工業(yè)工程 工業(yè)工程(Industrial Engineering) 什么是工業(yè)工程 工業(yè)工程(Industrial Engineering, 簡稱IE):是研究由人、物料、信息、設(shè)備和能源構(gòu)成的集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、改進(jìn)和實(shí)施,它應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)和社會科學(xué)的知識和技能,結(jié)合工程分析和設(shè)計(jì)的原理與方法,來說明、預(yù)測和評價這一集成系統(tǒng)將得到的結(jié)果。 ——美國工業(yè)工程學(xué)會(American Institute of Industrial Engineering,簡稱AIIE) 現(xiàn)代工業(yè)工程的研究內(nèi)容包括:生產(chǎn)系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃與庫存控制、作業(yè)計(jì)劃、物流運(yùn)輸與儲存、柔性制造技術(shù)、敏捷制造、質(zhì)量控制與可靠性、工程經(jīng)濟(jì)分析、人機(jī)工程與人機(jī)系統(tǒng)、基礎(chǔ)研究、工業(yè)工程培訓(xùn)與教育等。 現(xiàn)代工業(yè)工程的研究方法包括: (屬于運(yùn)籌學(xué)各分支的)線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃及混合整數(shù)規(guī)劃、非線性規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、圖論及網(wǎng)絡(luò)分析、排隊(duì)論、存貯論、決策論、對策論; ?。▽儆陔S機(jī)理論及分支的)概率論/數(shù)理統(tǒng)計(jì)/隨機(jī)過程、可靠性理論、灰色理論、模糊數(shù)學(xué)等; ?。▽儆谟?jì)算機(jī)結(jié)合交叉學(xué)科的)數(shù)值方法、系統(tǒng)模擬、系統(tǒng)動力學(xué)、管理信息系統(tǒng)/專家系統(tǒng)/決策支持系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、CAD/CAPP/CE;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等。 IE的本質(zhì)特點(diǎn) ?。ㄒ唬㊣E的核心是降低成本,提高質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率 把降低成本,提高質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率聯(lián)系起來綜合研究,追求生產(chǎn)系統(tǒng)的最佳整體效益。 ?。ǘ㊣E是綜合性的應(yīng)用知識體系 IE的綜合性集中體現(xiàn)在技術(shù)和管理的結(jié)合上,IE從提高生產(chǎn)率的目標(biāo)出發(fā),不僅要研究和發(fā)展制造技術(shù)、工具和程序,而且要提高管理的水平,改善各種管理與控制,使人和其他要素(技術(shù)、機(jī)械、信息等) 有機(jī)協(xié)調(diào),使技術(shù)發(fā)揮最佳效用。 ?。ㄈ┳⒅厝说囊蛩?br/> 生產(chǎn)系統(tǒng)的各組成要素中,人是最活躍和不確定性最大的因素。IE在實(shí)現(xiàn)其目標(biāo),在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),實(shí)施控制和改善的過程中,都必須考慮到人和其他要素之間的關(guān)系和相互作用,以人為中心進(jìn)行設(shè)計(jì); IE十分重視研究人的因素,包括人—機(jī)關(guān)系、環(huán)境對人的影響(生理心理等);人的工作的主動性、積極性和創(chuàng)造性,使人發(fā)揮能動作用。 (四)IE面向微觀管理 為了減少浪費(fèi),降低成本的目的,IE重點(diǎn)面向微觀管理;從工作研究、作業(yè)分析、動作和微動作分析到研究制定作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),確定勞動定額,從各種現(xiàn)場管理優(yōu)化到各職能部門之間的協(xié)調(diào)和管理改善等都有需要IE發(fā)揮作用。 ?。ㄎ澹㊣E是系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) IE所強(qiáng)調(diào)的優(yōu)化是系統(tǒng)整體的優(yōu)化,不單是某個生產(chǎn)要素或某個局部對象的優(yōu)化,最終追求的是系統(tǒng)整體最佳效益。所以IE從提高系統(tǒng)總生產(chǎn)率這一總目標(biāo)出發(fā),對各種生產(chǎn)資源和環(huán)節(jié)作具體研究,統(tǒng)籌研究、統(tǒng)籌分析、合理配置;對種種方案作分析比較,尋求最佳的設(shè)計(jì)與改善方案,這樣才能發(fā)揮各要素和各子系統(tǒng)的功能,使之協(xié)調(diào)有效地運(yùn)行。 總之:IE的本質(zhì)使系統(tǒng)整體的合理化、標(biāo)準(zhǔn)化、高效化、程序化、達(dá)到高品質(zhì),追求生產(chǎn)系統(tǒng)的最佳整體效率為目標(biāo)。 IE的意識 所謂IE的意識就是IE實(shí)踐的產(chǎn)物,是對IE應(yīng)有指導(dǎo)作用的思想方法;有以下幾方面 : ?。ㄒ唬┏杀九c效率意識 IE追求最佳整體效益,(即以提高生產(chǎn)率為目標(biāo))必須樹立成本與效率意識,一切工作從大處著眼,從總目標(biāo)出發(fā),從小處著手,力求節(jié)約,杜絕浪費(fèi)。尋求以成本更低,效率更高的方式與方法加工。 ?。ǘ﹩栴}與改革意識 IE追求合理性,使各要素達(dá)到有效結(jié)合,形成一個有機(jī)整體系統(tǒng),包括從工作方法,生產(chǎn)流程直至組織管理各項(xiàng)業(yè)務(wù)及各個系統(tǒng)的合理化。就要堅(jiān)持改善,改善后再改善,因此,必須樹立問題與改善意識,不斷地發(fā)現(xiàn)問題,考察分析,尋求對策,勇于改革創(chuàng)新。 (三)工作簡化與標(biāo)準(zhǔn)化意識 IE追求的是高效與優(yōu)質(zhì)統(tǒng)一。IE產(chǎn)生以來推行簡單化、專門化和標(biāo)準(zhǔn)化;對降低成本,提高效率起到了重要作用。 (四)全局和整體意識 現(xiàn)代IE追求的是系統(tǒng)整體的優(yōu)化,必須從全局與整體出發(fā);針對研究對象的具體情況選擇適當(dāng)?shù)姆椒?,并注重?yīng)用綜合性與整體性,才能取得良好的效果。 (五)以人為中心的意識 人是生產(chǎn)經(jīng)營活動中最重要的因素,其他因素都要通過人的參與才能發(fā)揮作用,必須堅(jiān)持以人為中心來研究生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、管理、革新和發(fā)展,使每個人都關(guān)心和參加改進(jìn)工作,以提高效率。 工業(yè)工程的認(rèn)識 企業(yè)的最高層領(lǐng)導(dǎo)總是希望以最小的投入得到最大的產(chǎn)出以置獲得最大的效益。 如何將企業(yè)的投入以最有效的組合達(dá)到高效率、高品質(zhì)、低成本、準(zhǔn)時交付、浪費(fèi)少等,這就是近代工業(yè)工程(IE)迅速發(fā)展的原因。工業(yè)工程比企業(yè)管理起步較晚,但是在美國、日本等國家在20世紀(jì)中以后的發(fā)展是相當(dāng)快的,幾乎取代了大部分的傳統(tǒng)管理工作。 一、 工業(yè)工程(IE)是以工程技術(shù)為基礎(chǔ),配合科學(xué)管理的技巧來發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,預(yù)防問題。 二、 工業(yè)工程(IE)最終的目的是透過管理的工作,使企業(yè)能夠獲得最大的利益,所以與成本或經(jīng)濟(jì)效益有關(guān)其包括制度、作業(yè)方法、設(shè)備、工裝治具均應(yīng)掌握并加以改善。 