工业工程及PPT

五、工业工程师
➢ 工业工程师的作用：
工业工程是用工业工程师的手法去解决与工 程和管理有关的问题。在工厂里，一个纯粹 研究制造的人和一个精于管理的人常无法沟 通，此时就有赖于工业工程师作桥梁了。
如果把IE比作一个软件，那么这个软件的运 行平台就是组织了。软件需要在合适的平台 才能稳定运行。同理，IE也需要在合适的组 织环境下才能充分发挥作用。
400件/人班
改进二
I
Ⅱ
Ⅱ
I
再接高效率1倍 800件/人班 动作经济原则：双手对称或反向运动省力
案例二：
源自文库 通过外包提高效益：
➢ 原方案:
某产品在出厂前需要配备4套紧固件（由1个螺栓、一 个 螺母和1个垫圈装配而成），这称为齐套。螺栓、螺母与 垫圈由同一家供应商提供。公司原来的作业流程为：
采购
1 螺栓 螺母 垫圈
2.2 工业工程的内涵
➢ IE的核心是降低成本、提高质量和生产率 ➢ IE是综合性的应用技术体系 ➢ IE应用注重人的因素 ➢ IE是系统优化技术
工业工程与管理学科的区别：
工业工程与企业管理、行政管理、工程管理同 样都与管理有关，但彼此之间是有区别的。工
业工程与企业管理的区别，在于IE是通过工程 途径，应用科学及工程上的方法与技术，考虑
➢ 工业工程的知识结构
经济管理与 社会科学知识
知识结构
公共、基础知识
专门工业 或行业知识
工业工程知识
➢ 工业工程的能力结构
观察 试验
外语 阅读
协调 社交
规划 设计
计算机 应用
能力结构
语言文 字表达
调查 研究
创新
适应
综合 集成
➢ 工业工程的意识
问题与改革
成本和效率 以人为中心
意识
工作简化 和标准化
➢ 甘特(1861-1919)，甘特图 ➢ 亚当·密斯，劳动分工，《原富论》（1776） ➢ 李嘉图，《政治经济学及赋税原理》 （1817） ➢ 穆勒， 《政治经济学原理》 （1848）
3.2 工业工程的发展历程
➢ 科学管理时期（20世纪初~ 20世纪30年代） 1908年，美国宾西法尼亚州立大学，最先设 立IE专业。
第1讲 工业工程及其发展
第2章和第14章 工业工程及其发展
一、引子 二、工业工程的定义与内涵 三、工业工程的产生、发展及展望 四、工业工程的内容体系和人才素质 五、工业工程师 六、工业工程的企业应用 七、工业工程专业高等教育状况 八、工业工程专业就业情况
一、引子
朱兰难题的解悟（李春田教授） 在纽约有幸会见朱兰博士，他是从事QC工作
搞纯技术的人才普遍存在的问题
不懂管理，缺乏经济分析能力，知识面较窄，缺乏 创新能力，人际交往能力和协作能力差。传统的技 术专业侧重于对学生进行专门的工程技术能力的培 养，而忽视了管理能力和系统观点的培养，特别是 市场经济意识的培养，致使我国企业开发的产品不 具国际竞争力—成本过高。对于一般的技术专业应 增加一些经济分析和管理类的课程，加强经济分析 和管理能力的培养，增强市场意识。
IE知识领域的17个分支（美国国家标准ANSI-Z94 （1982年修订））。 ➢ 工业工程的应用重点 IE常用的方法和技术有32种： 我国目前常用的知识和技术有10种：工作研究、设 施规划与设计、生产计划与控制、工程经济、价值 工程、质量管理与可靠性技术、人机工程、组织行 为学、管理信息系统和现代制造系统。
2.1 工业工程的定义
工业工程（IE，Industrial Engineering） 简单地讲，即“技术+管理”。它是世界 上公认的能杜绝各种浪费，有效地提高生 产效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性学科。
美国工业工程师协会(AIIE)的观点：
工业工程（IE）是对由人员、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。
➢ 什么是IE？我们为什么长期以来闻所未闻？
➢ 美国在世界上值得夸耀的东西怎么会是IE呢？
➢ 美国打胜两次世界大战的决定性因素怎么也 会是IE呢？ — —李春田教授
