工业工程及其在企业的运用

工业工程及其在企业中的运用随着我国工业结构改变与技术水准不断提高，对外贸易高度增长，同时竞争日趋激烈以及顾客的要求日益严格，国内企业更加重视提高生产力。而传统的管理的办法，管理的好坏、管理人数的多寡、管理幅度的宽窄，都会受个人能力的限制。因此要把大规模的工作做得更好、更快，就必须用科学方法来管理，而工业工程对于工业管理之改进、工业技术之升级、以及设备自动化等，均可发挥辅助配合之功效。什么是工业工程工业工程（IndustrialEngineering﹐简称IE）是一门新兴的工程科学。美国工业工程师学会（AIIE）将工业工程定义为：工业工程是对人员、物料、设备、能源和信息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、自然科学与社会科学的专门知识及技术，结合工程分析及设计的原理和方法，对该系统所取得的成果进行确定、预测和评估。工业工程是提高生产力、降低成本及改善品质的重要学科，是衔接工程学与管理科学之间的一门新兴科学。工业工程除了考虑机器设备之设计外，还包含了人的因素，是以结合人、材料和设备等综合系统为对象的管理方法。工业工程创始于美国，最初的应用以制造业为主，随后逐步扩大到其他领域，如医院、农场、餐厅、旅社、邮局、银行、交通事业、建设业、军事机构、各政府部门以及其他各种服务行业，范围极其广泛。工业工程被美欧及日本等国普遍采用。工业工程的地位

工业工程（IE）与人类社会工业化进程一起，已经走过了一百多年的历史，对人类社会，尤其是西方的经济和社会发展产生了巨大的推动作用。世界上诸多工业发达国家，如美国、德国、日本、英国等，其经济发展都与其雄厚的工业及其工业工程（IE）的实力有着密切的联系。在美国，工业工程（IE）与机械工程、电子工程、土木工程、化工工程、计算机、航空工程一起，并称为七大工程，可见它的独特性和重要性。工业工程（IE）在上述工业化国家受到了工业界的普遍重视，其原因就是因为工业工程（IE）直接面向企业的生产运作过程；它与数学、人因学、经济管理、各种工程技术有着密切的关系，以系统工程为哲理，以运筹学等数学方法为理论基础，以现代信息技术为工具，用工程量化的分析方法对包括制造业、服务业在内的由人、物料、设备、能源、信息等多种因素所组成的各种复杂的企业或组织系统中的实际工程与管理问题进行定量、系统的分析、设计与优化，从而实现系统的最大效率和效益。工业工程（IE）是唯一一门以系统效率和效益为目标的工程技术，因此成为其它工程所不能替代，同时又对其它工程互补性很强的一项的综合性边缘学科。工业工程的作用首先，IE是进行作业标准·时间设定的工具。如果没有这种作业标准·时间设定，那么不仅工厂的生产计划无法制定，甚至是否有剩余产能或是产能不足都不得而知。所以标准作业·时间设定是近代企业经营不可缺少的东西。其次，IE是工程分析的改善工具。以往的IE是将工厂细分化，然后逐步的改善。但现在这种方法只能适合局部的改善，由于不能和企业利益直接挂钩，所以渐渐采取先进行整体分析，然后改善的方法。工业工程的特点（1）IE是以工程技术为基础，配合科学管理的技巧来发现问题/解决问题/预防问题；（2）IE最终目的是经由管理的运作，使企业能获得最大的利益，故与成本或经济效益有关，包括制度、作业方法、机器、模具、夹具均应予掌握并加以改善；（3）IE是一门应用科学，其操作理论均要能符合实际的需要，是故IE工程师均应具备身体力行的能力，而使理论与实务相得益彰，保证管理效果；（4）IE是运用重点管理的技巧，在所面临的问题上做重点突破。