三、工業(yè)工程(IE)是一門應(yīng)用科學(xué),其操作理論要符合實(shí)際要求,所以工業(yè)工程(IE)師均應(yīng)具備親力親為的能力,而使學(xué)理與實(shí)務(wù)相得益彰,以保證管理效果。 四、工業(yè)工程(IE)是運(yùn)用重點(diǎn)管理的技巧,在任何問題上做重點(diǎn)突破。 五、工業(yè)工程(IE)在日本也被稱為《生產(chǎn)技術(shù)》或《管理工程學(xué)》。 六、工業(yè)工程(IE)是藉著設(shè)計(jì),改善或設(shè)定生產(chǎn)要素(人、機(jī)、料、法、環(huán))的工作系統(tǒng),以求得更高生產(chǎn)率的專門技術(shù)。 七、工業(yè)工程(IE)是一門應(yīng)用科學(xué),它兼有管理及工程技術(shù)、行為科學(xué)、人類工程學(xué)等學(xué)科知識領(lǐng)域,它將傳統(tǒng)的工程技術(shù)融合于現(xiàn)代科學(xué)管理技巧之中,隨著工業(yè)工程(IE)的導(dǎo)入,可彌補(bǔ)原有管理與工程技術(shù)的脫節(jié)。 八、作為生產(chǎn)經(jīng)理、生產(chǎn)現(xiàn)場管理者,他們?yōu)榱耸棺鳂I(yè)人員能夠完成產(chǎn)品要素(質(zhì)量、數(shù)量、成本、交期),務(wù)必快速、正確、輕松并安全的進(jìn)行工作設(shè)計(jì)、方法設(shè)計(jì)等技術(shù)來改善作業(yè),進(jìn)而推進(jìn)改善活動。他們基本上掌握了生產(chǎn)系統(tǒng)真正的問題點(diǎn)和原理原則,同時從調(diào)查、分析、改善的方向檢討。只有應(yīng)用科學(xué)管理技術(shù)才能提高生產(chǎn)效率,完成產(chǎn)品要素,這些最有效的科學(xué)管理技術(shù)就是工業(yè)工程(IE)。 工業(yè)工程的分類 工業(yè)工程(IE)分為二類:傳統(tǒng)的工業(yè)工程和現(xiàn)代的工業(yè)工程。 一、傳統(tǒng)的工業(yè)工程(IE) 傳統(tǒng)的工業(yè)工程(IE)主要的工作對象是制造工業(yè)。 下面是工業(yè)工程(IE)部門人員的功能: 二、現(xiàn)代工業(yè)工程 現(xiàn)代工業(yè)工程,除包括傳統(tǒng)的工業(yè)工程技術(shù)外,尚有在第二次世界大戰(zhàn)時期和戰(zhàn)后若干年中所發(fā)展新技術(shù);同時,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,新觀念、新方法相繼出現(xiàn),對工業(yè)工程的不斷沖擊和挑戰(zhàn),現(xiàn)就將現(xiàn)代工業(yè)工程技術(shù)中影響較大的幾項(xiàng)技術(shù)分別說明如下: 1、工作研究 工作研究可定義為:為有組織的群體中的某一個人或某一群人指明工作活動的內(nèi)容。其目的是為了設(shè)計(jì)出滿足組織及其技術(shù)要求和滿足員工生理及個人需求的工作結(jié)構(gòu)。 2、統(tǒng)計(jì)學(xué)的廣泛應(yīng)用 美國的格蘭脫(Eugene L·Grant)教授在1954年時間研究中總結(jié)出了一種輔助用馬蹄表時間研究的統(tǒng)計(jì)技巧,名為工作抽查(Work Sampling)。 3、作業(yè)研究及科學(xué)管理 1950年由英國的卜拉開德教授(Professor P·M·S·Bracket)所領(lǐng)導(dǎo)的一個混合小組,他們著眼于在全系統(tǒng)整體建立數(shù)學(xué)模式,用計(jì)量方法代替定性方法,名為作業(yè)研究(Operations Research)。并于當(dāng)年出版了作業(yè)研究季刊。 4、電子計(jì)算機(jī)的影響 計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)制造據(jù)稱是由美國本本薛文尼亞大學(xué)的毛池萊博士(Dr·John W·Gauchely)及艾可泰博士(Dr·J·Presper Echerat)所完成的,并于1946年在美國陸軍的阿波狄恩試驗(yàn)基地首次使用。 