第章工业工程概述

,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,36,工业工程导论,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,*,工业工程导论,机电工程学院工业工程教研室,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,期末笔试,6/4,开,，开卷考试,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,6,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,6,学时,第,7,章 现代质量工程,4,学时,第,8,章 现代制造系统,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,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,学之父,1881,年,他担任米德,威,威尔钢铁厂,的,的总工程师,，,，研究了如,何,何完成工作,任,任务，开创,了,了时间和工,作,作研究，创,造,造性提出效,率,率原则,“铁铲实验,”,”,“搬运实验,”,”,“切削实验,”,”,1.1,工业工程的,发,发展历程,第一阶段,弗兰克,(1868-1924);,林莲,(1878-1972),夫妻工程小,组,组,进一步发展,了,了工作衡量,方,方法,将效率原则,应,应用到家庭,和,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 andLillian Gilbreth),第一阶段,1.1,工业工程的,发,发展历程,1913,，,HenryFord,，“,流水生产线,”,让它们都一,样,样,!,1863,1947,1903,年建立福特,汽,汽车公司,1913,年首次使用,移,移动装配线,生产,T,型车、半成,品,品通过传送,带,带到达各个,工,工作站,在,1911,年的水平上,给,给予工人优,厚,厚的工资,(5,美元一天,!),1920s-30s,，福特,(,大量生产理,念,念）,+,通用斯隆（,组,组织技术）,，,，,“,大量生产方,式,式,”,第一阶段,1.1,工业工程的,发,发展历程,第二阶段,20,世纪,30,年代初,40,年代中期：,这,这是工业工,程,程的成长时,期,期。,吸收了数学,和,和统计学的,知,知识，创立,了,了许多,IE,的原理和方,法,法，形成了,现,现代,IE,的主体。,相关实践人,员,员,美国高校成,立,立了更多的,IE,专业或系，,并,并且出现了,专,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,发展历程,第三阶段,20,世纪,40,年代中期,70,年代末：工,业,业工程的成,熟,熟时期。,运筹学和系,统,统工程成为,IE,的理论基础,，,，计算机为,IE,提供有效的,技,技术手段，,IE,得到了重大,发,发展，被成,功,功引入亚太,地,地区。,美国工业工,程,程师学会、日本 、,亚,亚洲四小龙,、,、德国,成立了美国,工,工业工程师,学,学会。首次,给,给出了,IE,的正式定义,。,。,IE,被成功引入,亚,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,发展历程,第四阶段,20,世纪,70,年代末至,今,今：工业工,程,程的扩展与,创,创新期,系统工程原,理,理和方法用,于,于,IE,，完善了,IE,的理论基础,和,和分析方法,，,，,IE,的应用范围,从,从微观系统,扩,扩展到宏观,系,系统、从工,业,业部门应用,到,到政府部门,和,和各种组织,，,，,工业和制造,部,部门、政府,部,部门和各种,组,组织,系统工程原,理,理和方法用,于,于,IE,、,IE,的应用范围,从,从微观系统,扩,扩展到宏观,系,系统、从工,业,业部门应用,到,到政府部门,和,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,发展历程,从工业工程,发,发展的四个,阶,阶段看，工,业,业工程技术,是,是从着眼局部改,造,造的工作研,究,究开始逐步到,第,第二个阶段,的,的设施设计、,物,物料搬运、,人,人机工程、,生,生产计划与,控,控制、质量,控,控制、工程,经,经济及成本,控,控制等。