工业工程概述

工业工程概述第1页，共38页，2023年，2月20日，星期四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？第2页，共38页，2023年，2月20日，星期四泰勒的时间研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,他担任米德威尔钢铁厂的总工程师，进行了铁锹实验，即时间研究。第3页，共38页，2023年，2月20日，星期四吉尔布雷斯的动作研究因素改善前改善后动作数185工作效率(砌砖数/小时)120350进行了铁锹实验，即动作研究，提出了17个动作要素。第4页，共38页，2023年，2月20日，星期四1.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5页，共38页，2023年，2月20日，星期四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第6页，共38页，2023年，2月20日，星期四三、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、工业工程的内涵第7页，共38页，2023年，2月20日，星期四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、工业工程的定义第8页，共38页，2023年，2月20日，星期四工业工程(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第9页，共38页，2023年，2月20日，星期四工业工程是从事把人员、原材料、设备作为一个整体系统去发挥其功能的科学；它是进行经营管理系统方面的设计、改善与设置工作的学科。为了规定、预测、评价经营管理系统的成果，运用数学、自然科学、社会科学中的特定知识，同时使用技术分析与归纳的原理和方法。日本工业工程师学会（JIIE）工业工程是从事把人员、原材料、设备作为一个整体系统去发挥其功能的科学；它是进行经营管理系统方面的设计、改善与设置工作的学科。为了规定、预测、评价经营管理系统的成果，运用数学、自然科学、社会科学中的特定知识，同时使用技术分析与归纳的原理和方法。第10页，共38页，2023年，2月20日，星期四中国工业工程学会工业工程是一门工程技术与管理技术相结合的综合性工程学科，是将科学技术转化为生产力的技术，它以降低成本、提高质量和生产率为导向，采用系统化、专业化和科学化地方法，综合运用多种专业的工程技术、对人员、物料、设备、能源、和信息所组成的集成系统进行设计、改善和设置，使之成为更为有效、更为合理的综合优化系统、并对系统取得的成果进行鉴定、预测和评价。工业工程是一门工程技术与管理技术相结合的综合性工程学科，是将科学技术转化为生产力的技术，它以降低成本、提高质量和生产率为导向，采用系统化、专业化和科学化地方法，综合运用多种专业的工程技术、对人员、物料、设备、能源、和信息所组成的集成系统进行设计、改善和设置，使之成为更为有效、更为合理的综合优化系统、并对系统取得的成果进行鉴定、预测和评价。第11页，共38页，2023年，2月20日，星期四具有权威性的是美国工业工程学会提出的定义。尽管各种定义的表述方式不同，说明的侧重点不同，但其内涵基本是一致的。各种IE定义都旨在说明：总结是由人、物料、设备、能源、信息等生产要素所构成的各种生产及经营管理系统，且不局限于工业生产领域；是一门工程科学技术，且是主要解决管理问题的工程技术；综合运用各种工程技术与方法；降低成本，提高质量和生产率。学科性质研究对象研究方法任务和目标第12页，共38页，2023年，2月20日，星期四利用设计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程的定义第13页，共38页，2023年，2月20日，星期四IE的核心是降低成本、提高质量和生产率IE是综合性的应用知识体系IE应用注重人的因素IE是系统化技术二、工业工程的内涵第14页，共38页，2023年，2月20日，星期四工业工程技术和方法是企业提高生产率的直接途径，即工业工程是生产率工程的基础。工业工程技术的发展将推动生产率管理和控制方法的改善，而生产率改善方法的创新、发展将促进生产率工程的发展。生产率工程的发展将丰富工业工程技术、方法，推动工业工程的发展。三、工业工程与生产率工程具有共同的目标:提高生产率。第15页，共38页，2023年，2月20日，星期四一、工业工程的产生第二节工业工程的生产与发展二、工业工程的发展历程第16页，共38页，2023年，2月20日，星期四工业工程是工业化的产物，一般认为最早起源于美国。泰勒：时间研究，被称为工业工程之父。吉尔布雷斯:动作研究。甘特:甘特图。其他许多科学家和工程师，如亚当•密斯，李嘉图等。一、工业工程的产生第17页，共38页，2023年，2月20日，星期四第一阶段：19世纪末到20世纪初期第二阶段：20世纪初叶到第二次世界大战前第三阶段：第二次世界大战到20世纪40年代末第四阶段：20世纪50-60年代第五阶段：20世纪70年代至今发展特点总结工业工程的发展方向二、工业工程的发展历程第18页，共38页，2023年，2月20日，星期四F.W.泰勒(1856-1915)，被誉为工业工程之父。进行了著名的“铁铲实验”,1911年发表了《科学管理原理》一书。1910年，FrankGilbreth和LillianGilbreth从事动作研究(砌墙实验)和工业心理学研究。1913年，HenryFord发明流水装配线。1914年，HarryGantt从事作业进度规划研究和按技能高低与工时付酬的计件工资制的研究。1917年，F.W.Harris研究应用经济批量控制库存量的理论。第一阶段第19页，共38页，2023年，2月20日，星期四1911年美国Purdue大学机械工程系首先开设了工业工程选修课。1918年美国宾夕法尼亚州立大学建立了工业工程系。1920年美国成立了美国工业工程师协会ASIE；后又成立AIIE，工厂中出现专门从事IE的职业。1924-1931年，W.A.Shewhart首创“统计质量管理”。1924-1933年，G.F.Mayo通过“霍桑实验”首创“人际关系学说”。J.Fish首创“工程经济”。第二阶段第20页，共38页，2023年，2月20日，星期四40年代中期，英、美两国发表了关于运筹学成果的资料，立刻受到IE工作者的注意，并将之运用于IE实践中。1948年，美国工业工程学会成立。第三阶段的IE与前两阶段的比较，表现为从以经验和定性分析为主发展为以定量分析为主。从以通过基层生产现场中作业研究来降低劳动成本为主转化为以研究整体系统的优化、降低各种资源消耗、提高整体系统的生产率为主。第三阶段第21页，共38页，2023年，2月20日，星期四在50、60年代，系统科学（SS）以及系统工程（SystemEngineering，SE）成为IE学科发展的基础。SE的方法论+OR的定量方法+传统IE方法+工业专业知识=新IE第四阶段第22页，共38页，2023年，2月20日，星期四新IE学科的“连续光谱”（continuumspectrum）第23页，共38页，2023年，2月20日，星期四70年代以来，特别是近10年来，IE的发展出现了一些新动向：早期的IE以提高制造现场作业效率和改进生产管理为主；现代IE则面向企业经营管理全过程。早期的IE单兵独进，现代IE已经成为为企业CIMS、进而为企业发展成为领先企业提供管理集成基础结构的有效工具。早期的IE只应用于制造业，现代IE已经普及到交通、建筑、服务和行政管理等多种产业中（例如全美医疗保健系统的规划和设计）。第五阶段第24页，共38页，2023年，2月20日，星期四工业工程发展特点总结不断吸收现代科技成就，尤其是计算机科学、OR、SE及相关的学科知识，得以由经验为主发展到以定量分析为主；以研究生产局部或小系统的改善，到研究大系统整体优化和生产率提高，成为一门独立的学科。第25页，共38页，2023年，2月20日，星期四应用范围从制造业扩大到服务业和非营利组织；应用重点从提升现场生产效率到提高系统的集成化综合效益（新型工业化）；特别依赖于信息科学与技术（计算机软硬件、网络与通信技术、数据库支撑环境等）；突出研究生产率和质量的改善。工业工程的发展方向可以说，工业工程的研究与发展水平，在一定程度上标志着一个国家或地区的经济和管理发展水平。第26页，共38页，2023年，2月20日，星期四查阅资料讨论（1）先进的工业工程技术（2）先进的工业工程方法1、工业工程在我国的发展应用情况；（1）发展情况（2）应用领域（3）应用内容（4）应用效果2、工业工程在我国的发展前景；第27页，共38页，2023年，2月20日，星期四三、工业工程人才的素质结构第三节工业工程的内容体系和人才发展一、工业工程的学科特点二、工业工程的内容体系第28页，共38页，2023年，2月20日，星期四工业工程是一门工程学科，但它又不同于一般的工程学科，它不仅包括自然科学和工程技术，而且还包括社会科学和经济管理方面的知识。所以IE是一门技术和管理有机地结合的边缘科学。工业工程与相关学科的关系工业工程（IE）与管理工程的关系工业工程（IE）与系统工程的关系工业工程（IE）与制造工程的关系一、工业工程的学科特点第29页，共38页，2023年，2月20日，星期四ME1——管理工程；ME2——制造工程；SE——系统工程；IE——工业工程。工业工程与相关学科的关系示意图SEME1ME2IE第30页，共38页，2023年，2月20日，星期四1.生物力学；2.成本管理；

