基础工业工程-第章-工业工程概述

课程性质：专业必修课适用专业：工业工程专业三年级学生内容提要第五章作业分析第九章预定时间标准法

第一章生产与生产率管理第二章工业工程概述第三章工作研究第四章程序分析第六章动作分析第八章工作抽样第十章标准资料法第七章秒表时间研究

第二章工业工程概述前言当你看到一个静止的物体的时候，那就是土木工程；

当你看到一个物体在运动的时候，那就是机械工程；

当你闻到味道的时候，那就是化学工程；

当你看不到东西的时候，那就是电子工程；

当你想都不能想象的时候那就是工业工程。

---美国伯克利大学工业工程系的主页上的一段话Thereisalwaysabetterway!泰勒的时间研究吉尔布雷斯的动作研究什么是工业工程？1.了解工业工程的产生和发展过程；2.了解关于工业工程的各种定义，并掌握工业工程的内涵；3.明确工业工程与生产率工程的关系；4.了解工业工程的内容体系和学科特点；5.了解工业工程人才的素质结构和知识结构。☆教学目的与要求第二章工业工程概述1.了解工业工程的产生和发展过程；2.了解关于工业工程的各种定义，并掌握工业工程的内涵；3.明确工业工程与生产率工程的关系；4.了解工业工程的内容体系和学科特点；5.了解工业工程人才的素质结构和知识结构。第三节工业工程的内容体系和人才素质☆教学内容第一节工业工程第二节工业工程的生产与发展过程复习与思考三、工业工程与生产率工程第一节工业工程一、工业工程的定义二、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一、工业工程的定义工业工程(IndustrialEngineering)是对有关人员、物资、设备、能源和信息所组成的集成系统(IntegratedSystem)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。工业工程(IndustrialEngineering)是对有关人员、物资、设备、能源和信息所组成的集成系统(IntegratedSystem)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。美国工业工程师学会（AIIE）——IndustrialEngineeringTerminology,ANSI94,1982工业业工工程程是是从从事事把把人人员员、、原原材材料料、、设设备备作作为为一一个个整整体体系系统统去去发发挥挥其其功功能能的的科科学学；；它它是是进进行行经经营营管管理理系系统统方方面面的的设设计计、、改改善善与与设设置置工工作作的的学学科科。。为为了了规规定定、、预预测测、、评评价价经经营营管管理理系系统统的的成成果果，，运运用用数数学学、、自自然然科科学学、、社社会会科科学学中中的的特特定定知知识识，，同同时时使使用用技技术术分分析析与与归归纳纳的的原原理理和和方方法法。。日本本工工业业工工程程师师学学会会（（JIIE））工业业工工程程是是从从事事把把人人员员、、原原材材料料、、设设备备作作为为一一个个整整体体系系统统去去发发挥挥其其功功能能的的科科学学；；它它是是进进行行经经营营管管理理系系统统方方面面的的设设计计、、改改善善与与设设置置工工作作的的学学科科。。为了了规规定定、、预预测测、、评评价价经经营营管管理理系系统统的的成成果果，，运运用用数数学学、、自自然然科科学学、、社社会会科科学学中中的的特特定定知知识识，，同同时时使使用用技技术术分分析析与与归归纳纳的的原原理理和和方方法法。。中国国工工业业工工程程学学会会工业业工工程程是是一一门门工工程程技技术术与与管管理理技技术术相相结结合合的的综综合合性性工工程程学学科科，，是是将将科科学学技技术术转转化化为为生生产产力力的的技技术术，，它它以以降降低低成成本本、、提提高高质质量量和和生生产产率率为为导导向向，，采采用用系系统统化化、、专专业业化化和和科科学学化化地地方方法法，，综综合合运运用用多多种种专专业业的的工工程程技技术术、、对对人人员员、、物物料料、、设设备备、、能能源源、、和和信信息息所所组组成成的的集集成成系系统统进进行行设设计计、、改改善善和和设设置置，，使使之之成成为为更更为为有有效效、、更更为为合合理理的的综综合合优优化化系系统统、、并并对对系系统统取取得得的的成成果果进进行行鉴鉴定定、、预预测测和和评评价价。。