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基础IE第二章工业工程概述
2016-01-29 | 阅:  转:  |  分享 
  
1898年,泰勒工作于伯斯利恒(Bethlehem)钢铁厂,当时该厂雇有铲手工人400~600名,每日于一长约2哩,宽约1/4哩之广场上,铲
动各种不同之物料。这些铲手,不用工场所准备的铲子,很多人自己从家中带来铲子,铲煤时,每铲重仅3.5磅,而铲矿砂时每铲竟重达38磅。
此种自备铲子的情形与每铲重量之差额,颇引起泰氏之好奇。他想:「铲子的形状、大小和铲物工作量有没有关系?」「究以何种铲重为最经济最有
效?」「什么样子的铲子,工人拿了既舒服又铲得多,铲得快?」这些问题实应加以研讨。泰氏乃选优良铲手两名,分在场内不同地点作试验工作,
同时用马表(Stop?watch)记录其时间,并分别用大小不同的铲子去铲比重不同之物料,并分别记录所用铲子之大小及式样和每铲重量,
经多次试验后,发现每铲重量约为21.5磅时,可得最经济,最有效之结果,也就是工作者每日每人可铲最多物料。铲重物时用小铲,铲轻物时用
大铲,但每铲重量均约为21.5磅左右。泰氏得此结果后,于是设计各种尺寸大小不同的铲具,训练工人,并拟定奖工办法,凡工人能完成规定之
工作时,可得日薪60%之奖金,否则派员授以正确工作方法,务使其亦可得同样奖金。经此改善后,原需400~600名工人才能完成之工作,
采用新方法后,140名工人即可完成。因之每吨所需铲费减少达50%,而工人工资则增加60%,除去因研究所需各项开支外,每年尚可节省7
8,000美元。如此不但使工厂的生产量大增,也使铲手工作效率提高,待遇增加,工作情绪也愉快多了。1885年,纪尔布雷斯氏年
17,受雇于一营造商,发现工人造屋砌砖时,所用的工作方法及工作之快与慢,互不相同。究以何种方法为最经济及最有效,实应加以研讨。纪氏
于是分析工人砌砖之动作。发现工人每砌一砖,率先以左手俯身拾取,同时翻动砖块,选择其最佳一面,俾于堆砌时,放置外向。此动作完毕后,右
手开始铲起泥灰,敷于堆砌处,左手置放砖块后,右手复以铲泥灰工具敲击数下,以固定之。此一周期性动作,经纪氏细心研讨,并拍制成影片,详
加分析,知工人俯身拾砖,易增疲劳,左手取砖时,右手闲散,亦非有效方法,再敲砖动作,亦属多余。于是经多次试验,得一砌砖新法。其法于砖
块运至工作场时,先令价廉工人,加以挑选,置于一木框内,每框盛砖90块,其最好之一面或一端,置于一定之方向,此木框悬挂于工人左方身边
,俾左手取砖时,右手同时取泥灰,同时改善泥灰之浓度,使砖置放其上时,无须敲击,即可到达定位,经此改善后,工人之工作量大增,其砌每一
砖之动作由18次减至5次,工人经训练后,老法每小时原只能砌120块,用新法则可砌350块,工作效率增加近200%。经过纪氏的动作分
析,确定了最好的砌砖方法。由此发展成日后的动作研究(motion?study)。当你看到一些现象,你会问这些是浪费吗?举例
来说,加工过剩的浪费,明明要求的加工精度是一毫米,你要加工到0.5毫米,领导认为工人干的比他要求的还好,但是从工业工程的角度来讲,
这就是一种浪费,因为不需要。还有如我们看到在车间现场有各种各样的搬运,如果从工业工程的角度来讲,所有的搬运都应该取消,因为搬运不产
生任何的价值。还有很多种浪费,如动作浪费、等待浪费等。查阅资料讨论(1)先进的工业工程技术(2)先进的工业工程方法1、工业
工程在我国的发展应用情况;(1)发展情况(2)应用领域(3)应用内容(4)应用效果2、工业工程在我国的发展前景;三、工
