重大工业工程导论.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,工业工程导论,Industrial Engineering,There is always a better way,！,重庆大学工业工程系,杨育 博士、教授、主任,主要内容,一,通过对工业工程发展史的学习，了解工业工程历史上比较重要的人物和重要的历史事件,二,学习工业工程的知识体系结构，包括工业工程的知识领域、工业工程常用的方法和技术等,三,我国工业工程的发展现状和发展趋势及案例学习,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,第一讲 工业工程的发展史,1.,什么是工业工程？,工业工程，,Industrial Engineering,，简称,IE,有人说：,IE,是诊断工厂、改善企业体质的医生,有人说：如果技术与管理分别是两个车轮，那么,IE,就是车轮之间的那根轴,有人说：,IE,就是不花钱或少花钱来提高企业的效率或效益,有人说：,IE,是质量和生产率的技术和人文状态,还有人说：,IE,是用软科学的方法 获得最高的效率和效益,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,There is always a better way,！,有这样一幅连环漫画，画中有两只背对背被绑在一起的小狗，它俩的前方各有一根骨头，两只狗都急着向前去啃骨头，却因背道而驰的拉力，寸步难移，谁也吃不着骨头。几番挣扎，两只狗终于想出了一个妙法；两只狗先一齐转向一方，把一边的骨头咬住，然后再转向另一方啃另一边的骨头，这样一来，两只狗各有骨头可啃了。漫画的下方写着：“,There is always a better way”,。,这句话是,IE,的精髓 它意味着“永远有个更好的方法！”。在工作当中，不断寻求更容易、更有效率、更经济而且能令心情更愉快的工作方法，就是,IE,的精神所在。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,工业工程的定义,那么，专业组织对工业工程的定义是什么呢？国际工业工程师学会（,IIE,）的最新定义是：,IE,是研究由人、物料、信息、设备和能源构成的集成系统的设计、改进和实施。它应用数学、物理学、社会科学的知识和技能，结合工程分析和设计的原理与方法，去说明、预测和评价由这样系统得到的结果。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,IE,的作用,IE,是以科学的方法，有效地利用人、财、物、信息、时间等经营资源，优质、廉价并及时地提供市场所需要的商品和服务，同时探求,各种方法给从事这些工作的人们带来满足和幸福。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,小 结,现在，您对,IE,有所了解了吗？通过上面的定义，您可能对,IE,获知一个大概。概括来说，所有人类及非人类参与的活动，只要有动作出现的，都可应用工业工程的原理、原则，以及工业工程的一套系统化的技术，经由最佳途径达到目的。对企业来说，,IE,带来了企业与员工双赢的美好状况，您是否已经准备进入工业工程领域？让我们继续下面的学习吧！,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,工业工程的产生,1776,年，亚当,斯密斯提出的“劳动分工”的概念；,1799,年，美国的惠特尼提出了“互换性”概念，奠定了合理化、专业化、机械化、简单化和标准化的基础，使生产能向大量生产发展；,1832,年，英国的巴比奇在,论机器和制造业的经济,一书中提出了“时间研究”的概念，论述了专业分工、工作方法、机器与工具的使用、制造的经济原则等；,人们开始用新的思考方法来研究提高效率，这些都为生产的标准化、专业化和管理的科学化奠定了基础，并孕育了,IE,的思想，为,IE,的诞生和发展打下基础。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,工业工程发展史,工业工程发展史,创新管,理阶段,科学管,理阶段,管理科,学阶段,质量管,理阶段,20,世纪初,二次世界大战,20,世纪,50,年代,20,世纪,70,年代,至今,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,IE,的发展（,）,经典,IE,的建立,第一个阶段叫科学管理阶段,工业工程的奠基阶段。实际上科学管理就是,20,世纪初工业工程这个学科的名称。,1913,年福特在其创办的底特律公司发明了移动式大规模装配生产线，生产系统从小规模的作坊式企业走上了较大规模生产的工厂制。这一时期，对工业工程产生重要影响有：一个是泰勒（,F.,W.Taylor,），一个是吉尔,.,布雷斯夫妇（,Frank&.L.,Gilbreth,）。