工业工工程是是一门门工程程技术术与管管理技技术相相结合合的综合性性工程程学科科，是将将科学学技术术转化化为生生产力力的技技术，，它以以降低低成本本、提提高质质量和和生产产率为为导向向，采采用系统化化、专专业化化和科科学化化地方法法，综综合运运用多多种专专业的的工程技技术、对人人员、、物料料、设设备、、能源源、和和信息息所组组成的的集成系系统进行设设计、、改善善和设设置，，使之之成为为更为为有效效、更更为合合理的的综合合优化化系统统、并并对系系统取取得的的成果果进行行鉴定、、预测测和评评价。具有权权威性性的是是美国国工业业工程程学会会提出出的定定义。。尽管各各种定定义的的表述述方式式不同同，说说明的的侧重重点不不同，，但其其内涵涵基本本是一一致的的。各各种IE定定义都都旨在在说明明：总结是由人人、物物料、、设备备、能能源、、信息息等生生产要要素所所构成成的各各种生生产及及经营营管理理系统统，且且不局局限于于工业业生产产领域域；是一门门工程程科学学技术术，且且是主主要解解决管管理问问题的的工程程技术术；综合运运用各各种工工程技技术与与方法法；降低成成本，，提高高质量量和生生产率率。学科性性质研究对对象研究方方法任务和和目标标规划、、设计计、评评价、、创新新。功能利用设计Design改善Improve设置Installation规划设计评价改进创新人员物料设备能源信息综合体系通过期待的成果PQCDSF数学物理学社会科学知识技术工学的分析设计原理方法工业工工程的的定义义IE的的核心心是降降低成成本、、提高高质量量和生生产率率IE是是综合合性的的应用用知识识体系系IE应应用注注重人人的因因素IE是是系统统化技技术二、工工业工工程的的内涵涵右图是是在一一家生生产激激光头头的电电子厂厂拍到的一一张焊焊接工工位图图片，，从图图上可可以看看出，该该员工工所用用的锡锡缸和和擦拭拭海绵绵已经经破烂，，这样样必然然影响响烙铁铁头的的寿命命和焊焊接温度度，从从而影影响产产品的的焊接接性能能，如如单纯为为了节节省敷敷料成成本而而不进进行更更换的的话，势势必造造成烙烙铁头头使用用量的的增加加，以以及产产品不不良，，最终终导致致产品的修修理成成本和和返工工成本本，及及质量量成本本增加加，同同时，，由于于返工工工时和材材料的的浪费费，导导致生生产率率降低低，最最终产产出能能力降降低。。所以以，质量、、成本本和生生产率率是一一个相相互依依赖、、相互互影响响的关关系。。作为为IE人员，，分析析问题题要从从综合合效益益出发发。案例工业工工程技技术和和方法法是企企业提提高生生产率率的直直接途途径，，即工工业工工程是是生产产率工工程的的基础础。工业工工程技技术的的发展展将推推动生生产率率管理理和控控制方方法的的改善善，而而生产产率改改善方方法的的创新新、发发展将将促进进生产产率工工程的的发展展。生产率率工程程的发发展将将丰富富工业业工程程技术术、方方法，，推动动工业业工程程的发发展。。三、工工业工工程与与生产产率工工程具有共共同的的目标标:提高高生产产率。。一、工工业工工程的的产生生第二节节工工业工工程的的生产产与发发展二、工工业工工程的的发展展历程程工业工工程是是工业业化的的产物物，一一般认认为最最早起起源于于美国国。泰勒：：时间间研究究，被被称为为工业业工程程之父父。吉尔布布雷斯斯:动作作研究究。甘特:甘特特图。。其他许许多科科学家家和工工程师师，如如亚当当•密斯，，李嘉嘉图等等。一、工工业工工程的的产生生泰勒的的时间间研究究因素改善前改善后员工数(个)400-600140铲费改善后减少50%工人工资增加60%成本年节省78000美元1856—1915，，1881年,他他担任任米德德威尔尔钢铁铁厂的的总工工程师师，进进行了了铁锹锹实验验，即即时间间研究究。