工业工程学科形成和发展

1、 工业工程的历史发展工业工程的历史发展 工业工程在发展生产中的作用工业工程在发展生产中的作用 工业工程学科定义和职能工业工程学科定义和职能 工业工程的基本管理方法工业工程的基本管理方法 工业工程最新发展工业工程最新发展 科学管理时期科学管理时期 工商管理工商管理 (设在商学院设在商学院) 1908年年 宾州大学成立宾州大学成立ie系系1881年年 澳顿管理学院创立澳顿管理学院创立 1911年年 普渡大学设立普渡大学设立ie课程课程1908年年 哈佛大学成立商学院哈佛大学成立商学院 1912年联合成立科学管理学会年联合成立科学管理学会,后改为后改为 taylor学会学会 1920年年 工业工程学

2、会成立工业工程学会成立 1922年年 管理学会成立管理学会成立 1934年合并成立管理促进学会年合并成立管理促进学会 1948年美国工业工程学会（年美国工业工程学会（aiie）成立）成立各类工商管理学会各类工商管理学会 工业工程系工业工程系 (设在工学院设在工学院) 生产管理市场财务人事 自然科学 工业工程 社会科学 工商管理 吉尔布雷斯夫妇（吉尔布雷斯夫妇（f.b. gilbreth, 1868-1924 l.m. gilbreth, 1878-1972） 被后人称为被后人称为 “ 动作研究之父动作研究之父” f.b. gilbreth 扩大了对动作和疲劳的研究，首创了分扩大了对动作和疲劳的

3、研究，首创了分 解动作研究，并提出解动作研究，并提出 “ 合并、简化和取消合并、简化和取消 ” 思路思路 l.m. gilbreth 是心理学家，侧重对管理心理学方面进是心理学家，侧重对管理心理学方面进 行研究，并得出结论：传统的管理完全依靠报酬和惩罚行研究，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，而科学的管理则努力争取工人的合作 动素（动素（therblig) 线性规划、整数规线性规划、整数规 划、排队论、存贮论、对策论、资源分配、运输问题划、排队论、存贮论、对策论、资源分配、运输问题 和网络理论等。和网络理论等。 运筹学的局限性：反政府控制、反计划倾向

4、；管理扁运筹学的局限性：反政府控制、反计划倾向；管理扁 平化；新的管理理论；研究者只注意学科的系统性。平化；新的管理理论；研究者只注意学科的系统性。 到到19451945年，工业工程已经发展为成熟的独立的学科。年，工业工程已经发展为成熟的独立的学科。 假设有假设有 7070条船向条船向7070个港口运货，要制定一个运输费用个港口运货，要制定一个运输费用 最低的方案，如果用枚举法计算，计算方案有最低的方案，如果用枚举法计算，计算方案有 70!7070!70100 100个。 个。 计划期趋短：汽车以天，计算计划期趋短：汽车以天，计算mrpmrp手算几个手算几个 月，只有靠计算机软件；月，只有靠计

5、算机软件； 生产中有大量数据需要处理，作为决策支持。生产中有大量数据需要处理，作为决策支持。 4040年代末年代末5050年代年代, ,日本经济处于瘫痪状态日本经济处于瘫痪状态 美国著名质量管理专家美国著名质量管理专家 deming, jurandeming, juran到日本从质量管理入手到日本从质量管理入手 从石油危机的从石油危机的7070年代开始年代开始, ,日本研究出日本研究出jitjit管理管理 体制体制 以杜绝一切浪费为目标、追求零库存为目标以杜绝一切浪费为目标、追求零库存为目标 1980 1980年日本在汽车和家电许多产业超过美国年日本在汽车和家电许多产业超过美国 汽车的世界市场

