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工業工程
來源:合肥壓液機械廠   發布時間:2009年8月9日  瀏覽次數:1323
工業工程(IE)的定義
  工業工程(Industrial Engineering 簡稱IE),是從科學管理的基礎上發展起來的一門應用性工程專業技術。由于它的內容強調綜合地提高勞動生產率、降低生產成本、保證產品質量,使生產系統能夠處于最佳運行狀態而獲得最高之整體效益,所以近數十年來一直受到各國的重視,尤其是那些經歷過或正在經歷工業仳變革的國家或地區,如美國、日本、四小龍及泰國等地方,都有將其視為促進經濟發展的主要工具,同時相對地IE技術在這種環境下亦得到迅速的成長。
  美國工業工程學會(AIIE)對工業工程的定義:“供應工業工程是對人、物料、設備、能源、和信息等所組成的整體系統,進行設計、改善和設置的一門學科,它綜合運用數學、物理、和社會科學方面的專門知識和技術,以及工程分析和設計的原理與方法,對該系統所取得的成果進行確認、預測和評價。”
  從上述的定義,讀者或許可獲知一個大概。概括而言,所有人類及非人類參與的活動,只要有動作出現的,都可應用工業工程的原理原則,以及工業工程的一套系統化的技術,經由最佳途徑達到目的。譬如工業工程中的動作連貫性分析(operation sequence),由于人類的任何一種動作都有連貫性,因此把各動作經仔細分析,分成一個個微細單元,刪掉不必要的動作,合并可連接的動作,以達到工作簡化、動作經濟、省時省工之目的。
  日本對工業工程(IE)的新定義
  
 日本IE協會(JIIE)成立于1959年。當時對IE的定義是在美國AIIE于1955年的定義的基礎上略加修改而制定的。其定義如下:
  “IE是對人、材料、設備所集成的系統進行設計、改善和實施。為了對系統的成果進行確定、預測和評價,在利用數學、自然科學、社會科學中的專門知識和技術的同時,還采用工程上的分析和設計的原理和方法!
  此后,根據AIIE的修改和補充,又在“人、材料、設備”上加上了信息和能源。
  JIIE根據IE長期(特別戰后)在日本應用所取得的成果和廣泛的應用,IE不論在理論上和方法上都取得了很大的發展。JIIE深感過去的定義已不適于現代的要求,故對IE重新定義。其定義如下:
  “IE是這樣一種活動,它以科學的方法,有效地利用人、財、物、信息、時間等經營資源,優質、廉價并及時地提供市場所需要的商品和服務,同時探求各種方法給從事這些工作的人們帶來滿足和幸福。”
  

  這個定義簡明、通俗、易懂,不僅清楚地說明了IE的性質、目的和方法,而且還特別對人的關懷也寫入定義中,體現了“以人為本”的思想。這也正是IE與其它工程學科不同之處。這個定義可供我們了解IE的參考。