工业工程师扮演的角色及如何开展工作?1.工业工程师扮演的角色一个工业工程师在企业内扮演什么角色呢？要了解这一问题，首先让我们来看看企业中所存在的几个普遍问题：(1)企业内每位专业工程师专司其职，谁来进行他们之间的沟通？(2)老板和员工所关心的事往往是不同的（薪水与劳力的付出），那么谁作为老板和员工的桥梁？(3)企业里，人人关心赶货及品质，是否有人关心工厂发展前景？如果有，那么有关发展的工作谁来做？(4)人人关心机器、物料、……，谁来关心最重要的“人”？如何使这些人作得更舒服、更好、待遇更高，而且受到尊重？(5)大家关心产量，谁来关心总成本？(6)各个小单位往往都有本位主义，由谁来考虑企业整体的最适点（optimization）？解决这些问题的最适当人选就是工业工程师。更详细地说，工业工程师在企业里做的事有：工作方法的设计和改善、操作标准时间及物料标准用量的设订、制程、夹具与工具的设计、成本的计算与分析、生产计划与管制、产能计划与分析、物料管理、品质分析与管制、工厂布置、工业安全作业、工作评价与奖工制度的设立、事务流程的改善、系统或制度的设计等等。所以，工业工程师是诊断和改善企业体质的医生；是长期计划的规划者，多元化经营的构想者，多专长人力管理的促成者和高阶层决策的顾问者。因此，工业工程师扮演的角色往往是团队领导者，不仅需具有较强的组织、协调及沟通的能力，还需有广博的知识，即，能用适当的语言与人沟通，既能点出工厂毛病的所在，而且能协调各部门的专家去解决。2.工业工程师解决问题的途径及基本方法(1)确定问题，建立解决问题小组先了解问题性质及症结所在，通知有关的人员组成团队。(2)分析问题，首先查找资料、记录现况、了解限制条件，然后召集团队，描述问题向团队说明何时、何地、发生了什么事、严重程度、目前状态、以及收集和展示证物。列出所掌握的所有生产条件(即鱼骨图)，逐一观察，看看是否有些条件走样了，还是最近有些什么异动?换了夹具吗?换了作业员?换了供应商?换了运输商?修过电源供应器?流程改过?或比较良品与不良品的检查结果，看看哪个数据有很大的误差：尺寸，重量，电压值或耐电压等等，通过这样的分析可以缩小范围，越来越接近问题核心。当分析工作完成，列出最有可能的几项，再逐一作调整改变，并且观察哪一些改变使品质回复正常或影响变异的程度，进而找到问题真正的原因。(3)寻求可能解决问题的方案，若还未找到真正原因，最好不要盲目地改变即有的生产状态，而先执行暂时对策。暂时用什么方法可以最快地防止问题？如全检、筛选、将自动改为手动、库存清查等。暂时对策决定后，立刻交由团队成员带回执行。(4)评估诸项方案，决定最佳决策，找到主要原因后，即可开始拟出对策的方法。对策的方法也许有好几种，试试对可能的选择列出其优缺点，要花多少钱?多少人力?能持续多久?再对可能的方法作一最佳的选择，并且确认这样的对策方法不会产生其它副作用。(5)采取行动，当永久对策准备妥当，即可停止暂时对策，执行及验证永久对策。(6)防范类似问题，防止再发生类似的问题，虽暂时尚未发生，亦需作同步改善，防止再发生。(7)考核行动结果，提升改善动力，对于努力解决问题的团队予以嘉勉，使其有成就感，并积极乐意解决下次碰到的问题。工业工程在企业中主要解决哪些工业工程在企业中主要解决哪些问题?作为一个企业，如何组织有限的资源，高效率、高质量、低成本地满足客户的需求，在市场中立于不败之地，是企业生产运作和管理必须解决的问题。以电子制造企业为例，探讨企业在拿到订单或预测成品的需求之后，生产运作管理上面临的主要问题:

（1）如何在规定的时间内完成所需产品的品种和数量？（2）如何保证产品质量，降低产品的成本?(3)如何高效率地完成产品？对于第一个问题，其实质是企业的生产计划和控制问题。牵涉到:产品的物料明细/单机用量，内配套明细/外购明细，内配套/外购的提前期，产品的库存状况/产品所需的物料之库存状况，企业的生产运作类型(是车间任务型，还是流水线型)，企业生产能力等等。对于第二个问题，质量是产品的灵魂，在产品的设计、生产过程中要严格按照产品的质量标准进行。要保证产品高质量，低成本地完成，还必须加强对产品的生产过程及其环境的管理。现场管理是企业的根本，普遍存在的问题有:浪费严重，主要是物料的浪费；无效劳动普遍存在；现场管理差。高效率是现代企业共同追求的目标。企业的效率主要在于其运作流程或作业方法等。因此，基础工业工程正是针对企业生产运作管理中存在的问题发展起来的。其重点解决如下要点:科学管理

1.最佳作业方法问题。

2.最佳作业方法的标准化及其劳动定额。

3.与最佳作业方法相关的生产场所布置、物流路线设计、工具设计等。

4.工作设计问题。

5.现场管理问题。1.最佳作业方法离散型制造企业的生产组织类型，按其规模、重复性特点可分为车间任务型和流水线型。车间任务型生产是指企业的生产同时在几个车间交叉进行，生产的部件最终传送到装配车间，装配好的成品由质量部门检测，合格件出厂交付市场的一种生产方式。流水线型生产是指加工对象按事先设计的工艺过程依次顺序经过各个工位(工作地)，并按统一的生产节拍完成每一道工序的加工内容的一种生产组织方式，是一种连续的、不断重复的生产过程。大部分企业往往并不单纯地采用一种生产组织类型，往往是两种并存，如厦门华侨电子股份有限公司(以下简称:厦华)目前主导产品为液晶电视，其生产运作类型为车间任务型生产与流水线型生产相结合。加工流程上重点主抓组件化，现分有主板、红外接收、按键板、背光板、电源板和高频板等部件，最后上流水线进行总装。很大程度上提高了制造产线新品生产直通率及产品质量。2.最佳作业方法的标准化及其劳动定额作业标准化，就是在对作业系统进行调查分析的基础上，将现行作业方法的每一操作程序和每一动作进行分解，以科学技术、规章制度和实践经验为依据，以安全、质量效益为目标，对作业过程进行改善，从而形成一种优化作业程序，逐步达到安全、准确、高效、省力的作业效果。标准必须是最新、最佳的，是当时正确的操作情况的反映。劳动定额，是指在一定的生产技术和组织条件下，为生产一定数量的产品或完成一定量的工作所规定的劳动消耗量的标准。劳动定额是组织现代化大工业生产的客观要求。在现代工业企业里，工人一般只从事某一工序的工作，企业内部的这种分工是以协作为条件的，怎样使这种分工在空间和时间上紧密地协调起来，这就必须以工序为对象，规定在一定的时间内应该提供一定数量的产品，或者规定生产一定产品所消耗的时间。否则，生产的节奏性就会遭到破坏，造成生产过程的混乱。企业应将最佳的作业方法标准化后，才能确定劳动定额，以提供生产计划管理部门排产、物料控制、人员配备及经济核算等等。企业在制定作业方法标准化过程中，工业工程的作用贯穿始终。从工作研究、程序分析、作业分析、动作分析、秒表时间研究到标准资料的确定等等无处不在。3.与最佳作业方法相关的生产场所布置、物流路线设计和工具设计等(1)生产场所布置。劳动者运用劳动工具对劳动对象进行加工、检验、运输和处理的场地称为工作场地。工作场地占有一定的生产面积，含必需的机器设备、工具、器具和物料。工作场地的具体布置方法与要求是：①运用人机工程原理，按照生产工艺要求，将设备、工具、物料安放在适当的固定位置，使操作者拿取省力，使用方便，避免寻找。②按照心理学、生理学和美学原理，建立良好的劳动环境，光线要明亮，噪声要低，色彩要宜人，空气要清新，室内气候要令人舒适，物料放置要整齐。③按照劳动安全卫生要求，劳动者在工作场地应有足够的空间。走道要畅通，传动机件有防护装置，废料及时清除。④工作场地布置要方便物料供应和产品的运走。⑤一切不用的、多余的物料应及时撤出工作场地，以免占据有用空间。⑥零件箱的设计应便于核查数量，其排列和摆放位置应尽可能在正常操作范围内，不超过最大操作范围。⑦工作台、控制台和坐椅尺寸要符合人体测量学的原则，保证操作者能采取良好的劳动姿势。⑧工具箱内应合理摆放物品，上层放轻的、精密的工具，下层放重的。⑨上下工序之间应保持作业的紧密衔接；作业路线要流畅，整个作业做到不空运、不倒流、有秩序地进行。(2)物流路线设计。作为生产的重要支撑，物流起着至关重要的作用。物流路线设计的原则:①最小的物料移动距离。整体的物流规划必须是在满足生产需要与工艺要求下，对所有物料及各种零部件的移动路线进行规划，以保证移动路线最短，并尽量避免物流路线的迂回与交叉。②全局整合。整体的物流规划必须是站在全局的立场，考虑物流系统各功能之间的协调发展。③集装单元化。为提高物流工作效率，减轻工人劳动强度，保证产品质量，必须将两个以上物料集合起来，成为一个集装单元，然后以集装单元的方式实施物流的各种功能。如厦华的电视包装物料泡沫，原为上、下泡沫分开提供，目前已整合为一个物料单元提供。④适应性。在实施供应链管理和市场经济的前提下，物流系统要具有柔性，适应性强。⑤经济性。是物流系统构件的重要原则之一，主要是对各种方案的物流总成本进行经济分析，使物流系统既满足生产要求，又节省投入。（3）工具设计。在企业中,工具设计更多地体现在工装夹具的设计上。工装夹具的基本设计要求:①工装夹具应具备足够的强度和韧度。②夹紧的可靠性。③操作的灵活性。④便于装卸。⑤良好的工艺性。4.工作设计问题工作设计是指根据组织需要并兼顾个人需要，规定某个工作的任务、责任、权力以及在组织中与其他职务关系的过程。工作设计的结果就是工作规范，其实质是对现有工作规范的认定、修改或对新设职务的完整描述。企业中应由IE部门负责工作设计，现厦华IE部门负责根据公司各部门的职责核定、定岗定员，建立各种考核制度，如KPI考核、订单及时完成率考核、工时考核等等。在现代制造环境中，由于计算机技术、自动控制技术和人工智能技术的广泛应用,人在制造系统中的体力劳动已大大减少，人的作用正从直接参与加工操作逐渐演化成对机器、设备等的监督、控制、维护等。制造系统中人的工作性质的变化，要求人们更加重视信息的接收、处理和决策过程。因此，随着工作环境及人们工作