业工程人才的素质结构第三节工业工程的内容体系和人才发展一、工业工程的学科特点二、工业工程的内容体系工业工程是一门工程学科
,但它又不同于一般的工程学科,它不仅包括自然科学和工程技术,而且还包括社会科学和经济管理方面的知识。所以IE是一门技术和管理有机地
结合的边缘科学。工业工程与相关学科的关系工业工程(IE)与管理工程的关系工业工程(IE)与系统工程的关系工业工程(IE)与
制造工程的关系一、工业工程的学科特点ME1——管理工程;ME2——制造工程;SE——系统工程;IE——工业工程。工业工程
与相关学科的关系示意图SEME1ME2IE1.生物力学;2.成本管理;3.数据处理及系统设计;4.销售与市场;
5.工程经济;6.设施规划与物流(含工厂设计、维修保养、物料搬运等);7.材料加工(含工具设计、工艺研究、自动化等);8
.应用数学(含运筹学、管理经济学、统计和数学应用等);9.组织规划与理论;美国国家标准:ANSI--Z94(82年)二、工业
工程的内容体系10.生产规划与控制(含库存管理、运输路线、调度、发货等);11.实用心理学(含心理学、社会学、工作评价、人事实
务);12.方法研究和作业测定;13.人的因素;14.工资管理;15.人体测量;16.安全;17.职业卫生与医学。
项目领域使用率排序方法研究作业方法90%1作业分析83%4动作研究66%5物流53%10生产计划
45%13标准化60%7作业测定时间研究85%2PTS法65%6工厂设备及设计工厂布局85%2设
备购买和更新52%11工资支付激励60%9职务评价52%12管理工程管理37%14成本管理60%8
工业工程在制造业中的应用1.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7.人因工程8.组织行为学9.管理信息系统10.现代制造技术我国目前常用的IE知识和技术:工业
工程技术人员是为了达到经营者的目标(目标的根本含义是要使企业取得最佳利润,且冒最小风险)而贡献出技术的人。工业工程技术人员帮助上下
各级管理人员,在业务运作的设想、计划、实施、控制方法等方面从事发明和研究,以期达到更有效地利用人力和经济资源。职责三、工业工程
人才的素质结构一个称职的工业工程师还应有良好的技术素质和科学品德,如进取和创新精神、全局观点、善于团结协作、以及
敏锐的观察、分析能力等。总结知识结构能力结构工程技术知识;数学与统计学知识;经济学知识;经营管理知识;IE学科知识
;管理科学知识;人类与社会科学知识;计算机科学与信息技术。观察试验能力;调查研究能力;综合分析/集成能力;规划设计能
力;协调/社交能力;适应能力;创新能力;语言与文字表达能力;计算机应用能力;外语阅读能力。工业工程的特点IE制定作
业标准和劳动定额。IE的重点是面向微观管理。日本强调现场优化,而美国则更强调IE的工程性。IE是系统集成和优化技术。注重人
的因素是IE区别于其他工程学科特点之一。IE是综合性的应用知识体系(技术+管理)。提高生产效率是IE的出发点和最终目标。IE
的核心是降低成本,提高质量和生产率。以人为中心的意识。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
体化意识;工业工程的意识成本、质量、效率节省辅料减少呆料优化工序避免返工缩短搬运距离减少搬运次数提高效率降
低成本提高质量目的相互影响IE的职责IE的核心就是降低成本,提高质量和效率。成本和效率意识;IE小故事——浪费
的卫生纸问题和改革意识;图片1图片2甚至通过“试错法”来寻找更佳的工作方案,要敢于打破现状和传统观念,进行改革或改善。