其特点是着眼于生,产,产、管理的,全,全过程和整,体,体系统的效,益,益提高。,而第三、四,个,个阶段在全面性、整,体,体性的基础上,，,，吸收了信息技术的特点，,面,面向企业,的,的柔性化,、,、集成化,、,、全面化,服,服务又产,生,生了诸如,CAD/CAM,、,MRP,、,MRPII,、准时制,（,（,JIT,）、敏捷,制,制造,(AM),、并行工,程,程,(CE),、企业流,程,程重组,(BPR),等最新的,技,技术方法,。,。,1.1,工业工程,的,的发展历,程,程,工业工程,在,在我国的,发,发展和应,用,用（,80,年代）,主要事件,机械电子,工,工业部门,最,最早提出,“,“加强企,业,业管理，,实,实行整体,优,优化”的,要,要求,有关部门,普,普遍认为,工,工业工程,技,技术比较,适,适合中国,现,现阶段经,济,济发展的,需,需要,北京、大,连,连等地推,广,广应用工,业,业工程,代表人物,机械电子,工,工业部门,有关部门,和,和许多有,识,识之士,北京、大,连,连等地,起因,工业部门,认,认识到工,业,业工程的,推,推广和应,用,用将会对,其,其经济发,展,展产生巨,大,大的影响,1.1,工业工程,的,的发展历,程,程,工业工程,在,在我国的,发,发展和应,用,用（,90,年代）,主要事件,成立了国,内,内第一个,工,工业工程,学,学术团体,中国机械,工,工程学会,工,工业工程,分,分会。,大多数高,等,等院校都,已,已相继设,立,立“管理,工,工程系”,或,或者“工,业,业工程系,”,”。,有了一定,水,水平的工,业,业工程应,用,用案例,代表人物,中国机械,工,工程学会,工,工业工程,分,分会,高等院校,第一汽车,集,集团、一,汽,汽大众有,限,限公司、,广,广东科龙,集,集团广东,美,美的集团,以,以及东南,沿,沿海的许,多,多企业,起因,中国企业,面,面临直接,进,进入国际,市,市场竞争,的,的挑战，,急,急需提高,管,管理水平,，,，降低成,本,本，提高,效,效益。,1.1,工业工程,的,的发展历,程,程,工业工程,在,在我国的,发,发展和应,用,用（,90,年代以后,）,）,主要事件,一汽成立,了,了工业工,程,程科，这,标,标志着一,汽,汽工业工,程,程的应用,进,进入了一,个,个新的阶,段,段。,工业工程,应,应用的范,围,围增大,IE,的应用方,面,面存在盲,目,目性,代表人物,一汽集团,对,工,工,业,业,工,工,程,程,认,认,识,识,还,还,处,处,于,于,萌,萌,芽,芽,状,状,态,态,的,的,企,企,业,业,起,因,因,随,着,着,改,改,革,革,开,开,放,放,的,的,深,深,入,入,，,，,各,各,种,种,先,先,进,进,的,的,管,管,理,理,理,理,念,念,为,为,更,更,多,多,的,的,企,企,业,业,所,所,认,认,识,识,，,，,中,中,国,国,的,的,企,企,业,业,也,也,逐,逐,渐,渐,认,认,识,识,到,到,了,了,工,工,业,业,工,工,程,程,对,对,提,提,高,高,企,企,业,业,竞,竞,争,争,力,力,的,的,重,重,要,要,作,作,用,用,。,。,1.1,工业工,程,程的发,展,展历程,在,IE,发展的,不,不同时,期,期，不,同,同背景,，,，不同,国,国家的,学,学者、,学,学术团,体,体对其,所,所下的,定,定义也,不,不尽相,同,同，但,其,其内涵,大,大体相,似,似。,1.2,工业工,程,程的概,念,念和内,容,容,美国工,业,业工程,师,师学会,（,（,AIIE）,Industrial Engineering Terminology,ANSI94,1982,工业工,程,程(,Industrial Engineering),是对有,关,关人员,、,、物资,、,、设备,、,、能源,和,和信息,所,所组成,的,的集成,系,系统进,行,行设计,、,、改善,和,和设置,的,的一门,学,学科。