第一章 工業(yè)工程概述~(沈終20102011)

基礎(chǔ)工業(yè)工程機電學院工業(yè)工程教研室沈曉來主講

1教材與學時安排教材:《基礎(chǔ)工業(yè)工程》易樹平郭伏主編理論授課:

28學時實踐環(huán)節(jié):2學時參考書：1、《基礎(chǔ)工業(yè)工程》范中志等主編

2、《生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)場工作研究》白東哲主編30學時1考核方法

期末總成績=平時成績（30％）+期末考試成績（70％）平時成績=出勤成績+作業(yè)成績+實踐報告成績答疑安排：待定(協(xié)商)1內(nèi)容提要第五章作業(yè)分析第十章現(xiàn)場管理方法(自學）第九章預(yù)定時間標準法

第一章

工業(yè)工程概述

第二章生產(chǎn)與生產(chǎn)率管理第三章工作研究與方法研究概述第四章程序分析第六章動作分析第七章秒表時間研究基礎(chǔ)工業(yè)工程第八章工作抽樣1第一章工業(yè)工程概述1.1引言1.2工業(yè)工程的產(chǎn)生和發(fā)展簡史1.3工業(yè)工程的定義與內(nèi)涵1.4工業(yè)工程內(nèi)容體系與人才素質(zhì)基礎(chǔ)工業(yè)工程學習目的:本章從工業(yè)工程的起源、工業(yè)工程的發(fā)展歷程、發(fā)展趨勢及其應(yīng)用等方面來簡述工業(yè)工程的基本概念，幫助學生理解工業(yè)工程的本質(zhì)，樹立工業(yè)工程意識。1一、生產(chǎn)的基本概念生產(chǎn)就是制造產(chǎn)品（有形產(chǎn)品），提供服務(wù)（無形產(chǎn)品）的過程性活動。生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)出投入生產(chǎn)要素人力、物料、機器設(shè)備、設(shè)施、能源、信息……有機轉(zhuǎn)換生產(chǎn)過程生產(chǎn)財富產(chǎn)品服務(wù)圖1——生產(chǎn)的含意1.1引言基礎(chǔ)工業(yè)工程1二、衡量生產(chǎn)的有效性指標經(jīng)濟學上，用生產(chǎn)率（Productivity)來衡量生產(chǎn)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換功能，生產(chǎn)率=產(chǎn)出/投入。表示生產(chǎn)要素的使用效率。生產(chǎn)率的提高主要取決于生產(chǎn)過程中如何充分有效地發(fā)揮生產(chǎn)要素的作用。提高效率，一般通過兩種方式來達到這種目的：改進生產(chǎn)技術(shù)和改善管理。

基礎(chǔ)工業(yè)工程1.1引言1技術(shù)管理IE提高生產(chǎn)率基礎(chǔ)工業(yè)工程1.1引言IE就是一門把技術(shù)和管理結(jié)合起來的學科，用來提高生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)率。11.2工業(yè)工程的產(chǎn)生與發(fā)展過程

美國質(zhì)量管理權(quán)威朱蘭博士說：美國值得向全世界夸耀的東西就是IE，美國之所以打勝第一次世界大戰(zhàn)，又有打勝第二次世界的力量，就是美國有IE。1Thereisalwaysabetterway!泰勒的時間研究吉爾布雷斯的動作研究一、工業(yè)工程的產(chǎn)生1.2工業(yè)工程的產(chǎn)生與發(fā)展過程1泰勒的時間研究鐵鏟試驗改善前改善后員工數(shù)(個)400-600140鏟費改善后減少50%工人工資增加60%成本年節(jié)省78000美元1吉爾布雷斯的動作研究砌磚試驗改善前改善后動作數(shù)185工作效率(砌磚數(shù)/小時)120350“動作和時間研究”構(gòu)成了初期的工業(yè)工程，也成為古典工業(yè)工程。1科學管理時期（20世紀初——30年代中期）1、泰勒（工業(yè)工程之父），提出了科學管理原理，創(chuàng)立了時間研究。主要著作《科學管理原理》、《記件工資》、《工廠管理》2、吉爾布雷斯夫婦，創(chuàng)立了動作研究。提出了影片分析法，還創(chuàng)造了工序圖3、甘特，發(fā)明了甘特圖，將工程進度計劃和時間結(jié)合起來，用來跟進項目進度傳統(tǒng)IE（20世紀20年代后期——40年代中期）IE吸收了數(shù)學和統(tǒng)計學知識，創(chuàng)立了一系列的IE原理和方法。如休哈特建立了“統(tǒng)計質(zhì)量控制”。另外，進度圖、庫存模型、人的激勵、組織理論、工程經(jīng)濟、工廠布置、物料搬運等。IE與運籌學結(jié)合（40年代中期——70年代）數(shù)學規(guī)劃、優(yōu)化理論、博奕論、排隊論、存貯論。IE與與系統(tǒng)工程結(jié)合（70年代——未來）系統(tǒng)分析與設(shè)計、信息系統(tǒng)、決策理論、控制理論1.2工業(yè)工程的發(fā)展簡史二、工業(yè)工程的發(fā)展歷程1F.W.泰勒(1856-1915)1911年發(fā)表了《科學管理原理》一書。FrankGilbreth從事動作研究（砌墻實驗），首創(chuàng)了分解動作研究，并提出“合并、簡化和取消”的思路。

甘特:甘特圖，將工程進度計劃和時間結(jié)合起來，用來跟進項目進度。其他許多科學家和工程師，如亞當?密斯，李嘉圖等。1908年,美國賓夕法尼亞州立大學設(shè)立了IE專業(yè)；1917年美國成立了美國工業(yè)工程師協(xié)會SIE；工廠中出現(xiàn)專門從事IE的職業(yè)；１.科學管理時期(19世紀~20世紀30年代中期)1.2工業(yè)工程的發(fā)展簡史1特點:(1)生產(chǎn)的機械化程度不高，還存在這大量的手工勞動,研究的主題就集中在提高工人的勞動效率。(2)管理科學原理主要產(chǎn)生于經(jīng)驗總結(jié),還缺乏科學試驗和定量分析。1一、統(tǒng)計、概率等數(shù)理分析方法進入工業(yè)工程領(lǐng)域，改造了從科學管理年代繼承下來的各種方法的內(nèi)容，使之具有分析的能力和更高的理論基礎(chǔ)。