IE追求高效和优质的统一。IE产生以来,推行工作简化(Simplification)、专门化(Specialization)和标
准化(Standardization),即所谓的“3S”,对降低成本、提高效率起到重要作用。工作简化和标准化意识;IE人员考
虑问题必须考虑全局和整个生产系统,不要改善了这个问题,同时又造成其他方面的问题,要考虑综合效率。即成本、质量、效率兼顾,但又不能工
作没有重点。要懂得轻重缓急!全局和整体化意识;任何事情,归根揭底都是通过人来最终实现的,人是根本,人是资本,人是成本。以人为
中心的意识。工业工程师的30种自我提升术3.Communicatewellandoften良好而经常的沟
通(与上级及同一个战壕的同事)4.Thinkbusiness时时想起公司的总体战略和目标选自《IIESolut
ions》Johnson译复习与思考1、什么是工业工程?工业工程的学科性质?查询目前开设工业工程专业的院校,并了解其学科划分
性质。2、请说出工业工程的内容体系?你最感兴趣的是哪一方面的内容,请你查阅相关的资料,提出你认为该内容如何在企业应用的想法。
二、单选题1.工业工程是一门()。A.专业工程学科B.管理学科C.交叉学科D.企业管
理2.从IE发展历程和国外应用经验来看,()是发展的起点,也是现代IE的基础和组成部分。A.传统IE或基础IE
B.系统工程和运筹学C.价值工程或价值分析D.工程经济或技术经济3.工业工程与工作研究同其他专业工程相比
更重视的是()。A.物的因素B.技术因素C.人的因素D.环境因素CAC4.工业工程的功能具
体表现为()等四个方面。A.预测、设计、改善和设置B.把人员、物料、设备和能源组成集成系统C.规
划、设计、评价和创新D.降低成本、减少消耗、提高效率、保证安全5、泰勒是管理科学的创始人,他创立了()。通过改
进操作方法,科学地制定劳动定额;采用标准化,极大地提高了效率、降低了成本。A.时间研究B.动作研究C.甘特图D.工序图
6、吉尔布雷斯夫人的主要贡献是创造了()。A.时间研究B.动作研究C.甘特图D.统计质量控制CAB
7、工业工程首先在()中产生和应用。A.生产车间B.制造业C.军事后勤D.服务业8、工业工程
师的作用就是把人员、机器、资源和信息等联系在一起,以求得有效的运行。他们主要从事(),要处理人与物、技术与管理、局部与整体
的关系。A.工作研究B.设施规划C.生产系统的设计和改善(再设计)D.工程经济分析9、为增强竞争实
力,保证企业的生产与发展,根据IE原理,从全局对企业进行()是一项重要的IE活动。A.系统分析和综合诊断B.方
法研究C.工厂布置D.作业测定BCA10.工业工程技术人员主要从事生产系统的设计和(
)。A.管理B.实施C.再设计D.维护11.基础工业工程(工作研究)的立足点是(???)。
A.增加投资???????B.增加设备?C.挖掘潜力??D.借助外力12.生产就是()。A.
制造产品和提供服务B.一种转换功能C.创造物质和经济财富D.人类最基本、最重要的一项活动CCA1
3.工业工程在设计时是以()为中心进行设计。A.人B.技术C.设备D.产品4.工业工程
从事的规划侧重于()规划。A.生产发展B.技术发展C.管理D.人事15.在工业工程的萌芽和奠基时期,首先应用
于()。A.建筑业B.制造业C.冶金业D.服务业16.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
解的活动称为()。A.规划B.设计C.评价D.创新17.IE的优化是(????)优化A.生产要素B.