,它,它综合,运,运用数,学,学、物,理,理和社,会,会科学,方,方面的,专,专门知,识,识与技,术,术，并,且,且使用,工,工程分,析,析的原,理,理和方,法,法，对,上,上述系,统,统可能,取,取得的,成,成果予,以,以确定,、,、预测,和,和评价,。,。,工业工,程,程概念,日本工,业,业工程,师,师学会,（,（,JIIE）,工业工,程,程是从,事,事把人,员,员、原,材,材料、,设,设备作,为,为一个,整,整体系,统,统去发,挥,挥其功,能,能的科,学,学；它,是,是进行,经,经营管,理,理系统,方,方面的,设,设计、,改,改善与,设,设置工,作,作的学,科,科。为,了,了规定,、,、预测,、,、评价,经,经营管,理,理系统,的,的成果,，,，运用,数,数学、,自,自然科,学,学、社,会,会科学,中,中的特,定,定知识,，,，同时,使,使用技,术,术分析,与,与归纳,的,的原理,和,和方法,。,。,1.2,工业,工,工程,的,的概,念,念和,内,内容,工业工程,概,概念,1.2,工业工程,的,的概念和,内,内容,中国工业,工,工程学会,工业工程,是,是一门工,程,程技术与,管,管理技术,相,相结合的,综,综合性工,程,程学科，,是,是将科学,技,技术转化,为,为生产力,的,的技术，,它,它以降低,成,成本、提,高,高质量和,生,生产率为,导,导向，采,用,用系统化,、,、专业化,和,和科学化,地,地方法，,综,综合运用,多,多种专业,的,的工程技,术,术、对人,员,员、物料,、,、设备、,能,能源、和,信,信息所组,成,成的集成,系,系统进行,设,设计、改,善,善和设置,，,，使之成,为,为更为有,效,效、更为,合,合理的综,合,合优化系,统,统、并对,系,系统取得,的,的成果进,行,行鉴定、,预,预测和评,价,价。,工业工程,概,概念,工业工程,师,师是一种,复,复合型人,才,才。,工业工程,的,的工程属,性,性很强，,是,是一门工,程,程类科学,技,技术,工业工程,研,研究的对,象,象是是由,人,人、物料,、,、设备、,能,能源、信,息,息等生产,要,要素所组,成,成的各种,生,生产及经,营,营管理系,统,统，且不,局,局限于工,业,业生产领,域,域；,工业工程,采,采用的理,论,论与方法,是,是来自于,数,数学、自,然,然科学、,社,社会科学,中,中的专门,知,知识和工,程,程学中的,理,理论和技,术,术。,它追求综,合,合系统的,整,整体效益,。,。,现代,IE,不仅是一,种,种工程技,术,术而且还,是,是一种哲,理,理，特别,强,强调发挥,系,系统中人,的,的作用。,各种,IE,定义都旨,在,在说明：,1.2,工业工程,的,的概念和,内,内容,工业工程,概,概念,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,范畴,1.2,工业工程,的,的概念和,内,内容,工业工程,学,学科特点,工业工程,是,是一门综,合,合性很强,的,的交叉学,科,科。它是,一,一门技术,和,和管理有,机,机地结合,的,的边缘科,学,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,技术,经济管理,现代软科,学,学,系统工程,工程技术,管理技术,计算机技,术,术,1.2,工业工程,的,的概念和,内,内容,工业工程,的,的内容体,系,系,1.2,工业工程,的,的概念和,内,内容,工业工程,学,学科特点,经营战略,是,是企业发,展,展中带有,长,长远性、,根,根本性和,全,全局性的,谋,谋略，以,战,战略研究,和,和制定为,核,核心的战,略,略管理是,现,现代工业,工,工程的重,要,要内容。,企,企业战略,研,研究的基,本,本方法是,系,系统分析,方,方法，主,要,要包括：,对,对企业现,状,状的综合,诊,诊断、企,业,业外部环,境,境及其变,化,化的分析,、,、企业内,部,部条件的,分,分析、企,业,业经营和,发,发展目标,的,的确定、,战,战略课题,的,的形成、,战,战略评价,、,、战略决,策,策及推进,等,等。,另外，企,业,业经营战,略,略的制定,及,及管理有,层,层次性的,特,特征，如,公,公司级战,略,略、经营,层,层战略等,。