6、汽车的世界市场: :日本占日本占28.4%,28.4%,美国为美国为22.6%22.6% o.w.wighto.w.wight提出提出: :制造业是社会财富的基本源泉制造业是社会财富的基本源泉 他到美国许多企业调查他到美国许多企业调查, ,发现制造业的种种问题发现制造业的种种问题 美国美国mitmit组织组织5050名管理专家赴日本欧洲考察名管理专家赴日本欧洲考察 把日本的生产管理制命名把日本的生产管理制命名”精益生产精益生产” 美国美国 wightwight提出：制造业是社会财富的基本源泉提出：制造业是社会财富的基本源泉 美国制造业重新整顿美国制造业重新整顿 19901990年再度领先域、超

7、过日本年再度领先域、超过日本 通用电气排名第一通用电气排名第一, ,前前5050名中美国占名中美国占28名 提高生产率 美国近10年来，生产率每年增加2.5%， 其中决定生产率提高的3个主要因素所 占比例如下： 1.6%0.4%0.5%所占比例 管理资本劳动力因素 企业三大主要任务所占的比例 （美国某企业统计实例） 114%21%71%企业效益 增加 生产管理 （假定节约 20%） 财务 （假定节约 50%） 市场 （假定增加 50%） 三大任务 说明：市场份额增加50%是很困难的。 2021-5- 12 上海交通大学 工业工程系 2021-5- 12 上海交通大学 工业工程系 美国工业工程师

8、人数 1990年统计：占8.9%，到2000年增加19% 150所大学有ie系，92所可招收硕士、博士 生 台湾 全省有二千万人，ie在学人数26000人。 “中钢”公司，产钢690吨，9000职工，工程 师和管理干部2650，工业工程师125人。 2021-5- 12 上海交通大学 工业工程系 operation research society of americaoperation research society of america the institute for management sciencesthe institute for management sciences a

9、ssociation for computing machineryassociation for computing machinery american society for oualityamerican society for ouality control control society for decision sciencessociety for decision sciences american production and inventory control societyamerican production and inventory control society

10、 society of american value engineerssociety of american value engineers american association of cost engineersamerican association of cost engineers socitysocity of manufacturing engineers of manufacturing engineers robot socityrobot socity of american of american 生产管理的预测和决策生产管理的预测和决策 设施规划与设计设施规划与设计

11、 生产计划管理生产计划管理 项目管理项目管理 质量管理质量管理 工作研究与人因工程工作研究与人因工程 后勤及供应链管理后勤及供应链管理 industrial engineering is concerned with the design, improvement, and installation of integrated systems of people, materials, information, equipment ,and energy. it draws upon specialized knowledge and skill in the mathematical, ph

12、ysical, 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（工业工程（ieie）是综合运用数学、物）是综合运用数学、物 理学和社会科学的基础知识及工程分析理学和社会科学的基础知识及工程分析 的方法，将的方法，将人力物资装备人力物资装备能量能量和和 信息信息组成一个集成系统组成一个集

13、成系统, , 并对这样的系并对这样的系 统进行规划设计评价和改进的活动统进行规划设计评价和改进的活动。 管理的职能 决策组织领导协调控制 n 工厂选址与系统设计 ie 的基本职能 工作研究与绩效评价 生产计划与管理系统设计 n 作业测定 n 经济分析 n 工作研究 n 绩效评估 n 质量管理 n 物流管理 n 生产计划 n 库存管理 n 组织设计 n 能力分析与规划 n 管理信息系统 8080年代以来年代以来3c3c力量（力量（customercustomer， competitioncompetition，changechange）给企业带来巨）给企业带来巨 大冲击，使原有的管理变得迟顿。到

14、了大冲击，使原有的管理变得迟顿。到了 9090年代，美国许多企业经过困难的结构年代，美国许多企业经过困难的结构 重组，取得了经验，信息技术（重组，取得了经验，信息技术（itit）的）的 快速发展，给企业提供了有力的工具，快速发展，给企业提供了有力的工具， 于是于是bprbpr便逐步形成。便逐步形成。 - 商务流程重组(brp) 以作业过程为中心，摆脱传统组以作业过程为中心，摆脱传统组 织分工理论的束缚，以顾客需求为导向，织分工理论的束缚，以顾客需求为导向， 提倡组织变通和职工授权，充分应用现提倡组织变通和职工授权，充分应用现 代消息技术，到企业的生产和经营过程代消息技术，到企业的生产和经营过程