吉尔布布雷斯斯的动动作研研究因素改善前改善后动作数185工作效率(砌砖数/小时)120350进行了了砌砖砖实验验，即即动作作研究究，提提出了了17个个动作作要素素。现代IE传统IE工业与系统工程运筹学工业工程(IE)科学管理会计零件可互换性劳动专业化分工时间研究标准化逻辑代数科学管理原理计件工资日程安排表统计质量管理动作研究管理计划组织概念存储模型第一批模型工资激励排队论工厂布置网络技术最优化理论物料搬运人因工程系统工程人机关系模拟技术革新论工程经济存储论决策理论技术政策一般系统论生产率概念统计分析信息系统管理控制作业分析时间共享设施设计数学规划可靠性系统设计189017501491190019151930194019581977（年代）产业革命第一次世界大战大萧条第二次世界大战信息时代控制理论大系统理论整体系统设计社会系统控制论。。。。。。微观分析微观和宏观分析IE发发展年年表工业工工程的的发展展历程程第一阶阶段：：科学学管理理时期期（19世世纪末末到20世世纪初初期））工业工工程时时期(20世纪纪20年代代后期期～现现在））第二阶阶段：：传统统IE或者者经典典IE(20年代代后期期～40年代代中期期）第三阶阶段：：IE与运运筹学学结合合时期期（40年年代中中期～～70年代代中期期）第四阶阶段：：IE与系系统工工程结结合（70年年代中中期～～现在在）发展特特点总总结工业工工程的的发展展方向向二、工工业工工程的的发展展历程程F.W.泰泰勒(1856-1915)，被被誉为为工业工工程之之父。。进行了了著名名的“铁铲实实验”,1911年发发表了了《科科学管管理原原理》》一书书。1910年年，FrankGilbreth和和LillianGilbreth从事事动作作研究究(砌砌墙实实验)和工工业心心理学学研究究。1913年年，HenryFord发明流流水装装配线线。1914年年，HarryGantt从事事作业业进度度规划划研究究和按技技能高高低与与工时时付酬酬的计计件工工资制制的研研究。。1917年年，F.W.Harris研研究应应用经经济批批量控控制库库存量量的理理论。。第一阶阶段科科学学管理理时期期1911年年美国Purdue大学机机械工工程系系首先先开设设了工工业工工程选选修课课。1918年年美国国宾夕夕法尼尼亚州州立大大学建建立了了工业业工程程系。。1920年年美国国成立立了美美国工工业工工程师师协会会ASIE；后后又成成立AIIE，，工厂厂中出出现专专门从从事IE的的职业业。1924-1931年，，W.A.Shewhart首创“统计质量管理理”。1924-1933年，，G.F.Mayo通过“霍桑实验”首创“人际关系学说说”。J.Fish首创“工程经济”。第二阶段传传统IE或者经典典IE40年代中期期，英、美两两国发表了关关于运筹学成果的资料，，立刻受到IE工作者的的注意，并将将之运用于IE实践中。。1948年，，美国工业工工程学会成立立。第三阶段的IE与前两阶阶段的比较，，表现为从以经验和定性性分析为主发发展为以定量量分析为主。从以通过基层层生产现场中中作业研究来来降低劳动成成本为主转化化为以研究整整体系统的优优化、降低各各种资源消耗耗、提高整体系统统的生产率为为主。第三阶段IE与运筹学学结合时期在50、60年年代，系统科科学（SS））以及系统工工程（SystemEngineering，SE）成成为IE学科科发展的基础础。SE的方法论论+OR的定定量方法+传传统IE方法法+工业专业业知识=新IE第四阶段IE与系统工工程（SE)结合并共同同发展新IE学科的“连续光谱”（continuumspectrum）70年代以来来，特别是近近10年来，，IE的发展展出现了一些些新动向：早期的IE以以提高制造现现场作业效率率和改进生产产管理为主；；现代IE则则面向企业经营营管理全过程程。