工業(yè)工程導(dǎo)論

1、1.1 工業(yè)工程 1.1.1 工業(yè)工程的定義 1.1.2 工業(yè)工程的發(fā)展概況 1.1.3 工業(yè)工程的內(nèi)容體系 1.1.4 工業(yè)工程的研究對(duì)象和時(shí)代特征 1.1.5 工業(yè)工程的基本方法1.2 工作研究 1.2.1 概述 1.2.2 工作研究的內(nèi)容及相互關(guān)系1.3 方法研究 1.3.1 方法研究概述 1.3.2 方法研究的內(nèi)容 1.3.3 方法研究的基本程序 綜合性問(wèn)題由工業(yè)工程研究解決專業(yè)性問(wèn)題由專業(yè)技術(shù)研究解決q工業(yè)工程的定義 工業(yè)工程（Industrial Engineering，簡(jiǎn)稱IE）是綜合運(yùn)用各種專門知識(shí)和系統(tǒng)工業(yè)工程的原理與方法，為把生產(chǎn)要素（人、物料、設(shè)備、能源、資金和信息等）組

2、成更富有生產(chǎn)力的系統(tǒng)所從事的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、改進(jìn)和創(chuàng)新活動(dòng)，同時(shí)為科學(xué)管理提供決策依據(jù)。vIE是一門工程類科學(xué)技術(shù)，是技術(shù)與管理交叉的復(fù)合學(xué)科；vIE的研究對(duì)象： 是由人、物料、能源、資金和信息生產(chǎn)要素構(gòu)成的各種生產(chǎn)及經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)。vIE采用和依托的理論與方法： 來(lái)自數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)中的專門知識(shí)和工程學(xué)中的分析、規(guī)劃、設(shè)計(jì)等理論。特別是系統(tǒng)工程的理論和方法、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)關(guān)系密切；vIE的任務(wù)：是如何將由人、物料、設(shè)備、能源、資金、信息等生產(chǎn)要素組成一個(gè)集成系統(tǒng)，并不斷改善，從而實(shí)現(xiàn)更有效地運(yùn)行；vIE的目標(biāo)：是提高生產(chǎn)率和效益，降低成本、保證質(zhì)量和安全，獲取多方面的綜合效益；vIE

3、的功能：是對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、改進(jìn)和創(chuàng)新。v美國(guó)濱州大學(xué)的Benjamin教授指出：目前在美國(guó)，雇傭在制造業(yè)的勞動(dòng)力只占20%，而80%的勞動(dòng)力則雇傭在服務(wù)行業(yè)和管理崗位上，因此，應(yīng)該更加重視IE在非制造業(yè)領(lǐng)域的研究與應(yīng)用；v山東大學(xué)的研究者將IE原理應(yīng)用于餐飲服務(wù)業(yè)，以圖提高餐廳的服務(wù)水平；v天津理工大學(xué)的研究者將IE原理應(yīng)用于醫(yī)院，重構(gòu)醫(yī)院的服務(wù)業(yè)務(wù)流程，以提高服務(wù)質(zhì)量。qIE的萌芽：18世紀(jì)中葉到19世紀(jì)末q經(jīng)典IE的建立：20世紀(jì)初q經(jīng)典IE的發(fā)展：第二次世界大戰(zhàn)及戰(zhàn)后q現(xiàn)代IE的建立：5070年代q進(jìn)入80年代，國(guó)際上IE的發(fā)展與應(yīng)用相當(dāng)廣泛，收效甚佳v零件的互換性標(biāo)準(zhǔn)化

4、 (E.Whitney)v勞動(dòng)專業(yè)化分工專業(yè)化 (A.Smith)v時(shí)間研究 (W.Babbage)v組織化、通訊聯(lián)系和情報(bào)資料的管理原則(H.V.Poor)vF.W.Taylor：科學(xué)管理原理，內(nèi)容涉及制造工藝過(guò)程、勞動(dòng)組織、專業(yè)化分工、標(biāo)準(zhǔn)化、工作方法、作業(yè)測(cè)定、工資激勵(lì)制度與職能組織等。他還首創(chuàng)了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間研究方法。(1911)vFrank & L.Gilbreth：從事動(dòng)作研究和工作流程研究，設(shè)定了17種動(dòng)作的基本因素，為工作與操作方法的改進(jìn)與預(yù)定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)造了科學(xué)依據(jù)，提供了基本方法。（1910）vH.Ford：提出了裝配流水線大批量生產(chǎn)方式的形成。 （1913）vH.I