15、 中去进行分析和改造，通过过程的重新中去进行分析和改造，通过过程的重新 设计，以消除过程的瓶颈，加速消息流设计，以消除过程的瓶颈，加速消息流 动和作业进程，达到适应快速变化的外动和作业进程，达到适应快速变化的外 部环境的目的。部环境的目的。 bprbpr目标和内涵目标和内涵 - 敏捷制造 背景背景:19881988年，美国年，美国lehighlehigh与与 incoccaincocca研究所拟定了研究所拟定了 一个未来发展规划，被美国会认定为一个未来发展规划，被美国会认定为“2121世纪世纪 制造业的战略制造业的战略”，首次提出，首次提出“敏捷性敏捷性”概概念。念。 目标目标: 建立有建立有

16、市场竞争力强的制造组织和活动。一般说市场竞争力强的制造组织和活动。一般说 来是建立一种对用户需求的产品和服务作出灵敏快来是建立一种对用户需求的产品和服务作出灵敏快 速响应速响应(品种、变批量品种、变批量)的，集人的智能、信息和柔性的，集人的智能、信息和柔性 设备为一体的制造系统。设备为一体的制造系统。 - 敏捷制造特点 与批量个体化生产（与批量个体化生产（mass-customerizationmass-customerization）相联系）相联系 与动态联盟（与动态联盟（virtual organizationvirtual organization）相联系）相联系 与再造工程（与再造工程

17、（reengineeringreengineering）相联系）相联系 与精益生产（与精益生产（lean productionlean production）相联系）相联系 与自学习（与自学习（self-studyself-study）相联系）相联系 9090年代以来国际市场的竞争焦点已从质量转向快年代以来国际市场的竞争焦点已从质量转向快 速响应的能力。一个企业其资源是有限的，而且速响应的能力。一个企业其资源是有限的，而且 ，为了某个订货任务去添置设备和其他资源是不，为了某个订货任务去添置设备和其他资源是不 合算的。这迫使企业在组织形态和结构方面进行合算的。这迫使企业在组织形态和结构方面进行

18、调整。由于信息技术和网络技术的发展，使核心调整。由于信息技术和网络技术的发展，使核心 企业易于寻找互补的合作伙伴，将这些实体的有企业易于寻找互补的合作伙伴，将这些实体的有 关资源集聚起来组织动态联盟。特定的任务完成关资源集聚起来组织动态联盟。特定的任务完成 了，联盟就解散。这种动态联盟就是虚拟企业。了，联盟就解散。这种动态联盟就是虚拟企业。 没有行政的隶属关系，靠合约和共同利益相联系；没有行政的隶属关系，靠合约和共同利益相联系； 组织构成的动态性和可重构性；组织构成的动态性和可重构性； 规模的可调性；规模的可调性； 对市场响应的快速性；对市场响应的快速性； 资源的互补性；资源的互补性； 以生产

19、产品或提供服务的主导企业为核心组织联盟；以生产产品或提供服务的主导企业为核心组织联盟； 对信息技术的依赖性。对信息技术的依赖性。 更高的质量（更高的质量（q q） 更低的成本（更低的成本（c c） 更佳的服务（更佳的服务（s s） 更符合环保要求（更符合环保要求（e e） 企业要重视利用外部资源企业要重视利用外部资源 树立合作竞争的观念树立合作竞争的观念 企业规模不是越大越好企业规模不是越大越好 利用企业自己的资源优势去联合利用企业自己的资源优势去联合 生产的不平衡是客观存在的生产的不平衡是客观存在的 toctoc是是goldrattgoldratt博士一篇小说中提出的概念博士一篇小说中提出的概念 toctoc是优化生产技术是优化生产技术(opt)(opt)的发展的发展 企业生产过程必有一种资源是制约产出的因素企业生产过程必有一种资源是制约产出的因素 瓶颈（瓶颈（bottleneckbott