工业工程交流

1、工业工程工业工程XXX主要内容工业工程历史概述工业工程研究领域工业工程研究领域结构方程的应用工业工程发展历史回顾工业工程在工业革命中孕育：尽管科学技术历史学家对于工业工程何时开始的争论仍存在，但是达成的共识是工业工程始于世纪中叶的英国的工业革命。英国钟表匠约翰凯伊发明飞梭，大大提高了织布效率。17331733年年1765年1765年纺织工人哈格里夫斯发明了“珍妮纺纱机”，解开了工业革命的序幕。瓦特发明蒸汽机，使得制造业摆脱了对水力的依赖。通过推进对于劳动资本的替代，这些发明实现了规模经济，第一次实现在集中的位置进行大规模生产。生产系统的概念，作为现代工业工程的核心，正是源于这些发明而创立的工厂

2、。美国工程师泰勒从1895年起先后发表了计件工资制、工厂管理和科学管理等论著，其中科学管理被认为是影响历史进程的100本书之一。他系统地阐述了科学管理的思想，主要是以时间研究为主的工作研究理论，尽管他们没有用工业工程一词，但是一般认为他的工作标志着开始。实验前：干不同的活拿同样的锹，铲不同的东西每锹重量不一样，应当有一个效率最高的重量实验发现：一锹铲取量为21.5磅时，一天的材料搬运量为最大生产效率得到提高提高生产效率的需要催生了基础工业工程科学方法对工人进行训练，结果使搬运量工效提高34倍，大大减少了所需的搬运工人数，从原来的400600人减少到140人左右，使搬运费由每吨78美分降低至34

3、美分。时间研究（Time Study）泰勒工作研究：铁锹实验吉尔布雷斯夫妇动作研究设定了17种标准动作的基本要素，把所有的作业分解成一些基本动素，为后来的预定时间标准创造了科学依据，提供了基本方法。泰勒的科学管理和吉尔布雷斯夫妇的效率工程对于工业工程的诞生起了非常决定性的作用，可以理解为管理变革，为提高生产效率提供了有效手段。1886年德国人卡尔本茨制造了世界第一辆汽车，其后30多年，由于落后的作坊式生产方式，汽车价格昂贵，普通老百姓消费不起。美国人亨利福特，采用大规模流水线生产，大大地提高了生产效率，降低了成本，制造出了售价只有260美元的汽车，汽车才真正进入家庭，实现人类历史上大规模工业化

4、生产。劳动专门化福特汽车装配线大规模生产汽车的需要产生了生产流水线流水线的基本原理就是把复杂的汽车装配工作分解成一系列简单的工序，每道工序由经过训练而熟练的专人负责完成，并把作坊方式下按照先后顺序装配的工序，由多人同时进行，并通过流水线同步了不同的工序，强制要求所有工序在规定的时间（节拍）内完成，从而使得装配时间大幅度缩减。日本战后在资源紧缺条件下发展生产的压力催生了丰田生产方式丰田英二赴美考察丰田英二作为公司的工程师曾经到美国考察福特汽车公司。当时福特厂每天能生产70000辆轿车，比丰田公司一年的产量还要多。但丰田英二并不迷信福特，他在考察报告中写道：“那里的生产体制还有改进的可能。”日本汽

5、车工业崛起通过生产过程整体优化，改进技术，理顺物流，杜绝超量生产，消除无效劳动与浪费，有效利用资源，降低成本，改善质量，达到用最少的投入实现最大产出的目的，这使得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，大量价廉物美的日本汽车占据美国市场，搞得美国人措手不及。麻省理工学院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，描述了丰田汽车管理模式，提出了一个影响深远的精益生产制造模式。运筹学、系统工程等科学技术锤炼了工业工程在工业工程发展的早期，工业工程缺乏有效的系统分析和决策控制手段，只是基于简单的算术运算来分析与解决现场问题。二战期间诞生的运筹学为工业

6、工程用定量方法做出科学决策，选择最佳的方案提供重要数学工具；统计学为工业工程对不确定的生产过程进行分析和质量控制提供了重要工具。20世纪5060年代以来，系统工程与计算机技术的产生与发展，使得IE对于复杂的工业和社会生产系统进行量化分析与系统设计的能力大大增强。人工智能为工业工程求解复杂生产计划与调度优化算法提供了有效手段。成组技术为发展柔性制造和计算机集成制造奠定了重要基础。向服务业等非制造业转型赋予工业工程新的内涵随着美国制造向发展中国家转移，使得美国工业工程向非制造业转型。医疗健康服务成为研究热点。美国工业工程专业排名前10的工业工程系，均开展了医疗健康相关工业工程研究。其 中，美 国

