工业工程报告
韩进 F1002015 5100209387
工业工程（Industrial Engineering 简称IE），是从科学管理的基础上发展起来的一门应用性工程专业技术。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、物理学和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，来说明、预测和评价这一集成系统将得到的结果。
美国工业工程学会（AIIE）对工业工程的定义
“工业工程是对人、物料、设备、能源、和信息等所组成的集成系统，进行设计、改善和实施的一门学科，它综合运用数学、物理、和社会科学的专门知识和技术，结合工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行确认、预测和评价。”
日本对工业工程（IE）的新定义
“IE是这样一种活动，它以科学的方法，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。”
工业工程是自然科学和社会科学的交叉学科
现代工业工程集成了信息技术、系统工程、工程心理学、工程生理学、工程经济学、环境科学等诸多的高新技术，成为一项社会共性技术。
应用现代系统理论的主要是从社会、资源、能源、科学技术进步等发展趋势的宏观系统出发，用控制论的原理和方法，将分系统、子系统重新排列组合成为可测、可控的系统。系统是由若干个相互联系又相互制约的单元组成的有特定功能的有机体。大到世界经济和国民经济的全局，小到一个工厂、一个产品都可以视为一个系统。系统概念的确立，有助于安排和组织复杂的生产经营工作。
行为科学是从社会学、心理学的角度研究管理，重视社会结构、环境条件以及人与它们之间的相互关系和人的动机及其所产生的行为对提高工作效率，发挥主观能动性的影响。行为科学还研究如何善于发现人才，合理使用和培养人才以及善于启发人们的自觉性和社会责任感等方面的问题。
现代工业工程（IE）学吸取了自然科学和技术科学的最新成果，将运筹学、概率论、数理统计、计算技术等应用于工业工程（IE）管理技术系统，作为量化和管理手段，并形成为一系列量化的管理技术，如预测技术、技术经济分析、价值工程、决策分析、质量管理等。 概括而言，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。譬如工业工程中的动作连贯性分析(operation sequence)，由于人类的任何一种动作都有连
贯性，因此把各动作经仔细分析，分成一个个微细单元，删掉不必要的动作，合并可连接的动作，以达到工作简化、动作经济、省时省工之目的。
工业工程的首要任务是生产系统的设计。
工业工程的发展过程
早在十八世纪，亚当·斯密斯在1776年出版的《国富论》中提出的劳动分工概念，作为推动当时工业化生产的一个重要里程碑。IE的发展历程大致分为以下四个阶段:
第一阶段是产业革命后，生产力有很大发展，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，因而能向大量生产发展。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，这就孕育了IE的思想，为IE的诞生和发展打下基础。
第二阶段从十九世纪末到第一次世界大战期间里。泰勒受“作为经济学家的工程师”的思想影响，在机械制造领域发展了这样一个概念:方法设计、时间测定、生产计划安排与控制等都是工程师的职责。他努力实践这个概念，进行了一系列试验等并提出了工作定额原理和标准化原理，从而使生产率提高了几倍。吉尔布雷斯夫妇致力于动作研究，设定了十七种基本动作要素以及工作流程分析，他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，提供了至今人们仍在使用的思维方法。享利·福特首创了符合标准化、专业化的生产线同步化系统(流水线)，使制造领域的生产率大幅度提高。这一时期，享利·甘特创造了“计划控制图”或叫“甘特图”，艾马逊提出了“奖金计划”和“提高个人效率的十二原则”，为生产管理和生产率的提高作出了很大贡献。1917年成立了IE协会和泰勒协会。
第三阶段从二十世纪二十年代到第二次大战期间广泛地将当时的数学、经济学、社会学和心理学的成果引入IE活动中，从多种学科的角度来考察、分析和改进所研究的系统。1924年至1932年梅奥进行的著名“霍桑”试验，使人们认识到生产过程中人的行为和作用对生产效率提高更为重要，提高工人的士气是提高生产率的有效方式;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。工作研究、质量控制、人事评价与选择、工厂布置、生产计划与控制等已成为IE的内容。随着机械化的迅速发展，费希首创“工程经济”，解决设备的“经济性”问题。运筹学的产生为决策者提供在多种方案中进行决策的方法，工业工程师将其应用到工厂管理中，使得IE的技术内容得到大大的丰富与发展。