5、.Gantt：進(jìn)行作業(yè)進(jìn)度規(guī)劃研究，計(jì)件工資制研究，發(fā)明了甘特圖。 （1914）vH.Fayol：提出了工業(yè)經(jīng)營(yíng)的6項(xiàng)職能，管理的五種職能和14條原則。 （1916）vF.W.Harris：研究應(yīng)用經(jīng)批量控制庫(kù)存的理論（1917）。v美國(guó)濱州州立大學(xué)在1908年設(shè)立工業(yè)工程課程，隨后設(shè)立獨(dú)立的工業(yè)工程系。v工作研究、質(zhì)量控制、人事評(píng)價(jià)與選擇、工廠布置、生產(chǎn)計(jì)劃等成為IE的內(nèi)容；v戰(zhàn)后，運(yùn)籌學(xué)(Operations Research)與IE結(jié)合，成為IE的方法基礎(chǔ)。v系統(tǒng)工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)引入了IE學(xué)科，逐步奠定了現(xiàn)代IE的理論基礎(chǔ)與技術(shù)基礎(chǔ)；v美國(guó)：有100多所大學(xué)開(kāi)設(shè)有IE系或IE學(xué)院，為五大

6、工程學(xué)科之一（機(jī)械工程、電機(jī)與電氣工程、化學(xué)工程、建筑與建材工程、工業(yè)工程）v日本：從60年代引入IE研究，70年代推出JIT，TPMJIT：Just In Time，準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)，美國(guó)90年代將其總結(jié)為精益生產(chǎn) (Lean Production)TPM：Total Productive Maintenance, 日本漢字為全員生產(chǎn)保全。v新加坡、泰國(guó)、香港、臺(tái)灣、印度等都已建立IE的研究、教育、開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用體系。q人因與效率工程q生產(chǎn)及其制造系統(tǒng)工程q現(xiàn)代經(jīng)營(yíng)工程qIE中的系統(tǒng)分析方法與技術(shù)v工作研究： 分析影響工作效率的各種因素，消除浪費(fèi)，提高生產(chǎn)率；v工效學(xué)： 研究生產(chǎn)系統(tǒng)中人、機(jī)、環(huán)境

7、之間的相互作用和協(xié)調(diào)性，是工作研究的基礎(chǔ)，其目的也是提高效率；v組織設(shè)計(jì)： 協(xié)調(diào)組織中人與事、人與人之間的關(guān)系，最大限度的發(fā)揮人的作用；v人力資源開(kāi)發(fā)與管理：充分利用人力資源，提高素質(zhì)，開(kāi)發(fā)潛能，增進(jìn)效益。v設(shè)施規(guī)劃與物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)：使各生產(chǎn)要素合理配置與布局，組成高效的生產(chǎn)集成系統(tǒng)；v先進(jìn)制造系統(tǒng)：在計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展集成生產(chǎn)和相應(yīng)的先進(jìn)制造技術(shù)；v生產(chǎn)計(jì)劃與控制：生產(chǎn)及各種資源的組織、計(jì)劃、調(diào)度和控制；v現(xiàn)代質(zhì)量工程：為保證產(chǎn)品質(zhì)量或工作質(zhì)量所進(jìn)行的質(zhì)量調(diào)查、計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)與控制等工作。v工程經(jīng)濟(jì)：企業(yè)投資的可行性、評(píng)價(jià)其合理性與經(jīng)濟(jì)性，提供決策支持；v工業(yè)設(shè)計(jì)：通過(guò)產(chǎn)品的審美

8、設(shè)計(jì)和人與產(chǎn)品的界面設(shè)計(jì)，來(lái)完成工業(yè)產(chǎn)品的功能使用性、造型美觀性、人機(jī)系統(tǒng)性和商業(yè)經(jīng)濟(jì)性的有機(jī)結(jié)合。v企業(yè)戰(zhàn)略管理：通過(guò)現(xiàn)狀綜合診斷。外部環(huán)境與變化分析、內(nèi)部功能分析，確定企業(yè)的經(jīng)營(yíng)與發(fā)展目標(biāo)。v量化分析方法：應(yīng)用建模、預(yù)測(cè)、優(yōu)化、仿真、評(píng)價(jià)技術(shù)對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)方面進(jìn)行定量和定性分析，目的是選擇最優(yōu)或滿意的系統(tǒng)方案，具體技術(shù)有：運(yùn)籌學(xué)、系統(tǒng)工程、統(tǒng)計(jì)學(xué)等；v計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)：硬件與軟件基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、管理信息系統(tǒng)等。qIE的研究對(duì)象：由人、財(cái)、物料、設(shè)備、能源、信息、環(huán)境等生產(chǎn)要素構(gòu)成的各種生產(chǎn)及經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)，且不局限與工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。v生產(chǎn)過(guò)程將各種生產(chǎn)要素轉(zhuǎn)換成有形（產(chǎn)品）和無(wú)形

