工业工程导论PPT

大学是知识的源泉；少数的人如饥似渴地畅饮；更多的人优哉游哉的品吮；绝大数的人则只是漱了漱口。为什么日本的本田和日产在美国取得成功？1.IE产生背景与发展历程工业工程（IndustrialEngineering）IE，起源于20世纪初的美国。以现代工业化生产为背景，随着产业革命后生产力空前发展，市场需求远大于生产,如何解决此矛盾？1.IE产生背景与发展历程•A、美国的惠特雷（E·Whitney）提出：“零件互换性”。1.IE产生背景与发展历程•B、英国的史密斯（A·Smith）提出：“劳动专业化分工”。•C、19世纪30年代英国的巴贝奇（C·W·Babbage）提出：“时间研究的概念，设计和制造一种能够完成某些数学运算的机器”。D、美国的普尔（H·V·poor）为铁路公司等大企业提出了一些组织化、通讯联系和情报资料的管理原则。这些人的思想为生产的标准化、专业化和管理的科学化奠定了基础，孕育了工业工程思想的萌芽。到了19世纪末20世纪初，进入“科学管理时代”和工业工程的创建期。代表人物美国工业工程师泰勒（F·W·Taylor），通过著名的“铁铲实验”、“搬运实验”和“切削实验”，1911年发表了《科学管理原理》一书。主要思想：制造工艺过程、劳动组织、专业化分工、标准化、工作方法、作业测量、工资激励制度和职能组织等。首创了“生产现场的时间研究法”。1.IE发展历程美国的吉尔布雷斯夫妇（Frank·L·Gilbreth）从事动作研究(砌墙实验)和工业心理学研究；进行了动作（方法）研究（MotionStudy）、工艺流程研究。创立了17种的基本动素（Threbligs），至今人们还在使用。泰勒（1856—1915）“科学管理之父”吉尔布雷斯（1868—1924）亦称为“工业工程之父”。到了二战前，还有专家做出了贡献。他们是：1913年，福特（H·Ford），发明了移动式大规模装配生产线。1914年，甘特（H·L·Gant），进行了作业进度规划研究和计件工资制，发明了甘特图。1.IE发展历程1916年，法约尔（H·Fayol），提出了工业经营的6项职能。5种管理职能，14条管理原则。1917年，哈里斯（F·W·Harris）应用经济批量控制库存。1924—1932年，梅奥（G·E·Mavo）“霍桑实验”说明：自1924年开始，在美国芝加哥西方电气公司的霍桑工厂进行了8年实验。其目的是人的工作效率与那些因素有关。找出工作条件对工作效率的影响，并寻求提高效率的途径。经过试验证实：人的工作效率不仅受物理的、生理的因素影响，组织因素、工作气氛和人际关系等都是不可忽视的因素。1.IE发展历程美国宾州大学根据泰勒的建议，于1908年开设了工业工程课，又设置了工业工程系，开创了工业工程教育的先河。1933年，美国康奈尔（Cornell）大学授予从事动作研究的学者巴恩斯（R·M·Barnes）第一个工业工程博士学位。在此期间，产生了一批从事动作研究、时间研究等直接提高劳动生产率工作的懂技术和管理的人才——工业工程师。1.IE发展历程二战期间和战后时期：工业工程研究的内容：工作研究、质量控制、人事评价与选择、工厂布置、生产计划。随着制造业的发展，费希（J·Fish）开创了工程经济。由于战争的需要，运筹学得到了发展，成为了工业工程的方法基础。1948年，内阁工业工程学会成立，国际上第一个工业工程专业学术团体。20世纪50—60年代，系统工程学和电子计算机技术的产生和发展奠定了工业工程的理论与技术基础。1.IE发展历程一战1900189017501491产业革命逻辑代数排队论标准化劳动专业化分工时间研究科学管理组织概念动作研究计件工资日程安排表管理计划存储模型第一批模型工资激励零件可互换性会计1915物料搬运工厂布置一般系统论统计质量管理1977195819401930人—机关系生产率概念数学规划作业分析模拟人因素网络技术工程经济管理控制设施设置技术革新系统工程最优化系统设计可靠性时间共享信息系统技术政策统计分析决策理论年代控制理论大系统理论IE发展的年表一战1900189017501491产业革命逻辑代数排队论标准化劳动专业化分工时间研究科学管理组织概念动作研究计件工资日程安排表管理计划存储模型第一批模型工资激励零件可互换性会计1915新IE学科的“连续光谱”（continuumspectrum）1.2为什么IE会受到重视?