术提升生产效率和产品质量。
第一章,工业工程概论
1881， “科学管理 科学管理” 1881，Taylor, “科学管理” 1856——1915，世称管理学之 1856 1915， 1915 父 1881年 1881年, 他担任米德威尔钢铁 厂的总工程师， 厂的总工，创造性提出效率原则 “铁铲实验” 铁铲实验” 铁铲实验 “搬运实验 ” “切削实验 ”
1.7 职业执照
职业登记注册 为什么每个工程师在毕 业后要尽快注册登记？ 业后要尽快注册登记？
1.8 工程教育和工程技术认证委员会 的认证
一个工程师的全部教育至少包括3个阶段的内 一个工程师的全部教育至少包括 个阶段的内 容： （1）准备阶段 ）准备阶段——中学的数学和科学课程 中学的数学和科学课程 （2）大学阶段 ）大学阶段——正式的工程课程 正式的工程课程 （3）进修教育 ）进修教育——通过专业实践和专业研究 通过专业实践和专业研究 的终身学习 为什么学习工程的学生必须学习他们课程 表上规定的特定课程呢？ 表上规定的特定课程呢？
1.13 相关领域发展的影响
运筹学的影响 数学计算机的影响 服务业的出现
1.14 与其他工程学科的关系
图1.3
1.15 未来的挑战
学科体系日趋完善
优化方法上更为广泛
应用领域和研究对象将不断扩展
计算机在工业工程的广泛应用
Kemper：工程师是一种职 工程师是一种职 业，但不一定推论出每一 个工程师都是一个合格的 职业人员。 职业人员。要想成为职业 工程师， 工程师，每一个都有责任 达到其标准。 达到其标准。
1.6 职业道德
工程师道德守则 职业道德， 职业道德，就是同人们的 职业活动紧密联系的符合 职业特点所要求的道德准 职业特点所要求的道德准 道德情操与道德品质 则、道德情操与道德品质 的总和， 的总和，它既是对本职人 员在职业活动中行为的要 求，同时又是职业对社会 所负的道德责任与义务。 所负的道德责任与义务。
1.7 职业执照
职业登记注册 为什么每个工程师在毕 业后要尽快注册登记？ 业后要尽快注册登记？
1.8 工程教育和工程技术认证委员会 的认证
一个工程师的全部教育至少包括3个阶段的内 一个工程师的全部教育至少包括 个阶段的内 容： （1）准备阶段 ）准备阶段——中学的数学和科学课程 中学的数学和科学课程 （2）大学阶段 ）大学阶段——正式的工程课程 正式的工程课程 （3）进修教育 ）进修教育——通过专业实践和专业研究 通过专业实践和专业研究 的终身学习 为什么学习工程的学生必须学习他们课程 表上规定的特定课程呢？ 表上规定的特定课程呢？
1.13 相关领域发展的影响
运筹学的影响 数学计算机的影响 服务业的出现
1.14 与其他工程学科的关系
图1.3
1.15 未来的挑战
学科体系日趋完善
优化方法上更为广泛
应用领域和研究对象将不断扩展
计算机在工业工程的广泛应用
Kemper：工程师是一种职 工程师是一种职 业，但不一定推论出每一 个工程师都是一个合格的 职业人员。 职业人员。要想成为职业 工程师， 工程师，每一个都有责任 达到其标准。 达到其标准。
1.6 职业道德
工程师道德守则 职业道德， 职业道德，就是同人们的 职业活动紧密联系的符合 职业特点所要求的道德准 职业特点所要求的道德准 道德情操与道德品质 则、道德情操与道德品质 的总和， 的总和，它既是对本职人 员在职业活动中行为的要 求，同时又是职业对社会 所负的道德责任与义务。 所负的道德责任与义务。
第1章工业工程概述
被后人称为 “ 动作研究之父” F.B. Gilbreth 扩大了对动作和疲劳的研究，首 创了分解动作研究，并提出 “ 合并、简化和取消 ” 思路 L.M. Gilbreth 是心理学家，侧重对管理心理学 进行研究，并得出结论：传统的管理完全依靠报 酬和惩罚，而科学的管理则努力争取工人的合作 动素（Therblig)
(2)搬运 (或运输)：指生产对象从一个作业 工位运送到下一个作业工位，或从作业工位 运送到储藏地，或从储藏地运送到作业工位 的活动。这种活动形成了物料的流动，它是 保持转换过程继续进行所必需的活动。但它 只起改变劳动对象位置的作用，不改变它们 的形态性质，故不增加任何附加价值，可是 却要消耗人力、能源、设备等资源，因而发 生成本，属于非生产性活动不增值。