9、（服務(wù)）生產(chǎn)財(cái)富，在此過(guò)程中生產(chǎn)附加價(jià)值。v生產(chǎn)系統(tǒng)將與生產(chǎn)過(guò)程有關(guān)的固有技術(shù)和計(jì)劃、設(shè)計(jì)、加工制造、控制、管理以及有關(guān)信息處理技術(shù)等要素有機(jī)結(jié)合起來(lái)的一個(gè)人造系統(tǒng)。q生產(chǎn)系統(tǒng)新特點(diǎn)v經(jīng)濟(jì)全球化v動(dòng)態(tài)市場(chǎng)帶來(lái)的挑戰(zhàn)和機(jī)會(huì)v社會(huì)加速信息化v技術(shù)創(chuàng)新加快q現(xiàn)代IE發(fā)展的顯著特征v研究對(duì)象和應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大到整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)，并日益注重用系統(tǒng)觀點(diǎn)和系統(tǒng)工程方法來(lái)處理問(wèn)題；v廣泛采用計(jì)算機(jī)強(qiáng)化信息的采集、處理、傳輸、開(kāi)發(fā)MIS（Manages Information System ）與DSS等計(jì)算機(jī)輔助管理系統(tǒng)和信息化、智能化制造系統(tǒng)；v突出重視生產(chǎn)率和質(zhì)量的研究；v努力實(shí)現(xiàn)不斷改善可持續(xù)發(fā)展達(dá)到綜合創(chuàng)新

10、這一現(xiàn)代IE的本質(zhì)功能；v重視人的作用、注重人與機(jī)器的最佳配合；v重視形成面向問(wèn)題的適宜的IE工作模式。q系統(tǒng)分析方法解決“干什么”q系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法解決“怎樣干”q創(chuàng)造性技術(shù)q系統(tǒng)圖表法v在若干選定的目標(biāo)和準(zhǔn)則下，分析構(gòu)成各項(xiàng)事務(wù)的系統(tǒng)的功能及其相互之間的關(guān)系，利用定量方法提供允許和可用的數(shù)據(jù)，以制定可用的方案、并推斷可能生產(chǎn)的效果，以期尋求對(duì)系統(tǒng)的整體效益最大的策略。v在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，按照系統(tǒng)思想和優(yōu)化要求，綜合運(yùn)用各有關(guān)學(xué)科的知識(shí)、技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)、通過(guò)總體研究和詳細(xì)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，落實(shí)到具體工作和項(xiàng)目上，以創(chuàng)造出滿足設(shè)計(jì)目的的人造系統(tǒng)。v提問(wèn)發(fā)：5W1H 根據(jù)需要研究的對(duì)象列出有關(guān)問(wèn)題，形成檢查

11、表，然后一個(gè)個(gè)核對(duì)討論，從而發(fā)掘出解決問(wèn)題的大量設(shè)想的創(chuàng)造性技術(shù)。評(píng)價(jià)改進(jìn)v列舉法 通過(guò)集體啟發(fā)的形式，將所研究問(wèn)題的特點(diǎn)、缺點(diǎn)、希望狀態(tài)羅列出來(lái)，提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，從而形成具有獨(dú)創(chuàng)性的系統(tǒng)方案；v頭腦風(fēng)暴法 針對(duì)一定問(wèn)題，召集有關(guān)人員參加小型會(huì)議，在融洽輕松的會(huì)議氣氛中，與會(huì)者敞開(kāi)思想，各抒己見(jiàn)，自由聯(lián)系，相互啟發(fā)和激勵(lì)，使創(chuàng)造性設(shè)想起連鎖反映，從而獲得眾多解決問(wèn)題的方案。v情景分析法 即通過(guò)一系列有目的的、有步驟的探索與分析，設(shè)想未來(lái)可能發(fā)生的情景以及各種影響因素的變化，對(duì)可能出現(xiàn)的未來(lái)情景進(jìn)行推測(cè)描述，從而更好的幫助決策者制定出靈活且富有彈性的規(guī)劃、計(jì)劃或?qū)Σ摺?是IE及系統(tǒng)分析中最常