早期的IE单兵独进进，现代IE已经成为为为企业CIMS、进而为为企业发展成成为领先企业业提供管理集集成基础结构构的有效工具具。早期的IE只只应用于制造造业，现代IE已经普及及到交通、建筑、、服务和行政政管理等多种种产业中（例如全美美医疗保健系系统的规划和和设计）。工业工程发展展特点总结不断吸收现代代科技成就，，尤其是计算算机科学、OR、SE及及相关的学科科知识，得以以由经验为主主发展到以定定量分析为主主；以研究生生产局部或小小系统的改善善，到研究大大系统整体优优化和生产率率提高，成为为一门独立的的学科。应用范围从制制造业扩大到到服务业和非非营利组织；；应用重点从提提升现场生产产效率到提高高系统的集成成化综合效益益（新型工业业化）；特别依赖于信信息科学与技技术（计算机机软硬件、网网络与通信技技术、数据库库支撑环境等等）；突出研究生产产率和质量的的改善。工业工程的发发展方向可以说，工业业工程的研究究与发展水平平，在一定程程度上标志着着一个国家或或地区的经济济和管理发展展水平。查阅资料讨论论（1）先进的工工业工程技术术（2）先进的的工业工程方方法1、工业工程程在我国的发发展应用情况况；（1）发展情况况（2）应用领领域（3）应用内内容（4）应用效效果2、工业工程程在我国的发发展前景；三、工业工程程人才的素质质结构第三节工业业工程的内容容体系和人才才发展一、工业工程程的学科特点点二、工业工程程的内容体系系工业工程是一一门工程学科科，但它又不不同于一般的的工程学科，，它不仅包括括自然科学和和工程技术，，而且还包括括社会科学和和经济管理方方面的知识。。所以IE是一门技技术和管理有有机地结合的的边缘科学。。工业工程与相相关学科的关关系工业工程（IE）与管理理工程的关系系工业工程（IE）与系统统工程的关系系工业工程（IE）与制造造工程的关系系一、工业工程程的学科特点点ME1——管理工程；ME2——制造工程；SE——系统工程；IE——工业工程。工业工程与相相关学科的关关系示意图SEME1ME2IE1.生物力学学；2.成本管理理；3.数据处理理及系统设计计；4.销售与市市场；5.工程经济济；6.设施规划划与物流（含含工厂设计、、维修保养、、物料搬运等等）；7.材料加工工（含工具设设计、工艺研研究、自动化化等）；8.应用数学学（含运筹学学、管理经济济学、统计和和数学应用等等）；9.组织规划划与理论；美国国家标准准：ANSI--Z94（82年）二、工业工程程的内容体系系10.生产规规划与控制（（含库存管理理、运输路线线、调度、发发货等）；11.实用心心理学（含心心理学、社会会学、工作评评价、人事实实务）；12.方法研研究和作业测测定；13.人的因因素；14.工资管管理；15.人体测测量；16.安全；；17.职业卫卫生与医学。。项目领域使用率排序方法研究作业方法90％1作业分析83％4动作研究66％5物流53％10生产计划45％13标准化60％7作业测定时间研究85％2PTS法65％6工厂设备及设计工厂布局85％2设备购买和更新52％11工资支付激励60％9职务评价52％12管理工程管理37％14成本管理60％8工业工程在制制造业中的应应用1.工作研究究；2.设施规划划与设计3.生产计划划与控制；4.工程经济；5.价值工程；6.质量管管理与可靠性性7.人因工程程8.组织行为为学9.管理信息息系统10.现代制造技术术我国目前常用用的IE知识和技技术：工业工程技术术人员是为了了达到经营者者的目标（目目标的根本含含义是要使企企业取得最佳佳利润，且冒冒最小风险））而贡献出技技术的人。工工业工程技术术人员帮助上上下各级管理理人员，在业业务运作的设设想、计划、、实施、控制制方法等方面面从事发明和和研究，以期期达到更有效效地利用人力力和经济资源源。职责三、工业工程程人才的素质质结构一个称职的工工业工程师还还应有良好的的技术素质和和科学品德，，如进取和创创新精神、全全局观点、善善于团结协作作、以及敏锐锐的观察、分分析能力等。。