系统整体C.局部D.分级ABBDB二、多选题1、IE技术人员应该具备的能力结构包括(
)A.观察试验能力;B.调查研究能力C.规划设计能力;D.协调/社交能力E.创新能力2
、下列知识和技术属于我国目前常用的IE知识和技术的是()。A.工作研究 B.人因工程
学C.目标管理D.工程经济E.职务评估3、所谓“3S”,是指()。
A.工作简化B.通用化C.专门化D.标准化E.系列化ABCDEABD
ACD本章小结1.什么是工业工程2.IE是一门工程学科3.IE的本质特点4.IE的意识5.IE的发展历程
6.IE学科与相关学科的关系7.IE的学科范畴,应用的主要领域。8.工业工程师应具备的知识结构不管是在北美还是欧洲,
经常有人笑话工业工程说:你们讲不太清楚什么是工业工程。我看到在美国伯克利大学工业工程系的主页上有一段话,描述什么是工业工程:“当你
看到一个静止的物体的时候,那就是土木工程;当你看到一个物体在运动的时候,那就是机械工程;当你闻到味道的时候,那就是化学工程;当你看
不到东西的时候,那就是电子工程;当你想都不能想象的时候那就是工业工程。”所以工业工程的特性是研究一个包含人的系统的学科。美国质
量管理权威朱兰博士说:美国值得向全世界夸耀的东西就是IE,美国之所以打胜第一次世界大战,又有打胜第二次世界的力量,就是美国有
IE。什么是工业工程?这儿有幅连环漫画,图中有两只背对背被绑在一块儿的小狗,它俩的前方各有一根骨头,两只狗都急着向前去啃骨头,
却因背道而驰的拉力,寸步难移,谁也吃不着骨头。几番挣扎,两只狗终于想出了一个妙法;两只狗先一齐转向一方,把一边的骨头咬住,然后再转
向另一方啃另一边的骨头,这样一来,两只狗各有骨头可啃了。漫画的下方写着:“There?is?always?a?better?way
”。????这幅漫画虽然不能完全代表工业工程,但是那一行文字却是工业工程师的座右铭──它意谓着「永远有个更好的方法!」在工作
当中,不断寻求更容易、更有效率、更经济而且能令心情更愉快的工作方法,就是工业工程的精神所在。?当然,工业工程绝非三言两语可以说得
清楚。现在且听我娓娓道来「工业工程是怎么回事?」在工业工程的领域当中,「动作与时间研究」占有很重要的地位。1881年,被后人尊崇为
「工业工程之父」的泰勒氏首创「时间研究」,后数年纪尔布雷斯氏复倡「动作研究」。后因此二学关系密切,无法分割,遂合并称为「动作与时间
研究」。这儿叙述两个故事,来追溯「动作时间研究」的起源。PQCDSF---效率、质量、成本、交货期、安全、柔性-一段话
是最经典、最传统的对工业工程的理解,说工业工程就是效率工程,杜绝各种浪费,有效的提高生产率和经济效益,把技术与管理有机结合起来的一
种边缘学科。所以工业工程的特点是强调效益,杜绝浪费。我们经常说工业工程是“硬管理”,如我们很少给学生讲课谈什么是领导艺术等,
但我们会告诉你如何来节省成本,提高生产效率,怎样设计生产线使的生产效率更高和怎样来判断产品质量,这些都是“硬管理”;另一方面它又是
“软技术”,如我们不会讲机器怎样设计,但我们会讲机器怎样摆放使得生产效率更高等等,所以它是技术与管理有机结合的问题,它是一门以系统
的效率和效益为目标的学科,工业工程整个学习的目标就是研究系统的效率和效益。基础工业工程内容提要第五章作业分析第九章
预定时间标准法第一章生产与生产率管理第二章工业工程概述第三章工作研究第四章程序分析第六章动作分析第八章
工作抽样第十章标准资料法第七章秒表时间研究第二章工业工程概述前言当你看到一个静止的物体的时候,那就是土木工程;
当你看到一个物体在运动的时候,那就是机械工程;当你闻到味道的时候,那就是化学工程;当你看不到东西的时候,那就是电子工程;当
你想都不能想象的时候那就是工业工程。---美国伯克利大学工业工程系的主页上的一段话泰勒的时间研究吉尔布雷斯的
动作研究什么是工业工程?1.了解工业工程的产生和发展过程;2.了解关于工业工程的各种定义,并掌握工业工程的内涵;3.明确工
