工業(yè)工程進展概論概述

工業(yè)工程進展概論概述第一頁，共十八頁，2022年，8月28日第一章工業(yè)工程發(fā)展概況第二頁，共十八頁，2022年，8月28日本章內(nèi)容工業(yè)工程的學(xué)科內(nèi)涵國內(nèi)外設(shè)置工業(yè)工程學(xué)科的狀況和發(fā)展情況主要研究方向及其研究內(nèi)容學(xué)科理論和方法論基礎(chǔ)社會對工業(yè)工程的需求及其就業(yè)前景分析第三頁，共十八頁，2022年，8月28日工業(yè)工程的學(xué)科定義:工業(yè)工程研究對象是由人員、物料、設(shè)備、能源和信息所組成的集成系統(tǒng)，含制造系統(tǒng)與服務(wù)系統(tǒng)；對其進行規(guī)劃、設(shè)計、改進和實施，具有確定的研究對象和寬泛的應(yīng)用領(lǐng)域.3個學(xué)科基礎(chǔ)：（1）運籌、統(tǒng)計分析等數(shù)學(xué)，它為工業(yè)工程學(xué)科提供理論分析的科學(xué)基礎(chǔ)；（2）工效學(xué)，它為工業(yè)工程分析人類在生產(chǎn)活動中的行為提供科學(xué)基礎(chǔ)；（3）工具技術(shù)基礎(chǔ)。工程技術(shù)和信息技術(shù)，提供了具體的設(shè)計、規(guī)劃、實施的技術(shù)基礎(chǔ)。一、工業(yè)工程的學(xué)科內(nèi)涵第四頁，共十八頁，2022年，8月28日一、工業(yè)工程的學(xué)科內(nèi)涵（續(xù)）工業(yè)工程是一個交叉學(xué)科。其應(yīng)用的行業(yè)主要是制造業(yè)，它所發(fā)明的針對工作組織、質(zhì)量改善、生產(chǎn)計劃和控制、設(shè)施布局、企業(yè)選址、物料與采購管理和供應(yīng)鏈設(shè)計等的方法，極大提高了制造業(yè)的效率和質(zhì)量，降低了成本。今天工業(yè)工程的應(yīng)用領(lǐng)域從制造業(yè)擴展到服務(wù)業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、金融業(yè)甚至政府，通過工業(yè)工程方法，提高這些組織的運行效率和效益。

第五頁，共十八頁，2022年，8月28日一、工業(yè)工程的學(xué)科內(nèi)涵（續(xù)）工業(yè)工程對國家經(jīng)濟的重要影響

1、國際上，工業(yè)工程與機械工程、電子與電氣工程、化學(xué)工程、建筑與建材工程、航空航天工程一起，并稱為六大工程學(xué)科。發(fā)達國家，諸如美國、德國、日本、英國等，其經(jīng)濟發(fā)展都與其雄厚的工業(yè)工程實力密切相關(guān)。

2、它是唯一一門以系統(tǒng)效率和效益為目標的工程技術(shù)。機械工程研究成果的代表是機械產(chǎn)品、建筑工程是各種建筑物、電子工程是各種電子設(shè)備，工業(yè)工程也有其自己的代表“產(chǎn)品”。這個“產(chǎn)品”就是一直主導(dǎo)工業(yè)發(fā)展的生產(chǎn)方式及其所對應(yīng)的管理模式，如主導(dǎo)了工業(yè)長達近一個世紀的泰勒生產(chǎn)方式，它使得汽車按照流水線方式大規(guī)模生產(chǎn)成為可能；它對日本汽車工業(yè)發(fā)展及至全世界制造業(yè)產(chǎn)生重要影響，形成了著名的精益生產(chǎn)方式（LeanProduction）；代表美國信息時代生產(chǎn)制造特征的敏捷制造方式（AgileManufacturing），以及現(xiàn)在人們所關(guān)心的大規(guī)模定制生產(chǎn)方式（Customerisation）等也都是工業(yè)工程的創(chuàng)造性成就。所有這些生產(chǎn)方式，都從生產(chǎn)系統(tǒng)和運行模式等方面影響著整個企業(yè)績效，極大地改變和發(fā)展了制造行業(yè)，推動人類生產(chǎn)的健康發(fā)展。第六頁，共十八頁，2022年，8月28日二、國內(nèi)外設(shè)置工業(yè)工程學(xué)科的狀況

