第1章 工業(yè)工程的概念與意識課件

工業(yè)工程概論第1章工業(yè)工程的概念與意識第1章工業(yè)工程的概念與意識1.1引言

1.2工業(yè)工程的定義

1.3工程的過程1.4工業(yè)工程的形成1.5工業(yè)工程的特點1.6工業(yè)工程的意識第1章工業(yè)工程的概念與意識生產(chǎn)就是制造產(chǎn)品提供服務的過程性活動。制造的產(chǎn)品一般是有形產(chǎn)品，提供的服務可視為無形產(chǎn)品。生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)出投入生產(chǎn)要素人力、物料、機器設備、設施、能源、信息……有機轉換生產(chǎn)過程生產(chǎn)財富產(chǎn)品服務圖1-1——生產(chǎn)的含意1.1.1生產(chǎn)的基本概念第1章工業(yè)工程的概念與意識經(jīng)濟學上，用生產(chǎn)率（Productivity)來衡量生產(chǎn)系統(tǒng)的轉換功能，表示生產(chǎn)要素的使用效率。

生產(chǎn)率=產(chǎn)出/投入生產(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：

1.改進生產(chǎn)技術

2.改善生產(chǎn)管理。1.1.2生產(chǎn)有效性的衡量指標第1章工業(yè)工程的概念與意識1.2工業(yè)工程的定義

1.2.1定義的表述（1965）IndustrialEngineeringisconcernedwiththedesign,improvement,andinstallationofintegratedsystemsofpeople,materials,information,equipment,andenergy.Itdrawsuponspecializedknowledgeandskillinthemathematical,physical,andsocialsciencestogetherwiththeprinciplesandmethodsofengineeringanalysisanddesignto

specify,predict,andevaluatetheresultstobeobtainedfromsuchsystems.

工業(yè)工程是從事由人員、物料、信息、設備和能源所組成的集成系統(tǒng)的設計、改善和設置的一門學科。它綜合運用數(shù)學、自然科學和社會科學的專門知識和技能，以及工程分析和設計的原理與方法，對該系統(tǒng)所取得的成果進行規(guī)定、預測和評價。

1955年美國工業(yè)工程師學會(AIIE)提出了工業(yè)工程的正式定義，1965年修訂，1982年列入美國國標：第1章工業(yè)工程的概念與意識1.2.1定義的表述（續(xù)2）

隨著工業(yè)工程的推廣與普及，AIIE擁有80余國的眾多外籍會員，在1981年改名為工業(yè)工程師學會（IIE）。1989年IIE對AIIE的定義進行修訂，重新定義工業(yè)工程為：

工業(yè)工程是為了保證業(yè)績、可靠性、可維護性，遵從排序和成本控制，將規(guī)劃、設計、實施、測度與管理集成起來，實現(xiàn)生產(chǎn)與服務系統(tǒng)輸出的職業(yè)。從本質上講，這一集成系統(tǒng)可能是社會技術的，它把人、信息、物料、裝備、過程和能源集成進產(chǎn)品、服務或項目的整個壽命期作為自己的目標。它利用社會科學、計算機科學、基礎科學、高度發(fā)達的通信技術與物理、數(shù)學、統(tǒng)計學、組織與行為學及倫理學的概念，實現(xiàn)上述目標?！?997年以來，人們盼望看到IIE對1989年工業(yè)工程的定義進行修改，重新定義它。但是，新版的《工業(yè)工程手冊》并未按人們的期望推出新的定義。這種做法反映了現(xiàn)代工業(yè)工程的迅速發(fā)展，還不能正式修訂上述定義。社會技術的（Sociotechnical）第1章工業(yè)工程的概念與意識定義說明IE是干什么的（What）,是如何干的（How）。IE的發(fā)展迄今已近一個世紀了。由于它涉及范圍廣泛、內(nèi)容不斷充實和深化，不同時期對IE的概念曾有不同的闡述。Industry：包括工業(yè)，交通、服務等多種產(chǎn)業(yè)部門。雖然“工業(yè)”這詞常常是與制造組織相聯(lián)系，但這里卻想把它應于任何組織。IE的基本原理正廣泛地用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)院、銀行、政府機關等方面。Engineering：人類應用自然科學知識、原理，而有目的地使用各種技術的活動過程。在此過程中，應用分析、設計及實現(xiàn)轉換的技術方法與實踐經(jīng)驗，經(jīng)過理論上的加工與概括，形成工程學。