1924-1931年休哈特W.A.Shewhart首創(chuàng)“統(tǒng)計質(zhì)量管理”，用統(tǒng)計方法解決質(zhì)量控制問題。利用概率原理的排隊論對發(fā)展生產(chǎn)計劃、日程安排等新方法起了重大作用。作定量分析使管理有了科學的依據(jù)。２.傳統(tǒng)IE或者經(jīng)典IE（20世紀20年代~40年代中期)1.2工業(yè)工程的發(fā)展簡史1二、重視與工程技術(shù)相結(jié)合,使IE本身具有獨立的專業(yè)工程性質(zhì),不同于管理的概念和職能得到確立。進度圖、庫存模型、設(shè)施設(shè)計、工程經(jīng)濟、工廠布置、物料搬運等理論和方法的產(chǎn)生和運用，IE使管理有了真正的科學依據(jù)。三、正式出現(xiàn)IE名詞、概念、學系和學會。２.傳統(tǒng)IE或者經(jīng)典IE（20世紀20年代~40年代中期)1.2工業(yè)工程的發(fā)展簡史1運籌學是在二戰(zhàn)時期因戰(zhàn)爭的需要而發(fā)展起來一門數(shù)學，為戰(zhàn)役決策者提供可行性方案。運籌學主要解決規(guī)劃問題，包括：線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、排隊論、存貯論、對策論、資源分配、運輸問題和網(wǎng)絡(luò)理論等。有比較系統(tǒng)的學科體系，可以描述、分析和設(shè)計多種不同類型的運行系統(tǒng)。運籌學必須與計算機結(jié)合才有生命力：假設(shè)有70條船向70個港口運貨，要制定一個運輸費用最低的方案，如果用枚舉法計算，計算方案有70!≥70100個。生產(chǎn)中有大量數(shù)據(jù)需要處理，作為決策支持。3.IE與運籌學結(jié)合（20世紀40年代~70年代中期)1.2工業(yè)工程的發(fā)展簡史140年代中期，英、美兩國發(fā)表了關(guān)于運籌學成果的資料，立刻受到IE工作者的注意，并將之運用于IE實踐中。運籌學作為IE的理論基礎(chǔ),不僅改進了工業(yè)工程的傳統(tǒng)方法,而且因為運籌學的系統(tǒng)性可以把工業(yè)工程的各種方法綜合起來用于解決較大系統(tǒng)問題。第三階段的IE與前兩階段的比較，表現(xiàn)為從以經(jīng)驗和定性分析為主發(fā)展為以定量分析為主。3.IE與運籌學結(jié)合（20世紀40年代~70年代中期)1.2工業(yè)工程的發(fā)展簡史170年代開始,系統(tǒng)工程（SystemEngineering，SE）的原理和方法用于IE,使它具備更加完善的科學基礎(chǔ)與分析方法。這個時期出現(xiàn)的主要技術(shù):有系統(tǒng)分析與設(shè)計、信息系統(tǒng)、決策理論、控制理論等。從以通過基層生產(chǎn)現(xiàn)場中作業(yè)研究來降低勞動成本為主轉(zhuǎn)化為以研究整體系統(tǒng)的優(yōu)化、降低各種資源消耗、提高整體系統(tǒng)的生產(chǎn)率為主。4.IE與與系統(tǒng)工程結(jié)合并共同發(fā)展（20世紀70年代中后期)1.2工業(yè)工程的發(fā)展簡史1工業(yè)工程發(fā)展特點總結(jié)不斷吸收現(xiàn)代科技成就，尤其是計算機科學、OR、SE及相關(guān)的學科知識，得以由經(jīng)驗為主發(fā)展到以定量分析為主；以研究生產(chǎn)局部或小系統(tǒng)的改善，到研究大系統(tǒng)整體優(yōu)化和生產(chǎn)率提高，成為一門獨立的學科。1.2工業(yè)工程的發(fā)展簡史1新IE學科體系的“連續(xù)光譜”（continuumspectrum）1.2工業(yè)工程的發(fā)展簡史SE的方法論+OR的定量方法+傳統(tǒng)IE方法+工業(yè)專業(yè)知識=新IE1應(yīng)用范圍從制造業(yè)擴大到服務(wù)業(yè)和非營利組織（非制造業(yè)工業(yè)工程應(yīng)用大有可為）；應(yīng)用重點從提升現(xiàn)場生產(chǎn)效率到提高系統(tǒng)的集成化綜合效益（新型工業(yè)化）；特別依賴于信息科學與技術(shù)（計算機軟硬件、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫支撐環(huán)境等）；突出研究生產(chǎn)率和質(zhì)量的改善。工業(yè)工程的發(fā)展方向可以說，工業(yè)工程的研究與發(fā)展水平，在一定程度上標志著一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟和管理發(fā)展水平。1工業(yè)工程能為奧運做什么？要將語言不同、習俗不同的15000名運動員安排在遠近不同的公寓里，并且保證他們能及時趕到訓(xùn)練和比賽現(xiàn)場，這曾經(jīng)是美國亞特蘭大舉辦1996年奧運會時面臨的一大難題。當時對此的解決辦法是：充分運用工業(yè)工程領(lǐng)域的相關(guān)理論和方法，用軟件設(shè)計地圖并在電腦上模擬住宿安排來解決。運輸系統(tǒng)的規(guī)劃，經(jīng)過公式計算出需要多少輛車和行走的路徑，并考慮多種因素高效率地把運動員準時地送到目的地；有計劃的物資和人員的運送。

1為了運作奧運會，他們有一支由管理者和工程師組成的隊伍，并且及早地設(shè)計了各種各樣的模型和方案，以便為奧運村的運轉(zhuǎn)提供足夠的服務(wù)和物資。在短短的幾周內(nèi)，他們這一串驚人的數(shù)字表明如果事先沒有科學的配置方案，奧運會就無法運轉(zhuǎn)起來。而工業(yè)工程理論與技術(shù)在奧運會的各個方面都起到了重要的作用。

