工业工程的发展历程、概念和内容

,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,*,工业工程概论,工业工程概论,主讲：王云霞,工业工程导论,本课程教学环节,课堂讲授,一般作业,网上交流与答疑,本课程考核方式,采取,期末笔试和平时成绩相结合的形式,工业工程导论,第,1,章 工业工程概述,2,学时,第,2,章 工业工程理论,2,学时,第,3,章 工作研究,4,学时,第,4,章 人因工程,4,学时,第,5,章 生产计划与控制,4,学时,第,6,章 设施规划与物流分析,4,学时,第,7,章 现代质量工程,2,学时,教学总结,2,学时,本课程学时分配,工业工程导论,使用及参考教材,工业工程概论,薛伟、蒋祖华主编,机械工业出版社出版,工业工程,汪应洛主编,机械工业出版社,工业工程基础,范中志主编,华南理工大学出版社,引子,:,“名人名言”,第,1,章 工业工程概述,教学目的与要求,1,.,了解工业工程的,发展与应用,2,.,理解工业工程的,概念、学科性质以及内容体系,3,.,了解现代工业工程,面临的挑战及其发展趋势,第,1,章 工业工程概述,工业工程的发展应用,工业工程的概念和内容,现代工业工程面临的挑战和发展,1,2,3,主要内容,工业工程的产生和发展历程,工业工程的概念,工业工程在我国的发展和应用,工业工程的学科特点,工业工程内容体系,现代工业工程面临的挑战,现代工业工程的发展,第,1,章 工业工程概述,工业工程,社会生产力,发展需求,科学技术日新月异的成果,社会环境,科学技术成果,动因,支持,运筹学,统计学,系统工程,计算机工程,信息技术,工业工程的产生,第,1,章 工业工程概述,工业工程形成和发展的演变过程，实际上就是各种用于提高效率、降低成本的知识、原理和方法产生与应用的历史，工业工程技术随着社会和科学技术的发展不断充实新的内容。,从,19,世纪开始，,IE,发展经历了四个相互交叉的时期，他们突出表明了不同时期,IE,的重大发展及特点。,1.1,工业工程的发展历程,第一阶段,（,19,世纪末,20,世纪,30,年代初）：,IE,萌芽和奠基的时期。,这一时期以劳动专业化分工、时间研究、动作研究、标准化等方法的出现为主要内容,。,查尔斯,巴贝奇,、,吉尔布雷斯夫妇 、亨利,福特、甘特、泰勒、,E. Whitney,提出时间研究的概念、发明流水装配线,、,“铁铲实验”、“搬运实验”和“切削实验” 、动素研究,时期,主要内容,代表人物,主要事件,1800,，,Whitney ,倡导零件标准化,.,生于,1765,年,;,卒于,1825,1798,年,获得政府合同生产,10,000,枝步枪。指出机器工具可以精确地按照说明制造出步枪部件，步枪部件可以被用到任何步枪上。,零件标准化,零件互换性,1.1,工业工程的发展历程,第一阶段,1881,，,Taylor, “,科学管理”,1856,1915,，世称管理学之父,1881,年,他担任米德威尔钢铁厂的总工程师，研究了如何完成工作任务，开创了时间和工作研究，创造性提出效率原则,“铁铲实验”,“搬运实验”,“切削实验”,1.1,工业工程的发展历程,第一阶段,引子,:,一个人的传奇故事,考入世界最著名的大学，却无缘完成学业。,从普通工人、技工、工长，总技师一直做到总工程师的成长经历。,系统地进行了,工场作业和衡量方法研究,，创立了“时间研究”,(Time study),，改进操作方法，科学地指定劳动定额，采用标准化，从而大大地提高了工作效率，降低了成本 。,著名的“铁锹实验”,;,提出了一系列科学管理原理与方法，主要著作：,计件工资,（,1895,）、,工场管理,（,1903,）以及,科学管理,（,1911,）,。,铁锹实验,引子,:,一个人的传奇故事（续）,泰勒制的基本特征是,”,三定,”,：定标准作业方法，定标准工作时间，定每日的工作量，形成了高工资与低生产成本的管理,。,弗兰克,(1868-1924);,林莲,(1878-1972),夫妻工程小组,进一步发展了工作衡量方法,将效率原则应用到家庭和,12,个孩子当中,发明了,18,个动素,弗兰克,吉尔布赖斯,&,林莲,吉尔布赖斯,(Frank and Lillian Gilbreth),第一阶段,1.1,工业工程的发展历程,1913,，,Henry Ford,，“,流水生产线,”,让它们都一样,!,1863,1947,1903,年建立福特汽车公司,1913,年首次使用移动装配线,生产,T,型车、半成品通过传送带到达各个工作站,在,1911,年的水平上给予工人优厚的工资,(5,美元一天,!),1920s -30s,，福特,(,大量生产理念）,+,通用斯隆（组织技术），,“,大量生产方式,”,第一阶段,1.1,工业工程的发展历程,第二阶段,20,世纪,30,年代初,40,年代中期：这是工业工程的成长时期。