IE-现场IE活动概论

现场IE活动概论当企业把“精益“设定为企业发展的战略目标时，IE就会在“现场”、“现物”、“实事求是”的理念下指引全体员工矢志不移地努力实现精益目标。它是精益生产系统的基础工程技术，它又是科学、客观、量比的管理技术。一、工业工程慨述1．什么是工业工程(IE)工业工程(IndustrialEngineering，简称IE)被广泛公认的定义是由美国工业工程师学会(AIIE)于1955年正式提出、后修订的定义，表述如下：“工业工程，是对人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学、物理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与方法，对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价。”IE形成于19世纪末、20世纪初的美国泰勒等人的科学管理运动，它是工程技术、经济管理和人文科学相结合的边缘学科，是在人们致力于提高工作效率、降低成本、提高质量的实践中产生的一门学科。它是把技术和管理有机地结合起来，去研究如何使生产要素组成更高效运行的系统，从而实现提高生产率的目标。2．工业工程的研究目标工业工程的研究目标就是使生产系统投入要素得到有效利用，降低成本，保证质量和安全、提高生产率、获得最佳效益。具体地讲，就是通过研究、分析和评估，对制造系统的每个组成部分进行设计(包括再设计，即改善)，再将各个组成部分恰当地综合起来，设计出系统整体，以实现生产要素合理配置，优化运行，保证低成本、低消耗、安全、优质、准时、高效地完成生产任务。它追求的是系统整体的优化与提高。3．工业工程学科的范畴及应用范围IE学科的范畴根据美国国家标准ANSI-Z94(1982年修订版)，从学科角度把IE知识领域划分17个分文，即：①生物力学⑩实用心理学②成本管理⑾方法研究和作业测定③数据处理与系统设计⑿人的因素④销售与市场⒀工资管理⑤工程经济⒁人体测量⑥设施规划⒂安全⑦材料加工⒃职业卫生与医学⑧组织规划与理论⒄生产规划与控制⑨应用数学(运筹学、管理经济学、统计质量控制、统计数学应用IE在制造业的应用范围(见图2-1)从狭义来看IE集中在生产“工程的科学管理，从广义来看，IE特别是结合了信息技术的现代IE已名盖了产、供、销的全部管理系统。4．工业工程的特点IE是实践性很强的应用学科。综合分析IE的定义、内容(范畴)和目标，现代IE的基本特点概括为以下几个方面：(1)IE的核心是降低成本、提高生产质量和生产效率追求生产系统的最佳整体效益，是IE的一个重要特点。(2)IE是综合性的应用知识体系简单地说IB是把技术与管理有机地结合起来的综合学科。(3)以人为本是IE区别于其他工程学科的特点之一生产系统的各种组成要素中，人是最活跃的和不确定性最大的因素。IE为实现其目标，在进行系统设计、实施、控制和改善的过程中，都必须充分考虑人和其他要素之间的关系和相互作用，以人为中心进行设计。从操作方式、工作站设计、岗位和职务设计直到整个系统的组织设计，IE都十分重视研究人的因素，包括组织关系、环境对人的影响以及人的工作主动性、积极性、创造性及激励方法等，寻求合理配置人和其他因素，建立适合人的生理和心理特点的机器、环境和组织系统，使人能够充分发挥能动作用，从而在生产过程中提高效率，安全、健康、舒适地工作，实现个人及组织价值，进而更好地发挥各生产要素的作用。(4)IE的重点是面向微观管理(注重三化)为达到减少浪费、降低成本的目的，IE重点面向微观管理，解决各环节管理问题。从制定作业标准和劳动定额、现场管理优化直至各职能部门之间的协调和管理改善，都需要IE发挥作用。三化即是指工业简化(Simplification)、专业化(Specialization)和标准化(Standardization)，是IE的重要原则。所谓三化。对降低成本提高效率起到重要作用。