1.2.2定義的說明第1章工業(yè)工程的概念與意識1.2.2定義的說明（+）

⒈IE的研究對象

由人員、物料、信息、設備和能源等生產(chǎn)要素所構成的集成系統(tǒng)，且不局限于工業(yè)生產(chǎn)領域。

這里的系統(tǒng)可以是各種系統(tǒng)，如制造企業(yè)、服務性組織、生產(chǎn)線、車間，等等。⒉IE的研究內(nèi)容

研究如何將人員、物料、信息、設備和能源等生產(chǎn)要素進行有效、合理的組合與配置，組成生產(chǎn)率更高和更有效運行的系統(tǒng)，規(guī)定、預測和評價該系統(tǒng)所取得的結果，并不斷改善系統(tǒng)，為管理活動提供技術上的支持與保證。IE把技術和管理有機地融合起來。第1章工業(yè)工程的概念與意識1.2.2定義的說明（+）

⒊IE的研究方法

IE所采用和依托的理論與方法是來自于：

⑴自然科學：數(shù)學、物理、統(tǒng)計學、計算機科學、通信技術、工程學中的分析和設計的原理與方法。

⑵社會科學：經(jīng)濟學、管理學、組織行為學、倫理學等。

以運籌學和系統(tǒng)工程為理論基礎，

與計算機技術具有日益密切的關系。

使工程、管理與經(jīng)濟有機融合。第1章工業(yè)工程的概念與意識1.2.2定義的說明（+）

⒋IE的目標使生產(chǎn)系統(tǒng)投入的要素得到有效利用，降低成本，提高質量，保證安全，使組織提高生產(chǎn)率、利潤率和效率

=整體效益。◎《美國大百科全書》(1982年)：“IE是對一個組織中人員、物料和設備的使用及其費用作詳細分析研究。這種工作由IE師完成，目的是使組織能夠提高生產(chǎn)率、利潤率和效率?！?/p>

◎IE專家Phi1ipE.Hicks博士(1988年)：“IE的目標就是設計一個生產(chǎn)系統(tǒng)及該系統(tǒng)的控制方法，使它以最低的成本生產(chǎn)具有特定質量水平的某種或幾種產(chǎn)品，并且這種生產(chǎn)必須是在保證工人和最終用戶的健康和安全的條件下進行。”

第1章工業(yè)工程的概念與意識1.2.2定義的說明（+）

IE是關于復雜系統(tǒng)有效運作的學科。IE是以系統(tǒng)效率和效益為目標的工程學科。IE是工程技術與管理科學有機融合的交叉學科。在美國，工業(yè)工程存在了100年，而生產(chǎn)效率幾乎提高了100倍。一直推動它的正是源于人們追求卓越的原動力，“永遠有更好的方法”是工業(yè)工程師的座右銘。工業(yè)工程的應用，造就了許多非凡的企業(yè)：福特、豐田甚至奧運會都因工業(yè)工程的應用而卓越不凡。工業(yè)工程——效率與效益的利器，工業(yè)工程——提高企業(yè)競爭力

第1章工業(yè)工程的概念與意識

“工業(yè)”和“工程”這兩個詞，怎樣結合而形成“工業(yè)工程”這個術語呢？工業(yè)工程與其他工程學科、及經(jīng)營管理和社會科學有何關系呢？科學關心的是基礎知識的探索，工程關心的是把科學知識用于解決問題和改善生活?？茖W與工程是攜手并進的。

“科學家”和“工程師”可能就是同一個人。這種情況在古代尤為加此，因為在那時發(fā)現(xiàn)知識的人也就同時使其投入應用。1.3工程的過程第1章工業(yè)工程的概念與意識每當我們想到早期工程的成就時，我們會自然地想到這樣一些杰出的成就，如金字塔、萬里長城、羅馬建設工程等等。這些工程的成就，每一項都包含著基本知識有成效的應用。斜面、車輪、螺絲起子、水車、帆船、簡單杠桿等，在工程師設法改善人民生活事業(yè)中，都起了很大作用。幾乎所有1800年前工程發(fā)展結果都與物理現(xiàn)象有關，如克服摩擦力、起重、蓄電、牽引、構造、連接等。1800年后的發(fā)展結果都與化學和分子現(xiàn)象有關，如電、材料的性能、熱過程、燃燒和其他化學方法。1.3.1工程的形成