工業工程(IE)的起源與發展

  工業工程(Industrial Engineering,簡稱IE)起源于20世紀初的美國,它以現代工業化生產為背景,在發達國家得到了廣泛應用,F代工業工程是以大規模工業生產及社會經濟系統為研究對象,在制造工程學。管理科學和系統工程學等學科基礎上逐步形成和發展起來的一門交叉的工程學科。它是將人、設備、物料、信息和環境等生產系統要素進行優化配置,對工業等生產過程進行系統規劃與設計、評價與創新,從而提高工業生產率和社會經濟效益專門化的綜合技術,且內容日益廣泛。
  在人類從事小農經濟和手工業生產的時代里,人們是憑著自己的經驗去管理生產。到20世紀初,工業開始進入“科學管理時代”,美國工程師泰勒(F.W.Taylor)發表的《科學管理的原理》一書是這一時代的代表作和工業工程的經典著作。從1910年前后開始,美國的吉爾布雷斯夫婦(Frank.&.L.Gilbreth)從事動作(方法)研究和工作流程研究,還設定了17種動作的基本因素(動素,Threbligs)。泰勒和吉爾布雷斯是最著名工業工程創始人。
  1908年美國賓州大學首次開設了工業工程課程,后來又成立了工業工程系,1917年美國成立了工業工程師協會。此后有人主張把當時從事動作研究、時間研究等提高勞動生產率的各種研究工作,從管理職能中分離出來,由懂得工程技術的人員去進行,逐步形成了一批將工程技術和管理相結合的工業工程工程師。
  二戰期間和其后的一段時間內,工作研究(包括時間研究與方法研究)、質量控制、人事評價與選擇、工廠布置、生產計劃等都已正式成為工業工程的內容。隨著制造業的發展,費希(J.Fish)開創了工程經濟分析的研究領域;由于戰爭的需要,運籌學得到了很大的發展。戰后由于經濟建設和工業生產發展的需要,使得工業工程與運籌學結合起來,并為工業工程提供了更為科學的方法基礎,工業工程的技術內容得到了極大的豐富和發展 。1948年,美國成立了工業工程師學會。五六十年代,美國許多大學先后成立了工業工程系,到1975年,已有150所大學開設了工業工程課程。
  與發達國家相比我國的起步較晚,20世紀80年代初期,工業部門開始對工業工程有所認識,并逐步推廣,1991年召開第一次全國性學術會議。
  工業工程在我國的應用前景十分廣闊。80年代。日本能率協會專家三上展喜受日本政府委托,在我國北京、大連等地推廣應用工業工程技術,他認為,中國許多企業不需要在硬件方面增加許多投資,只要在管理方式、人員素質和工業工程等方面著力改進,生產效率就可提高2~3倍,甚至5~10倍。國內應用工業工程技術比較典型的企業有:北京機床電器廠、一汽集團、鞍山鋼鐵公司等,都取得了明顯的經濟效益。
  當前我國發展工業工程的一項重要工作是是人才培養,我國最早于1993年招收工業工程專業的本科生,目前已有70余所院校設有工業工程系或專業。1994年起開始招收碩士生,目前我國已有70多所院校開辦了工業工程專業。
  工業工程在國外與國內發展及應用的實踐表明,這門工程與管理有機結合的綜合技術對提高企業的生產率和生產系統綜合效率及效益,提高系統綜合素質,對增強企業在開放經濟條件下的國際市場競爭能力和知識經濟環境中的綜合創新能力,對贏得各類生產系統、管理系統及社會經濟系統的高質量、可持續發展等,具有不可替代的重要作用。
  我國以企業為基礎和主體的工業及產業經濟系統面臨著資源利用率低、質量和效益不高、產品等綜合結構不合理、環境適應性較差、國際競爭力及創新能力亟待增強,以及戰略管理和內部管理弱化、技術與管理脫節、特色化缺乏、產品、市場、技術等方面的發展不平衡、企業與市場和政府及其他企業間關系欠規范、不穩定等諸多問題和困境,F代工業工程是企業和整個產業經濟擺脫困境、贏得競爭優勢的有效武器。