,吸收了数学和统计学的知识，创立了许多,IE,的原理和方法，形成了现代,IE,的主体。,相关实践人员,美国高校成立了更多的,IE,专业或系，并且出现了专门从事,IE,的职业,时期,主要内容,代表人物,主要事件,1.1,工业工程的发展历程,第三阶段,20,世纪,40,年代中期,70,年代末：工业工程的成熟时期。,运筹学和系统工程成为,IE,的理论基础，计算机为,IE,提供有效的技术手段，,IE,得到了重大发展，被成功引入亚太地区。,美国工业工程师学会,、日本 、亚洲四小龙、德国,成立了美国工业工程师学会。首次给出了,IE,的正式定义。,IE,被成功引入亚太地区,时期,主要内容,代表人物,主要事件,1.1,工业工程的发展历程,引子：丰田汽车,丰田精益生产的核心理念,：,Just in Time,第四阶段,20,世纪,70,年代末至今：工业工程的扩展与创新期,系统工程原理和方法用于,IE,，完善了,IE,的理论基础和分析方法，,IE,的应用范围从微观系统扩展到宏观系统、从工业部门应用到政府部门和各种组织，,工业和制造部门、政府部门和各种组织,系统工程原理和方法用于,IE,、,IE,的应用范围从微观系统扩展到宏观系统、从工业部门应用到政府部门和各种组织,时期,主要内容,代表人物,主要事件,1.1,工业工程的发展历程,从工业工程发展的四个阶段看，工业工程技术是从,着眼局部改造的工作研究,开始逐步到第二个阶段的,设施设计、物料搬运、人机工程、生产计划与控制、质量控制、工程经济及成本控制等,。其特点,是着眼于生产、管理的全过程和整体系统的效益提高。,而第三、四个阶段在,全面性、整体性,的基础上，吸收了,信息技术,的特点，面向企业的柔性化、集成化、全面化服务又产生了诸如,CAD/CAM,、,MRP,、,MRPII,、准时制（,JIT,）、敏捷制造,(AM),、并行工程,(CE),、企业流程重组,(BPR),等最新的技术方法。,1.1,工业工程的发展历程,工业工程在我国的发展和应用（,80,年代）,主要事件,机械电子工业部门最早提出“加强企业管理，实行整体优化”的要求,有关部门普遍认为工业工程技术比较适合中国现阶段经济发展的需要,北京、大连等地推广应用工业工程,代表人物,机械电子工业部门,有关部门和许多有识之士,北京、大连等地,起因,工业部门认识到工业工程的推广和应用将会对其经济发展产生巨大的影响,1.1,工业工程的发展历程,工业工程在我国的发展和应用（,90,年代）,主要事件,成立了国内第一个工业工程学术团体,中国机械工程学会工业工程分会。,大多数高等院校都已相继设立“管理工程系”或者“工业工程系”。,有了一定水平的工业工程应用案例,代表人物,中国机械工程学会工业工程分会,高等院校,第一汽车集团、一汽大众有限公司、广东科龙集团广东美的集团以及东南沿海的许多企业,起因,中国企业面临直接进入国际市场竞争的挑战，急需提高管理水平，降低成本，提高效益。,1.1,工业工程的发展历程,工业工程在我国的发展和应用（,90,年代以后 ）,主要事件,一汽成立了工业工程科，这标志着一汽工业工程的应用进入了一个新的阶段。,工业工程应用的范围增大,IE,的应用方面存在盲目性,代表人物,一汽集团,对工业工程认识还处于萌芽状态的企业,起因,随着改革开放的深入，各种先进的管理理念为更多的企业所认识，中国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。,1.1,工业工程的发展历程,什么是工业工程？,物料,设备,能源,信息,人,集成系统,设计,改善,实施,自然科学（如数学，物理）,社会科学（如心理学）,工程分析和设计,效率,效益,质量,服务,任务,对象,知识与工具,目标,IE,是追求卓越方法：,以正确的方法把事情做好！,IE,解读,在,IE,发展的不同时期，不同背景，不同国家的学者、学术团体对其所下的定义也不尽相同，但其内涵大体相似。,1.2,工业工程的概念和内容,美国工业工程师学会（,AIIE）,Industrial Engineering Terminology,ANSI 94,1982,工业工程(,Industrial Engineering),是研究由人、物料、设备、能源和信息所组成的综合系统的设计、改善和设置的工程技术，它应用数学、物理学等自然科学和社会科学方面的专门知识和技术，以及工程分析和设计的原理和方法，来确定、预测和评价由该系统可得到的结果。,工业工程概念,日本工业工程师学会（,JIIE）,工业工程是以科学的方法，有效的利用人、财、物、信息、时间等经营资源，优质价廉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。,“,以人为本”,1.2,工业工程的概念和内容,工业工程概念,1.2,工业工程的概念和内容,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。