,让我们看看,IE,史上两个,关于他们经典的小故事。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,两个经典,IE,小故事,泰勒的时间研究,吉尔,.,布雷斯夫妇的动作研究,让我们再看看这一时期还有那些重要的历史人物和历史事件！,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,泰勒的时间研究（,Time Study,）,有关,系？”，“究以何种铲重为最经济最有效？”，“什么样子的铲子，工人拿了既舒服又铲得多，铲得快？”,。,1898,年，泰勒工作于伯斯利恒（,Bethlehem,）钢,铁厂，当时该厂雇有铲手工人,400,600,名,每日在一长,约,2,里、宽约,1/4,里之广场上，铲动各种不同之物料。这,些铲手不用工场所准备的铲子，很多人自己从家中带来,铲子，铲煤时，每铲重仅,3.5,磅，而铲矿砂时每铲竟重达,38,磅。这种自备铲子的情形与每铲重量之差额，引起泰,勒的好奇。他想：“,铲子的形状、大小和铲物工作量有没,于是，泰勒选两名优良铲手，分别在场内不同地点作试验工作，同时用,秒表,（,Stop watch,记录其时间，并分别用,大小不同的铲子去铲比重不同之物料,，并分别记录所用铲子的大小及式样和每铲重量，,经多次试验后，发现每铲重量约为,21.5,磅时，可得最经济、最有效之结果,。既铲重物时用小铲，铲轻物时用大铲，但每铲重量均约为,21.5,磅左右。泰勒得此结果后，于是设计各种尺寸大小不同的铲具，训练工人，并拟定奖工办法，凡工人能完成规定之工作时，可得日薪,60,之奖金，否则派员授以正确工作方法，务使其亦可得同样奖金。,经此改善后，原需,400,600,名工人才能完成的工作，采用新方法后，,140,名工人即可完成。因此，每吨所需铲费减少达,50,，而工人工资则增加,60,，除去因研究所需,各项开支外，每年尚可节省,78,，,000,美元。如此不但使工厂的生产量大增，也使铲手工作效率提高，待遇增加，工作情绪也愉快很多。,吉尔布雷斯的动作研究（,Motion Study,）,1885,年，吉尔布雷斯受雇于一营造商，发现工人造屋砌砖时，所用的工作方法及工作的快与慢，互不相同。“,究以何种方法为最经济及最有效？,”,于是他们分析工人砌砖之动作。发现工人每砌一砖，先用左手俯身拾取，同时翻动砖块，选择它最好的一面。堆砌时，放置外向。这个动作完成后，右手开始铲起泥灰，放在堆砌处，左手放砖块后，右手又用铲泥灰工具敲击数下来固定砖。他们把这一周期性动作拍制成影片，并进行细心研讨和分析，,发现：,工人俯身拾砖，容易增疲劳；左手取砖时，右手闲散，也非有效方法；再敲砖动作，也属多余。,于是他们对工人的动作进行改善。经多次试验，得到一种砌砖新法。其方法是：,把砖块运至工作场时，先令价廉工人挑选好砖，放在一个木框内，每框盛砖,90,块，砖最好之一面或一端，朝一定的方向放，这个木框悬挂在工人左方身边，使左手取砖时，右手同时取泥灰，同时改善泥灰的浓度，使砖置放其上时，不须敲击，就能够定位。,吉尔布雷斯的动作研究（,Motion Study,）,经改善后，工人工作量大增，其砌每一砖的动作由,18,次减至,5,次，工人经训练后，老法每小时原只能砌,120,块，用新法则可砌,350,块，工作效率增加近,200,。,IE,发展史上重要的历史人物,这一时期，重要的历史人物除了,泰勒,和,吉尔布雷斯夫妇,外，其他还有：,甘特,、,亨利费尧,、,艾默森,、,汤普逊,、,法约尔、休哈特,等。他们这一批学者都可以视为是,IE,的创始人。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,重要的历史事件,1913,年福特在其创办的底特律公司发明了移动式大规模装配生产线；,1916,年，法约尔（,H.Fayol,）提出了工业经营的,6,项职能、管理的,5,种职能和,14,条管理原则；,1924,年休哈特首创质量控制图使统计学成为,IE,研究中的一项有力武器；,19241932,年，梅奥（,G.E.Mavo,）主持进行了著名的“,霍桑（,Hawthorne,）实验,”；,贝尔电话试验所的萧华德博士,(Dr.Walter),首先提出的统,计流程控制,(,Statistical Process Control,，,SPC,),，使得工业获,得经济而敏捷的方法，他被认为是品质的“统计控制之父”。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,泰勒,“,工业工程之父”,泰勒,(Frederick Winslow Taylor),的贡献：,发展工作研究、方法研究及工作评量。,1911,年出版,科学管理原理,提出科学管理四原则,将每一个人的工作、每一单元均以科学方法加以分析，取代以往尝试错误所得的经验法则,选择最适当的作业员，而且要训练作业员以经过研究的方法来改善。