第四阶段为第二次大战以后。1945年希亚公布了“因数分析法”。1947年米鲁兹创立“价值工程”技术，总结了一套保证产品或作业必要功能，又能最大限度地降低成本的方法。二次世界大战以后，随着自动化、电子化的进一步发展，IE关于人的因素的研究有了新的发展。IE工程师们逐渐认识到必须把人和系统结合起来加以分析和研究，出现了“人机工程”，又称工效学(Ergonomics)。IE从战前经验主义发展为战后更讲求定量方法。IE的研究方法随着应用数学所取得的成就以及电子计算机的诞生与发展而产生了巨大的变化。定量化技术成为IE研究的主导和趋势，通过数学模
型的建立来分析、设计、描述复杂的工业生产系统，特别是计算机科学、系统科学与工程的产生，使得IE工程师们对大规模的经济与社会系统进行分析、实验、多方案对比与决策，以及运行过程的控制与创新。
工业工程（IE）的地位
工业工程（IE）与人类社会工业化进程一起，已经走过了一百多年的历史，对人类社会，尤其是西方的经济和社会发展产生了巨大的推动作用。世界上诸多工业发达国家，如美国、德国、日本、英国等，其经济发展都与其雄厚的工业及其工业工程（IE）的实力有着密切的联系。在美国，工业工程（IE）与机械工程、电子工程、土木工程、化工工程、计算机、航空工程一起，并称为七大工程，可见它的独特性和重要性。工业工程（IE）在上述工业化国家受到了工业界的普遍重视，其原因就是因为工业工程（IE）直接面向企业的生产运作过程；它与数学、人因学、经济管理、各种工程技术有着密切的关系，以系统工程为哲理，以运筹学等数学方法为理论基础，以现代信息技术为工具，用工程量化的分析方法对包括制造业、服务业在内的由人、物料、设备、能源、信息等多种因素所组成的各种复杂的企业或组织系统中的实际工程与管理问题进行定量、系统的分析、设计与优化，从而实现系统的最大效率和效益。工业工程（IE）是唯一一门以系统效率和效益为目标的工程技术，因此成为其它工程所不能替代，同时又对其它工程互补性很强的一项的综合性边缘学科。
工业工程（IE）的作用
首先，IE是进行作业标准·时间设定的工具。如果没有这种作业标准·时间设定，那么不仅工厂的生产计划无法制定，甚至是否有剩余产能或是产能不足都不得而知。所以标准作业·时间设定是近代企业经营不可缺少的东西。
其次，IE是工程分析的改善工具。以往的IE是将工厂细分化，然后逐步的改善。但现在这种方法只能适合局部的改善，由于不能和企业利益直接挂钩，所以渐渐采取先进行整体分析，然后改善的方法。
工业工程（IE）的特点
IE是以工程技术为基础,配合科学管理的技巧来发现问题/解决问题/预防问题;IE最终目的是经由管理的运作，使企业能获得最大的利益，故与成本或经济效 益有关，包括制度、作业方法、机器、模具、夹具均应予掌握并加以改善；
IE是一门应用科学，其操作理论均要能符合实际的需要，是故IE工程师均应具 备身体力行的能力，而使理论与实务相得益彰，保证管理效果；
IE是运用重点管理的技巧，在所面临的问题上做重点突破。
工业工程（IE）的主要范围
现阶段的IE（工业工程）的主要工作范围大致是： 工程分析、工作标准、动作研究、时间研究、时间标准、时间价值、价值分析 （V.A）、工厂布置、搬运设计等。 IE的研究目的
IE是针对以生产现场为中心的作业进行
(1) 系统的分析：作为现在的系统应该达到的成果，实际没有达到预计的成果时，进行发现问题并进行控制管理的研究。
(2) 系统的改善：现在的系统达到的成果不够充分和作业不方便而有必要改善其中一部分的时候，研究其改善的办法。
(3) 系统的设计：发生新的状况使得现在的系统难以达到充分的成果时，查找需求来研究设计新的系统。
IE的研究领域
人因工程:
在设施的工程设计时综合应用关于感觉的,知觉的,智力的,和精神运动的知识，以提高操作的水平和工人工作的质量。
制造系统工程:
需求计划,分析和制造方法的设计,工艺和综合的系统包含装备,控制,服务,管理和新的技术如计算机：计算机辅助设计/计算机辅助设计制造 (CAD/CAM),自动控制,机器人,和电脑控制。
运筹学:
用统计,随机过程,数学建模,电脑科学,和优化等原理和方法来研究与开发数值的评估,认证,分析,组织,设计和综合的物理的和运转系统的表示方法的规律与技术。生产管理:
分析,设计,安装,和维护一个包含生产和分发商品和服务的生产或管理系统的方法和理论。其任务是计划,调度，配置,和控制生产过程并有效利用的资金,人力,资源。仓库管理（Inventory Control):
用统计管理（统计软件SPC等）。
模拟(Simulation):
用软件（ARENA等)来模拟。
制造设计:
用Pro E， Solidworks，Cad，Catia等 来设计。
工业工程（IE）的代表性成果
如任何一门工程技术一样，工业工程（IE）也有其代表性成果，如：在生产系统领域，一直主导工业发展的“生产模式”。工业工程（IE）最早期的成果就是“福特生产方式”，它是以大规模的流水生产方式来提高生产效率、降低劳动成本的，这一生产模式主导了长达半个世纪的工业进程。随着市场和技术的发展，随着人们对工业发展的长期实践、认识与研究，在近三十年里，各种先进的生产模式层出不穷，如对日本汽车工业发展及至全世界制造业产生重要影响的准时生产方式（Just In