1工業(yè)工程是這樣一種活動，它以科學的方法，有效地利用人、財、物、信息、時間等經(jīng)營資源，優(yōu)質(zhì)、廉價并及時地提供市場所需要的商品和服務(wù)，同時探求各種方法給從事這些工作的人們帶來滿足和幸福。日本工業(yè)工程師學會（JIIE）1.3IE的定義與內(nèi)涵一、IE的定義1.什么是IE？1工業(yè)工程是一門工程技術(shù)與管理技術(shù)相結(jié)合的綜合性工程學科，是將科學技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的技術(shù)，它以降低成本、提高質(zhì)量和生產(chǎn)率為導(dǎo)向，采用系統(tǒng)化、專業(yè)化和科學化地方法，綜合運用多種專業(yè)的工程技術(shù)、對人員、物料、設(shè)備、能源、和信息所組成的集成系統(tǒng)進行設(shè)計、改善和設(shè)置，使之成為更為有效、更為合理的綜合優(yōu)化系統(tǒng)、并對系統(tǒng)取得的成果進行鑒定、預(yù)測和評價。中國工業(yè)工程學會1工業(yè)工程(IndustrialEngineering)是對有關(guān)人員、物資、設(shè)備、能源和信息所組成的集成系統(tǒng)(IntegratedSystem)進行設(shè)計、改善和設(shè)置的一門學科。它綜合運用數(shù)學、物理和社會科學方面的專門知識與技術(shù)，并且使用工程分析的原理和方法，對上述系統(tǒng)可能取得的成果予以確定、預(yù)測和評價。美國工業(yè)工程師學會（AIIE）——IndustrialEngineeringTerminology,ANSI94,19821.3IE的定義與內(nèi)涵1盡管各種定義的表述方式不同，說明的側(cè)重點不同，但其內(nèi)涵基本是一致的。各種IE定義都旨在說明：是由人、物料、設(shè)備、能源、信息等生產(chǎn)要素所構(gòu)成的各種生產(chǎn)及經(jīng)營管理系統(tǒng)，且不局限于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域；是一門技術(shù)與管理結(jié)合的交叉學科，且是主要解決管理問題的工程技術(shù)；數(shù)學、物理學以及社會科學中的專門知識和工程技術(shù)中的分析歸納方法。學科性質(zhì)研究對象研究方法任務(wù)與目的設(shè)計和建立有效的集成系統(tǒng)，并不斷的改善，以降低成本，提高質(zhì)量和生產(chǎn)率。1

IE的目標就是使生產(chǎn)系統(tǒng)投入的要素得到有效利用，降低成本，保證質(zhì)量和安全，提高生產(chǎn)率，獲得最佳效益。機人環(huán)法料生產(chǎn)要素生產(chǎn)系統(tǒng)有效利用降低成本保證質(zhì)量和安全提高生產(chǎn)率保證質(zhì)量提供產(chǎn)品客戶滿意

滿意客戶

支付資金購買生產(chǎn)要素鈔票獲得最佳效益目的降低成本，提高質(zhì)量和生產(chǎn)率。1

IE的功能就是通過研究人、機、料、法、環(huán)之間的關(guān)系，來對整個生產(chǎn)系統(tǒng)進行規(guī)劃、設(shè)計、評價和創(chuàng)新活動。

機人環(huán)法料生產(chǎn)系統(tǒng)機人環(huán)法料設(shè)計規(guī)劃創(chuàng)新評價功能對生產(chǎn)系統(tǒng)進行規(guī)劃、設(shè)計、評價和創(chuàng)新。1IE的核心是降低成本、提高質(zhì)量和生產(chǎn)率IE是綜合性的應(yīng)用知識體系IE應(yīng)用注重人的因素IE是系統(tǒng)化技術(shù)二、工業(yè)工程的內(nèi)涵11、IE的核心是降低成本、提高質(zhì)量和生產(chǎn)率質(zhì)量是企業(yè)的生命，有些人將提高質(zhì)量和降低成本以及提高生產(chǎn)率對立起來，認為降低成本和提高生產(chǎn)率，就沒辦法保證質(zhì)量。實際上，這三個方面是完全統(tǒng)一的，如果企業(yè)的質(zhì)量低下，勢必增加企業(yè)的質(zhì)量成本，也必然影響企業(yè)的生產(chǎn)率。把降低成本、提高質(zhì)量和生產(chǎn)率聯(lián)系起來綜合研究，追求生產(chǎn)系統(tǒng)的綜合效益，是反應(yīng)IE實質(zhì)的一個重要特點?，F(xiàn)在我們通過一個例子來說明這個問題：1

右圖是在一家生產(chǎn)激光頭的電子廠拍到的一張焊接工位圖片，從圖上可以看出，該員工所用的錫缸和擦拭海綿已經(jīng)破爛，這樣必然影響烙鐵頭的壽命和焊接溫度，從而影響產(chǎn)品的焊接性能，如果單純?yōu)榱斯?jié)省敷料成本而不進行更換的話，勢必造成烙鐵頭使用量的增加，以及產(chǎn)品不良，最終導(dǎo)致產(chǎn)品的修理成本和返工成本，及質(zhì)量成本增加，同時，由于返工工時和材料的浪費，導(dǎo)致生產(chǎn)率降低，最終產(chǎn)出能力降低。所以，質(zhì)量、成本和生產(chǎn)率是一個相互依賴、相互影響的關(guān)系。作為IE人員，分析問題要從綜合效益出發(fā)。1

2、IE是綜合性的應(yīng)用知識體系

IE要解決的問題涉及到企業(yè)的方方面面，既有技術(shù)問題，也有管理問題。這就要求IE人員必須是一個通才，需要掌握自然科學、工程技術(shù)、管理科學、社會科學及人文科學在內(nèi)的各種知識。比如，IE人員要提高工人的工作效率，首先得了解影響工人工作效率的各個因素，包括人、機、料、法、環(huán)等環(huán)節(jié)，這就要求IE人員必須具備相關(guān)環(huán)節(jié)的知識，才可能找出影響工人工作效率的主要環(huán)節(jié)。如果IE人員只是具備某一個環(huán)節(jié)的知識，這樣分析問題就有局限性，制定的改善方案必然偏面。1