,使管理员与作业员之间，发展出合作的精神。,在管理者和作业员之间，将工作责任公平的划分出来，使各方均能尽其所长。,泰勒倡导科学管理，因此大家公认他是“科学管理之父”、“工业工程之父”、“时间研究之父”。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,吉尔布雷斯夫妇,吉尔布雷斯夫妇,(,Frank&.L.,Gilbreth,),，他们最大的兴趣和贡献在于：,动作研究，以影片对工作进行分析、研究与改良,设定了十七种基本动作要素以及工作流程分析，为工作与操作的改进和后来的预定时间标准创造了科学的依据,1924,年,吉尔布雷斯,先生过世，,吉尔布雷斯,夫人仍热衷于继续他们的工作，并于,1935,年至,1948,年间担任,美国普渡大学,教授。她是第一位获得胡佛勋章及第一位荣登为闻名的,美国国家工程学术研究学者名录的妇女,。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,甘 特,甘特,(Henry Laurence Gantt,，,1861-1919),：他与泰勒一同工作于密德瓦钢铁公司。他进行作业进度规划研究和记件工资制研究，发明了著名的甘特图,(Gantt Chart),，用棒条图图形来控制工作流程及进度，对于进行中或已完成的工作一目了然，甚至于到今天这个技术仍然被广受采用。,Gantt Chart,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,亨利费尧,亨利费尧,(,HenriFayol,),：与泰勒亦为同时代的人。泰勒工作于工厂阶层，强调其功能型的组织；而费尧工作于由上到下观点的结构型组织中，他发展出第一个企业组织的合理化研究方法。费尧崇尚军事型的组织，笃信每一个人只能有一个老板。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,艾默森,艾默森,（,Harrington Emerson,）：他虽然与泰勒为同时期的工作者，但两人的方法迥异。泰勒对其工作要求非常精确且兴趣在基本资料的订定上；而艾默森在研究方法上比较具弹性并且将科学管理的概念引申运用于范围更广的组织，他强调有良好的组织才能达成较高的效率之重要性。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,汤普逊,汤普逊,(,C.Bertrand Thompson),：汤普逊也是对科学管理有着重要的贡献者之一。他与泰勒及其同志们，创造一套会计分类制度，与今日以电子计算器处理成本的办法相似。汤普逊认为科学管理运动对于管理学最重要的一项贡献是泰勒的“例外原理”。该原理指出，,一位经理人日理万机，为免于纠缠日常例行杂事，占据甚多时间，他应该集中力量，去处理成效最好的或最坏的工作，以便实时改良。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,木桶定律,“木桶定律”三个推论：,其一，,只有当木桶壁上的所有木板都足够高时，木桶才能盛满水；只要这个木桶里有一块不够高度，木桶里的水就是不可能是满的；,其二，,比最低木板高的所有木板的高出部分是没有意义的，高得越多，浪费就越大；,其三，,要想提高木桶的容量，应该设法加高最低,木板的高度，这是最有效也是惟一的途径。,一只木桶盛水的多少，并不取决于桶壁上最高的那块木板，而恰恰取决于桶壁上最短的那块木板。人们把这一规律总结成为“木桶定律”或“木桶理论”。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,评论：,对一个组织来说，构成组织的各个部分往往是参差不齐的，而劣质的部分往往以决定了整个组织的水平。“最短的木板”也是组织中有用的一部分，只不过比其它部分稍差一些，你不能把它们当作烂苹果扔掉。因此，人员调配的真正意义就是用最合适的人去修补最短的那块木板。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,霍桑实验,1924,年美国西方电气公司霍桑,(Hawthorne Plant),所做长达十二年的系列研究。最开始的研究是探讨“不同照明度对工作表现的影响”，研究中意外发现早先所假设“照明度对绩效有影响”并非决定性，甚至关联性不大，反而是研究进行时各种实验处理对生产效率都有促进作用，后续研究证实受试者对于新的实验处理会产生正向反应，即行为的改,变是由于环境改变，而非由于实验操弄造成，这种假设性效果目前我们常称之为“霍桑效应”。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,IE,的发展（,）,经典,IE,的发展,第二个阶段,管理科学阶段，第二次世界大战及战后。这个阶段的主要特征从原来的基于经验的越来越强调基于科学的研究，其标志就是运筹学（,Operation Research,）的广泛应用。