第1章工業(yè)工程的概念與意識數(shù)學方面所取得的進展，對幾乎一切工程的發(fā)展，都是十分重要的。由于進行準確測量距離、角度、重量和時間的方法的改進，才取得了較大的工程成就。數(shù)學的另一重要作用，是能夠把現(xiàn)實情況用抽象的項來表示。利用一個復雜系統(tǒng)的數(shù)學模型，可以弄清系統(tǒng)中各變量間的關系。例：勾股定理說明一個直角△：用抽象模型表示復雜實際系統(tǒng)，是十分重要的手段。在早期對人類行為的了解相當落后于數(shù)理化等科學的發(fā)展。這對于IE師很重要，因為IE師設計的各種系統(tǒng)，包括作為基本組成部分的人在內(nèi)。人類行為科學的進展遲緩，已妨礙了IE師設計包括人在內(nèi)的最優(yōu)系統(tǒng)。

1.3.1工程的形成+

第1章工業(yè)工程的概念與意識1.3.2工程的過程

分析是論述將某些東西分解成其基本的組成部分；綜合則是論述把組成部分結合成整體。分析是與現(xiàn)存系統(tǒng)有關。綜合則通常涉及到一種新的或改進了的系統(tǒng)。工程的過程既包含綜合也包含分析。圖1-6過程是所有工程師(土木、化工、電機、工業(yè)、機械和其他工程師)使用的過程。兩個方框間的雙箭頭，是用以描述這工程過程的反復性質。這個設計，又提供更多的資料改變了分析的基礎。這樣反復的過程要重復進行，直到獲得一個理想的解答、系統(tǒng)或方法(“理想的”這個詞用來代替“最優(yōu)的”這個詞，因為一個真正最優(yōu)的設計是很少可獲得的)。圖1-6基本的工程過程決策（選擇一個理想的方案）綜合可供選擇的解決方法分析（或包括實驗）問題的確定包括所結果說明問題或需求的表述問題的解答、系統(tǒng)或方法第1章工業(yè)工程的概念與意識1.3.3工程師的特點區(qū)別工程師與其它專業(yè)者特點：(1)工程師要解題，但數(shù)學家也解題。(2)工程師要分析，經(jīng)濟學家和統(tǒng)計學家也要分析。(3)工程師設計系統(tǒng)，其他職業(yè)者也設計系統(tǒng)嗎？

第1章工業(yè)工程的概念與意識1.4工業(yè)工程的形成

工業(yè)工程中最重要的基礎技術是“工作研究”。它起源于泰勒提倡的“時間研究”和吉爾布雷斯提出的“動作研究”。1930年兩協(xié)會在認識到兩種研究是相互聯(lián)系、不可分割的，于1936年成立了“美國企業(yè)管理促進協(xié)會”(S.A.M)。隨后逐步形成了“方法研究”的完整體系。到40年代中期，“時間研究”更名為“作業(yè)測定”。至此，“方法研究”與“動作研究”結合在一起統(tǒng)稱為“工作研究”。第1章工業(yè)工程的概念與意識1.4工業(yè)工程的形成1400~1750，工程已有許多重要的發(fā)展。1750~1900，一戰(zhàn)以前發(fā)展起來五大工程學科：⑴土木工程：確定現(xiàn)代工程開始于l750年的兩個理由：①在十八世紀法國出現(xiàn)了工程學校。②土木工程師這個名詞是在l750年第一次使用的。

軍事工程：軍事學校講授關于道路橋梁的建筑和要塞工事。相同的原理應用于非軍事的民用業(yè)務時，就是土木工程。⑵機械工程：物理和數(shù)學奠定了機械原理實際應用的基礎。l700年研制了能夠作有用功的實用蒸汽機。1800年初研制出了許多機械裝置，導致這一學科出現(xiàn)。⑶電氣工程：l752年Franklin的風箏實驗后開始了解磁性和靜電。1840年Morse研制電報術，是電學第一次有效的運用。1880年Edison發(fā)明碳絲燈，促進了發(fā)輸用電的發(fā)展。⑷化學工程：內(nèi)燃機需要燃料，機械設備需要潤滑劑，房屋、金屬制品、船舶等需要保護涂料，制造各樣的消費品需要染料，稍后又需要合成材料。第1章工業(yè)工程的概念與意識⑸工業(yè)工程：當工業(yè)組織涌現(xiàn)出來利用大批的技術革新項目時，制造單位的規(guī)模和復雜性也大幅度地增大了。大量生產(chǎn)成為可能是由于下列兩個重要的概念：

①零件的互換性。②勞動的專業(yè)化。由于大量生產(chǎn)，在半個世紀內(nèi)，美國和其它發(fā)展中國家，就從以農(nóng)業(yè)經(jīng)濟為主改變成工業(yè)經(jīng)濟。在這種變動的早期，人們認識到，相對于小工廠和小農(nóng)場有效的經(jīng)營管理方法，是不適應于大的復雜的制造組織的。對于較好的管理系統(tǒng)的需要導致了“工業(yè)工程”的發(fā)展。