3、注重人的因素是IE區(qū)別于其他工程學科的特點在進行生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計、實施控制和改善的過程中，都必須充分考慮到人和其他要素之間的關(guān)系和相互作用，以人為中心來進行設(shè)計。從操作方式、工作站設(shè)計、崗位和職務(wù)設(shè)計直到整個系統(tǒng)的組織設(shè)計，IE都十分重視研究人的因素。包括人機關(guān)系；環(huán)境對人的影響；人的工作主動性、積極性和創(chuàng)造性、激勵方法等，尋求合理配置人和其他因素方法，建立適合人的生理和心理特點的機器和環(huán)境系統(tǒng)，使人能夠發(fā)揮能動作用，達到生產(chǎn)過程中提高效率，安全、健康、舒適地工作并能最好地發(fā)揮個生產(chǎn)要素的作用。

14、IE是系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)

IE所強調(diào)的優(yōu)化是系統(tǒng)整體的優(yōu)化，不單是某個生產(chǎn)要素（人、物料、設(shè)備、方法、環(huán)境……）或某個局部（工序、生產(chǎn)線、車間……）的優(yōu)化，后者是以前者為前提的優(yōu)化，最終追求的是系統(tǒng)整體效益最佳。1一、工業(yè)工程學科的特點1.工業(yè)工程學科的性質(zhì)

按學科分類，國外一般把IE列為工程學范疇，這不僅僅是因為它的名稱中包含“工程”二字，更主要的是因為它具有工程學的一般屬性，即利用自然科學知識和其它技術(shù)對生產(chǎn)系統(tǒng)或其他系統(tǒng)進行觀察、試驗、分析、研究、設(shè)計等。1.4

工業(yè)工程內(nèi)容體系和人才素質(zhì)1工業(yè)工程是一門工程學科，但它又不同于一般的工程學科，它不僅包括自然科學和工程技術(shù)，而且還包括社會科學和經(jīng)濟管理方面的知識。所以IE是一門技術(shù)和管理有機地結(jié)合的邊緣科學。

2.工業(yè)工程與相關(guān)科學的關(guān)系1ME1——管理工程；ME2——制造工程；SE——系統(tǒng)工程；IE——工業(yè)工程工業(yè)工程與相關(guān)學科的關(guān)系示意圖工業(yè)工程與相關(guān)學科的關(guān)系示意圖1工業(yè)工程（IE）與管理工程的關(guān)系

IE與管理的目的是一致的，但是做法不同。

IE研究如何發(fā)揮科學技術(shù)的力量，以提高工效；管理則研究如何運用各種調(diào)控手段，以取得最大利益。1管理的職能決策組織領(lǐng)導(dǎo)協(xié)調(diào)控制工廠選址與系統(tǒng)設(shè)計IE的基本職能工作研究與績效評價生產(chǎn)計劃與管理系統(tǒng)設(shè)計作業(yè)測定經(jīng)濟分析工作研究績效評估質(zhì)量管理物流管理生產(chǎn)計劃庫存管理組織設(shè)計能力分析與規(guī)劃管理信息系統(tǒng)IE是研究管理的方法和手段，是為管理提供技術(shù)方法和決策依據(jù)的，是一種工程活動。1本次課程結(jié)束謝謝大家的參與1一、工業(yè)工程學科的特點工業(yè)工程學科的性質(zhì)

按學科分類，國外一般把IE列為工程學范疇，這不僅僅是因為它的名稱中包含“工程”二字，更主要的是因為它具有工程學的一般屬性，即利用自然科學知識和其它技術(shù)對生產(chǎn)系統(tǒng)或其他系統(tǒng)進行觀察、試驗、分析、研究、設(shè)計等。1.4

工業(yè)工程內(nèi)容體系和人才素質(zhì)11.生物力學；2.成本管理；

3.數(shù)據(jù)處理及系統(tǒng)設(shè)計；

4.銷售與市場；

5.工程經(jīng)濟；6.設(shè)施規(guī)劃與物流（含工廠設(shè)計、維修保養(yǎng)、物料搬運等）；7.材料加工（含工具設(shè)計、工藝研究、自動化等）；美國國家標準ANSI--Z94（82年）

二、工業(yè)工程的內(nèi)容體系

1.工業(yè)工程學科的范疇1.4

工業(yè)工程內(nèi)容體系和人才素質(zhì)18.應(yīng)用數(shù)學（含運籌學、管理經(jīng)濟學、統(tǒng)計和數(shù)學應(yīng)用等）；9.組織規(guī)劃與理論；10.生產(chǎn)規(guī)劃與控制（含庫存管理、運輸路線、調(diào)度、發(fā)貨等）；11.實用心理學（含心理學、社會學、工作評價、人事實務(wù)）；12.方法研究和作業(yè)測定；13.人的因素；14.工資管理；15.人體測量；

16.安全；17.職業(yè)衛(wèi)生與醫(yī)學。1.工業(yè)工程學科的范疇1

IE首先在制造業(yè)中產(chǎn)生和應(yīng)用，以改進生產(chǎn)方法，建立良好的作業(yè)程序和標準，提高效率為目的。隨著IE的理論發(fā)展，新的研究方法不斷產(chǎn)生，IE的應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓展，現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用在服務(wù)業(yè)（如建筑業(yè)、交通運輸業(yè)、農(nóng)場管理、航空、銀行、醫(yī)院、超市等行業(yè)）和政府部門。制造業(yè)IE政府部門制造業(yè)服務(wù)業(yè)