在二战中大量的运筹研究，在,50,年代与,IE,相结合，成为,IE,方法的基础。,运筹学应用案例,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,IE,的发展（,）,经典,IE,的发展,在这个阶段，市场竞争的焦点以资本、实力竞争为主，工业工程从早期应用工作研究解决现场效率提高发展到企业整体的设计、改善，包括,工厂设计、物料搬运、人机工程、生产计划、贮存控制、质量控制,等，它们正式成为工业工程的内容。特别地，各种先进的计划与调度理论不仅广泛地运用于制造业、运输仓储业，还应用到服务业等各行各业。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,IE,的发展（,）,现代,IE,的建立,第三个阶段是,20,世纪,50,年代到,70,年代。,这一时期工业工程已不仅仅是欧美工业发达国家的“专利”，而且已被成功引入亚太地区。最典型、最成功的是日本人。他们在战后经济恢复期从美国的管理思维和技术手段中成功地将工业工程引入日本各行各业，并进行日本式消化和改造，开创出丰田生产方式（,Toyota Production System,，简称“,TPS”,）、全面质量管理（,Total Quality Control,，简称“,TQC”,）等。,此外，从,70,年代开始，系统工程、计算机技术被引入,IE,学科，逐步奠定了现代,IE,的理论基础与技术基础。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,IE,的发展（,）,这个时期,IE,比较重要的事件就是质量革命，质量变成,IE,的一个重要的研究目标，这个时期发明了诸多重要的方法，如“六西格玛”管理、全面质量管理等，这些方法直到今天还是非常的行之有效。,这个阶段著名的人物有质量学家,戴明,、,费根堡姆,和,朱兰,、,克劳士比,、,石川磬,等。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,IE,的发展（,）,现代创新、国际化,IE,第四阶段,从,20,世纪,70,年代中期到今天，可以称为创新期。这个时期是社会生产力最为活跃的时期。,70,年代，日本推出了,JIT,（,Just In Time,）,准时制生产，美国,90,年代将其总结为精益生产（,Lean Production,）；,PTM,（,Total Productive Maintenance,）,全员生产保全。台湾、韩国、香港、新加坡、泰国等都建立了,IE,的研究、教育、开发和推广应用体系，加大工业工程的开发与应用力度。,进入,90,年代以后，工业工程有了突飞猛进的发展，首先在原有的,MRP,闭环系统的基础上，发展为,MRP,系统，再发展为,ERP,系统，真正地加入信息管理，并且实现了全球资源的充分利用。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,IE,的国际化,国际市场的形成，并由于是全面性供大于求的竞争，竞争集中在价格、质量、品种、交货期、售后服务等全方位上，使企业的生存对管理的依赖性空前加强。企业也不仅仅是大型化，而是更加注重多样化、柔性化，生产力发展速度在世界各国很不平衡。然而，信息时代的到来是计算机、系统工程、通讯技术、高技术的发展，它使工业工程所面临的问题既前所未有的复杂又为其提供了新的技术和手段。,因而，目前是工业工程最富有创造力的时代，可全面应用于生产、服务、行政、文体、卫生、教育的各种产业之中。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,戴明,品质之神,戴明博士,(Dr.W.Edwards Deming),：为近代著名的品管大师，第一个把统计的方法用在质量中的学者。他成名于日本，是一位教日本人提升品质的美国人。他被日本人尊称为“品质之神”。,1951,年起，戴明奖已被日本企业界视为最高荣誉。,他将品质经营的理念和其重要性带到了经济快速发展中的日本，改变了日本产品劣质,、廉价的形象。戴明所提出的,PDCA,循环（,PlanDoCheckAction,）理论和方法也得到了推广。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,找原因,找要因,订计划,执行,检查,总结经验,提出新问题,找问题,执行,（,Do,）,检查,（,Check,）,处理,（,Action,）,计划,（,Plan,）,PDCA,循环,PDCA,循环又成为戴明环，是美国质量管理专家戴明博士首先提出的，能使任何一项活动有效进行的一种合乎逻辑的工作程序。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,费根堡姆,20,世纪,50,年代，美国两个著名质量管理专家费根堡姆（,A.V.Feigenbaum,）和朱兰,(,J.M.Juran,),，首先提出了全面质量管理的思想概念。