第一章 工业工程概论(阚树林版本)

第一章工业工程概论第一章工业工程概论第一节引言第二节工业工程定义、目标和职能第三节工业工程发展历程第四节工业工程学科的特点和意识第五节工业工程的应用第六节生产率概述第一章工业工程概论第一节引言●IE的推动力是人类不屈于现状的意愿和求尽善尽美的成就需欲（achievementdemand）。●IE是在人们致力于提高工作效率和生产率，降低成本的实践中产生的一门学科，就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生产力更高和更有效运行的系统，是实现提高生产率目标的工程学科。●IE的应用能够极大地推动生产发展和经济增长。第一章工业工程概论一、工业工程的定义二、工业工程的目标三、工业工程的基本职能四、工业工程师的职能范畴第二节工业工程定义、目标和职能第一章工业工程概论一、工业工程的定义工业工程是对人员、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。第二节工业工程定义、目标和职能第一章工业工程概论IndustrialEngineeringisconcernedwiththedesign,improvementandinstallationofintegratedsystemofpeople(men),materials,information,equipment,andenergy.Itdrawsuponspecializedknowledgeandskillinthemathematical,physical,andsocialsciencestogetherwiththeprinciplesandmethodsofengineeringanalysisanddesigntospecify,predict,andevaluatetheresultstobeobtainedfromsuchsystems.一、工业工程的定义第一章工业工程概论●工业工程的本质采用各种科学和工程的方法，以最少的输入，力求取得最大（佳）的输出，即实现最佳的工作系统。输入：People,Materials,Information,Equipment,Energy输出：Productivity,Quality,Cost,delivery,Safety一、工业工程的定义第一章工业工程概论二、工业工程的目标通过不断地改进和优化设计，使系统更加合理化，产生最佳的综合效益。即：使生产系统投入的要素得到有效利用，降低成本，保证质量和安全、提高生产率，获得最佳效益。第一章工业工程概论三、工业工程的基本职能1.规划2.设计3.实施4.评价5.创新第一章工业工程概论1.规划确定一个组织在未来一定时期内从事生产或服务所采取的特定行动的预备活动。包括总体目标、政策、战略和战术的确定。三、工业工程的基本职能第一章工业工程概论2.设计为实现某一种既定目标而创建具体实施系统的前期工作。包括技术准则、规范、标准的拟订，最优方案选择和蓝图绘制。三、工业工程的基本职能第一章工业工程概论三、工业工程的基本职能3.实施对具体的方案与项目进行实施。包括：各种生产技术准备工作日常的工艺管理生产控制第一章工业工程概论4.评价对现存的各种系统、各种规划和计划方案以及个人与组织的业绩作出是否符合既定目标或准则的评审与鉴定活动。三、工业工程的基本职能第一章工业工程概论5.创新对现存各种系统的改进提出崭新的、富于创造性和建设性见解的活动。三、工业工程的基本职能第一章工业工程概论四、工业工程师的职能范畴1．产品（或服务）的预测和决策2．生产系统设计和计划管理3．全面质量管理4．人因工程和工作设计5．项目管理6．经济学分析7．管理系统设计第一章工业工程概论第三节工业工程发展历程一、科学管理时代二、工业工程时代三、现代工业工程发展趋势第一章工业工程概论从18世纪初期蒸汽机开始促进机械化生产起至20世纪30年代中期的这个时期，被称为科学管理年代，是工业工程的前身。在这个时期中发生了两件大事：一是第一次产业革命；二是泰勒(F.W.Taylor)的科学管理运动(1900年前后)。产业革命促进了大批的技术革新项目，制造企业的规模和复杂性也大幅度增大了。这时在英国兴起的零件可互换性和劳动专业化分工，被认为是促使大量生产成为可能的两个重要的IE观念。一、科学管理时代第一章工业工程概论●传统的工业工程阶段(20年代后期~40年代中期)●工业工程与运筹学结合的阶段(40年代中期-70年代中期)●工业工程与系统工程结合的阶段(70年代中后期-现在)二、工业工程时代第一章工业工程概论三、现代工业工程发展趋势研究对象扩大到系统整体•应用领域重点转向集成制造并扩大到制造业以外•的其它领域•以信息网络系统为手段，与计算机技术紧密结合•定性研究与定量研究相结合•广泛的国际交流和多学科协调发展第一章工业工程概论第四节工业工程学科的范畴与特点一、工业工程学科的范畴二、工业工程学科的性质三、工业工程学科的特点四、工业工程学科的意识第一章工业工程概论一、工业工程学科的范畴从学科角度把IE知识领域划分为17个分支，即：⑴生物力学。⑵成本管理。⑶数据处理与系统设计。⑷销售与市场。⑸工程经济。⑹设施规划（含工厂设计、维修保养、物料搬运等）。⑺材料加工（含工具设计、工艺研究、自动化等）。⑻应用数学（含运筹学、管理科学、统计质量控制、统计和数学应用等）。⑼组织规划与理论。⑽生产规划与控制（含库存管理、运输路线、调度、发货等）。⑾应用心理学（含心理学、社会学、工作评价、人事实务等）。⑿方法研究和作业测定。⒀人的因素。⒁工资管理。⒂人体测量。⒃安全。⒄职业卫生与医学。第一章工业工程概论二、工业工程学科的性质按学科分类，国外一般把IE列为工程学范畴，这不仅仅是因为它的名称中包含“工程”二字，更主要的是因为它具有工程学的一般属性，即利用自然科学知识和其它技术对生产系统或其他系统进行观察、试验、分析、研究、设计等。