工业工程导论
第一章 工业工程概述
河北科技大学经济管理学院
第一章 工业工程概述
第一节 引言 第二节 工业工程及其发展 第三节 工业工程的定义和功能 第四节 工业工程学科的范畴和性质 第五节 现代工业工程发展趋势
本章通过对生产运作系统的构成、 工业工程发展历史的介绍，引出工 业工程的定义、目标和功能。
Taylor的铁锹作业研究
过程：
1898年在伯利恒钢铁公司进行 用锹把铁矿石和灰炭填到高炉里
- 使用统一的锹, 甚至使用个人锹 - 灰炭 (3.6磅/锹，1.63千克/锹), 铁矿石 (38磅/锹， 17.24千克/锹) 当每锹的重量达到多少时 作业效率最大 - 21.5磅/锹（ 9.75千克/锹）时效率最高 灰炭用锹变大, 铁矿石锹变小,并制作成21.5磅/锹 - 制成8种标准化的锹 导入作业计划概念 - 每天早晨向作业场和作业人员发作业指示单 - 向完成定量作业人员发成果奖金(分等次的成果奖金制度)
(2)搬运 (或运输)：指生产对象从一个作业 工位运送到下一个作业工位，或从作业工位 运送到储藏地，或从储藏地运送到作业工位 的活动。这种活动形成了物料的流动，它是 保持转换过程继续进行所必需的活动。但它 只起改变劳动对象位置的作用，不改变它们 的形态性质，故不增加任何附加价值，可是 却要消耗人力、能源、设备等资源，因而发 生成本，属于非生产性活动不增值。
工业工程导论
第一章 工业工程概述
河北科技大学经济管理学院
第一章 工业工程概述
第一节 引言 第二节 工业工程及其发展 第三节 工业工程的定义和功能 第四节 工业工程学科的范畴和性质 第五节 现代工业工程发展趋势
本章通过对生产运作系统的构成、 工业工程发展历史的介绍，引出工 业工程的定义、目标和功能。
Taylor的铁锹作业研究
过程：
1898年在伯利恒钢铁公司进行 用锹把铁矿石和灰炭填到高炉里
- 使用统一的锹, 甚至使用个人锹 - 灰炭 (3.6磅/锹，1.63千克/锹), 铁矿石 (38磅/锹， 17.24千克/锹) 当每锹的重量达到多少时 作业效率最大 - 21.5磅/锹（ 9.75千克/锹）时效率最高 灰炭用锹变大, 铁矿石锹变小,并制作成21.5磅/锹 - 制成8种标准化的锹 导入作业计划概念 - 每天早晨向作业场和作业人员发作业指示单 - 向完成定量作业人员发成果奖金(分等次的成果奖金制度)
工业工程概论课件第1章工业工程的概念与意识
⑷化学工程：内燃机需要燃料，机械设备需要润滑剂，
房屋、金属制品、船舶等需要保护涂料，
2021/5/2
制造各样的消费课品件需要染料，稍后又需要合成材料。18
1.4 工业工程的形成
⑸工业工程：当工业组织涌现出来利用大批的技术革
新项目时，制造单位的规模和复杂性也大幅度地增大了。 大量生产成为可能是由于下列两个重要的概念：
斜面、车轮、螺丝起子、水车、帆船、简单杠杆 等，在工程师设法改善人民生活事业中，都起了 很大作用。
几乎所有1800年前工程发展结果都与物理现象有 关，如克服摩擦力、起重、蓄电、牵引、构造、 连接等。1800年后的发展结果都与化学和分子现 象有关，如电、材料的性能、热过程、燃烧和其 他化学方法。
2021/5/2
课件
17
1.4 工业工程的形成
1400~1750，工程已有许多重要的发展。 1750~1900，一战以前发展起来五大工程学科：
⑴土木工程：确定现代工程开始于l750年的两个理由：
①在十八世纪法国出现了工程学校。 ②土木工程师这个名词是在l750年第一次使用的。 军事工程：军事学校讲授关于道路桥梁的建筑和要塞工事。 相同的原理应用于非军事的民用业务时，就是土木工程。
问题或需求的表述
问题的确定 包括所结果说明
分析（或包括实验）
综合可供选择的解决方法
决策（选择一个理想的方案）
问题的解答、系统或方法
图1-6 基本的工程过程
2021/5/2
课件
分析是论述将某些东西 分解成其基本的组成部 分；综合则是论述把组 成部分结合成整体。
分析是与现存系统有关。 综合则通常涉及到一种 新的或改进了的系统。
生是人类管理学科的一次飞跃和革命，它将人类的