费根堡姆写了一本书,全面质量控制,（,Total Quality Control,）。在质量管理科学发展史上，该书第一次系统阐述了全面质量管理的理论和方法，被全球质量管理界称为质量管理世著。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,朱兰,1951,年，朱兰主编了,质量控制手册,（,Quality Control Handbook,），描绘了全面质量管理的质量螺旋的深刻涵义。,朱兰博士指出产品质量是在市场调查、开发、设计、计划、采购、生产、控制、检验、销售、服务、反馈等全过程中形成的，同时又在这个全过程的不断循环中螺旋式提高，所以也称为质量螺旋。,它,强调产品质量是不断改进和不断完善的！,适用性,市场,研究,产品,开发,设计,检验,生产,制造,资源,配置,采购,供应,工艺,准备,服务,销售,用户,市场研究,供应,厂商,朱兰质量螺旋,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,克劳士比,从,1952,年到,1955,年间，他在克罗斯利公司的生产车间工作，第一次解触到质量并开始加入了,ASQ,。随后，他成为马丁,-,玛瑞埃塔公司质量经理，继续发展他的质量理论，创造出,“零缺陷”,的概念。零缺陷活动,目的是消除工作中的缺陷。,克劳士比第一次提出“,高质量可以低成本为代价”,，并指出,“质量是免费的,”，“,高质量将给企业带来的高经济回报,”。,零缺陷活动的基本观点为：,否定“错误难免论”，追求缺陷为零的目标；,每个人不仅是生产者，也是质量检查者，还是管理参与者；,激励每个职工“第一次就要做好”的积极性,。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,石川磬,鱼骨图,1952,年石川磬博士所发明，故又称石川图，又因其形状似鱼骨，故亦称鱼骨图。对于结果（特性）与原因（要因）间或所期望之效果（特性）与对策间的关系，以箭头连结，详细分析原因与结果之关系，也称因果图。,人,机,要解决的质量问 题,大原因,中原因,小原因,料,法,环,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,运筹学,Operation Research,运筹学研究的内容十分广泛，主要分支有,:,线性规划、非线性规划、整数规划、几何规划、大型规划、动态规划、图论、网络理论、博弈论、决策论、排队论、存储论等等。这些理论在企业的物流管理、计划管理等以及日常生活中都得到了广泛的应用。,【,案例,2,】,【,案例,1,】,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,举例,餐厅的服务流程如下：,1,、客人就座；,2,、服务员上茶、点菜；,3,、客人等上菜；,4,、客人进餐；,5,、买单,以快餐的速度来计算各个环节所需时间：,1,客人就座,2,分钟,.2,服务员上茶、点菜,3,分钟,.3,客人等上菜,15,分钟,.4,客人进餐,10,分钟,.5,买单,3,分钟,.,整个服务流程的时间为,33,分钟，其中第三环节的客人等上菜耗时最多。,1,点餐买单,2,分钟,.2,打饭打菜,2,分钟,.3,就座,2,分钟,.4,进餐,10,分钟,整个流程的时间为,16,分钟，这也是麦当劳、肯德基的服务流程。,生产计划问题,某工厂生产,A,、,B,、,C,三种产品，每种产品的利润分别是,2000,元、,3000,元、,1000,元；生产单位产品所需的工时及原材料如下表所示，若供应的原材料每天不超过,3,吨，所能利用的劳动力的总工时是固定的，问应该如何制定生产计划，使三种产品的总利润最大？,生产每吨产品所需的资源,产 品,A,（,X,1,）,B,（,X,2,）,C,（,X,3,）,所需的工时占总工时的比例,1/3,1/3,1/3,所需原材料（吨）,1/3,4/3,7/3,如何解决？,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,第二讲 工业工程知识体系,2.,工业工程知识体系,一、,IE,知识体系的概念,二、,IE,与相关学科的关系,三、,IE,的知识核心,四、,IE,的知识领域,五、,IE,常用的方法和技巧,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,工业工程知识体系的概念,工业工程知识体系（,Industrial Engineering Body Of Knowledge,，简称,IEBOK,）是指工业工程领域知识的总体，是在实践的基础上对工业工程学科及应用中所涉及到的不同层次的知识进行分类、组合、分析和探索，从而归纳总结的一套用以指导工业工程学科发展和工业工程实践的知识的有机整体。,工业工程知识体系中的知识不仅包含,IE,作为一门学科所形成的概念、原理、及工具，,还包括人们在应用这些概念、原理、方法及工具的过程中所总结的各种原则、模式等。