工業工程(IE)的地位、作用、特點以及范圍

  工業工程(IE)的地位
  工業工程(IE)與人類社會工業化進程一起,已經走過了一百多年的歷史,對人類社會,尤其是西方的經濟和社會發展產生了巨大的推動作用。世界上諸多工業發達國家,如美國、德國、日本、英國等,其經濟發展都與其雄厚的工業及其工業工程(IE)的實力有著密切的聯系。在美國,工業工程(IE)與機械工程、電子工程、土木工程、化工工程、計算機、航空工程一起,并稱為七大工程,可見它的獨特性和重要性。
  工業工程(IE)在上述工業化國家受到了工業界的普遍重視,其原因就是因為工業工程(IE)直接面向企業的生產運作過程;它與數學、人因學、經濟管理、各種工程技術有著密切的關系,以系統工程為哲理,以運籌學等數學方法為理論基礎,以現代信息技術為工具,用工程量化的分析方法對包括制造業、服務業在內的由人、物料、設備、能源、信息等多種因素所組成的各種復雜的企業或組織系統中的實際工程與管理問題進行定量、系統的分析、設計與優化,從而實現系統的最大效率和效益。工業工程(IE)是唯一一門以系統效率和效益為目標的工程技術,因此成為其它工程所不能替代,同時又對其它工程互補性很強的一項的綜合性邊緣學科。
  工業工程(IE)的作用
  首先,IE是進行作業標準·時間設定的工具。如果沒有這種作業標準·時間設定,那么不僅工廠的生產計劃無法制定,甚至是否有剩余產能或是產能不足都不得而知。所以標準作業·時間設定是近代企業經營不可缺少的東西。
  其次,IE是工程分析的改善工具。以往的IE是將工廠細分化,然后逐步的改善。但現在這種方法只能適合局部的改善,由于不能和企業利益直接掛鉤,所以漸漸采取先進行整體分析,然后改善的方法。
  工業工程(IE)的特點
  1.IE是以工程技術為基礎,配合科學管理的技巧來發現問題/解決問題/預防問題;
  2.IE最終目的是經由管理的運作,使企業能獲得最大的利益,故與成本或經濟效 益有關,包括制度、作業方法、機器、模具、夾具均應予掌握并加以改善;
  3.IE是一門應用科學,其操作理論均要能符合實際的需要,是故IE工程師均應具 備身體力行的能力,而使理論與實務相得益彰,保證管理效果;
  4.IE是運用重點管理的技巧,在所面臨的問題上做重點突破。
  工業工程(IE)的主要范圍
  現階段的IE(工業工程)的主要工作范圍大致是: 工程分析、工作標準、動作研究、時間研究、時間標準、時間價值、價值分析 (V.A)、工廠布置、搬運設計等。

工業工程(IE)的代表性成果以及發展趨勢

  工業工程(IE)的代表性成果
  如任何一門工程技術一樣,工業工程(IE)也有其代表性成果,如:在生產系統領域,一直主導工業發展的“生產模式”。工業工程(IE)最早期的成果就是“福特生產方式”,它是以大規模的流水生產方式來提高生產效率、降低勞動成本的,這一生產模式主導了長達半個世紀的工業進程。隨著市場和技術的發展,隨著人們對工業發展的長期實踐、認識與研究,在近三十年里,各種先進的生產模式層出不窮,如對日本汽車工業發展及至全世界制造業產生重要影響的準時生產方式(Just In Time-JIT)、精益生產方式(Lean Production),具有美國信息時代生產制造特征的敏捷制造方式(Agile Manufacturing),以及現在人們談論很多的大規模定制生產方式(Mass Customization)。這每一種生產方式,都極大地影響著整個企業的運作,通過改善企業的業務流程,改變和發展了企業的經營方式,從而推動了全人類近半個世紀的高速發展。
  工業工程(IE)的發展趨勢
  