3.数据处理及系统设计；

4.销售与市场；

5.工程经济；6.设施规划与物流（含工厂设计、维修保养、物料搬运等）；7.材料加工（含工具设计、工艺研究、自动化等）；8.应用数学（含运筹学、管理经济学、统计和数学应用等）；9.组织规划与理论；美国国家标准：ANSI--Z94（82年）二、工业工程的内容体系第31页，共38页，2023年，2月20日，星期四10.生产规划与控制（含库存管理、运输路线、调度、发货等）；11.实用心理学（含心理学、社会学、工作评价、人事实务）；12.方法研究和作业测定；13.人的因素；14.工资管理；15.人体测量；16.安全；17.职业卫生与医学。第32页，共38页，2023年，2月20日，星期四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工业工程在制造业中的应用第33页，共38页，2023年，2月20日，星期四工业工程技术人员是为了达到经营者的目标（目标的根本含义是要使企业取得最佳利润，且冒最小风险）而贡献出技术的人。工业工程技术人员帮助上下各级管理人员，在业务运作的设想、计划、实施、控制方法等方面从事发明和研究，以期达到更有效地利用人力和经济资源。职责三、工业工程人才的素质结构第34页，共38页，2023年，2月20日，星期四

一个称职的工业工程师还应有良好的技术素质和科学品德，如进取和创