2.工業(yè)工程的應(yīng)用1IE常用方法與技術(shù)（1）方法研究（2）作業(yè)測定（3）工作激勵（4）工廠布置（6）表格設(shè)計（5）物料搬運（7）信息系統(tǒng)開發(fā)（8）成本與利潤分析（9）物料搬運設(shè)備選用（10）組織研究（11）職務(wù)評估（12）辦公設(shè)備選用（13）管理創(chuàng)新（14）系統(tǒng)分析（15）庫存管理（16）質(zhì)量控制（17）計算機編程（18）項目網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（19）計劃網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（20）辦公室工作測定（21）動作研究的經(jīng)濟效果（23）價值分析（24）資源分配網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（25）工效學（26）成組技術(shù)（GT）（27）事故與可操作性分析（28）模擬技術(shù)（29）影片攝制（30）線性規(guī)劃（31）排隊論（32）投資風險分析（22）目標管理1制造業(yè)中的工業(yè)工程工業(yè)工程基礎(chǔ)(工作研究)設(shè)施規(guī)劃與物流分析生產(chǎn)計劃與控制工程經(jīng)濟質(zhì)量管理與可靠性技術(shù)工效學人力資源開發(fā)和管理管理信息系統(tǒng)現(xiàn)代制造系統(tǒng)1項目領(lǐng)域使用率排序方法研究作業(yè)方法90％1作業(yè)分析83％3動作研究66％4物流53％9生產(chǎn)計劃45％12標準化60％6作業(yè)測定時間研究85％2PTS法65％5工廠設(shè)備及設(shè)計工廠布局85％2設(shè)備購買和更新52％10工資支付激勵60％8職務(wù)評價52％11管理工程管理37％13成本管理60％7工業(yè)工程在制造業(yè)中的應(yīng)用1國外工作研究發(fā)展狀況

工作研究自十九世紀末被創(chuàng)立以來，在西方工業(yè)化國家就有著快速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。1976年美國工業(yè)工程雜志與博通公司聯(lián)合對1500家企業(yè)工業(yè)工程應(yīng)用情況的調(diào)查表明，89%的企業(yè)應(yīng)用工作研究；英國應(yīng)用工作研究的情況大體與美國相似，據(jù)1979年哈里斯對英國401家企業(yè)的調(diào)查，其中有84%的企業(yè)應(yīng)用工作研究，占應(yīng)用工業(yè)工程各項技術(shù)的首位；

11981年，路特(Reuter)對企業(yè)工業(yè)工程應(yīng)用情況的調(diào)查表明，美國90%以上的企業(yè)應(yīng)用工作研究，其中94.1%的企業(yè)應(yīng)用方法研究，96.3%的企業(yè)應(yīng)用作業(yè)測定，企業(yè)的生產(chǎn)率提高51%；日本、前聯(lián)邦德國、法國、澳大利亞等發(fā)達國家以及我國的臺灣和香港地區(qū)也將工作研究作為工業(yè)工程首選技術(shù)，其為企業(yè)提高生產(chǎn)率達50%以上。

1國內(nèi)工作研究發(fā)展狀況

工作研究在我國的應(yīng)用可以追溯到八十年代中期。從1985年開始，機電行業(yè)部分企業(yè)推行了工作研究。根據(jù)10個企業(yè)，12條生產(chǎn)線試點統(tǒng)計，企業(yè)一次投入76萬元，每年凈增收入2815萬元，勞動生產(chǎn)率提高16%-18%，投入效益比為1∶33。

1例如，北京機床電器公司運用工作研究，改造三條生產(chǎn)線，產(chǎn)量翻番，年新增產(chǎn)值1165萬元，新增利稅349萬元；成都紅光電子管廠推行MOD法，改進20個工序，僅投入9930元就使年增產(chǎn)值840萬元，凈增利稅和節(jié)約材料費達363.56萬元，投入效益比為1∶366；大連無線電十三廠應(yīng)用工作研究，改進收錄機裝配線，效率從42.7%提高到83.78%，日產(chǎn)量翻一番，由102臺提高到204臺；上海金陵無線電廠應(yīng)用工作研究，改造生產(chǎn)線，投入0.36萬元，獲經(jīng)濟效益81萬元；廣東科龍電器股份有限公司，推行工作研究，一臺容聲電冰箱的生產(chǎn)節(jié)拍從48秒減少到36秒，全員勞動生產(chǎn)率達到43萬元。

1

目前，工作研究在機械、電子、冶金、航天航空、輕工、化工、建筑等部門的應(yīng)用已經(jīng)起步，有的正在深入與普及。

然而，工作研究在我國的應(yīng)用尚不能和西方工業(yè)化國家同日而語。

1工業(yè)工程技術(shù)人員是為了達到經(jīng)營者的目標（目標的根本含義是要使企業(yè)取得最佳利潤，且冒最小風險）而貢獻出技術(shù)的人。

廣義地說，工業(yè)工程師的作用就是把人員、機器、資源和信息等生產(chǎn)要素聯(lián)系在一起，幫助上下各級管理人員，在業(yè)務(wù)運作的設(shè)想、計劃、實施、控制方法等方面從事發(fā)明和研究，使人盡其才，物盡其值。具體地說，他們主要從事生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計和改善。三、工業(yè)工程人才的素質(zhì)結(jié)構(gòu)職責1

一個稱職的工業(yè)工程師還應(yīng)有良好的技術(shù)素質(zhì)和科學品德，如進取和創(chuàng)新精神、全局觀點、善于團結(jié)協(xié)作、以及敏銳的觀察、分析能力等?？偨Y(jié)知識結(jié)構(gòu)能力結(jié)構(gòu)工程技術(shù)知識；數(shù)學與統(tǒng)計學知識；經(jīng)濟學知識；經(jīng)營管理知識；IE學科知識；管理科學知識；人類與社會科學知識；計算機科學與信息技術(shù)。觀察試驗?zāi)芰Γ徽{(diào)查研究能力；綜合分析/集成能力；規(guī)劃設(shè)計能力；協(xié)調(diào)/社交能力；適應(yīng)能力；創(chuàng)新能力；語言與文字表達能力；計算機應(yīng)用能力；外語閱讀能力。1以人為中心的意識。成本和效率意識；問題和改革意識；工作簡化和標準化意識；全局和整體化意識；工業(yè)工程的意識1

（1）成本和效率意識

降低成本，提高效率和質(zhì)量是IE的核心特點，IE人員必須樹立成本和效率意識。一切工作必須從大處著眼，小處著手，力求節(jié)約，杜絕浪費，尋求以成本最低、效率更高的方式方法去完成。IE人員做事最忌諱眼高手低，好高騖遠。并且，要把80%的精力用在對生產(chǎn)力有貢獻的事情上，而不要把80%的精力用在對生產(chǎn)力只有20%的貢獻的瑣碎事上。