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,工业工程与相关学科的关系,工业工程是一门技术与管理相结合的交叉学科。管理工程（,ME,1,）、,制造工程,（,ME,2,）、,系统工程,（,SE,）等是,IE,的理论基础和相关的学科。在认识,IE,的时候，需要明确工业工程与其相关学科的关系。,SE,ME,2,ME,1,IE,工业工程与相关学科关系示意图,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,思考,通过上面的学习，我们知道，工业工程是一门技术与管理相结合的交叉学科。工业工程被当作管理技术，但它并不等于“管理”。它属于工程学科，但又不同与一般的工程学科。那么,IE,与管理学科及其他工程学科有什么区别呢？,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,工业工程与管理科学、其它工程学科的区别,工业工程被当作管理技术，但它并不等于“管理”，它透过工程途径，应用科学和工程的方法与技术，考虑人员、机器、设备、制程、方法、时间等因素来解决管理上遇到的问题，而企业管理、行政管理，便无法采取工程途径去解决管理上的问题。,工业工程与其它工程学，如机械、化学、土木等有何不同呢？其它的工程学以“设计更经济的系统”为目的，它们设计的对象仅以机器、设备为着眼点。而工业工程除了考虑机器、设备的设计外，还包含了人的因素而以结合“人、材料、设备等之综合系统”为对象。,工业工程就是衔接工程学与管理科学之间的一门新兴科学，它是用工程师的手法去解决与工程和管理有关的问题。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,工业工程与制造工程的关系,制造业一直是工业工程的主要开发与应用领域，工业工程是在制造工程等专业工程的技术条件下对有关生产产品或提供服务的人员、资金、原材料、能源、信息等，在一定的环境下进行最佳的组合与设计、规划、评价、控制、改进、创新，以使制造和生产资源得到最有效的利用，达到生产过程及制造系统高效化的目的。因此，制造工程是工业工程研,究、开发与应用的重要内容，两者之间还具有相互依托、相互包含的密切关系。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,工业工程与系统工程的关系,系统工程是从整体出发，合理开发、设计、实施和运用系统的工程技术。它根据总体协调的需要，综合应用自然科学和社会科学的有关的思想、理论和方法，利用电子计算机作为工具，对系统的结构、要素、信息和反馈等进行分析，以达到最优规划、最优设计、最优管理和最优控制的目的。系统工程作为迄今最基础的工程,技术，为现代工业工程及管理工程、现代制造工程等提供了重要的方法论和基本的方法。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,IE,知识核心,IE,知识核心,概念,研究,对象,目标,理论,基础,特点,意识,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,工业工程的研究对象,IE,的研究对象是随着,IE,的发展而不断扩大的。传统,IE,主要,研究生产过程,，仍然属于微观范畴；现代,IE,的研究对象己经扩展到包括研究开发、设计和销售在内的广义生产系统，继而延伸到整个经营管理系统。当前，,IE,在服务业、政府部门等非制造业也找到了用武之地。,IE,已经成为研究微观和宏观系统，追求系统,整体优化和综合效益的工具。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,IE,的目标,IE,的目标就是使生产系统投入的要素得到有效利,用，降低成本，保证质量和安全，提高生产率，获得,最佳效益。具体地讲，就是通过研究、分析和评估，,对人机系统的每个组成部分进行设计,(,包括再设计即改善,),，再将各个组成部分综合起来，设计出系统整体，以实现生产要素合理配置，优化运行，保证以低成本、低消耗、安全、优质、准时、高效地完成生产任务，从而达到上述目标。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,IE,的特点,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；,注重人的因素；,IE,的重点是面向微观管理；,IE,是系统优化技术。,IE,的特点,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,IE,意识,1,）,成本和效率意识,2,）,问题和改革意识,3,）,工作简化和标准化意识,4,）,全局和整体意识,5,）,以人为中心的意识,IE,追求最佳整体效益，力求节约、杜绝浪费，寻求以成本更低、效率更高的方式完成任务。