12、用的一種結(jié)構(gòu)化模型方法，在規(guī)劃活動(dòng)進(jìn)程，分析復(fù)雜問(wèn)題方面具有直觀、簡(jiǎn)捷和富有啟發(fā)性等特點(diǎn)。問(wèn)題分析圖表：關(guān)聯(lián)樹(shù)圖、矩陣表、特征因素等活動(dòng)規(guī)劃圖表：流程圖、活動(dòng)一覽表、工作分配表、工作進(jìn)度表等。The top 10 items utilized on recent IE graduatess 1 flow process charts 88% 2 flow diagrams 83% 3 teamwork 79% 4 costing 76% 5 facilities layout 76% 6 training 72% 7 safety principles 71% 8 OSHA regulatio

13、ns 64% 9 workplace layout 64%10 job evaluation 64%q工作研究 以生產(chǎn)系統(tǒng)的微觀基礎(chǔ)作業(yè)或操作系統(tǒng)為研究對(duì)象，基本功能是生產(chǎn)系統(tǒng)的診斷分析，最終目的是提高生產(chǎn)率。q工作研究的特點(diǎn) 在不需要投資或很少投資的情況下，可以使企業(yè)的生產(chǎn)率明顯提高，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力。工作研究是提高生產(chǎn)率的首先技術(shù)。q內(nèi)容：包括和兩個(gè)技術(shù)v方法研究：用以確定最佳的作業(yè)方法的一系列研究技術(shù)，包括程序分析作業(yè)（操作）分析動(dòng)作分析v作業(yè)測(cè)定：用以確定按上述標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)方法進(jìn)行作業(yè)時(shí)所需時(shí)間的測(cè)定技術(shù)，包括：秒表測(cè)時(shí)法工作抽樣法預(yù)定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)法標(biāo)準(zhǔn)資料法q相互關(guān)系v方

14、法研究著眼于現(xiàn)有工作方法的改進(jìn)，其實(shí)施效果要運(yùn)用作業(yè)測(cè)定來(lái)評(píng)價(jià)v作業(yè)測(cè)定努力減少生產(chǎn)中的無(wú)效時(shí)間，為作業(yè)制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。v進(jìn)行作業(yè)測(cè)定的基礎(chǔ)是方法研究的合理化和標(biāo)準(zhǔn)化。q定義 運(yùn)用各種分析技術(shù)，對(duì)現(xiàn)有的工作（加工、制造、裝配、操作）方法進(jìn)行系統(tǒng)的記錄和嚴(yán)格的分析、評(píng)價(jià)和改進(jìn)，以尋求最經(jīng)濟(jì)合理的工作方法并使之標(biāo)準(zhǔn)化的一系列活動(dòng)。q對(duì)象 以物為對(duì)象： v 對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程 v 零件工藝過(guò)程 v 管理業(yè)務(wù)流程進(jìn)行研究 以人為對(duì)象：對(duì)操作者的操作活動(dòng)進(jìn)行研究q目的v改進(jìn)生產(chǎn)工藝和管理業(yè)務(wù)流程，清除工作中不合理和不必要的環(huán)節(jié)和步驟v改進(jìn)工廠、車間和工作場(chǎng)所的平面布置，縮短工藝和運(yùn)輸路線；v改進(jìn)原材料、機(jī)械設(shè)備和勞動(dòng)力的使用；v減輕勞動(dòng)強(qiáng)度；v改進(jìn)工作環(huán)境，改善勞動(dòng)條件。q程序分析： 對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程或一項(xiàng)管理工作進(jìn)行全面的分析,分爲(wèi)以下幾類工藝程序分析： 對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行的分析 工具：梗概程序圖流程程序分析： 對(duì)產(chǎn)品或材料的流程或人員活動(dòng)全過(guò)程進(jìn)行的系統(tǒng)分析，比工藝程序分析的內(nèi)容更詳細(xì) 工具：流程程序圖記錄； 布置與線路分析： 以作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)為對(duì)象，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)布置及產(chǎn)品和作