IE人員討論任何問題都要根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場的實際來進行，決不允許脫離生產(chǎn)現(xiàn)場來進行盲目的決策。否則，成本和效率意識的培養(yǎng)都是一句空話。1（2）問題和改革意識

IE追求合理性和有效性，使投入生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)要素達到物盡其值，人盡其用。它包括從作業(yè)方法、生產(chǎn)流程直至組織管理等各項業(yè)務(wù)及各個子系統(tǒng)的合理化。

工業(yè)工程師有一個基本理念，即做任何工作都會找到更好的方法，改善無止境。為了使工作方法更趨合理，就要堅持改善、再改善。因此，IE人員必須樹立問題和改革意識，不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、尋求對策，勇于改革創(chuàng)新。通過“5W1H”提問技巧和魚骨要因圖分析技術(shù)，都可以找到解決問題的更好方法。

1現(xiàn)舉例來說明IE人員問題和改革意識的思維形式。從圖片1我們可以看出，該工位的投入品和完成品分別放置在作業(yè)人員左手和右手的后方，這樣作業(yè)人員每完成一個產(chǎn)品的作業(yè)，都要將身體左右擺動一次，這是一個明顯的不良體位，既增加了作業(yè)工時，又增加了作業(yè)人員的疲勞強度，如果沒有問題和改革意識，就會對此現(xiàn)象習以為常，認為是理所當然的事。實際上解決該問題根本不需要增加任何投資，也不需要復(fù)雜的動作，只要按照圖片2所示的方式，對工作臺進行簡單的重新布置就可以了。雖然是個簡單的動作，卻可以將工人的工作效率提高10%左右，同時大大降低了作業(yè)人員的疲勞強度。

圖片1圖片21（3）工作簡化和標準化意識

工作簡化和標準化是保證高效率和優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的基本條件。

IE產(chǎn)生以來，推行工作簡化（Simplification）、專門化（Specialization）和標準化（Standardization），即所謂的“3S”，對降低成本、提高效率起到重要作用。

在實際工作中，也可以體會到，越是簡單、熟練的作業(yè)，工作效率就越高，出錯率就越低。所以，IE設(shè)計工作內(nèi)容或進行工藝、工具改善時，都要朝向簡單化、防呆化、專門化的方向努力，并且盡量將每一次生產(chǎn)技術(shù)改進結(jié)果以標準化的形式確定下來，并加以貫徹，這是IE的重要手法。

1（4）全局和整體意識

IE人員考慮問題必須考慮全局和整個生產(chǎn)系統(tǒng)，不要改善了這個問題，同時又造成其他方面的問題，要考慮綜合效率。即成本、質(zhì)量、效率兼顧，但又不能工作沒有重點。要懂得輕重緩急！不要怕問題多，問題多沒關(guān)系，只要一個一個解決就可以了，但一定要作到從根本上解決問題，解決問題不能用堵老鼠洞的辦法，要滅鼠才能從根本上解決問題。新問題老問題1(5)以人為中心的意識。

任何事情，歸根揭底都是通過人來最終實現(xiàn)的，人是根本，人是資本，人是成本。必須堅持以人為中心來研究生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計、管理、革新和發(fā)展，是每個人都關(guān)心和參加改進工作，以提高效率。1工業(yè)工程師的基本信念潛力總是有的凡事總有一個更好的辦法改善無止境1工業(yè)工程的本質(zhì)：采用各種科學與工程方法,以盡可能少的輸入力求取得盡可能大的輸出，即實現(xiàn)更好的工作系統(tǒng)。亦即實現(xiàn)工作系統(tǒng)可持續(xù)改善，而系統(tǒng)可持續(xù)改善有是一個無止境的循環(huán)過程。輸入盡可能少是指人、財、物（設(shè)備、物料）能源投入的要少，輸出盡可能多是指經(jīng)濟效益更高，其中包括提高生產(chǎn)率、提高質(zhì)量、降低成本，保證交貨期和安全等，同時也對社會做出貢獻和服務(wù)。1小結(jié)

本章學習的重點主要是理解和掌握IE學科的基本概念和有關(guān)知識。1、工業(yè)工程發(fā)展簡史工業(yè)工程的發(fā)展歷程和各時期的主要特征是本節(jié)重點。2、工業(yè)工程的定義、目標和功能。重點掌握工業(yè)工程定義的內(nèi)涵和實質(zhì)，由于工業(yè)工程是一門發(fā)展很快的應(yīng)用學科，隨著科技與生產(chǎn)都在迅速發(fā)展變化。雖有不同的表達方式，但本質(zhì)是一致的。3、IE學科的性質(zhì)重點是認識其跨學科性質(zhì)。理解IE學科與管理的聯(lián)系和區(qū)別是本章的難點，關(guān)鍵在于要真正認識他們各自的任務(wù)和職能。14、工業(yè)工程的內(nèi)涵（特點）和意識在深刻理解工業(yè)工程學科實質(zhì)的基礎(chǔ)上，掌握工業(yè)工程特點和樹立工業(yè)工程意識是本章重點。5、工業(yè)工程常用技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域重點是了解IE應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛性，以及制造業(yè)中常用的IE知識和技術(shù)的基本內(nèi)容。6、工業(yè)工程人才的素質(zhì)結(jié)構(gòu)工業(yè)工程技術(shù)人員的職責；工業(yè)工程技術(shù)人員應(yīng)具備的知識結(jié)構(gòu)是本章的重點。11復(fù)習與思考1、什么是工業(yè)工程？工業(yè)工程的學科性質(zhì)？2、工業(yè)工程的內(nèi)容體系？你最感興趣的是哪一方面的內(nèi)容，請你查閱相關(guān)的資料，提出你的建議和想法。第一章工業(yè)工程概述11.4工業(yè)工程的內(nèi)容體系和人才素質(zhì)一、工業(yè)工程與相關(guān)學科的關(guān)系二、工業(yè)工程的內(nèi)容體系三、工業(yè)工程人才的素質(zhì)結(jié)構(gòu)1工業(yè)工程（IE）與系統(tǒng)工程的關(guān)系

系統(tǒng)工程的實質(zhì)是對系統(tǒng)進行分析、綜合、模擬、最優(yōu)化的原理和方法，適用與一切系統(tǒng)，如自然系統(tǒng)、社會經(jīng)濟系統(tǒng)、經(jīng)營管理系統(tǒng)等等。而不僅限于某種特定的工程物質(zhì)對象。