业工程与生产率工程的关系;4.了解工业工程的内容体系和学科特点;5.了解工业工程人才的素质结构和知识结构。☆教学目的与要求
第二章工业工程概述1.了解工业工程的产生和发展过程;2.了解关于工业工程的各种定义,并掌握工业工程的内涵;3.明确工业工
程与生产率工程的关系;4.了解工业工程的内容体系和学科特点;5.了解工业工程人才的素质结构和知识结构。第三节工业工程的内容
体系和人才素质☆教学内容第一节工业工程第二节工业工程的生产与发展过程复习与思考三、工业工程与生产率工程第一节工
业工程一、工业工程的定义二、工业工程的内涵美国工业工程师协会(AIIE)日本工业工程师学会(JIIE)中国工业工程学会
总结一、工业工程的定义工业工程(IndustrialEngineering)是对有关人员、物资、设备、能源和信息所组成的集成
系统(IntegratedSystem)进行设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学、物理和社会科学方面的专门知识与技术,并且
使用工程分析的原理和方法,对上述系统可能取得的成果予以确定、预测和评价。工业工程(IndustrialEngineering)
是对有关人员、物资、设备、能源和信息所组成的集成系统(IntegratedSystem)进行设计、改善和设置的一门学科。它综合运
用数学、物理和社会科学方面的专门知识与技术,并且使用工程分析的原理和方法,对上述系统可能取得的成果予以确定、预测和评价。美国工业
工程师学会(AIIE)——IndustrialEngineeringTerminology,ANSI94,1982工业工程
是从事把人员、原材料、设备作为一个整体系统去发挥其功能的科学;它是进行经营管理系统方面的设计、改善与设置工作的学科。为了规定、预测
、评价经营管理系统的成果,运用数学、自然科学、社会科学中的特定知识,同时使用技术分析与归纳的原理和方法。日本工业工程师学会(JI
IE)工业工程是从事把人员、原材料、设备作为一个整体系统去发挥其功能的科学;它是进行经营管理系统方面的设计、改善与设置工作的学科
。为了规定、预测、评价经营管理系统的成果,运用数学、自然科学、社会科学中的特定知识,同时使用技术分析与归纳的原理和方法。中国工业
工程学会工业工程是一门工程技术与管理技术相结合的综合性工程学科,是将科学技术转化为生产力的技术,它以降低成本、提高质量和生产率为
导向,采用系统化、专业化和科学化地方法,综合运用多种专业的工程技术、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,使之成为更为有效、更为合理的综合优化系统、并对系统取得的成果进行鉴定、预测和评价。工业工程是一门工程技术与管理技术相结合
的综合性工程学科,是将科学技术转化为生产力的技术,它以降低成本、提高质量和生产率为导向,采用系统化、专业化和科学化地方法,综合运用
多种专业的工程技术、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,使之成为更为有效、更为合理的综合优化系统
、并对系统取得的成果进行鉴定、预测和评价。具有权威性的是美国工业工程学会提出的定义。尽管各种定义的表述方式不同,说明的侧重点不
同,但其内涵基本是一致的。各种IE定义都旨在说明:总结是由人、物料、设备、能源、信息等生产要素所构成的各种生产及经营管理系统,
且不局限于工业生产领域;是一门工程科学技术,且是主要解决管理问题的工程技术;综合运用各种工程技术与方法;降低成本,提高质量和
生产率。学科性质研究对象研究方法任务和目标规划、设计、评价、创新。功能利用设计Design改善Improve
设置Installation规划设计评价改进创新人员物料设备能源信息综合体系通过期待的成果P