國外工業(yè)工程教育和科學(xué)研究國際上“工業(yè)工程”學(xué)科的主要名稱有：工業(yè)工程、工業(yè)與系統(tǒng)工程、工業(yè)工程與運籌學(xué)、工業(yè)與制造工程、工業(yè)工程與管理、工業(yè)工程與工程管理、工業(yè)工程與制造系統(tǒng)、工業(yè)工程與物流工程等。美國是工業(yè)工程的發(fā)源地，其工業(yè)工程是有著百年歷史的專業(yè)，美國一流的大學(xué)大都有著很強的工業(yè)工程專業(yè)，如普渡大學(xué)、佐治亞工學(xué)院、賓州州立大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校、斯坦福大學(xué)、密西根大學(xué)、西北大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)等。工業(yè)工程對美國的國民經(jīng)濟有著重要影響，在每年一度美國大學(xué)排名中，工業(yè)工程是工學(xué)院的六大學(xué)科之一（機械工程、電子工程、土木工程、化工工程、工業(yè)工程、航空工程）。第七頁，共十八頁，2022年，8月28日二、國內(nèi)外設(shè)置工業(yè)工程學(xué)科的狀況（續(xù)）

國外工業(yè)工程教育和科學(xué)研究

美國最重要的8大工程學(xué)科占工程專業(yè)畢業(yè)人數(shù)的約80%，其中工業(yè)工程排名第6，它的本科、碩士和博士生畢業(yè)人數(shù)占總授予工學(xué)學(xué)位人數(shù)的比例為5.7%、9.2%和4.8%。在美國工業(yè)工程是最主要的工程學(xué)科之一。

第八頁，共十八頁，2022年，8月28日二、國內(nèi)外設(shè)置工業(yè)工程學(xué)科的狀況（續(xù)）

工業(yè)工程在我國是一個迅速發(fā)展的學(xué)科

1、工業(yè)工程在我國尚屬新興的發(fā)展中學(xué)科，從1992年全國批準設(shè)立工業(yè)工程本科、碩士及博士專業(yè)學(xué)位到現(xiàn)在，10多年的時間里工業(yè)工程的教育有了飛速的發(fā)展。工業(yè)工程技術(shù)、方法和觀念在許多企業(yè)中開始得到應(yīng)用。2、到2008年底，全國已有超過186所高等院校設(shè)置了工業(yè)工程本科專業(yè)，其中大多數(shù)學(xué)校成立了工業(yè)工程系，開辦得較早的西安交通大學(xué)、天津大學(xué)、重慶大學(xué)、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)等院校均早已有本科畢業(yè)生和研究生，其中碩士研究生是在管理科學(xué)與工程學(xué)科下培養(yǎng)，而博士生則是在管理科學(xué)與工程、機械工程等相關(guān)工程領(lǐng)域一級學(xué)科博士點下設(shè)立二級學(xué)科博士點培養(yǎng)。目前，在校本科生超過3.5萬人，從事工業(yè)工程專業(yè)教學(xué)和研究工作的師資達3，000

余人。第九頁，共十八頁，2022年，8月28日三、工業(yè)工程主要研究方向及研究內(nèi)容7個主要方向：運籌學(xué)與統(tǒng)計學(xué)、人因工效學(xué)、工作研究、企業(yè)集成、生產(chǎn)和服務(wù)系統(tǒng)和物流及供應(yīng)鏈管理。

1、運籌學(xué)與統(tǒng)計學(xué)及其應(yīng)用

運籌學(xué)起源于二戰(zhàn)時的軍事應(yīng)用，在50年代線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃和排隊論等方法先后發(fā)明，并隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，解決了不少實際的應(yīng)用問題。目前的研究內(nèi)容是：數(shù)學(xué)規(guī)劃、仿真、統(tǒng)計、隨機過程和決策分析；重要的應(yīng)用包括：調(diào)度、大規(guī)模復(fù)雜生產(chǎn)計劃、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等。