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又称“人因工程学（Human Factors Engineering）”、“人机工程学（ManMachine Engineering）” （3）组织设计（Organization Design） （4）人力资源（Human Resource）开发 与管理
2、生产及其制造系统工程 （1）设施规划与物流分析 （Facility Planning and Logistics Analysis） （2）现代制造工程
是主要解决管理问题的工程技术； （美国五大工程学科之一）
（2）它所研究的对象是由人、物料、设 备、能源、信息等生产要素构成的各种 生产及经营管理系统，且不局限于工业 生产领域；
1.1 工业工程的定义和特征
（3）采用的理论与方法来自于自然科学、 社会科学中的专门知识和工程中的分析、 规划、设计等理论与技术，特别是与系统 工程的理论与方法和计算机系统技术具有 日益密切的关系；
工业工程的目标就是设计一个生产系 统及该系统的控制方法，使它以最低的成 本生产具有特定质量水平的某种或几种产 品，并且这种生产必须是在保证工人和最 终用户的健康和安全的条件下进行。
1.1 工业工程的定义和特征
（4）工业工程师学会1989年的定义 工业工程是为了保证性能/业绩、可靠性、 可维护性、遵从排序和成本控制，将规划、 设计、实施/建造、测度与管理集成起来， 实现生产与服务系统输出的职业。（强调 “目标”）
3）了解工业工程的研究方法并初步形成系 统概念；
本课程的任务
4）明确工业工程的应用领域，能结合生产 系统及其管理问题的实际，初步形成现代 工业工程的理念及其系统思想；
5）重点掌握工作测定、工效学和人力资源 管理等方面的基本原理、基础方法及其应 用，并为后续工业工程其他课程的学习奠 定基础；
6）学会综合应用这些知识和技术解决生产 实际问题的方法和程序，培养从事实际工 作研究的动手能力。
（4）其任务和目标是研究如何将人、物料、 设备、能源、信息等要素进行有效、合理 的组合与配置，并不断改善，实现更有效 的运行，为管理活动提供技术上的支持与 保证，其目的是达到系统效益与生产率的 实现与提高。
1.2 工业工程的产生与发展过程
1、科学管理时代 （1）第一次产业革命（18世纪中期） （2）泰勒的科学管理运动（20世纪初） 2、工业工程时代 （1）传统工业工程阶段（20世纪20年 代后期至40年代中期） （2）工业工程与运筹学结合的阶段（20 世纪40年代中期至70年代中期） （3）工业工程与系统工程结合的阶段 （20世纪70年代中后期至现在）
3、现代工业工程的发展趋势
（1）研究对象扩展到系统整体 （2）应用领域重点转向集成制造并扩大到
制造业以外的其它领域 （3）以信息网络系统为手段，与计算机技
术紧密结合 （4）定性研究与定量研究相结合 （5）广泛的国际交流和多学科协调发展
4、工业工程在国内的应用与发展
自上世纪八十年代起，北京机床厂、成 都红光电子管厂、长春一汽等各大企业应 用现代工业工程理论和技术，在不大幅增 加设备投资的前提下，不仅减轻了工人的 劳动强度，还大大提高了生产效率和产品 合格率，为企业创造了巨大的经济效益。
本章的基本要求：搞清楚“工业工程的 定义、研究内容、作用”，树立学好本课 程的信心和决心（将来成为一名优秀的工 业工程师）。
1.1 工业工程的定义和特征
1. 定义 （1）美国工业工程学会（AIIE）的定义
工业工程是与由人员、物料、信息、 装备和能源组成的集成系统的设计、改进 和设置相关的学科。它利用数学、物理和 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 的成果进行鉴定、预测和评价。
1.4 工业工程的学科特点
1、从工业和工程的概念理解 2、工业工程是一门技术与管理相结合的
交叉学科，具有明显的管理特征 3、工业工程与管理工程、制造工程、系
统工程等相关工程的关系
1.5 工业工程的内容体系
1、人因与效率工程 （1）工作研究（Work Study） （2）工效学（Ergonomics）
考核方式
累加式考试： 平时作业成绩: 20分； 大作业一次: 20分； 期末考试成绩: 60分.