7、普 度 大 学 提 出 要 “Rethinking IE”（再塑工业工程），其中一个重要内容就是医疗健康。工业工程还向金融系统、旅游休闲行业（如迪斯尼乐园）、军事以及国土安全领域渗透。2014年在加拿大蒙特利尔举办的国际工业工程师年会上，美国南加州大学工业程系校友、美国空军首席科学家Mica R Endsley博士，介绍了工业工程在美国空军各个方面的应用情况。80年代末，随着中国向市场经济转轨以及改革开放，外资企业引入中国，把工业工程带入中国。中国的企业参与市场竞争，对于提高效率和质量的需求，催生了中国工业工程，中国的工业工程在满足社会主义市场经济需求中，特别是促进中国制造业发展中，迅速发展壮

8、大。中国的企业基本都建立了工业工程体系；随着中国服务业发展需求，工业工程开始向服务业渗透，如医院管理和健康服务、银行与金融系统等。向市场经济转型及改革开放发展了中国的工业工程中国处于工业经济和知识经济的“二元经济”，工业工程既要遵循发展阶段性规律，又要面向中国国情、凸显中国特色，不仅要发展基于泰勒的科学管理、适于工业工程经济的传统的工业工程，也要发展适于知识经济和服务经济的现代工业工程。新时期工业工程面临的机遇和挑战&经济转型与产业结构调整创新型国家建设制造业迈入工业4.0时代能源、环境等可持续发展问题&工业经济与知识经济齐头并进&工业经济与知识经济齐头并进制造业迈入工

9、业4.0时代，赋予传统上面向制造业工业工程新活力工业4.0的两大核心主题是智慧工厂和智能生产，对于传统的面向制造的工业工程提出新的问题。例如智慧工厂布局问题，智慧工厂制造执行系统，支持多模式交互的人因，智慧工厂和支持智能生产管理物流，信息物理系统计算和物理过程集成问题，以人为核心的智慧工厂辅助系统，智慧工厂人与机器协同问题等。所有这些问题，需要我们，支撑工业4.0的实施。创新传统的面向制造业工业工程方法创新型国家建设、经济转型升级与产业结构调整为IE发展提供机遇IE的精髓就是持续不断的改善，也就是创新。中国国家科技部“十一五”期间，大力推进以TRIZ为核心的技术创新方法应用，但是成效不甚理想，

10、因此“十三五”期间将在推进技术创新方法应用基础上，强调管理创新方法应用。工业工程核心就是以人为核心的五大生产要素的科学组织、管理和评价（不仅在微观层次，而且在中观和宏观层次上）。摆脱粗放型经济模式，走内涵式发展新的模式，需要对生产要素系统地组织管理与优化。满足现代服务和发展知识经济的需求需要IE变革与创新 传统的工业工程面向制造业，研究对象是可触及的产品或物质，尽管也研究生产系统中的人，但是将人“物化”，如同物质。在传统的工业工程中，考虑的是提高人的体力劳动效率，生产运作管理是以产品或物质的库存管理为核心。 随着向服务经济转型，对于工业工程研究提出了新的挑战：工作对象从物到人，要考虑人的情感和

11、心理以及行为；服务的不可存储性使得库存管理理论不再适应；服务的高度动态（低重复性）和差异化增加了量化分析和优化的难度；服务与制造融合使得问题更复杂，产生新的管理问题，如混合供应链等。 因此，现代工业工程必须考虑把排放和能耗结构以及能耗量作为系统配置和运行管理优化目标之一或者作为约束条件。相关的研究包括：能源系统资源优化配置和能源优化管理；考虑能源与排放的决策与优化；面向能源与排放的生产运作管理；生产与服务系统的可持续发展评价与评估；绿色制造管理；以及绿色供应链管理等。面向未来的工业工程学科领域体系传统现在与未来信息管理知识管理与智能化工程统计大数据分析运筹优化行为运筹优化面向体力劳动的工效学面向知识工作工效学持续改善管理创新集成协同以追求效率为主考虑能源与环境的可持续发展集中与分