統(tǒng)計分析（數(shù)據(jù)挖掘）是工業(yè)工程另一個重要的科學(xué)基礎(chǔ)，工業(yè)工程離不開數(shù)據(jù)的收集、分析與整理、以發(fā)現(xiàn)規(guī)律；統(tǒng)計學(xué)的發(fā)展已經(jīng)滲透到許多領(lǐng)域，并由此產(chǎn)生了許多新的學(xué)科，如經(jīng)濟統(tǒng)計學(xué)（GDP、CPI、采購經(jīng)理人指數(shù)）、社會統(tǒng)計學(xué)、人口統(tǒng)計學(xué)、心理統(tǒng)計學(xué)等等。在一些發(fā)達國家如美國、法國等，統(tǒng)計學(xué)是大學(xué)里最受重視的學(xué)科之一。第十頁，共十八頁，2022年，8月28日三、工業(yè)工程主要研究方向及研究內(nèi)容（續(xù)）2、工作研究是工業(yè)工程體系中最基礎(chǔ)的技術(shù)和經(jīng)典的內(nèi)容。利用方法研究和時間研究技術(shù)，分析影響工作效率的各種因素，幫助企業(yè)挖潛、革新、消除人力、物力、財力和時間方面的浪費，減少勞動強度，合理安排作業(yè)，并制定各作業(yè)時間，從而提高勞動生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。方法研究目的是減少工作量，建立更經(jīng)濟的作業(yè)方法（作業(yè)單元和工作流程）；時間研究旨在制定相應(yīng)的時間標準。第十一頁，共十八頁，2022年，8月28日三、工業(yè)工程主要研究方向及研究內(nèi)容（續(xù)）3、人因工效學(xué)又稱人因工程學(xué)、人體工程學(xué)等，人因工程學(xué)是一門應(yīng)用人性績效（心理和生理），改善工作系統(tǒng)（包括：人、工作、工具、設(shè)備、工作場所、工作責(zé)任和周邊環(huán)境等），使得人員能在安全、衛(wèi)生和舒適的情況下，發(fā)揮其最大工作效率并提高生活品質(zhì)的科學(xué)，它的主要目標在增進人員的績效，減少能力的浪費與疲勞，減少不必要的訓(xùn)練和降低訓(xùn)練成本，減少對特殊技巧和能力的依賴，減少人為錯誤引起的事故，加強工作績效的測量和評估。第十二頁，共十八頁，2022年，8月28日三、工業(yè)工程主要研究方向及研究內(nèi)容（續(xù)）4、生產(chǎn)和服務(wù)系統(tǒng)

生產(chǎn)系統(tǒng)研究的對象是各種生產(chǎn)系統(tǒng)及其運營流程的分析、設(shè)計和管理，生產(chǎn)系統(tǒng)的種類很多，如：流水線、物料倉儲與搬運系統(tǒng)、產(chǎn)品配送系統(tǒng)、產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)和供應(yīng)鏈系統(tǒng)等。歷史上最著名的生產(chǎn)系統(tǒng)包括：福特的流水線系統(tǒng)和豐田的精益生產(chǎn)系統(tǒng)，近些年來全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、大規(guī)模定制、綠色制造等新型生產(chǎn)系統(tǒng)正越來越得到大家的重視，其目標在于提升生產(chǎn)系統(tǒng)的效率、質(zhì)量，降低成本和排放。近年來，服務(wù)業(yè)成為很多發(fā)達國家最大的產(chǎn)業(yè)，其影響日益增加，與生產(chǎn)實體產(chǎn)品的制造業(yè)不同，服務(wù)業(yè)生產(chǎn)看不見的虛擬產(chǎn)品：服務(wù)。其產(chǎn)品設(shè)計、運營管理有其獨特性，目前最為熱門的服務(wù)系統(tǒng)研究包括：醫(yī)療系統(tǒng)、旅游等。第十三頁，共十八頁，2022年，8月28日三、工業(yè)工程主要研究方向及研究內(nèi)容（續(xù)）5、系統(tǒng)集成技術(shù)上世紀七十年代以后，自動化和信息系統(tǒng)成為工業(yè)工程最重要工程基礎(chǔ)，系統(tǒng)集成的重點是集成各種信息科技，并通過流程設(shè)計、數(shù)據(jù)分析和決策算法，應(yīng)用于解決企業(yè)運行的關(guān)鍵問題上，其重點不在于信息技術(shù)的研究，而是信息集成。如：物料管理系統(tǒng)、企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)，和決策支持系統(tǒng)，運用信息技術(shù)來協(xié)助決策者制定科學(xué)決策。第十四頁，共十八頁，2022年，8月28日三、工業(yè)工程主要研究方向及研究內(nèi)容（續(xù)）6、物流與供應(yīng)鏈管理