中国高校约40年没有设置IE（Industrial Engineering）专业：
据说解放初期大学里是有IE专业的，但是到 了1952年全国院系调整时，全盘学苏联，苏 联没有我们也就取消了。
4.3 工业工程人才的素质结构
美国工业工程师协会（AIIE）给工业工程技术 人员下的定义是：“工业工程技术人员是为 达到经营者的目标而贡献技术的人。他们帮 助上下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与研究，以 期达到更有效地利用人力和经济资源。”
工业工程技术人员的素质结构包括；知识结构、 能力结构和IE意识。
人员、装备、过程、方法、时间等因素来解决 管理上的问题，而企业管理和行政管理便无法 采取工程途径去解决管理上问题，工程管理可 以认为是IE的一个子集。
三、工业工程的产生、发展及展望
3.1 工业工程的产生
➢ 泰勒(1856-1915)，时间研究，《科学管理原理》 （1911）
➢ 吉尔布雷斯(1868-1924)，动作研究，“动素” （动作要素）
➢ 工业工程学科的性质 工程学科 工程是指有判断地运用从研究、经验和实践中所 获得的数学和自然科学知识，创造经济地利用自 然物质和力量的方法，去为人类谋福利的专门技 术。 交叉学科 管理技术
➢ 工业工程与相关学科的关系 IE与管理 IE与系统工程
4.2 工业工程的内容体系
➢ 工业工程的范畴
十大工程学科：机械工程、电机工程、土木工程、 化学工程、工业工程、计算机科学与工程、材料科 学与工程、航空工程、环境工程和生物医学工程。
1917年俄国十月革命成功，1918年苏俄著名 经济学家叶尔曼斯基将《泰勒制》译成俄文 出版。列宁对泰勒制所作的重要论述：“一 方面是资产阶级剥削的最巧妙的残酷手段， 另一方面是一系列丰富的科学成就。”
先进的管理思想及模式：
➢《科学管理原理》——泰勒，1911年 – 零部件互换原理 – 作业单纯化管理 – 移动组装作业
六、工业工程的企业应用
据不完全统计：
已有几百家企业不同程度地应用了工业 工程。
涉及到汽车、钢铁、机械制造、家电、 建材、信息等十几个行业。
包括一汽、一汽-大众、广东科龙、广东 美的、深圳华为、OTIS、成飞、鞍钢， 以及东南沿海的众多企业。
案例一：
鞍钢化工总厂的推焦机司机岗位，过去作 业循环时间为9分44秒，运用IE的方法研究， 取消了不必要和不合理的操作动作，简化、 合并了可同时完成的动作，使操作动作由64 个简化为23个，操作时间由9分44秒缩短为6 分47秒。新制定的工作标准、程序简明、合 理，操作安全、高效省时、省力，深受欢迎。
日本工业工程协会(JIIE) 的观点：
工业工程（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。
中国工业工程协会的观点：
工业工程（IE）是以人、物料、设备、 能源和信息所组成的集成系统为主要研 究对象，综合应用工程技术、管理学和 社会科学的原理与方法等知识，对其进 行规划、设计、管理、改进和创新等活 动，使其达到降低成本、提高质量和效 益的目的，同时为科学管理提供决策依 据。
丰田生产方式
（A）
终 点
（B）
• 一半的人员 • 一半的生产场地 • 一半的投资 • 一半的生产周期时 间
• 一半的产品开发时 间
• 少得多的库存 • 生产品质更高、品 种更多的产品
美国用工量
装配一辆汽车 33个 制造一辆车身 9.5小时 制造一发动机 6.8小时
日本用工量
14个 2.9小时 2.8小时
➢ 讨论：
IE的学科性质：技术与管理相结合的交叉学科。 IE的研究对象：各种生产及经营管理系统、服 务系统。 IE的研究方法：多学科（自然科学、工程技术、 管理科学、社会科学和人文科学）。 IE的任务：不断改善。 IE的目标：生产率(效率)、成本、质量。 IE的功能：对生产系统进行规划、设计、评价 和创新。
案例二：