第一章工业工程概论●IE的核心与目标是降低成本、提高生产率●IE是将新技术、新工艺转化为现实生产力的工程活动●IE的重点是面向微观管理●IE追求系统的整体优化与合理化●重视人的因素三、工业工程学科的特点第一章工业工程概论●成本和效率意识●问题和改革意识●工作简化和标准化意识●全局和整体意识●以人为中心的意识四、工业工程学科的意识第一章工业工程概论四、工业工程学科的意识工业工程师的基本信念潜力总是有的凡事总有一个更好的办法改善无止境第一章工业工程概论第五节工业工程的应用一、工业工程的常用方法和技术二、制造业中的工业工程三、工业工程在工业先进国家的应用四、工业工程在我国的应用与发展第一章工业工程概论一、工业工程的常用方法和技术序号技术名称序号技术名称12345678910111213141516方法研究作业测定（直接劳动）奖励工资制度工厂布置表格设计物料搬运信息系统开发系统分析库存控制与分析计算机编程项目网络技术计划网络技术办公室工作测定动作研究的经济效果目标管理价值分析17181920212223242526272829303132成本与利润分析作业测定（间接劳动）物料搬运设备选用组织研究职务评估办公设备选择管理的发展资源分配网络技术工效学成组技术事故与可操作性分析模拟技术影片摄制线性规划排队论投资风险分析第一章工业工程概论二、制造业中的工业工程1．工业工程基础(工作研究)2．设施规划与设计3．生产计划与控制4．工程经济5．价值工程6．质量管理与可靠性技术7．工效学8．人力资源开发和管理9．管理信息系统10．现代制造系统第一章工业工程概论三、工业工程在工业先进国家的应用在先进国家中，生产运作管理工作主要由工业工程师担任。研究已经证明，像JIT和MRPII这样现代化的管理模式，由工业工程师来做是最合适的。因为，管理这种模式的人员既需要有较强的工程背景又要懂得管理，还必须具备熟练的计算机应用能力。这三方面的培养正是工业工程专业教学所并重的。第一章工业工程概论四、工业工程在我国的应用与发展1．历史回顾总的来说，在我国工程技术人员和管理人员中了解IE的人还不多；应用IE技术获得巨大经济效益的企业还很少。特别是，在我国的国有企业中还没有建立起“工业工程师”岗位责任制度，这在很大程度上阻碍了IE在我国企业的推广。第一章工业工程概论四、工业工程在我国的应用与发展2．工业工程在我国企业应用的前景●工业工程在我国企业大有用武之地●服务业的管理是一个未开发的处女地第一章工业工程概论第六节生产率概述一、生产率的定义二、提高生产率的意义三、生产率测定四、提高企业生产率的途径五、生产率管理第一章工业工程概论一、生产率的定义生产率就是产出与投入之比生产率（P）=产出——满足外界需要而生产的产品或提供的服务投入——为获得这些产出而投入的生产要素）投入（）产出（IO第一章工业工程概论二、提高生产率的意义●提高生产率是实现经济增长的主要手段●提高生产率是增加工资和改善人民生活的基本条件●提高生产率可以缓和通货膨胀●提高生产率可以增强国际市场竞争力，保持国际贸易平衡●生产率提高对就业和社会发展有促进作用●生产率与质量是同步发展的关系第一章工业工程概论三、生产率测定●生产率测定的意义所谓生产率测定就是对某一个研究对象（如一个生产系统）的生产率进行度量和计算。我们的目的是要提高生产率，那么就必须首先测定生产率水平，以便有一个衡量生产率变化的基准。第一章工业工程概论三、生产率测定●生产率测定的种类(1)按生产要素的种类分类(2)按生产要素的数量分类(3)按测定方式分类第一章工业工程概论生产率测定的种类按生产要素的种类分类劳动生产率资本生产率原材料生产率能源生产率总成本生产率第一章工业工程概论生产率测定的种类按生产要素的数量分类总生产率或全生产率(TotalProductivity)多要素生产率(MultifactorProductivity)单要素生产率(Partial-factorProductivity)第一章工业工程概论生产率测定的种类按测定方式分类静态生产率(StaticProductivityRatios)某一给定时期的产出量与投入量之比动态生产率指数(DynamicProductivityIndexes)一个时期（测量期）的静态生产率与以前某个时期（基准期）的静态生产率之比值第一章工业工程概论三、生产率测定●生产率计算公式（1）静态生产率（某一给定时期的生产率）测定期内要素投入量测定期内总产出量生产率第一章工业工程概论三、生产率测定●生产率计算公式（1）静态生产率（某一给定时期的生产率）单要素生产率：、——分别为测定期内第i种产出量与投入量QQIiniiP10Qi0QIi第一章工业工程概论三、生产率测定●生产率计算公式（1）静态生产率（某一给定时期的生产率）多要素或全要素生产率：niIiniiQQP110第一章工业工程概论三、生产率测定●生产率计算公式（2）动态生产率指数（两个不同时期生产率之比值）基准期投入量基准期产出量测定期投入量测定期产出量生产率指数//第一章工业工程概论三、生产率测定●生产率计算公式（2）动态生产率指数（两个不同时期生产率之比值）生产率指数:——分别为现测定期k内第i种产出量与投入量——分别为基准期j内第i种产出量与投入量niniIijijniniIikikQQQQP110110//niniIikikQQ110、niniIijijQQ110、第一章工业工程概论三、生产率测定●生产率测定的实施1.数据采集（1）产品数据（2）会计数据（3）作业测定数据2.生产率测定模型的选择（1）单要素生产率模型（2）全要素或多要素模型第一章工业工程概论四、提高企业生产率的途径●影响生产率的因素●提高企业生产率的途径第一章工业工程概论四、提高企业生产率的途径●影响生产率的因素国家和部门生产率的影响人力资源科技水平宏观