IE主要以各種生產(chǎn)系統(tǒng)為研究對象，將各種生產(chǎn)要素組成有效運行的集成系統(tǒng)而進行設(shè)計、改善和控制，可以說是系統(tǒng)工程在生產(chǎn)系統(tǒng)上的具體應(yīng)用。系統(tǒng)工程是現(xiàn)代IE的技術(shù)基礎(chǔ)和方法學，兩者是各自有獨自任務(wù)的相關(guān)學科。13.IE常用方法與技術(shù)（1）方法研究（2）作業(yè)測定（3）工作激勵（4）工廠布置（6）表格設(shè)計（5）物料搬運（7）信息系統(tǒng)開發(fā)（8）成本與利潤分析（9）物料搬運設(shè)備選用（10）組織研究（11）職務(wù)評估（12）辦公設(shè)備選用（13）管理創(chuàng)新（14）系統(tǒng)分析（15）庫存管理（16）質(zhì)量控制（17）計算機編程（18）項目網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（19）計劃網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（20）辦公室工作測定（21）動作研究的經(jīng)濟效果（23）價值分析（24）資源分配網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（25）工效學（26）成組技術(shù)（GT）（27）事故與可操作性分析（28）模擬技術(shù)（29）影片攝制（30）線性規(guī)劃（31）排隊論（32）投資風險分析（22）目標管理1

IE最初產(chǎn)生于制造業(yè)，所以，制造業(yè)依然是IE應(yīng)用的最重要領(lǐng)域。一般來說，在制造業(yè)中常用的IE技術(shù)和知識有如下幾種：(1)工作研究工作研究是工業(yè)工程體系中最重要的基礎(chǔ)技術(shù)，以提高生產(chǎn)率和整體效益為目的。并且是在企業(yè)開展工業(yè)工程活動之初，首要的IE活動，它是其他IE技術(shù)應(yīng)用的前提和基礎(chǔ)。方法研究把工作簡化并定出進行此項工作的更經(jīng)濟的方法和程序提高生產(chǎn)率工作研究作業(yè)測定確定進行某項工作所需時間的長短制造業(yè)常用的知識和技術(shù)：

1(2)設(shè)施規(guī)劃與設(shè)計(3)生產(chǎn)計劃與控制(4)工程經(jīng)濟(5)價值工程(6)質(zhì)量管理與可靠性技術(shù)(7)工效學(8)組織行為學(9)管理信息系統(tǒng)(10)現(xiàn)代制造系統(tǒng)1當今管理學界所熟知的\“80/20\”原理--即百分之八十的價值是來自百分之二十的因子，其余的百分之二十的價值則來自百分之八十的因子。舉例如說明下：

(1)80%的銷售額是源自20%的顧客；

(2)80%的生產(chǎn)量是源自20%的生產(chǎn)量；

(3)80%的看電視時間都花在20%的節(jié)目；(4)80%的閱讀的書籍都是取自書架上20%的書籍；

(5)80%的看報時間都花在20%的版面；

(6)80%的討論都是出自20%的討論者；

(7)80%的教師輔導(dǎo)時間都被20%的學生所占用。"80/20\"原理對管理者的時間使用者的一個重要啟示便是：避免將時間花在瑣碎的多數(shù)問題上，因為就算你花了80%的時間，你也只能取得20%的成效：你應(yīng)該將時間花于重要的少數(shù)問題上，因為掌握了這些重要的少數(shù)問題，你只花20%的時間，即可取得80%的成效。

11

2.IE的目標是什么？

IE的目標就是使生產(chǎn)系統(tǒng)投入的要素得到有效利用，降低成本，保證質(zhì)量和安全，提高生產(chǎn)率，獲得最佳效益。機人環(huán)法料生產(chǎn)要素生產(chǎn)系統(tǒng)有效利用降低成本保證質(zhì)量和安全提高生產(chǎn)率保證質(zhì)量提供產(chǎn)品客戶滿意

滿意客戶

支付資金購買生產(chǎn)要素鈔票獲得最佳效益

3.IE的定義、目標和功能1人員物料設(shè)備能源信息綜合體系利用設(shè)計Design改善Improve設(shè)置Installation數(shù)學物理學社會科學知識技術(shù)期待的成果規(guī)劃設(shè)計評價改進創(chuàng)新工學的分析設(shè)計原理方法通過PQCDSF工業(yè)工程的定義

3.IE的定義、目標和功能13.IE的功能是什么？

IE的功能就是通過研究人、機、料、法、環(huán)之間的關(guān)系，來對整個生產(chǎn)系統(tǒng)進行規(guī)劃、設(shè)計、評價和創(chuàng)新活動。機人環(huán)法料生產(chǎn)系統(tǒng)機人環(huán)法料設(shè)計規(guī)劃創(chuàng)新評價

3.IE的定義、目標和功能11.基礎(chǔ)IE理論知識介紹5.以人為中心的意識。任何事情，歸根揭底都是通過人來最終實現(xiàn)的，人是根本，人是資本，人是成本。要想使事情完成的更成功，就要減少人的失誤，而人的失誤是由人的變異性造成的，這種變異性有兩種，即隨機變異和系統(tǒng)變異，從而失誤也分為隨機失誤和系統(tǒng)失誤兩種，它們的特點可用下面兩個圖示表示：5678

9105678

910隨機離中趨勢系統(tǒng)離中趨勢1工業(yè)工程技術(shù)和方法是企業(yè)提高生產(chǎn)率的直接途徑，即工業(yè)工程是生產(chǎn)率工程的基礎(chǔ)。工業(yè)工程技術(shù)的發(fā)展將推動生產(chǎn)率管理和控制方法的改善，而生產(chǎn)率改善方法的創(chuàng)新、發(fā)展將促進生產(chǎn)率工程的發(fā)展。生產(chǎn)率工程的發(fā)展將豐富工業(yè)工程技術(shù)、方法，推動工業(yè)工程的發(fā)展。具有共同的目標:提高生產(chǎn)率。2.1.3