IE專業(yè)是從其他工程學科演變而來的。下圖說明這種演變的一般性質以及某些非工程學科的滲入工業(yè)工程的情況。第二次世界大戰(zhàn)后：原子核工程、電子工程、航空工程、計算機工程。宇宙航行時代：航天工程、通信工程。近幾年：環(huán)境工程、生物工程、網(wǎng)絡工程。1.4工業(yè)工程的形成第1章工業(yè)工程的概念與意識

(1)注重人的因素是IE區(qū)別于其他工程學科的特點泰勒的科學管理理論誕生于20世紀初，它的誕生是人類管理學科的一次飛躍和革命，它將人類的管理思想從抽象的經(jīng)驗管理發(fā)展到具體科學的標準化管理，在近一個世紀的理論研究和實踐活動中發(fā)揮了重大作用。但是，隨著人類社會的發(fā)展和管理實踐不斷向縱深的延伸，標準化管理越來越多地暴露出種種弊端，昔日的“科學管理”顯出其明顯的不科學成份。與此同時，以人為本，解決人的系統(tǒng)問題成為21世紀管理理論與實踐的核心問題。所以，現(xiàn)代IE開始深入研究人的因素，開展以人為本的管理研究。（人是根本，人是資本，人是成本）1.5工業(yè)工程的特點5第1章工業(yè)工程的概念與意識(2)IE的核心是追求生產(chǎn)系統(tǒng)的綜合效益提高生產(chǎn)率、降低成本和保證質量質量是企業(yè)的生命，有些人將保證質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，就沒辦法保證質量。實際上，這三個方面是完全統(tǒng)一的，如果企業(yè)的質量低下，勢必增加企業(yè)的質量成本，也必然影響企業(yè)的生產(chǎn)率。把降低成本、保證質量和生產(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IE實質的一個重要特點。現(xiàn)在我們通過一個例子來說明這個問題：1.5工業(yè)工程的特點第1章工業(yè)工程的概念與意識

(3)IE是綜合性的應用知識體系

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、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，按照80/20原則，分析問題必須找出影響問題的關鍵因素，才能從根本上解決問題。1.5工業(yè)工程的特點第1章工業(yè)工程的概念與意識(4)IE重點面向微觀管理為了達到減少浪費、降低成本的目的，IE重點面向微觀管理，解決各個環(huán)節(jié)管理問題，從制定作業(yè)標準和勞動定額、現(xiàn)場管理優(yōu)化直至各職能部門之間的協(xié)調和管理改善，都需要IE發(fā)揮作用。

為了兼顧效率和效果，IE追求高效和優(yōu)質的統(tǒng)一。例

IE產(chǎn)生以來，推行“3S”對提高效率、降低成本起到重要作用。簡化

Simplification是要保持事物的本質或突出工作重點，專業(yè)化

Specialization是要使人專門從事或精通某種業(yè)務，標準化

Standardization是對產(chǎn)品和工藝加以統(tǒng)一規(guī)定并予以實施的技術措施。1.5工業(yè)工程的特點第1章工業(yè)工程的概念與意識(4)IE重點面向微觀管理

例盡管現(xiàn)代企業(yè)面對多變的市場需求，必須不斷開發(fā)新產(chǎn)品、新工藝、更新技術，以多品種、小批量為主要生產(chǎn)方式。但是，工作簡化和標準化依然是保證高效率和優(yōu)質生產(chǎn)的基本條件。在實際操作中可以體會到，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、專業(yè)化的方向努力，并且盡量將每一次生產(chǎn)技術改進結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。

1.5工業(yè)工程的特點第1章工業(yè)工程的概念與意識(5)IE強調系統(tǒng)優(yōu)化技術

IE強調系統(tǒng)整體的優(yōu)化，不單是某個生產(chǎn)要素（人、物料、設備、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。1.5工業(yè)工程的特點第1章工業(yè)工程的概念與意識意識：是人對客觀物質世界的反映，是社會實踐的產(chǎn)物，對物質世界有積極的反作用。工業(yè)工程的意識：就是工業(yè)工程實踐的產(chǎn)物，是對IE應用有指導作用的思想方法。工業(yè)工程強調培養(yǎng)持續(xù)改善的技能和銳意創(chuàng)新的精神。學習工業(yè)工程的核心是培養(yǎng)IE意識(觀念)。(1)人本意識→以人為本(2)全局意識→統(tǒng)籌全局(3)效益意識→提高效益(4)問題意識→發(fā)現(xiàn)問題(5)改善意識→持續(xù)改善(6)創(chuàng)新意識→銳意創(chuàng)新1.6工業(yè)工程的意識6第1章工業(yè)工程的概念與意識(1)人本意識→以人為本