•因为它能够提高生产率！众所周知，日本是一个国小、人多、资源缺乏的国家。二次大战后，厂房、道路、桥梁都受到严重破坏，经济面临全面崩溃，全年1/3时间停产，加上600万日军和移民拥回而失业人数激减。•再看今天的日本，面积不到38万平方公里，人口不过1亿多，但国民生产总值占世界国民生产总值的10%，据1980年的统计，日本国民的人均生产总值为1.087万美元，居世界第二位。日本生产率的变化：生产率%美国生产率100502060708090年拿汽车工业来说：美国用工量日本用工量装配一辆汽车33个14个制造一辆车身9.5小时2.9小时制造一发动机6.8小时2.8小时美日IE的比较工程技术人物料设备能源信息低成本高效率企业目标设计规划行为运作人人物料设备能源信息低成本高效率企业目标使用改善准时化自动化1.3工业工程在我国（大陆）的发展情况引入和实施工业工程的时间1980年后，从日本引入。请日本专家三上辰喜等在北京机床厂重用工作研究方法，使生产效率提高一倍，产品合格率从85%提高到97%，减轻劳动强度等等。1.3中国可不可以用IE？•1986年，上海金陵无线电厂通过推广IE使该厂流水线生产能力提高了40%，半年间仅成本就节约了80万元。•成都市红光电子管厂在引进的显象管生产线上应用IE，年增产42万只电子枪，投入0。98万元，获得363万元的效益。•广东科龙电器有限公司冰箱公司，四条生产线原设计生产能力60万台/年，实际生产43万台，应用IE后，93年生产了75万台，94年生产了91万台，在此基础上引进100万台改造项目，94年底投产，生95万台，与43万台相比，增加了52万台，相当于投资几亿新建一个大型冰箱厂1.3中国可不可以用IE？•上海仪表局下属八家厂推广应用IE，投入50万元，收入6200万元。•北京机床电器厂运用IE改造电器产品装配生产线，使产量翻番，年新增产值1165万元，新增税利349万元。•1992年初广州电池厂，以二车间为IE试点，四个月时间，取得经济效益19万元节省20个劳力，节约场地48平方米。九月份，全厂推广，年底取得经济效益200万元，节约152个劳力，场地313平方米。93年取得经济效益1200万元；94年取得1500万元。1.3中国可不可以用IE？1.4什么是工业工程？原材料农业畜牧业养殖业采矿业工业生产产品/服务消费者硬件设施资金、设备、人员、设施等软件设施市场预测、产品设计、工艺设计、生产运作管理、质量控制、人力资源管理、等•工业工程是组织工业生产的科学管理技术•目的：通过优化整个生产系统以提高生产率1.5工业工程的定义和目标1.定义1955年美国工业工程师学会（AIIE）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和方法，对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价。2.目标使生产系统投入的要素的得到有效的利用，降低成本，保证质量和安全，提高生产率，获得最佳收益。1.6工业工程的范畴9.组织规划与理论10.生产规划与控制11.实用心理学12.方法研究与作业测定13.人的因素14.工资管理15.测量16.安全17.职业卫生与医学•美国国家标准ANSI-Z94(1982修订版)把IE划分为17个分支1.生物力学2.成本管理3.数据处理与系统设计4.销售与市场5.工程经济6.设施规划7.材料加工8.