总结知识结构能力结构工程技术知识识；数学与统计学学知识；经济学知识；；经营管理知识识；IE学科知识识；管理科学知识识；人类与社会科科学知识；计算机科学与与信息技术。。观察试验能力力；调查研究能力力；综合分析/集成能力；；规划设计能力力；协调/社交能能力；适应能力；创新能力；语言与文字表表达能力；计算机应用能能力；外语阅读能力力。工业工程的特特点IE制定作业标准和劳劳动定额。IE的重点是是面向微观管理理。日本强调现场场优化，而美美国则更强调调IE的工程性性。IE是系统集成和优优化技术。注重人的因素素是IE区别于其其他工程学科科特点之一。。IE是综合性的应用知识体体系（技术+管理）。提高生产效率率是IE的出发点点和最终目标标。IE的核心是是降低成本，，提高质量和和生产率。以人为中心的的意识。成本和效率意意识；问题和改革意意识；工作简化和标标准化意识；；全局和整体化化意识；工业工程的意意识成本、质量、效率节省辅料减少呆料优化工序避免返工缩短搬运距离减少搬运次数提高效率降低成本提高质量目的相互影响IE的职责IE的核心就就是降低成本本，提高质量量和效率。成本和效率意意识；IE小故事——浪费的卫生纸纸问题和改革意意识；图片1图片2甚至通过“试错法”来寻找更佳的的工作方案，，要敢于打破破现状和传统统观念，进行行改革或改善善。IE追求高效效和优质的统统一。IE产产生以来，推推行工作简化化（Simplification）、专门化化（Specialization）和标准化化（Standardization），即所所谓的“3S”，对降低低成本、提高高效率起到重重要作用。工作简化和标标准化意识；；IE人员考虑虑问题必须考考虑全局和整整个生产系统统，不要改善善了这个问题题，同时又造造成其他方面面的问题，要要考虑综合效效率。即成本本、质量、效效率兼顾，但但又不能工作作没有重点。。要懂得轻重重缓急！全局和整体化化意识；任何事情，归归根揭底都是是通过人来最最终实现的，，人是根本，，人是资本，，人是成本。。以人为中心的的意识。工业工程师的的30种自我我提升术3.Communicatewellandoften良好而经常的的沟通(与上上级及同一个个战壕的同事事)4.Thinkbusiness时时想起公司司的总体战略略和目标选自《IIESolutions》Johnson译译复习与思考1、什么是工业工工程？工业工工程的学科性性质？查询目目前开设工业业工程专业的的院校，并了了解其学科划划分性质。2、请说出工业工工程的内容体体系？你最感感兴趣的是哪哪一方面的内内容，请你查查阅相关的资资料，提出你你认为该内容容如何在企企业应用的想想法。二、单选题1．工业工程程是一门()。。A．专业工程程学科B．管理学科科C．交叉学科科D．企企业管理2．从IE发发展历程和国国外应用经验验来看，()是是发展的起点点，也是现代代IE的基础础和组成部分分。A．传统IE或基础IEB．系统工程程和运筹学C．价值工程程或价值分析析D．工程经济济或技术经济济3.工业工程程与工作研究究同其他专业业工程相比更更重视的是()。A．物的因素素B．技术术因素C．人的因素素D．环境境因素CAC4.工业工程程的功能具体体表现为()等四个方面面。A．预测、设设计、改善和和设置B．把人员、、物料、设备备和能源组成成集成系统C．规划、、设计、评价价和创新D．降低成本本、减少消耗耗、提高效率率、保证安全全5、泰勒是管管理科学的创创始人，他创创立了（））。通过改进进操作方法，，科学地制定定劳动定额；；采用标准化化，极大地提提高了效率、、降低了成本本。Ａ.时间研究究Ｂ.动作作研究Ｃ.甘特图Ｄ.工序图6、吉尔布雷雷斯夫人的主主要贡献是创创造了（））。Ａ.时间研究究Ｂ.动动作研究Ｃ.甘特图图Ｄ.统统计质量控制制CAB7、工业工程程首先在（））中产生和和应用。Ａ.生产车间间Ｂ.制造业Ｃ.军事后勤勤Ｄ.服服务业8、工业工程程师的作用就就是把人员、、机器、资源源和信息等联联系在一起，，以求得有效效的运行。他他们主要从事事（）），要处理理人与物、技技术与管理、、局部与整体体的关系。Ａ.工作研究究Ｂ.设施施规划Ｃ.生产系统统的设计和改改善（再设计计）Ｄ.工程经济济分析9、为增强竞竞争实力，保保证企业的生生产与发展，，根据ＩＥ原原理，从全局局对企业进行行（)是一项重重要的ＩＥ活活动。Ａ.系统分析析和综合诊断断Ｂ.方方法研究Ｃ.工厂布置置ＤＤ.作业测定BCA10．工业工工程技术人员员主要从事生生产系统的设设计和（））。。A．管理B．实实施C．再设计计D．．维护11.基础工工业工程（工工作研究）的的立足点是()。A.增加投资资B.增加设备备C.挖掘潜力力D.借助外力力12.生产就就是()。。