,工业工程概念,工业工程师是一种复合型人才。,工业工程的工程属性很强，是一门工程类科学技术,工业工程研究的对象是是由人、物料、设备、能源、信息等生产要素所组成的各种生产及经营管理系统，且不局限于工业生产领域；,工业工程采用的理论与方法是来自于数学、自然科学、社会科学中的专门知识和工程学中的理论和技术,。,它追求综合系统的整体效益。,现代,IE,不仅是一种工程技术而且还是一种哲理，特别强调发挥系统中人的作用。,各种,IE,定义都旨在说明：,1.2,工业工程的概念和内容,工业工程概念,工业工程学科特点,工业工程是一门综合性很强的交叉学科。它是一门技术和管理有机地结合的边缘科学。,工业工程,工程技术,管理技术,自然科学,社会科学,人工智能技术,经济管理,现代软科学,系统工程,工程技术,管理技术,计算机技术,1.2,工业工程的概念和内容,生物力学,成本管理,数据处理与系统设计,销售与,市场,工程经济,设施规划,材料加工,应用数学,组织规划与理论,生产计划与控制,实用心理学,作业测定及方法,人的因素,工资管理,人体测量,安全,职业卫生与医学,工业工程范畴,1.2,工业工程的概念和内容,工业工程的内容体系,1.2,工业工程的概念和内容,工业工程内容体系,经营战略是企业发展中带有长远性、根本性和全局性的谋略，以战略研究和制定为核心的战略管理是现代工业工程的重要内容。企业战略研究的基本方法是系统分析方法，主要包括：对企业现状的综合诊断、企业外部环境及其变化的分析、企业内部条件的分析、企业经营和发展目标的确定、战略课题的形成、战略评价、战略决策及推进等。,另外，企业经营战略的制定及管理有层次性的特征，如公司级战略、经营层战略等。由于战略的全局性，企业战略管理会涉及生产系统内外的各种要素和工业工程工作的许多方面。,策略层次,1.2,工业工程的概念和内容,工效学,研究人、机械、环境相互间的合理关系，以保证人们安全、健康、舒适地工作，并取得满意的工作效果的机械工程分支学科,工作研究,利用动作研究等技术分析影响工作效率的各种因素，改善生产系统，以消除浪费，从而提高劳动生产率和经济效益。,人因与效率工程,技术层次,1.2,工业工程的概念和内容,3.,生产计划,与控制,2.,现代制造工程,4.,质量管理与可靠性,1.,设施规划与物流分析,对对象系统的位置选择、平面布置、物流分析、物料搬运方式及运输工具的选择等进行具体的规划与设计，从而使各生产要素和各子系统按照工业工程的要求得到合理的配置和布局，组成高效率的生产集成系统。,是在计算机系统技术的基础上发展集成生产和相应的现代制造技术。,包括：,CAD/CAM,、,CAPP,、,NC,、,CIMS FMC,，,FMS,等技术,。,主要研究生产过程及各种资源的组织、计划、协调和控制，内容包括生产系统的分析与设计、制造过程的计划与控制、库存管理与控制、维修计划与控制、生产能力的测定与管理等。通过对人、财、物和信息的合理组织及调度，保证生产过程均衡、高效运作，加速物流、信息流的流转，提高资金周转率。,为保证产品质量或工作质量所进行的质量调查、计划、组织、协调与控制等各项工作，以保证达到规定的质量标准，预防不合格品产生。,生产及其制造,系统工程,技术层次,工程经济,研究工程项目、设备、产品投资的可行性，评价其合理性、经济性等，为经营者和决策者提供基本的决策支持。,工程设计,在成本综合分析的基础上，对工业产品的功能、结构、形态、色彩、材料、界面等进行分析、设计和创新的实践过程。,现代经营工程,技术层次,1.2,工业工程的概念和内容,系统工程方法论,把分析对象作为整体系统来考虑，进行分析、设计、制造和使用时的基本思想方法和工作方法,采用计算机辅助开发、计算机过程控制等专门技术和数据库管理、计算机仿真等基础、通用技术，形成完整的计算机系统支持的工业工程工作体系。,技术层次,系统工程,系统工程方法论,计算机系统技术,1.2,工业工程的概念和内容,组织层次,人力资源开发与管理,开发人的创造性、人力资源规划、人员选聘与培训、工作绩效的测定与评价、企业或社会组织中的人际关系的处理和人力资源的有效利用及管理等具体内容。,组织设计,指设计实施管理和生产经营任务的组织结构，给组织活动提供一个框架，规定正规的权威及管理层次，并规划职权和责任的体系,组织层次,1.2,工业工程的概念和内容,1.3,现代工业工程的挑战和发展,超越现代工业工程的研究领域与系统，扩展未来工业工程的学科空间,重新定位工业工程，处理好理论与实践的关系和专业、基础与应用的关系,集成工业工程,的研究与实施应用,大型组织变换的建模,加大工业工程师,的专业教育水平,学科体系日趋完善,优化方法上更为广泛,应用领域和研究对象将不断扩展,计算机在工业工程的广泛应用,1.3,现代工业工程的挑战和发展,谢谢！,1,工业工程概述,