期末考试时间：第十周周四（5月2日） 下午15:45-17:45
第1章 工业工程概述
本章主要讲授工业工程的定义、工业 工程的产生与发展过程、工业工程的作用、 工业工程学科的特点以及工业工程学科的 内容体系。
中国机械工程学会1989年8月召开会议讨 论成立“工业工程分会”的必要性，1990 年正式成立了“工业工程分会”，1993年 西安交通大学、天津大学开设工业工程专 业。
1.3 工业工程的作用
工业工程在国内外的发展和应用表 明，这门工程与管理有机结合的综合技术 对提高企业生产率和生产效益、提高企业 内部组织综合素质，对增强企业在开放经 济条件下的国际市场竞争力和知识经济环 境中的综合创新能力，对赢得各类生产系 统、管理系统及社会经济系统的高质量、 可持续发展等具有不可替代及日益重要的 作用。
从本质上讲，这一集成系统可能是社会 技术的，它把人、信息、物料、装备、过 程和能源集成进产品、服务或项目的整个 寿命期作为自己的目标。它利用社会科学、 计算机科学、基础科学、高度发达的通信 技术同物理、数学、统计学组织与行为学 及伦理学的概念，实现上述目标。
1.1 工业工程的定义和特征
2. 基本特征 （1）工业工程是一门工程类学科技术，且
工业工程导论
Introduction to Industrial Engineering
课程编码: 08T1084010 总学时: 32
本课程的任务
1）了解工业工程的基本概念、主要内容、 学科性质、特点及发展方向，建立工业 工程学科的总体概念；
2）了解工业工程在经济建设、社会进步和 企业发展中的地位和作用等，认识工业 工程的功能及其学科的范畴和目标，树 立工业工程意识；
课后思考题
1、什么是工业工程？ 2、为什么学习工业工程？
(Modern Manufacturing Engineering) （3）生产计划与控制 （Production Planning and Control） （4）质量管理与可靠性
(Quality Management and Reliability)
3、现代经营工程
（1）工程经济学 (Engineering Economics) （2）工业设计(Industrial Design)
1.1 工业工程的定义和特征
（2）《美国大百科全书》（1982版）对工 业工程的解释
工业工程是对一个组织中人、物 料和设备的使用及其费用作详细分析 研究，这种工作由工业工程师完成， 目的是使组织能够提高生产率、利润 率和效率。
1.1 工业工程的定义和特征
（3）希克斯 (Philip·E·Hicks)博士的观点
(3) 企 业 经 营 战 略 管 理 （ Enterprise Business Strategy Management）
4、工业工程中的系统分析方法与技术
（1）量化分析方法 优化理论与方法、概率论与统计、运
筹学以及计算机仿真技术 （2）计算机系统技术
计算机辅助技术、过程控制、管理信 息系统等专门技术和数据库管理、计算机 仿真、人工智能与专家系统等
2、生产及其制造系统工程 （1）设施规划与物流分析 （Facility Planning and Logistics Analysis） （2）现代制造工程
是主要解决管理问题的工程技术； （美国五大工程学科之一）
（2）它所研究的对象是由人、物料、设 备、能源、信息等生产要素构成的各种 生产及经营管理系统，且不局限于工业 生产领域；
1.1 工业工程的定义和特征
（3）采用的理论与方法来自于自然科学、 社会科学中的专门知识和工程中的分析、 规划、设计等理论与技术，特别是与系统 工程的理论与方法和计算机系统技术具有 日益密切的关系；
工业工程的目标就是设计一个生产系 统及该系统的控制方法，使它以最低的成 本生产具有特定质量水平的某种或几种产 品，并且这种生产必须是在保证工人和最 终用户的健康和安全的条件下进行。
1.1 工业工程的定义和特征
（4）工业工程师学会1989年的定义 工业工程是为了保证性能/业绩、可靠性、 可维护性、遵从排序和成本控制，将规划、 设计、实施/建造、测度与管理集成起来， 实现生产与服务系统输出的职业。（强调 “目标”）
3）了解工业工程的研究方法并初步形成系 统概念；
本课程的任务
4）明确工业工程的应用领域，能结合生产 系统及其管理问题的实际，初步形成现代 工业工程的理念及其系统思想；
5）重点掌握工作测定、工效学和人力资源 管理等方面的基本原理、基础方法及其应 用，并为后续工业工程其他课程的学习奠 定基础；
6）学会综合应用这些知识和技术解决生产 实际问题的方法和程序，培养从事实际工 作研究的动手能力。
（4）其任务和目标是研究如何将人、物料、 设备、能源、信息等要素进行有效、合理 的组合与配置，并不断改善，实现更有效 的运行，为管理活动提供技术上的支持与 保证，其目的是达到系统效益与生产率的 实现与提高。
1.2 工业工程的产生与发展过程