A.制制造产品和和提供服务B.一种种转换功能C.创造物物质和经济财财富D.人类最最基本、最重重要的一项活活动CCA13．工业工工程在设计时时是以（））为为中心进行设设计。A．人B．技技术C．设备备D．产品品4．工业业工程从从事的规规划侧重重于（））规划划。A．生产产发展B．技术术发展C．．管理D．．人事15.在在工业业工程的的萌芽和和奠基时时期，首首先应用用于（））。A．建筑筑业B．制制造业C．冶金金业D．服服务业16.对对现存各各种系统统的改进进提出崭崭新的富富于创造造性和建建设性见见解的活活动称为为（））。A．规划划B．设设计C．．评价D．创新新17.IE的优优化是（（）优化A.生产产要素B.系统整整体C.局部D.分级级ABBDB二、多选选题1、IE技术人人员应该该具备的的能力结结构包括括（））A.观观察试验验能力；；B.调调查研研究能力力C.规划划设计能能力；D.协调调/社交交能力E.创新能能力2、下列列知识和和技术属属于我国国目前常常用的IE知识识和技术术的是（（））。A.工作作研究B.人因工工程学C.目标管管理D.工程程经济E.职职务评估估3、所谓谓“3S”，是是指（））。A.工作作简化B.通通用化C.专专门化D.标准准化E.系系列化ABCDEABDACD本章小结结1.什么是工业工程程2.IE是一一门工程程学科3.IE的本本质特点点4.IE的意意识5.IE的发发展历程程6.IE学科与与相关学学科的关关系7.IE的学科科范畴，，应用的的主要领领域。8.工业业工程师师应具备备的知识识结构9、静夜夜四无无邻，，荒居居旧业业贫。。。12月月-2212月月-22Thursday,December8,202210、雨中中黄叶叶树，，灯下下白头头人。。。12:06:5512:06:5512:0612/8/202212:06:55PM11、以以我我独独沈沈久久，，愧愧君君相相见见频频。。。。12月月-2212:06:5512:06Dec-2208-Dec-2212、故人江海别别，几度隔山山川。。12:06:5512:06:5512:06Thursday,December8,202213、乍见翻翻疑梦，，相悲各各问年。。。12月-2212月-2212:06:5612:06:56December8,202214、他乡生生白发，，旧国见见青山。。。08十十二月202212:06:56下下午12:06:5612月-2215、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。十二月月2212:06下下午12月月-2212:06December8,202216、行动出成成果，工作作出财富。。。2022/12/812:06:5612:06:5608December202217、做前，能能够环视四四周；做时时，你只能能或者最好好沿着以脚脚为起点的的射线向前前。。12:06:56下下午12:06下午12:06:5612月-229、没没有有失失败败，，只只有有暂暂时时停停止止成成功功！！。。12月月-2212月月-22Thursday,December8,202210、很很多多事事情情努努力力了了未未必必有有结结果果，，但但是是不不努努力力却却什什么么改改变变也也没没有有。。。。12:06:5612:06:5612:0612/8/202212:06:56PM11、成成功功就就是是日日复复一一日日那那一一点点点点小小小小努努