QCDSF数学物理学社会科学知识技术工学的分析设计原理方法工业工程的定义IE的核心是降低成本、
提高质量和生产率IE是综合性的应用知识体系IE应用注重人的因素IE是系统化技术二、工业工程的内涵右图是在一家生产
激光头的电子厂拍到的一张焊接工位图片,从图上可以看出,该员工所用的锡缸和擦拭海绵已经破烂,这样必然影响烙铁头的寿命和焊接温
度,从而影响产品的焊接性能,如单纯为了节省敷料成本而不进行更换的话,势必造成烙铁头使用量的增加,以及产品不良,最终导致产品的
修理成本和返工成本,及质量成本增加,同时,由于返工工时和材料的浪费,导致生产率降低,最终产出能力降低。所以,质量、成本和生产率
是一个相互依赖、相互影响的关系。作为IE人员,分析问题要从综合效益出发。案例工业工程技术和方法是企业提高生产率的直接途径,即
工业工程是生产率工程的基础。工业工程技术的发展将推动生产率管理和控制方法的改善,而生产率改善方法的创新、发展将促进生产率工程的发
展。生产率工程的发展将丰富工业工程技术、方法,推动工业工程的发展。三、工业工程与生产率工程具有共同的目标:提高生产率。一、
工业工程的产生第二节工业工程的生产与发展二、工业工程的发展历程工业工程是工业化的产物,一般认为最早起源于美国。泰勒:时间
研究,被称为工业工程之父。吉尔布雷斯:动作研究。甘特:甘特图。其他许多科学家和工程师,如亚当?密斯,李嘉图等。一、工业工程
的产生泰勒的时间研究因素改善前改善后员工数(个)400-600140铲费改善后减少50%工人工资增加60%
成本年节省78000美元1856—1915,1881年,他担任米德威尔钢铁厂的总工程师,进行了铁锹实验,即时间研究。
吉尔布雷斯的动作研究因素改善前改善后动作数185工作效率(砌砖数/小时)120350进行了砌砖实验,即动作研
究,提出了17个动作要素。现代IE传统IE工业与系统工程运筹学工业工程(IE)科学管理会计零件可互换性劳动专业
化分工时间研究标准化逻辑代数科学管理原理计件工资日程安排表统计质量管理动作研究管理计划组织概念存储模型第一
批模型工资激励排队论工厂布置网络技术最优化理论物料搬运人因工程系统工程人机关系模拟技术革新论工程经济存储
论决策理论技术政策一般系统论生产率概念统计分析信息系统管理控制作业分析时间共享设施设计数学规划可靠性系统
设计189017501491190019151930194019581977(年代)产业革命第一次世界大战
大萧条第二次世界大战信息时代控制理论大系统理论整体系统设计社会系统控制论。。。。。。微观分析微观和宏观分析
IE发展年表工业工程的发展历程第一阶段:科学管理时期(19世纪末到20世纪初期)工业工程时期(20世纪20年代后期~现在)
第二阶段:传统IE或者经典IE(20年代后期~40年代中期)第三阶段:IE与运筹学结合时期(40年代中期~70年代中期)
第四阶段:IE与系统工程结合(70年代中期~现在)发展特点总结工业工程的发展方向二、工业工程的发展历程F.W.泰勒(
1856-1915),被誉为工业工程之父。进行了著名的“铁铲实验”,1911年发表了《科学管理原理》一书。1910年,Frank
Gilbreth和LillianGilbreth从事动作研究(砌墙实验)和工业心理学研究。1913年,HenryFord发
明流水装配线。1914年,HarryGantt从事作业进度规划研究和按技能高低与工时付酬的计件工资制的研究。1917年,F.
W.Harris研究应用经济批量控制库存量的理论。第一阶段科学管理时期1911年美国Purdue大学机械工程系首先开设了工业
工程选修课。1918年美国宾夕法尼亚州立大学建立了工业工程系。1920年美国成立了美国工业工程师协会ASIE;后又成立AIIE
,工厂中出现专门从事IE的职业。1924-1931年,W.A.Shewhart首创“统计质量管理”。1924-1933年,G.