,IE追求合理,性,，改善无止境，不断发现问题,，,考察分析，寻求对策，勇于改革和创新,IE,追求高效与优质的统一,，,推行工作简化、专门化、标准化，降低成本、提高效率。,现代,IE,追求系统整体优化,以人为中心来研究生产系统设计、管理、革新和发展，使每个人关心和参加改进工作，提高效率。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,工业工程四大知识领域,IE,知识领域,生产系统工程,IE,信息技术,现代经营工程,人因与效率工程,技术经济分析,工业设计,经营经营战略管理,运筹学及系统工程,工作研究,组织设计,人力资源开发与管理,功效学,设施规划与物流分析,生产计划与控制,质量管理与可靠性,现代制造工程,运筹学,系统工程,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,工业工程常用的方法和技巧,系统工程方法,通用方法,IE,专用方法,企业现状的系统,分,析方法,数学规划方法,网络计划方法,经济订货量的计算,系统模拟方法,排队理论,u,目标成本制定,u,成本差异计算与分析,u,基于作业的成本控制法,u,人体测量,u,工业设计,u,学习曲线,u,组织设计方法,u,激励与分配机制,u,资金时间价值分,析,u,投资效益分析与,评价,u,技术改造与设备,更新的经济分析,u,预测方法,l,流程图分析,l,作业分析,l,动作分析,l,作业测定方法,l,系统布置设计,l,质量管理的统,计分析,l,可靠性评价,l,生产能力测定,l,综合生产计划编制,l,主生产计划制定,l,物料需求计划,l,生产作业计划,l,生产率测定与评价,l,工作设计,l,工作环境研究与评价,IE,方法与工具,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,第三讲 工业工程在我国的应用与发展,我国企业应用工业工程的状况,我国企业应用工业工程大致可以分为如下几种情况,:,外资、合资企业，,80,年代后期就开始应用工业工程，如上海大众、,OTIS,、,MOTOROLA,等，这些企业是中国工业工程的推广者。,东部沿海地区，从,90,年代开始应用工业工程作为提高企业管理基础的重要手段。,90,年代末，内地的企业也逐渐认识到了工业工程对提高企业竞争力的重要作用。,如一汽集团通过推行精益生产方式，规范了企业经营模式，提高了企业的管理效率。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,国内企业应用,IE,的方式,目前国内企业中应用工业工程主要有两种方式,:,局部应用,IE,整体应用,IE,在企业的某一个职能部门应用单项,IE,技术,如应用生产计划技术合理组织生产过程，实现制造过程低成本高效进行；应用各种质量管理技术实现对产品质量和工作质量的控制，全面提高企业的质量水平等,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,国内企业应用,IE,的方式,目前国内企业中应用工业工程主要有两种方式,:,局部应用,IE,整体应用,IE,成立了,IE,部门，制订、规划、协调和招待公司的,IE,发展计划，推进企业管理进步。主要工作职责是负责整个系统的规划、设计、维护、改进、提高，为决策起参谋作用。这种方式有利于整个系统的管理水平的提高，能够取得很好的管理效益，,如,烟台变压器厂,、,科龙集团,。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,IE,教育的发展,目前，全国已有机械部、航空部、电子部、国家技术监督局、中科院等十几个部委和北京、上海、辽宁、湖北、河北、安徽等十几个省市的,IE,学会，并有清华大学、西安交通大学、天津大学、重庆大学、上海交通大学等,175,所大学设立,IE,专业和全国自学考试万余名,IE,学员。可以说在短短的十几年内，工业工程在中国是发展迅速的，究其原因在于符合社会经济发展的要求。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,工业工程的发展趋势,加入,WTO,后，国内市场更加开放，竞争更加激烈，提高企业管理水平成为关键，这就向企业提出了更高的要求，通过管理基础改善，实现管理的快速积累，提高企业的管理现代化水平与管理效益。,IE,作为提高企业管理水平的技术已经为越来越多的企业所接受,。,现代,工业,工程,发展,IE,未来,更加注重与国际上的互动和融合,产学研相结合,企业系统性地应用工业工程,未来中国企业应用,IE,的特点,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,未来中国企业应用,IE,的特点,(,一,),更加注重与国际上的互动、融合，学习国外先进经验，结合中国的实际情况进行本土化履行，推动,IE,的发展与应用。