物流與供應(yīng)鏈是研究企業(yè)經(jīng)濟活動中的物流、人員、信息流動的組織、計劃與控制。在此過程中，如何優(yōu)化采購、運輸、儲存、基于供應(yīng)鏈的生產(chǎn)調(diào)度、分銷、儲存等環(huán)節(jié)都需要深入研究，以降低企業(yè)的生產(chǎn)運作成本。它通常以運籌工程作為基礎(chǔ)與工具，分析物流設(shè)施布局與規(guī)劃、原材料的采購管理、庫存管理、配送管理、顧客需求管理、網(wǎng)絡(luò)與交通管理、協(xié)調(diào)機制等，開展系統(tǒng)建模、性能分析、系統(tǒng)優(yōu)化等方面的研究工作。第十五頁，共十八頁，2022年，8月28日三、工業(yè)工程主要研究方向及研究內(nèi)容（續(xù)）7、質(zhì)量與可靠性質(zhì)量與可靠性工程涵蓋了包括產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)、制造過程及售后服務(wù)過程中的為提升產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性所進行的活動，其主要數(shù)學(xué)基礎(chǔ)為概率論與統(tǒng)計學(xué)。質(zhì)量與可靠性工程強調(diào)的是從顧客的需求出發(fā)，研究內(nèi)容包括了質(zhì)量管理標準體系、設(shè)計過程中的質(zhì)量控制、制造（服務(wù)）過程中的質(zhì)量管理與質(zhì)量控制、供應(yīng)商質(zhì)量與顧客滿意、質(zhì)量的持續(xù)改進、產(chǎn)品的可靠性設(shè)計、可靠性工程及可靠性管理等。第十六頁，共十八頁，2022年，8月28日四、工業(yè)工程方法論基礎(chǔ)

1、系統(tǒng)規(guī)劃：包括宏觀系統(tǒng)規(guī)劃：產(chǎn)業(yè)政策、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策、技術(shù)發(fā)展規(guī)劃、工業(yè)教育及培訓(xùn)規(guī)劃等；微觀系統(tǒng)規(guī)劃：企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)、業(yè)務(wù)開發(fā)、企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略、技術(shù)更新與改造、安全環(huán)境規(guī)劃、質(zhì)量成本規(guī)劃、產(chǎn)品標準及系列規(guī)劃、職工教育及人力資源等。2、系統(tǒng)設(shè)計與實施：包括系統(tǒng)設(shè)計與實施，如制造系統(tǒng)、質(zhì)量保證系統(tǒng)、組織結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)、物流系統(tǒng)設(shè)計與實施；工作研究與實施，包括生產(chǎn)流程設(shè)計、生產(chǎn)技術(shù)選擇、作業(yè)程序方法設(shè)計、作業(yè)時間及動作標準制定、作業(yè)環(huán)境設(shè)計、人力資源開發(fā)與設(shè)計等；生產(chǎn)過程控制，包括制造資源計劃、質(zhì)量控制與系統(tǒng)可靠性、生產(chǎn)計劃與控制、過程成本控制。3、系統(tǒng)評價：借助各種分析工具對系統(tǒng)的效益或成果進行評價分析，以達到最優(yōu)的結(jié)果，包括：技術(shù)經(jīng)濟發(fā)展預(yù)測評價、投資分析、產(chǎn)品設(shè)計評價、工程經(jīng)濟分析與評價、各種規(guī)劃設(shè)計方案的評價、現(xiàn)存各子系統(tǒng)的評價、質(zhì)量與可靠性評價、職工業(yè)績評價等。4、系統(tǒng)創(chuàng)新：通過對系統(tǒng)的分析評價、完善改造以達到促進系統(tǒng)不斷創(chuàng)新的目標，包括產(chǎn)品改進、工藝改進、設(shè)施改進、系統(tǒng)組織改進、工作方式改進、技術(shù)創(chuàng)新的激勵與組織。第十七頁，共十八頁，2022年，8月28日五、社會對工業(yè)工程學(xué)科的需求情況及就業(yè)前景以美國為參照，150所有工業(yè)工程專業(yè)的院校，每年本科畢業(yè)3，500人的規(guī)模。據(jù)美國勞工部統(tǒng)計，在2006年的150多萬個工程師中，工業(yè)工程師崗位為20多萬個，其中60%的工作與制造業(yè)相關(guān)。中國要從制造大國到制造強國轉(zhuǎn)變，必須要提高企業(yè)的效益和效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，滿足快速變化的市場需求，必須大力推廣工業(yè)工程應(yīng)用。