特别是标准化对现代工业的科学量化管理起着非常重要的作用，它包括技术标准和管理标准，特别是管理标准是规范企业中重复出现的管理业务工作的标准，它既规定各种标准程序、职责、方法与制度，同时也是组织和管理企业生产经营活动的方法与手段。(5)IE是系统优化技术IE所强调的优化是系统整体的优化，不单是某个生产要素(人、物料、设备等)或某个局部(工序、生产线、车间等)的优化，后者是以前者为前提的优化，并为前者服务，最终追求的目标是系统整体效益最佳(少投入、多产出)。所以IE从提高系统总生产率的目标出发，对各种生产资源和环节具体研究、统筹分析、合理配置；对各种方案作量化的分析比较，寻求最佳的设计和改善方案。这样才能发挥各要素和各子系统的功能，协调有效地运行。系统的运行是一个动态过程，具有各种随机因素。社会的前进及市场竞争日趋激烈，对各种生产都提出了越来越高的要求，需要进一步提高生产率；而科学技术的高度发展也为IE提供了更多的知识和方法去实现生产率的提高。所以，生产系统的优化不是一次性的，IE追求的也不是一时的优化，而是经常的持久系统优化，对系统进行不断的革新改造和提高，使系统实现最低浪费和更高的综合效益。5．工业工程对制造业的作用工业工程对制造业的作用可归纳为以下几个方面(1)对系统进行规划、设计、评价与创新(2)优化生产系统、物流系统与信息系统(3)诊断企业症结(4)挖掘潜力，保证质量，提高企业生产效率和经济效益(5)杜绝浪费，节约资源，实现零浪费(6)提高企业素质，增强企业竞争力(7)制定工作标准及管理标准6．现场IE(作业研究)在尽管现代IE应用极其广泛，但制造业仍然是最主要和有代表性的一个领域，制造工业具有这样的特点：即其生产活动的全部内容包括技术和管理两个方面：一是围绕材料加工(或通常说的制造技术)研究工艺与设备，这是制造的硬件部分；二是关于制造系统，即由人、材料和设备等组成的集成系统的控制和管理，这是制造业的软件部分。IE正是将两者有机结合起来的原理和技术。因此，作业研究的应用不仅有制造业中的作用接促使生产率提高，而且也是其他IE技术，如设施规划与设计、生产计划与控制等的必要基础。作业研究是以工业企业中的生产系统为研究对象，运用方法研究与作业测定(工作衡量)等技术，对产品的设计、工艺、作业程序、材料使用、机器设备与工装夹具的运用及人的作业动作加以分析研究，从而制定最佳工作方法，并对此方法设定标准时间，这种方法与时间标准用于编制生产工艺标准、作业标准、生产计划、日程进度、计算产品标准成本和计划定员、评价生产结果、分配生产奖金、考核生产成果等。作业研究的目标是改进工作方法，并使方法标准化（图2-2）。图2-1IE在制造业的应用范围图2-2作业研究工作范畴二、工业工程发展简史1．工业工程的起源人类在从事生产活动中，运用数学、物理学、化学、生物学等基础科学原理，结合在生产实践中所积累的经验而发展，用于改造自然为人类服务的各种专门知识，称为工程学，如土木工程、机械工程、化学工程等。各种工程学科都是从实践中总结经验而发展起来的，工业工程也不例外，也是从实践中总结经验开始的。工业工程是工业化生产的产物，一般认为是在本世纪初起源于美国，并且从泰勒(F．W．Taylor，l856—1915)等人创立的科学管理发展王来的。南北战争以后，美国工业尤其是制造工业迅速发展，1900年订后，制造业产值已超过农业。但是，当时的工业生产和今天的方式大不相同，那时很少有生产计划和组织，生产第一线的管理人员对工作业只是口头的指导，工人通常所受到的训练也很差，工作方法缺乏科学性和系统性，主要凭经验办事。此时期，作业方法的改进一般都来源于工人自己为找到更容易和更简便的方法完成所承担的任务而自发的努力，完全是一种各自分散的个人行动，几乎没有人注意一个工人或一个工艺过程的改进和总体的协调，因而效率低，浪费大。以泰勒为代表的一大批科学管理先驱者，为改变这种状况，提高工作效率，降低成本，进行了卓有成效的工作，开创了科学管理，为工业工程的产生奠定了基础，开辟了道路。泰勒是一位工程师和效率专家，是“科学管理”的创造人，并且也是一位发明家，一生获得过100多项专利。