F.Mayo通过“霍桑实验”首创“人际关系学说”。J.Fish首创“工程经济”。第二阶段传统IE或者经典IE40年代中
期,英、美两国发表了关于运筹学成果的资料,立刻受到IE工作者的注意,并将之运用于IE实践中。1948年,美国工业工程学会成立。
第三阶段的IE与前两阶段的比较,表现为从以经验和定性分析为主发展为以定量分析为主。从以通过基层生产现场中作业研究来降低劳动成本为
主转化为以研究整体系统的优化、降低各种资源消耗、提高整体系统的生产率为主。第三阶段IE与运筹学结合时期在50、60年代,系统
科学(SS)以及系统工程(SystemEngineering,SE)成为IE学科发展的基础。SE的方法论+OR的定量方法+传
统IE方法+工业专业知识=新IE第四阶段IE与系统工程(SE)结合并共同发展新IE学科的“连续光谱”(continuums
pectrum)70年代以来,特别是近10年来,IE的发展出现了一些新动向:早期的IE以提高制造现场作业效率和改进生产管理为主
;现代IE则面向企业经营管理全过程。早期的IE单兵独进,现代IE已经成为为企业CIMS、进而为企业发展成为领先企业提供管理集成基
础结构的有效工具。早期的IE只应用于制造业,现代IE已经普及到交通、建筑、服务和行政管理等多种产业中(例如全美医疗保健系统的规划
和设计)。工业工程发展特点总结不断吸收现代科技成就,尤其是计算机科学、OR、SE及相关的学科知识,得以由经验为主发展到以定量分
析为主;以研究生产局部或小系统的改善,到研究大系统整体优化和生产率提高,成为一门独立的学科。应用范围从制造业扩大到服务业和非营利
组织;应用重点从提升现场生产效率到提高系统的集成化综合效益(新型工业化);特别依赖于信息科学与技术(计算机软硬件、网络与通信技
术、数据库支撑环境等);突出研究生产率和质量的改善。工业工程的发展方向可以说,工业工程的研究与发展水平,在一定程度上标志着一
个国家或地区的经济和管理发展水平。基础工业工程不管是在北美还是欧洲,经常有人笑话工业工程说:你们讲不太清楚什么是工业工程。我看
到在美国伯克利大学工业工程系的主页上有一段话,描述什么是工业工程:“当你看到一个静止的物体的时候,那就是土木工程;当你看到一个物体
在运动的时候,那就是机械工程;当你闻到味道的时候,那就是化学工程;当你看不到东西的时候,那就是电子工程;当你想都不能想象的时候那就
是工业工程。”所以工业工程的特性是研究一个包含人的系统的学科。美国质量管理权威朱兰博士说:美国值得向全世界夸耀的东西就是IE
,美国之所以打胜第一次世界大战,又有打胜第二次世界的力量,就是美国有IE。什么是工业工程?这儿有幅连环漫画,图中有两只背对
背被绑在一块儿的小狗,它俩的前方各有一根骨头,两只狗都急着向前去啃骨头,却因背道而驰的拉力,寸步难移,谁也吃不着骨头。几番挣扎,两
只狗终于想出了一个妙法;两只狗先一齐转向一方,把一边的骨头咬住,然后再转向另一方啃另一边的骨头,这样一来,两只狗各有骨头可啃了。漫
画的下方写着:“There?is?always?a?better?way”。????这幅漫画虽然不能完全代表工业工程,但是那
一行文字却是工业工程师的座右铭──它意谓着「永远有个更好的方法!」在工作当中,不断寻求更容易、更有效率、更经济而且能令心情更愉快的
工作方法,就是工业工程的精神所在。?当然,工业工程绝非三言两语可以说得清楚。现在且听我娓娓道来「工业工程是怎么回事?」在工业工程
的领域当中,「动作与时间研究」占有很重要的地位。1881年,被后人尊崇为「工业工程之父」的泰勒氏首创「时间研究」,后数年纪尔布雷斯
氏复倡「动作研究」。后因此二学关系密切,无法分割,遂合并称为「动作与时间研究」。这儿叙述两个故事,来追溯「动作时间研究」的起源。
PQCDSF---效率、质量、成本、交货期、安全、柔性-一段话是最经典、最传统的对工业工程的理解,说工业工程就是效率工程
