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第一章工业工程学科形成和发展2001年9月上海交通大学工业工程系主要内容工业工程的历史发展工业工程在发展生产中的作用工业工程学科定义和职能工业工程的基本管理方法工业工程最新发展工业工程历史发展•科学管理时期•运筹学时期•定量和精细化时期•全球化和网络化时期1.科学管理时期（1）科学管理的核心是提高生产率；（2）挑选最好的工人，制定劳动定额；（3）实行工资报酬制度，激励员工努力工作；（4）使业主和工人认识到，提高生产率对双方都有利；（5）为了提高生产率，应将计划控制职能与执行操作的职能分开；（6）对大型企业要实行例外管理（分层管理）。工商管理(设在商学院)1908年宾州大学成立IE系1881年澳顿管理学院创立1911年普渡大学设立IE课程1908年哈佛大学成立商学院1912年联合成立科学管理学会,后改为Taylor学会1920年工业工程学会成立1922年管理学会成立1934年合并成立管理促进学会1948年美国工业工程学会（AIIE）成立各类工商管理学会工业工程系(设在工学院)科学管理时期IE与BA发展比较生产管理市场财务人事自然科学工业工程社会科学工商管理IE与BA的异同科学管理代表人•泰勒（F.W.Taylor,1856-1915）•被后人誉为“科学管理之父”•将科学的定量分析方法引入到生产与作业管理中•首创了时间研究方法，并实际运用，以提高总体效率•《科学管理的原理》涉及劳动组织、专业化分工、工作方•法、作业测量、工资激励制度和制造工艺过程等问题•卓越的活动能力。广为传授和宣传科学管理思想，对工业•界产生重大影响。也遇到不少阻力。•吉尔布雷斯夫妇（F.B.Gilbreth,1868-1924L.M.Gilbreth,1878-1972）被后人称为“动作研究之父”F.B.Gilbreth扩大了对动作和疲劳的研究，首创了分解动作研究，并提出“合并、简化和取消”思路L.M.Gilbreth是心理学家，侧重对管理心理学方面进行研究，并得出结论：传统的管理完全依靠报酬和惩罚，而科学的管理则努力争取工人的合作动素（Therblig)科学管理代表人2.运筹学时期•运筹学是在二战时期应战争的需要而发展起来一门数学，主要解决系统规划中的优化问题。•运筹学是IE及管理学数学基础；•运筹学是系统工程的学数学基础；•运筹学主要解决规划问题，包括：线性规划、整数规划、排队论、存贮论、对策论、资源分配、运输问题和网络理论等。•运筹学的局限性：反政府控制、反计划倾向；管理扁平化；新的管理理论；研究者只注意学科的系统性。•到1945年，工业工程已经发展为成熟的独立的学科。3.定量化和精确化时期•运筹学必须与计算机结合才有生命力：假设有70条船向70个港口运货，要制定一个运输费用最低的方案，如果用枚举法计算，计算方案有70!≥70100个。•计划期趋短：汽车以天，计算MRPⅡ手算几个月，只有靠计算机软件；•生产中有大量数据需要处理，作为决策支持。4.全求化和网络化时期•顾客需求多样化，产品生命周期越来越短；•竞争已从质量、成本转向快速响应市场；•已经不存在全能型企业。这些导至新的管理模式：全球供应链管理；虚拟企业；精益生产；网络成为制造全球化的基础。40年代末50年代,日本经济处于瘫痪状态美国著名质量管理专家Deming,Juran到日本从质量管理入手从石油危机的70年代开始,日本研究出JIT管理体制以杜绝一切浪费为目标、追求零库存为目标1980年日本在汽车和家电许多产业超过美国汽车的世界市场:日本占28.4%,美国为22.6%O.W.Wight提出:制造业是社会财富的基本源泉他到美国许多企业调查,发现制造业的种种问题工业工程在发展生产中的作用——IE在先进国家的应用工业工程在先进国家的应用美国MIT组织50名管理专家赴日本欧洲考察把日本的生产管理制命名”精益生产”美国Wight提出：制造业是社会财富的基本源泉美国制造业重新整顿1990年再度领先域、超过日本通用电气排名第一,前50名中美国占28名工业工程在先进国家的应用工业工程在发展生产中的作用——提高生产率美国近10年来，生产率每年增加2.5%，其中决定生产率提高的3个主要因素所占比例如下：1.6%0.4%0.5%所占比例管理资本劳动力因素工业工程在先进国家的应用工业工程在发展生产中的作用企业三大主要任务所占的比例（美国某企业统计实例）114%21%71%企业效益增加生产管理（假定节约20%）财务（假定节约50%）市场（假定增加50%）三大任务说明：市场份额增加50%是很困难的。2019/9/30上海交通大学工业工程系主要国家每一雇员生产率发展国家1977年1990年增长率美国100%120%1.5%加拿大93%120%2.2%法国84%120%3.8%西德81%120%4.0%日本62%120%6.3%2019/9/30上海交通大学工业工程系美国就业人数分配年份农业工业服务业剩余187050%25%25%0196010%40%50%020003%20%70%7%美国工业工程师人数1990年统计：占8.9%，到2000年增加19%150所大学有IE系，92所可招收硕士、博士生台湾全省有二千万人，IE在学人数26000人。“中钢”公司，产钢690吨，9000职工，工程师和管理干部2650，工业工程师125人。