一汽变速箱厂推行“准时化生产（JIT）”， 有效地控制了在制品数量，杜绝了超量生产和成 品质量事故的发生，大大降低了流动资金占用， 在制品流动资金占用完成率为限额指标的72.4%； 产品质量稳步提高，准时化生产方式推行的第一 年，废品率下降33.5%，一次装配合格率由80% 提高到95%以上；全厂实行多机床操作、多工序 管理，人均操作三台设备，生产工人比常规减少 近一半；大幅度地提高了劳动生产率，使生产能 力翻了一翻。
应用工作研究提高工作效率：
工件
Φ50±0.1
塞规
Φ49.9 Ⅰ
Φ50.1 Ⅱ
A 返修
B 废品
C 成品
定额：假定为200件/班
操作说明：
1. 用塞规Ⅰ检验孔，如不能 通过，放入A箱
2. 如通过塞规Ⅰ，则用塞规 Ⅱ 检验孔，如通过，则为废 品，放入B箱，不能通过者 为成品，放入C箱。
改进一
I
Ⅱ
提高效率1倍
全局和整体
不断 改进创新
管理类人才存在的主要问题
综合素质较差，理论与实际工作结合较差，不懂技 术。管理的职能是计划、组织、指挥、控制、协调， 所以作为管理人才首先应注意培养综合素质。传统 的管理专业侧重于管理知识的传授，而忽视了工程 技术能力的培养，致使学生走上工作岗位后，往往 感到力不从心。学校所学的理论知识与实际情况相 去甚远，致使管理工作做不好，技术工作又干不了。 IE专业就是对管理专业的一种改造，可弥补管理类 人才所存在的不足。
案例三：
长春一汽轿车的工业工程推广与应用 物流改善：使一个车间的面积，实现了两
个车间的工作，节约了50%以上的厂房。
案例四：
美的集团空调厂车间物流系统设计与改善 美的通过推广工业工程，直接年经济效益达到
900万元，其中： (1)规范工人作业，改进工位设计，节省了操作人 员的数量，节约成本104万元； (2)调整作业内容和加强操作技能培训减少了节拍 时间，劳动生产率平均提高25%，降低成本388.5 万。
➢ 工业工程时期（20世纪20 年代后期~现在）
传统IE或者经典IE （20 年代后期~40年代中期） IE与运筹学（OR）结合 （40年代中期~70年代中期） IE与系统工程（SE）结合并共同发展 （70年代中后 期~现在）
3.3 工业工程的发展展望
➢ 现代工业工程面临的挑战
制造系统领域 信息系统领域 现代物流工程领域
➢ 科学管理后来更名为工业工程
决定战争胜负的关键因素之一：工业基础和国家实力
➢ 生产能力 二战时期，美国卷入之后，仍能向英国和苏联大量供 应军火。
➢ 后勤（运输）能力 美日两国本土相距遥远，主要靠海运和空运。
➢ 协调管理控制能力 著名的曼哈顿计划——显示出美国超长的协调管理控 制能力。
二、工业工程的定义与内涵
➢ 工业工程在企业信息化中的应用
工业工程与业务流程再造(BPR) 工业工程与企业信息化基础数据环境建设 四个典型应用系统：SCM、CRM、ERP和PLM
➢ 现代工业工程的发展
认知工作设计 现代制造环境下的效率工程 工作研究方法的信息化
四、IE的内容体系和人才素质
4.1 工业工程的学科特点
的权威人士。当时我想，他会对美国的QC工作 予以强调，但没想到他却讲了以下的话：“美国 在世界上值得夸耀的东西就是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。既然大家专程来美国，就 请把美国各公司IE的实际情况扎实地学好带回去 吧。” ——广濑一夫
读罢这段话，使我大为震惊。一系列的不解油 然而生：
➢ 工业工程师的角色： 最佳工作系统的设计者； 决策者和各级管理者的顾问；
管理与技术、经理与工程师、部门与部门、 企业与外部环境之间的接口、沟通者与协调 人；
有自己独立和具体业务的专业工程师；
敢于和善于提出新见解、新思路，并能够及 时接受、倡导推进。
工业工程师是诊断工厂、改善企业体质的医生
案例一：
装配 2
1人
装袋 3
1人
包装 4
1人
➢ 改进方案：
要求供应商完成（1）~（3）项工作，直接向 供应商采购已经装袋的紧固件。
➢ 改进后效益： （1）人员节省2人； （2）流程缩短，效率提高； （3）减少库存和资金占用； （4）减少了零件丢失，质量提高； （3）节约了作业空间。
六、工业工程的企业应用