,杜绝各种浪费,有效的提高生产率和经济效益,把技术与管理有机结合起来的一种边缘学科。所以工业工程的特点是强调效益,杜绝浪费。
我们经常说工业工程是“硬管理”,如我们很少给学生讲课谈什么是领导艺术等,但我们会告诉你如何来节省成本,提高生产效率,怎样设计生产线
使的生产效率更高和怎样来判断产品质量,这些都是“硬管理”;另一方面它又是“软技术”,如我们不会讲机器怎样设计,但我们会讲机器怎样摆
放使得生产效率更高等等,所以它是技术与管理有机结合的问题,它是一门以系统的效率和效益为目标的学科,工业工程整个学习的目标就是研究系
统的效率和效益。1898年,泰勒工作于伯斯利恒(Bethlehem)钢铁厂,当时该厂雇有铲手工人400~600名,每日于一长
约2哩,宽约1/4哩之广场上,铲动各种不同之物料。这些铲手,不用工场所准备的铲子,很多人自己从家中带来铲子,铲煤时,每铲重仅3.5
磅,而铲矿砂时每铲竟重达38磅。此种自备铲子的情形与每铲重量之差额,颇引起泰氏之好奇。他想:「铲子的形状、大小和铲物工作量有没有关
系?」「究以何种铲重为最经济最有效?」「什么样子的铲子,工人拿了既舒服又铲得多,铲得快?」这些问题实应加以研讨。泰氏乃选优良铲手两
名,分在场内不同地点作试验工作,同时用马表(Stop?watch)记录其时间,并分别用大小不同的铲子去铲比重不同之物料,并分别记录
所用铲子之大小及式样和每铲重量,经多次试验后,发现每铲重量约为21.5磅时,可得最经济,最有效之结果,也就是工作者每日每人可铲最多
物料。铲重物时用小铲,铲轻物时用大铲,但每铲重量均约为21.5磅左右。泰氏得此结果后,于是设计各种尺寸大小不同的铲具,训练工人,并拟定奖工办法,凡工人能完成规定之工作时,可得日薪60%之奖金,否则派员授以正确工作方法,务使其亦可得同样奖金。经此改善后,原需400~600名工人才能完成之工作,采用新方法后,140名工人即可完成。因之每吨所需铲费减少达50%,而工人工资则增加60%,除去因研究所需各项开支外,每年尚可节省78,000美元。如此不但使工厂的生产量大增,也使铲手工作效率提高,待遇增加,工作情绪也愉快多了。1885年,纪尔布雷斯氏年17,受雇于一营造商,发现工人造屋砌砖时,所用的工作方法及工作之快与慢,互不相同。究以何种方法为最经济及最有效,实应加以研讨。纪氏于是分析工人砌砖之动作。发现工人每砌一砖,率先以左手俯身拾取,同时翻动砖块,选择其最佳一面,俾于堆砌时,放置外向。此动作完毕后,右手开始铲起泥灰,敷于堆砌处,左手置放砖块后,右手复以铲泥灰工具敲击数下,以固定之。此一周期性动作,经纪氏细心研讨,并拍制成影片,详加分析,知工人俯身拾砖,易增疲劳,左手取砖时,右手闲散,亦非有效方法,再敲砖动作,亦属多余。于是经多次试验,得一砌砖新法。其法于砖块运至工作场时,先令价廉工人,加以挑选,置于一木框内,每框盛砖90块,其最好之一面或一端,置于一定之方向,此木框悬挂于工人左方身边,俾左手取砖时,右手同时取泥灰,同时改善泥灰之浓度,使砖置放其上时,无须敲击,即可到达定位,经此改善后,工人之工作量大增,其砌每一砖之动作由18次减至5次,工人经训练后,老法每小时原只能砌120块,用新法则可砌350块,工作效率增加近200%。经过纪氏的动作分析,确定了最好的砌砖方法。由此发展成日后的动作研究(motion?study)。当你看到一些现象,你会问这些是浪费吗?举例来说,加工过剩的浪费,明明要求的加工精度是一毫米,你要加工到0.5毫米,领导认为工人干的比他要求的还好,但是从工业工程的角度来讲,这就是一种浪费,因为不需要。还有如我们看到在车间现场有各种各样的搬运,如果从工业工程的角度来讲,所有的搬运都应该取消,因为搬运不产生任何的价值。还有很多种浪费,如动作浪费、等待浪费等。
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(本文系精弘益2013首藏)