1、科学管理时代 （1）第一次产业革命（18世纪中期） （2）泰勒的科学管理运动（20世纪初） 2、工业工程时代 （1）传统工业工程阶段（20世纪20年 代后期至40年代中期） （2）工业工程与运筹学结合的阶段（20 世纪40年代中期至70年代中期） （3）工业工程与系统工程结合的阶段 （20世纪70年代中后期至现在）
3、现代工业工程的发展趋势
（1）研究对象扩展到系统整体 （2）应用领域重点转向集成制造并扩大到
制造业以外的其它领域 （3）以信息网络系统为手段，与计算机技
术紧密结合 （4）定性研究与定量研究相结合 （5）广泛的国际交流和多学科协调发展
4、工业工程在国内的应用与发展
自上世纪八十年代起，北京机床厂、成 都红光电子管厂、长春一汽等各大企业应 用现代工业工程理论和技术，在不大幅增 加设备投资的前提下，不仅减轻了工人的 劳动强度，还大大提高了生产效率和产品 合格率，为企业创造了巨大的经济效益。
本章的基本要求：搞清楚“工业工程的 定义、研究内容、作用”，树立学好本课 程的信心和决心（将来成为一名优秀的工 业工程师）。
1.1 工业工程的定义和特征
1. 定义 （1）美国工业工程学会（AIIE）的定义
工业工程是与由人员、物料、信息、 装备和能源组成的集成系统的设计、改进 和设置相关的学科。它利用数学、物理和 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 的成果进行鉴定、预测和评价。
1.4 工业工程的学科特点
1、从工业和工程的概念理解 2、工业工程是一门技术与管理相结合的
交叉学科，具有明显的管理特征 3、工业工程与管理工程、制造工程、系
统工程等相关工程的关系
1.5 工业工程的内容体系
1、人因与效率工程 （1）工作研究（Work Study） （2）工效学（Ergonomics）
考核方式
累加式考试： 平时作业成绩: 20分； 大作业一次: 20分； 期末考试成绩: 60分.
期末考试时间：第十周周四（5月2日） 下午15:45-17:45
第1章 工业工程概述
本章主要讲授工业工程的定义、工业 工程的产生与发展过程、工业工程的作用、 工业工程学科的特点以及工业工程学科的 内容体系。
中国机械工程学会1989年8月召开会议讨 论成立“工业工程分会”的必要性，1990 年正式成立了“工业工程分会”，1993年 西安交通大学、天津大学开设工业工程专 业。
1.3 工业工程的作用
工业工程在国内外的发展和应用表 明，这门工程与管理有机结合的综合技术 对提高企业生产率和生产效益、提高企业 内部组织综合素质，对增强企业在开放经 济条件下的国际市场竞争力和知识经济环 境中的综合创新能力，对赢得各类生产系 统、管理系统及社会经济系统的高质量、 可持续发展等具有不可替代及日益重要的 作用。
从本质上讲，这一集成系统可能是社会 技术的，它把人、信息、物料、装备、过 程和能源集成进产品、服务或项目的整个 寿命期作为自己的目标。它利用社会科学、 计算机科学、基础科学、高度发达的通信 技术同物理、数学、统计学组织与行为学 及伦理学的概念，实现上述目标。
1.1 工业工程的定义和特征
2. 基本特征 （1）工业工程是一门工程类学科技术，且
工业工程导论
Introduction to Industrial Engineering
课程编码: 08T1084010 总学时: 32
本课程的任务
1）了解工业工程的基本概念、主要内容、 学科性质、特点及发展方向，建立工业 工程学科的总体概念；
2）了解工业工程在经济建设、社会进步和 企业发展中的地位和作用等，认识工业 工程的功能及其学科的范畴和目标，树 立工业工程意识；
课后思考题
1、什么是工业工程？ 2、为什么学习工业工程？
(Modern Manufacturing Engineering) （3）生产计划与控制 （Production Planning and Control） （4）质量管理与可靠性
(Quality Management and Reliability)
3、现代经营工程
（1）工程经济学 (Engineering Economics) （2）工业设计(Industrial Design)
1.1 工业工程的定义和特征
（2）《美国大百科全书》（1982版）对工 业工程的解释
工业工程是对一个组织中人、物 料和设备的使用及其费用作详细分析 研究，这种工作由工业工程师完成， 目的是使组织能够提高生产率、利润 率和效率。
1.1 工业工程的定义和特征
（3）希克斯 (Philip·E·Hicks)博士的观点
(3) 企 业 经 营 战 略 管 理 （ Enterprise Business Strategy Management）
4、工业工程中的系统分析方法与技术
（1）量化分析方法 优化理论与方法、概率论与统计、运
筹学以及计算机仿真技术 （2）计算机系统技术
计算机辅助技术、过程控制、管理信 息系统等专门技术和数据库管理、计算机 仿真、人工智能与专家系统等