Time-JIT）、精益生产方式（Lean Production），具有美国信息时代生产制造特征的敏捷制造方式（Agile Manufacturing），以及现在人们谈论很多的大规模定制生产方式（Ma Customization）。这每一种生产方式，都极大地影响着整个企业的运
作，通过改善企业的业务流程，改变和发展了企业的经营方式，从而推动了全人类近半个世纪的高速发展。
工业工程（IE）的发展趋势
最近IE的发展倾向是源流管理。以前的IE所要解决的问题是对已经设计好的产品在生产过程中如何改善的问题。最多是生产部门将生产效率差的设计反馈给设计部门再由其进行改良。但是、在现在的超竞争时代中、更重要的是在产品开发时如何按照IE的原则设计出效率更好的产品。设计部门将IE的原理编入设计中，由生产部门把握是否可行并进行指导及改善的时代已经到来。随着数码·模拟技术等IT技术的发展，这些都变成了可行。
我国工业工程发展及趋势
我国的工业基础是相对薄弱的，特别是制造业的管理基础相对于工业发达国家具有较为明显的差距。计划经济的模式使企业不具有市场竞争的意识和条件。尽管在解放后，许多大企业象长春一汽、湖北二汽、鞍钢等都有技术革新方面获得很好的成绩并具有IE应用的特点。但是真正IE的推广和应用当数改革开放以后，特别是90年代中国机械工程学会工业工程分会的诞生翻开了我国工业工程发展的新篇章。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，并有天津大学、西安交通大学、上海交通大学、清华大学等近30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主义市场经济发展的要求。
改革开放以来，我国引进国外的先进管理理论和模式，如TQC，18种管理工具，战略管理等收到一定效果但并不十分理想。其原因在于：1)体制改革进度不甚理想，国营企业政企不分，束缚发展，摆脱不了计划经济的阴影，不能真正实现社会主义市场经济；2)企业管理不受重视，政府部门和学者更多注重宏观经济管理，而国民经济基础──企业管理缺乏真正的管理和支持手段。进入90年代人们逐渐认识到企业管理，特别是制造企业的管理是国民经济发展的关键。而企业管理的成功在于工业工程这种管理技术的作用发挥和实现。而我国企业在这方面能力太弱、基础太薄。尽管如此，已有许多企业在推行工业工程方面受益匪浅。长春一汽变速箱厂在推行精益生产工作中获得降低流动资金70%，在制品90%，劳动生产率大大提高等效果;湖北二汽的“一个流”生产和厂际运输看板管理，都是中国式IE的杰作;在工作研究方面上海金陵无线电厂，成都红光电子管厂，天津市电子局等都收到显著的效果。近年来，全国闻名的“邯钢经验”的成本否决法等就是IE中的成本控制法。最为突出的是几乎所有的外资和中外合资企业都有工业工程部门和工业工程师，像Motorola 公司，天津OTIS公司，中美史克公司，上海麦道公司，上海大众有限公司和一汽大众公司等，都广泛推广、应用工业工程，其企业效益不言而喻。
但是，在国家的经济管理部门和广大企业还不甚了解工业工程的作用，可以看到许多发达国家的企业管理成功经验，却看不到其背后支撑的根本技术体系。我国的
CIMS工程发展很快，但对管理和IE未能给予充分重视，致使迄今CIMS企业效益问题仍是一个未能解决的难题。其实CIMS就是在美国工业工程界的研究课题。
综上所述，我国的工业工程仍处于认识与起步阶段，这与我国的生产力和科技水平不无关系，包括教育管理也处于“发展中”阶段。但是知道IE的重要性的企业也不乏其人，如广东科龙集团，河南美乐电视机厂，上海电器股份有限公司，上海易初摩托车公司，西安飞机公司，沈阳飞机公司，鞍山钢铁公司等都在应用IE方面收效不少。一个突出的特点是许多乡镇企业和现代企业制度试点企业都不约而同地关心工业工程，认为经济形态的转变和企业制度的改善是极其重要的。
可以预见，随着体制改革和社会主义市场经济的发展，工业工程将在国民经济建设中发挥越来越重要的作用。我们应加强IE的宣传、培训、教育和试点工作，建设有中国特色的工业工程体系，为国家的经济建设和发展服务。我相信，工业工程必将在中国大地上发挥出应有的作用。
我国工业工程在制造业中的应用展望
中国工业工程(CIE) 诞生后,经过20 多年的发展,已经在千百家企业不同程度地应用了工业工程,相当数量的企业应用效果显著。涉及到汽车、钢铁、机械制造、家电、建材、咨询等十几个行业,都已经将应用工业工程作为提高企业管理水平的重要手段,由于这些企业管理基础不同,对工业工程的理解与掌握能力不同,因而效果也不同。而以后，对IE的应用更要渗透到全国各地的制造业当中去。
(一)外资、合资制造企业,依靠母公司的成熟的管理理念和方法,这些制造企业应该应用IE提高竞争力。
(二)东部沿海地区的制造企业应用工业工程,作为提高企业管理基础和竞争力的重要手段。
(三)国有企业由于竞争需要开始大规模推广应用IE ,内地以国有企业为主的制造企业建立对决策起参谋作用的工业工程部门来指导整个生产活动。这些国有企业应当作为是大规模推广IE 的典范。