应用数学组织规划与理论1.7工业工程特点–可视为综合系统–需要分析、测定和实验–计划、控制和标准化三原则–涉及面广、分支多1.8工业工程的基础----从业人员应具备的素质–纯技术知识：机械工程、电工学和化工学等–数学知识：数学、统计学和数理统计等–经济和经营知识：会计学、运筹学、企业经营计划原理等–管理知识：作业研究、生产管理、质量管理、工厂计划、设备管理、组织和制度管理、行政管理数据处理和模拟等–劳动力知识：工业心理学、安全与卫生、疲劳研究、人体工程学、劳动组织与人学、劳动和工资率–电子计算机知识：计算机原理、软件工程、数据库、网络和管理信息系统1.9IE的作用生产要素生产过程产品服务市场客户快、好、安多少废品好低少快好反馈反馈快准全少输入输出1.10工业工程的功能研究人员、物料、设备、能源、信息所组成的集成系统，进行设计、改善和设置。针对这个系统IE的功能表现为：规划、设计、评价和创新等四个方面。第二节工业工程的学科特点、范畴与性质1.工业工程的特点和意识1.1特点工业工程是一门工程学科，IE要学习大量的工程技术和数学方面的课程。但它不同于一般的工程学科，它不仅包括自然科学和工程技术，还包括社会科学和经济管理方面的知识，它是一门技术和管理有机地结合的边缘科学。IE是实践性很强的应用学科，各国根据自己的国情（社会文化传统、技术与管理的体制和水平、生产力发展状况、国民素质等）形成自己特色的IE体系。例如：日本从美国引进IE，经过半个多世纪发展形成了日本特色的IE体系。日本IE体系特点：现场管理优化（JIT、LP）美国IE体系特点：IE的工程性，先进制造系统等。1.2现代IE的基本特点：1）核心是降低成本，提高质量和生产力率2）IE是综合性的应用知识体系IE是把技术与管理有机结合的学科。3）注重人的因素是IE区别于其他工程学科的特点之一4）IE的重点是面向微观管理现代IE（广义IE）向经营级扩展。5）IE是系统优化技术最终追求是系统效益最佳（少投入、多产出）1.3意识（1）成本和效率意识（2）问题和改革意识（追求合理、运用5W1H方法）（3）工作简化和标准化意识（4）全局和整体意识：追求系统优化，须采取整体（5）以人为中心意识：人是第一位的。2.1范畴工业工程是美国工厂学科中的一个大学科，据美国工程教育协会（ASEE）的报告，美国过程的十大学科是：机械工程、电机工程、土木工程、化学工程、工业工程、计算机科学与工程、材料科学与工程、航空工程、环境工程、生物医学工程。2.工业工程范畴和性质2.2性质IE具有工程属性，IE设点在工学院中。机械学院或制造与自动化、制造与汽车学院等。代表院校：西安交大、重庆大学、上海交大、华中科技大学。IE具有管理属性，IE设置在管理学院中。代表院校：天津大学、山东大学、东北大学、浙江大学。IE具有系统工程属性,IE设置在以系统工程为背景的工科院校中。代表院校有：中国矿大、山东科技大学、上海海事大学、湖南科技大学。工业工程（IE）、管理工程（ME1）、制造工程（ME2）、系统工程（SE）的关系如图所示：SEME1ME2IEIE与ME1、ME2、SE重叠处是共同点。第三节工业工程的应用与发展（时代特征）1.应用领域和常用技术（1）应用领域IE首先应用于制造业；二战之前主要应用于制造工业，研究生产方法改进，建立良好的生产秩序，确定作业标准及制定工资激励计划等；二战后，扩大到制造业之外的其他领域，尤其是服务业。如：建筑业、交通运输、农场管理、航空、银行、医院、超市、军事后勤、政府部门（主要是行业管理与发展规划）。（2）常用技术美国G·萨尔文迪主编的《工业工程手册》根据哈里斯对英国667家公司营业IE的实际情况调查统计，列出了常用32种方法和技术。按应用的普及程度大小次序排列：1.方法研究9.作业测定17.计算机编程25.工效学2.作业测定10.物料搬运设备选用18.项目网络技术26.成组技术（GT）3.奖励11.组织研究19.计划网络技术27.事故与可操作性分析4.工厂布置12.组织评估20.办公室工作测定28.模拟技术5.表格设计13.办公设备选择21.动作研究的工作