1847年他考取哈佛大学去学院，由于视力不好，而被迫失学，进费城水泵制造公司当模型工学徒。l878年到米德维尔钢铁公司工作，当过普通工人、技工、工长、总技师以至总工程师。这期间，他还上夜校读书，并于1883年获得史蒂芬学院机械工程学位。这一经历使他对当时生产管理和劳动组织中的问题比较清楚，他认为管理没有采用科学方法，工人缺乏训练，没有正确的操作方法和程序，大大影响了生产率，他相信通过对工作的分析，总可以找到改进的方法，设计出效率更高的工作程序，并致力于研究。他系统地研究了工场作业和衡量方法，创立了“时间研究”(TimeStudy)，改进操作方法，科学地制定劳动定额，采用标准化，因而大大地提高了效率，降低了成本。例如，1898-1901年他在伯利恒(Bethlechen)钢铁公司工作期间，研究了铲煤和铲砂的工作，通过试验和测定发现，每一铲煤2l磅(约9．5kg)时装卸效率最高。泰勒采用科学方法对工人进行训练，结果使搬运量由原来每人每天12．5t增加至48t，搬运效率提高近4倍。经过这样改进，减少所需的搬运工人数，使搬运费由每吨8美分降低到4美分。泰勒提出了一系列科学管理原理和方法，主要著作有《计件工资》(1895年)、《工场管理》(1903年)以及《科学管理原理》(1911年)，系统阐述了他的研究成果和科学管理思想，对科学管理的发展作出了重大贡献，并被公认为工业工程的开端。所以，泰勒在美国管理史上被称作“科学管理之父”，也被称作“工业工程之父”。吉尔布雷斯(FrankB．Giberth，1868—1924)是和泰勒差不多同一时期的另一位工业工程奠基人。他也是一名工程师，其夫人是心理学家。他们的主要贡献是创造了与时间研究密切相关的“动作研究”(MotionStudy)，就是对人在从事生产作业中的动作进行分解，确定基本动作要素(称为“动素”)，然后作科学分析，建立起省工省时、效率最高和最满意的操作顺序。例如，当时按照他的方法培训的砌砖工人平均作业效率由每小时120块提高到350块。1912年吉尔布雷斯夫妇进一步改进动作研究的方法，把工人操作时的动作拍成影片，创造了影片分析法，对动作进行更细微的研究。1921年他们又创造了工序图，为分析和建立良好的作业顺序提供了工具。他们在技能研究、疲劳研究和时间研究等方面也有卓越的成就，尤其重视研究生产中人的价值、作用及其对工作环境的反应等。甘特(HenryL．Gantt)也是工业工程先驱者之一，他的重大贡献全发明了著名的“甘特图”(GanttChart)，这是一种预先计划和安排作业活动、检查进度以及更新计划的系统图表方法，为工作计划、进度控制的检查提供+分有用的方法和工具，直到今天它仍然被广泛地用于生产计划与控制这一工业工程主要领域。还有许多科学家和工程师对科学管理和早期工业工程的发展做出了贡献。如1766年英国经济学家亚当·史密斯(AdamSmith)在其《原富》一书中提出劳动分工概念，李嘉图(Ricardo)的《政治经济学及赋税原理》(1817年)，穆勒(StuartMill)的《政治经济学原理》(1848年)等，应该说都对上述IE先驱者产生过影响，这里就不一一列举了。2．工业工程的发展历程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、降低成本的知识、原理和方法产生和应用的历史。工业工程形成发展历程可用图2-3所示的IE发展年表概括说明。该图横坐标表IE发展历程中一些重大事件(原理和方法)产生的时间，在大多情况下，只表明事件的开始，而不是结束。从科学管理开始，IE发展经历了如图2-3上方标明的科学管理、工业工程、运筹学、工业与三次工程四个相互交叉的时期，它突出表明不同时期IE的重大发展。图2-3IE发展年表三、IE活动的意义与定义1．IE活动的意义在激烈的国际市场竞争中，提高生产力，为顾客提供满意的质优价廉商品是企业的目标，也是IE活动的主要目标。企业在成长发展的过程中除了不断努力进步改善之外，还必须对企业资源进行有组织的、全员参与的