最近IE的發展傾向是源流管理。以前的IE所要解決的問題是對已經設計好的產品在生產過程中如何改善的問題。最多是生產部門將生產效率差的設計反饋給設計部門再由其進行改良。但是、在現在的超競爭時代中、更重要的是在產品開發時如何按照IE的原則設計出效率更好的產品。設計部門將IE的原理編入設計中,由生產部門把握是否可行并進行指導及改善的時代已經到來。隨著數碼·模擬技術等IT技術的發展,這些都變成了可行。
  IE的研究目的
  IE是針對以生產現場為中心的作業進行
  (1) 系統的分析:作為現在的系統應該達到的成果,實際沒有達到預計的成果時,進行發現問題并進行控制管理的研究。
  (2) 系統的改善:現在的系統達到的成果不夠充分和作業不方便而有必要改善其中一部分的時候,研究其改善的辦法。
  (3) 系統的設計:發生新的狀況使得現在的系統難以達到充分的成果時,查找需求來研究設計新的系統。
  IE的分類
  基本IE和應用IE
  (1) 本IE是屬于古典IE,是指方法研究(ME:METHOD ENGINEERING)和作業測定(WM:WORK MEASUREMENT)。
  (2) 應用IE是基本IE為基礎,把生產活動中的所有因素為對象的IE,包括了QC、VE、OR等。
  方法研究和作業測定
  (1) 基本IE大范圍內分為方法研究和作業測定。
  (2) 方法研究目的是作業系統的設計及改善,作業者的動作分析、作業者和設備等的作業分析、現場工序分析等都屬于方法研究。通過方法研究做作業系統的再設計、業務設計、作業時間的縮短等,使其可以發展為理想的系統。
  (3) 作業測定是分析效率的技術,其包含制定標準時間及改善、目標時間的制定、測定作業效率等。作業測定雖把重點放在現場的生產性,但應擴大其領域提高系統的生產性、管理測量的生產性。
  IE的分析體系
  
 IE的分析體系中,通過方法研究分析每個作業以及系統化作業,強調最好的方法,通過在作業測定中分析運轉狀態并測定單位作業時間,設定標準時間與作業量。
   通過依據方法研究與作業測定而設定的最佳方法和時間的組合,設計維持最佳作業系統。
  IE的研究領域:
  人因工程:
  在設施的工程設計時綜合應用關于感覺的,知覺的,智力的,和精神運動的知識,以提高操作的水平和工人工作的質量。
  制造系統工程:
  需求計劃,分析和制造方法的設計,工藝和綜合的系統包含裝備,控制,服務,管理和新的技術如計算機:計算機輔助設計/計算機輔助設計制造 (CAD/CAM),自動控制,機器人,和電腦控制。
  運籌學:
  用統計,隨機過程,數學建模,電腦科學,和優化等原理和方法來研究與開發數值的評估,認證,分析,組織,設計和綜合的物理的和運轉系統的表示方法的規律與技術。
  生產管理:
  分析,設計,安裝,和維護一個包含生產和分發商品和服務的生產或管理系統的方法和理論。其任務是計劃,調度,配置,和控制生產過程并有效利用的資金,人力,資源。
  工業工程專業
  業務培養目標: 
  業務培養目標:本專業培養具備現代工業工程和系統管理等方面的知識、素質和能力,能在商企業從事生產、經營、服務等管理系統的規劃、設計、評價和創新工作的高級專門人才。
  業務培養要求:本專業學生主要學習工業工程方面的基本理論和基本知識,受到應用工業工程理論與方法分析和解決實際問題方面的基本訓練,具有實際管理系統開發與設計的初步能力。
  畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:
  1.掌握工業工程學科的基本理論、基本知識;
  2.掌握系統管理的分析方法和管理技術;
  3.具有某一工程學科(如機械工程)的基本技術;
  4.熟悉經濟建設和企業管理的有關方針、政策和法規;
  5.了解現代工業工程的理論前沿、應用前景和發展動態;
  6.掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有科學研究和實際工作的初步能力。
  主干課程: 
  主干學科:管理學、機械工程(或電子科學與技術等)
  主要課程:電工技術基礎、機械設計(或電子、冶金等某一類工程設計)基礎、運籌學、系統工程導論、管理學、市場營銷學、會計學與財務管理、管理信息系統等。
  主要實踐性教學環節:包括金工實習、電子工藝實習、生產實習、畢業實習等,一般安排32周。
  修業年限:四年
  授予學位:管理學或工學學士
  相近專業:管理科學 信息管理與信息系統 工業工程 工程管理 工程造價 體育產業管理 資產評估 工業工程
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