,。由于战,略,略的全局,性,性，企业,战,战略管理,会,会涉及生,产,产系统内,外,外的各种,要,要素和工,业,业工程工,作,作的许多,方,方面。,策略层次,1.2,工业工程,的,的概念和,内,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，以消除消费，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,的概念和,内,内容,3.,生产计划,与控制,2.,现代制造,工,工程,4.,质量管理,与,与可靠性,1.,设施规划,与,与物流分,析,析,对对象系,统,统的位置,选,选择、平,面,面布置、,物,物流分析,、,、物料搬,运,运方式及,运,运输工具,的,的选择等,进,进行具体,的,的规划与,设,设计，从,而,而使各生,产,产要素和,各,各子系统,按,按照工业,工,工程的要,求,求得到合,理,理的配置,和,和布局，,组,组成高效,率,率的生产,集,集成系统,。,。,是在计,算,算机系,统,统技术,的,的基础,上,上发展,集,集成生,产,产和相,应,应的现,代,代制造,技,技术。,包括：,CAD/CAM,、,CAPP,、,NC,、,CIMS FMC,，,FMS,等技术。,主要研,究,究生产,过,过程及,各,各种资,源,源的组,织,织、计,划,划、协,调,调和控,制,制，内,容,容包括,生,生产系,统,统的分,析,析与设,计,计、制,造,造过程,的,的计划,与,与控制,、,、库存,管,管理与,控,控制、,维,维修计,划,划与控,制,制、生,产,产能力,的,的测定,与,与管理,等,等。通,过,过对人,、,、财、,物,物和信,息,息的合,理,理组织,及,及调度,，,，保证,生,生产过,程,程均衡,、,、高效,运,运作，,加,加速物,流,流、信,息,息流的,流,流转，,提,提高资,金,金周转,率,率。,为保证产,品,品质量或,工,工作质量,所,所进行的,质,质量调查,、,、计划、,组,组织、协,调,调与控制,等,等各项工,作,作，以保,证,证达到规,定,定的质量,标,标准，预,防,防不合格,品,品产生。,生产及其,制,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,工程,技术层次,1.2,工业工程,的,的概念和,内,内容,系统工程,方,方法论,把分析对,象,象作为整,体,体系统来,考,考虑，进,行,行分析、,设,设计、制,造,造和使用,时,时的基本,思,思想方法,和,和工作方,法,法,采用计算,机,机辅助开,发,发、计算,机,机过程控,制,制等专门,技,技术和数,据,据库管理,、,、计算机,仿,仿真等基,础,础、通用,技,技术，形,成,成完整的,计,计算机系,统,统支持的,工,工业工程,工,工作体系,。,。,技,术,术,层,层,次,次,系,统,统,工,工,程,程,系,统,统,工,工,程,程,方,方,法,法,论,论,计,算,算,机,机,系,系,统,统,技,技,术,术,1.2,工,业,业,工,工,程,程,的,的,概,概,念,念,和,和,内,内,容,容,组,织,织,层,层,次,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,业,工,工,程,程,的,的,概,概,念,念,和,和,内,内,容,容,1.3,现,代,代,工,工,业,业,工,工,程,程,的,的,挑,挑,战,战,和,和,发,发,展,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,科,体,体,系,系,日,日,趋,趋,完,完,善,善,优,化,化,方,方,法,法,上,上,更,更,为,为,广,广,泛,泛,应,用,用,领,领,域,域,和,和,研,研,究,究,对,对,象,象,将,将,不,不,断,断,扩,扩,展,展,计,算,算,机,机,在,在,工,工,业,业,工,工,程,程,的,的,广,广,泛,泛,应,应,用,用,1.3,现,代,代,工,工,业,业,工,工,程,程,的,的,挑,挑,战,战,和,和,发,发,展,展,谢,谢,谢,！,！,1,工,业,业,工,工,程,程,概,概,述,述,