迄今為止和在可預見的未來，三個產(chǎn)業(yè)的各種盈利與非盈利組織、事業(yè)和政府機構無一不是人起主導作用的。人是生產(chǎn)經(jīng)營活動中最重要的一個要素，其它要素都要通過人的參與才能發(fā)揮作用。人是成敗之本。必須堅持以人為本來研究生產(chǎn)系統(tǒng)的設計、管理、創(chuàng)新和發(fā)展，調動人人參與的積極性，發(fā)揮每個人的創(chuàng)造性，激發(fā)每個人的主動性，使每個人都關心和參加改善工作，提高組織的效率和效益。以人為本是工業(yè)工程主張的最基本的觀點。1.6工業(yè)工程的意識

第1章工業(yè)工程的概念與意識(2)全局意識→統(tǒng)籌全局

工業(yè)工程遵循系統(tǒng)論與系統(tǒng)工程與分析的觀點，追求系統(tǒng)整體效益。工業(yè)工程師處理任何問題都必須從全局和整體需要出發(fā)。只有針對研究對象的具體情況選擇適當?shù)墓I(yè)工程技術，并注重技術應用的綜合性和整體性，才能取得滿意的效果。強調從生產(chǎn)全過程、產(chǎn)品全生命的角度系統(tǒng)地進行調查、規(guī)劃、測試、研究、分析、評價、決策與實施。1.6工業(yè)工程的意識第1章工業(yè)工程的概念與意識(3)效益意識→提高效益降低成本，提高效率和質量是IE的核心特點，所以工業(yè)工程師以提高效益為天職。對一切工作都從大處著眼，,從小處著手，杜絕浪費，尋求以成本更低、效率更高的方式方法去完成。工業(yè)工程師從始至終不忘記如何從提高投資有效利用率和質量，縮短運行時間與降低各種損耗，以及消除各種冗余活動著眼，提高過程附加價值的運作或考慮，追求最高效益。在今天與未來的市場環(huán)境中，時間就是金錢(效益)。因此，對市場、科技、政治與經(jīng)濟的變化應該是敏感而快速反應的，抓住機遇，快速運作。1.6工業(yè)工程的意識第1章工業(yè)工程的概念與意識(3)效益意識→提高效益IE人員必須樹立效益意識。IE人員做事最忌諱眼高手低，好高騖遠。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，效益意識的培養(yǎng)就是一句空話。在生產(chǎn)現(xiàn)場，IE可以從以下幾方面來培養(yǎng)效益意識的：1.6工業(yè)工程的意識

第1章工業(yè)工程的概念與意識(4)問題意識→發(fā)現(xiàn)問題發(fā)現(xiàn)問題比解決問題更重要。工業(yè)工程主張不斷地尋找問題。工業(yè)工程一種為企業(yè)進行生產(chǎn)系統(tǒng)診斷分析的應用性技術體系，有很強的針對性。對于對象系統(tǒng)及現(xiàn)狀的綜合診斷、深入分析和恰當說明是IE工作有效性的基本條件。工業(yè)工程追求合理性是無止境的，使各生產(chǎn)要素達到有效地結合，形成一個有機整體系統(tǒng)，它包括從操作方法、生產(chǎn)流程直至組織管理各項業(yè)務及各個系統(tǒng)的合理化。1.6工業(yè)工程的意識第1章工業(yè)工程的概念與意識(4)問題意識→發(fā)現(xiàn)問題

正確地提出問題是解決問題的一半。例六大提問可在任何發(fā)現(xiàn)問題的場合使用。

“5W1H法”是一種有效的工業(yè)工程提問技巧。

做什么(What)?是否必要？更合適的目的何處做(Where)?更合適的地點何時做(When)?更合適的時間何人做(Who)?更合適的人員如何做(How)?更合適的方法為什么要這樣做(Why)?更真實的原因（Why可針對前5個提問為什么，有無其他更合適的，以提出建設性的家見）1.6工業(yè)工程的意識第1章工業(yè)工程的概念與意識(5)改善意識→持續(xù)改善持續(xù)改善就是不斷改進(persistingimprovement)。改善是指創(chuàng)新程度較低的革新。IE主張不斷的小改小革，對抗劣化效應，達到集小成為大成的效果。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