工業(yè)工程與生產(chǎn)率的關(guān)系工業(yè)工程1工業(yè)工程是工業(yè)化的產(chǎn)物，一般認為最早起源于美國。泰勒：時間研究，被稱為工業(yè)工程之父。吉爾布雷斯:動作研究。甘特:甘特圖。其他許多科學家和工程師，如亞當?密斯，李嘉圖等。2.2.1工業(yè)工程的產(chǎn)生IE的產(chǎn)生與發(fā)展過程1F.W.泰勒(1856-1915)，被譽為工業(yè)工程之父。通過著名的“鐵鏟實驗”、“搬運實驗”和“切削實驗”，總結(jié)了稱為“科學管理”的一套思想。1911年發(fā)表了《科學管理原理》一書。1910年，F(xiàn)rankGilbreth和LillianGilbreth從事動作研究(砌墻實驗)和工業(yè)心理學研究；1913年，HenryFord發(fā)明流水裝配線；1914年，HarryGantt從事作業(yè)進度規(guī)劃研究和按技能高低與工時付酬的計件工資制的研究；1917年，F(xiàn).W.Harris研究應(yīng)用經(jīng)濟批量控制庫存量的理論。第一階段IE的產(chǎn)生與發(fā)展過程11911年美國Purdue大學機械工程系首先開設(shè)了工業(yè)工程選修課；1918年美國賓夕法尼亞州立大學建立了工業(yè)工程系；1920年美國成立了美國工業(yè)工程師協(xié)會ASIE；后又成立AIIE，工廠中出現(xiàn)專門從事IE的職業(yè)；1922年馬肯著《預(yù)算控制》，1924年著《會計管理》；1924-1931年W.A.Shewhart首創(chuàng)“統(tǒng)計質(zhì)量管理”；1924-1933年，G.F.Mayo通過“霍桑實驗”首創(chuàng)“人際關(guān)系學說”；J.Fish首創(chuàng)“工程經(jīng)濟”。第二階段IE的產(chǎn)生與發(fā)展過程1在50、60年代，系統(tǒng)科學（SS）以及系統(tǒng)工程（SystemEngineering，SE）成為IE學科發(fā)展的基礎(chǔ)。SE的方法論+OR的定量方法+傳統(tǒng)IE方法+工業(yè)專業(yè)知識=新IE第四階段IE的產(chǎn)生與發(fā)展過程170年代以來，特別是近10年來，IE的發(fā)展出現(xiàn)了一些新動向：早期的IE以提高制造現(xiàn)場作業(yè)效率和改進生產(chǎn)管理為主；現(xiàn)代IE則面向企業(yè)經(jīng)營管理全過程。早期的IE單兵獨進，現(xiàn)代IE已經(jīng)成為為企業(yè)CIMS、進而為企業(yè)發(fā)展成為領(lǐng)先企業(yè)提供管理集成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的有效工具。早期的IE只應(yīng)用于制造業(yè)，現(xiàn)代IE已經(jīng)普及到交通、建筑、服務(wù)和行政管理等多種產(chǎn)業(yè)中（例如全美醫(yī)療保健系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計）。第五階段IE的產(chǎn)生與發(fā)展過程1工業(yè)工程的特點IE制定作業(yè)標準和勞動定額。IE的重點是面向微觀管理。日本強調(diào)現(xiàn)場優(yōu)化，而美國則更強調(diào)IE的工程性。IE是系統(tǒng)集成和優(yōu)化技術(shù)。注重人的因素是IE區(qū)別于其他工程學科特點之一。IE是綜合性的應(yīng)用知識體系（技術(shù)+管理）。提高生產(chǎn)效率是IE的出發(fā)點和最終目標。IE的核心是降低成本，提高質(zhì)量和生產(chǎn)率。第二章工業(yè)工程概述1

3.定量化和精確化時期運籌學必須與計算機結(jié)合才有生命力：假設(shè)有70條船向70個港口運貨，要制定一個運輸費用最低的方案，如果用枚舉法計算，計算方案有70!≥70100個。計劃期趨短：汽車以天，計算MRPⅡ手算幾個月，只有靠計算機軟件；生產(chǎn)中有大量數(shù)據(jù)需要處理，作為決策支持。12、工業(yè)工程技術(shù)人員的知識結(jié)構(gòu)IE人員的知識結(jié)構(gòu)工程技術(shù)數(shù)學、統(tǒng)計學經(jīng)濟學經(jīng)營管理基礎(chǔ)IE管理科學人類學、社會學計算機科學1.4工業(yè)工程的內(nèi)容體系和人才素質(zhì)三、工業(yè)工程人才的素質(zhì)結(jié)構(gòu)1IE的工程師職能范疇1.

產(chǎn)品（或服務(wù)）的預(yù)測和決策（1）

市場調(diào)查與預(yù)測；（2）

新產(chǎn)品開發(fā)可行性和前景分析；（3）

新產(chǎn)品開發(fā)的組織、計劃和控制。2.

生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計和計劃管理（1）

根據(jù)產(chǎn)品特性和產(chǎn)量，選擇合適的生產(chǎn)組織形式；（2）

根據(jù)生產(chǎn)組織形式，設(shè)計物流系統(tǒng)，選擇設(shè)備并予以合理布置；（3）

確定合理的庫存并編制外購件的采購計劃；（4）

進行能力規(guī)劃，合理分配資源；（5）

制定綜合生產(chǎn)計劃、主生產(chǎn)計劃、物料需求計劃和作業(yè)計劃，檢查計劃執(zhí)行情況并及時予以調(diào)整。（6）

必要時進行仿真，以修改和完善所設(shè)計的系統(tǒng)。1IE的工程師職能范疇

3.全面質(zhì)量管理

（1）建立質(zhì)量保證體系；（2）協(xié)助或進行關(guān)于質(zhì)量管理的ISO標準認證；（3）組織并進行統(tǒng)計過程控制；（4）組織質(zhì)量控制（QC）小組活動，推行持續(xù)改進行動計劃；（5）建立質(zhì)量檢驗和質(zhì)量抽查制度并檢查執(zhí)行；1IE的工程師職能范疇4．人因工程和工作設(shè)計

（1）研究科學合理的工作方法并予以標準化。（2）根據(jù)標準工作方法，進行時間測定，