隨之計(jì)算機(jī)廣泛的應(yīng)用于工業(yè)工程。 模擬(Simulation); 計(jì)劃與時程安排; 電腦管理的制造方法; 工作衡量(Work Measurement); 集成制造(CIM)。 5、全系統(tǒng)觀念及系統(tǒng)設(shè)計(jì) 工業(yè)工程(IE)是關(guān)于人、機(jī)、物等整體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、改善與裝置的一門科學(xué),在處理問題時不可能脫離現(xiàn)實(shí)環(huán)境而超然獨(dú)立的結(jié)論,其關(guān)鍵在于系統(tǒng)本身具有相互聯(lián)系及相互影響的作用。 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是繁雜和多變的,工業(yè)工程(IE)對于管理的各階層系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有如下新園地: 網(wǎng)狀計(jì)劃的技巧與應(yīng)用; 價值工程(VE); 高等數(shù)學(xué)的廣泛應(yīng)用; 行為科學(xué)與人類工程學(xué)的廣泛應(yīng)用; 自動化的提高。 應(yīng)用現(xiàn)代系統(tǒng)理論的主要是從社會、資源、能源、科學(xué)技術(shù)進(jìn)步等發(fā)展趨勢的宏觀系統(tǒng)出發(fā),用控制論的原理和方法,將分系統(tǒng)、子系統(tǒng)重新排列組合成為可測、可控的系統(tǒng)。系統(tǒng)是由若干個相互聯(lián)系又相互制約的單元組成的有特定功能的有機(jī)體。大到世界經(jīng)濟(jì)和國民經(jīng)濟(jì)的全局,小到一個工廠、一個產(chǎn)品都可以視為一個系統(tǒng)。系統(tǒng)概念的確立,有助于安排和組織復(fù)雜的生產(chǎn)經(jīng)營工作。 行為科學(xué)是從社會學(xué)、心理學(xué)的角度研究管理,重視社會結(jié)構(gòu)、環(huán)境條件以及人與它們之間的相互關(guān)系和人的動機(jī)及其所產(chǎn)生的行為對提高工作效率,發(fā)揮主觀能動性的影響。行為科學(xué)還研究如何善于發(fā)現(xiàn)人才,合理使用和培養(yǎng)人才以及善于啟發(fā)人們的自覺性和社會責(zé)任感等方面的問題。 現(xiàn)代工業(yè)工程(IE)學(xué)吸取了自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的最新成果,將運(yùn)籌學(xué)、概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、計(jì)算技術(shù)等應(yīng)用于工業(yè)工程(IE)管理技術(shù)系統(tǒng),作為量化和管理手段,并形成為一系列量化的管理技術(shù),如預(yù)測技術(shù)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、價值工程、決策分析、質(zhì)量管理等。 1920年前日本導(dǎo)入工業(yè)工程受阻的原因 1915年前后在美國發(fā)展的工業(yè)工程(IE)進(jìn)入日本,其導(dǎo)入受阻失敗,在工業(yè)工程(IE)考察團(tuán)的報(bào)告中原因如下: 1、經(jīng)營者或企業(yè)管理人員對科學(xué)管理的需要性沒有認(rèn)識; 2、經(jīng)營者或企業(yè)管理人員對管理意義的理解不夠; 3、經(jīng)營者或企業(yè)管理人員重視設(shè)備更新的效果而忽視工業(yè)工程(IE)的改善; 4、日本的工業(yè)工程(IE)技術(shù)實(shí)際上尚未發(fā)展; 5、日本經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀阻礙了工業(yè)工程(IE)的發(fā)展; 6、日本歷史的社會環(huán)境阻礙了工業(yè)工程(IE)的發(fā)展。 |
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