这种融合不仅包括学术界的合作，还包括企业间的合作。只有通过与国际先进水平的不断交流，才能够快速提高企业的管理水平，实现跨越式发展，向工业化强国的目标不断递进。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,未来中国企业应用,IE,的特点,(,二,),产学研结合是目前适合工业工程的发展与应用的有效途径。由于企业中缺乏系统的工业工程的理论的支援，,IE,从业人员仅仅依靠自身的力量很难有效推行,IE,的应用工作。借助与高校的合作，充分利用其人才与技术优势，实现生产力的转化是很好的方,式。随着,市场经济的发展，咨询公司将是未来推动,IE,应用的主导力量，产业化是必然的发展趋势。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,未来中国企业应用,IE,的特点,(,三,),企业应用工业工程的系统性。工业工程组织或机构的工作定位和目标、工业工程的工作范围和工作职能、工业工程的工作流程与工作方式、工业工程部门与企业其他部门的关系等问题是当前国内企业必须首先解决的几个问题。这些问题的解决将推动国内工业工程的应用迈上一个新台阶。总结目前国内外各种应用模式的优缺点，并结合最新的管理成果，我们认为,:,跨职能团队的工作方式将是未来企业中开展,IE,工作的基本模式。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,案例分析,PDCA,管理法在海尔的运用,BMW,物流的“秘密武器”,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,PDCA,循环是由美国统计学家戴明博士提出来的，它是提高产品质量，改善企业经营管理的重要方法。海尔集团纯熟地采用,PDCA,管理法来实施销售任务的计划、组织和控制。每年年终，集团商流、各产品本部根据本年度的销售额完成情况，结合各产品的发展趋势,A,总结,P,计划,C,检查,D,执行,PDCA,循环,及竞争对手分析等信息，制定下一年度的销售计划，然后根据销售事业部、工贸公司、区域经理等将这一计划逐级分解并下达。使每位管理者都可以对下属每日的工作状况进行监督，并及时实施纠偏，最终控制每一个具体网点。,海尔还把,PDCA,管理法运用于每日的事务管理，就形成了独具海尔特色的,OEC,日清体系,。每人均处于相应的岗位上，每一岗位均有不同的职责，并分配相应的指标。每人在当日晚上分析一天的各项任务完成情况，并找出差距原因及纠偏办法，以使今后的工作质量得到提高，由此构成了,持续不断的改进过程,。员工在做完当日总结后，对明日工作做出计划，然后将,OEC,日清表交给主管领导，由主管领导进行审核控制并对下属当日工作进行评价和激励。,BMW,物流的“秘密武器”,汽车制造工业对物流供应要求相当高，其中最难的地方在于有效提供生产所需的千万种零件器材。,BMW,公司，面对这一难题，居世界汽车领导地位的德国,BMW,公司的“锦囊妙计”是什么呢？,一、在定单方面，,BMW,挖掘“当日需要量”潜力。,在汽车组装零件的送货控制中，最重要的是把货物的需要量和日期通知物流采购中心。而对于大多数的组装程序而言，只要确定当天需要量就足够了，区域性货运公司在前一天从供货商处取货，把这些货物储放在转运点，大多数只停放一晚，隔天就送抵,BMW,组装工厂。,BMW公司认为各根据当日需要量提出订单方式有极大发展潜能，所以,BMW,公司目前积极对此项最佳化进行研究。,二、在仓储方面，处理低存货带来的运输成本。,大多数供货商接到,BMW,不同工厂的订单，可由同一个货运公司把货物集中到统合的转运站，然后由此再配送到各所需工厂，这样有效地安排取货路径，降低前置运送所需成本。,三、供应链方面，,BMW,已把合作伙伴纳入成为考量因子。,BMW,公司把其供应链上的合作伙伴,(,如运输公司等,),，纳入成本节约的考量因子。在此基础上，建立成本方程式，例如在一次运送中，同一货运公司替多个,BMW,工厂送货，优化安排送货先后次序，以达成本最佳化。,这样不仅仅是优化了物流链管理的第一步,采购送货，其它部分也具有最佳化潜能，例如供货商的处理程序及成本，更进一步的是考虑供货商的制造及库存状况。如此，降低整个价值创造链上的库存成本。,总 结,WTO,为,IE,的应用提供了新的契机。在今后相当长的时间内，中国的经济环境与发展趋势必然需要工业工程的深入研究与广泛应用，工业工程在中国的企业发展中将会起到非常重要的作用。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,问题思考,经过本次的学习，你对工业工程的认识如何？,如何用工业工程的方法发现生活中存在的问题？,针对存在的问题可以用工业工程知识或方法来解决吗？,如果可以，应该怎样来解决？,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,The