工业工程在发展生产中的作用工业工程师协会美国工业工程师协会成立于1948年简写为：AIIE1971年全体会员表决改名（未通过）1980年会员遍及80多个国家，经表决，一致通过更名为：IIE2019/9/30上海交通大学工业工程系美国与IE有关的协会OperationResearchSocietyofAmericaTheInstituteforManagementSciencesAssociationforComputingMachineryAmericanSocietyforOualityControlSocietyforDecisionSciencesAmericanProductionandInventoryControlSocietySocietyofAmericanValueEngineersAmericanAssociationofCostEngineersSocityofManufacturingEngineersRobotSocityofAmerican与IE有关的杂志1.IIESOLUTION2.IIETRANSACTION3.Harvardbusinessreview4.QualityWorld5.ManagementScience工业工程与管理（上海交大与Springer合办）工业工程（广东工业大学主办）工业工程的基本管理方法生产管理的预测和决策设施规划与设计生产计划管理项目管理质量管理工作研究与人因工程后勤及供应链管理国有企业的贡献--------国民经济的支柱◎资产占有率高--------在大中型企业中国有企业占74.7%◎职工人数比例大--------在大中型企业中国有企业职工占83.4%◎工商税收比例高--------大中型企业的税收占80%◎我国GDP每年增长7%-10%的主要贡献者国有企业存在的问题-----经济运行质量不高◎生产率低：钢铁为例：32/224/760（吨/人年）只5%；◎能力利用率低：30%-60%（美国70%-90%，“中钢”为87%）；◎资产负债率高：1998年为106%（“中钢”为34%）；◎GDP增长高，但属粗放型：资本贡献率占72%，科技贡献率占28%美国相应为30%/70%◎库存高：1998年工业品库存达6301亿，同年利润为900亿国有企业的出路---------贯彻中共中央15届4中全会决定◎少数垄断、部分控制、多数撤离国家统计局研究报告提出：将全部196行业分3类：对15个行业（如军工、电力等）由国家垄断；对35个行业（资源、高科技等）国家保持一定控制离；从146一般性行业（如服装、食品、家电等）撤离。◎建立现代企业制度明确股东会、懂事会、监事会和经理层的职责并切实实行◎实行现代企业管理制度实行科学决策和民主决策广泛采用现代管理技术、方法和手段IndustrialEngineeringisconcernedwiththedesign,improvement,andinstallationofintegratedsystemsofpeople,materials,information,equipment,andenergy.Itdrawsuponspecializedknowledgeandskillinthemathematical,physical,andsocialsciences,togetherwiththeprinciplesandmethodsofengineeringanalysisanddesign,tospecifypredictandevaluatetheresultstobeobtainedfromsuchsystems.工业工程定义和职能——定义原文工业工程（IE）是综合运用数学、物理学和社会科学的基础知识及工程分析的方法，将人力﹑物资﹑装备﹑能量和信息组成一个集成系统,并对这样的系统进行规划﹑设计﹑评价和改进的活动。工业工程定义和职能——IIE的定义工业工程定义和职能——IE职能管理的职能决策组织领导协调控制工厂选址与系统设计IE的基本职能工作研究与绩效评价生产计划与管理系统设计作业测定经济分析工作研究绩效评估质量管理物流管理生产计划库存管理组织设计能力分析与规划管理信息系统IE的工程师职能范畴1.产品（或服务）的预测和决策（1）市场调查与预测；（2）新产品开发可行性和前景分析；（3）新产品开发的组织、计划和控制。2.生产系统设计和计划管理（1）根据产品特性和产量，选择合适的生产组织形式；（2）根据生产组织形式，设计物流系统，选择设备并予以合理布置；（3）确定合理的库存并编制外购件的采购计划；（4）进行能力规划，合理分配资源；（5）制定综合生产计划、主生产计划、物料需求计划和作业计划，检查计划执行情况并及时予以调整。（6）必要时进行仿真，以修改和完善所设计的系统。IE的工程师职能范畴•3.全面质量管理（1）建立质量保证体系；（2）协助或进行关于质量管理的ISO标准认证；（3）组织并进行统计过程控制；（4）组织质量控制（QC）小组活动，推行持续改进行动计划；（5）建立质量检验和质量抽查制度并检查执行；IE的工程师职能范畴4．人因工程和工作设计（1）研究科学合理的工作方法并予以标准化。（2）根据标准工作方法，进行时间测定，制定工时定额；（3）研究激励机制，确定合理的报酬制度；（4）设计良好的工作点及其周围环境。5项目管理（1）项目的可行性论证；(2)组织合理的项目管理机构；(3)制定项目执行计划（网络计划）并予以控制；(4)进行项目经济预算和核算。IE的工程师职能范畴6．经济学分析（1）可行性分析；（2）投资风险决策分析；（3）成本分析。7.管理系统设计(1)确定组织的短期任务和长远目标；(2)设计组织机构系统，确定机构的职能及其划分；(3)对组织系统效能进行评估，以建立高效能的组织系统；工业工程的最新发展-------背景◎客观需求：全球化制造的迅速发展顾客需求的多样化和个性化产品生命周期愈来愈短◎管理手段和工具的现代化：计算机和信息技术的迅速发展近年来出现了新的管理模式，如：供应链管理、虚拟企业、企业重组、敏捷制造。。.美国科学研究院提出的美国2020年制造业的6大挑战•制造中的并行技术（ConcurrentTechnologyofMfg.)•人力和技术资源的集成（IntegrationofHumanandTechnicalResources)•信息到知识的转换（ConversionofInformationtoKnowledge);•环境相容性（EnvironmentalCompatibility);•可重组企业（•创新过程(InnovativeProcesse