工业工程学

工业工程（IndustrialEngineering）工业工程是一门将管理科学和技术科学相结合的边缘学科，这个学科研究的对象包括从制造业，物流业到服务业的各个大大小小的系统。工业工程尝试将管理科学具体化，精确化，系统化。工业工程-认识工业工程工业工程（IndustrialEngineering,简称IE）：是研究由人、物料、信息、设备和能源构成的集成系统的设计、改进和实施，它应用数学、物理学和社会科学的知识和技能，结合工程分析和设计的原理与方法，来说明、预测和评价这一集成系统将得到的结果。——美国工业工程学会（AmericanInstituteofIndustrialEngineering,简称AIIE）工业工程现代工业工程的研究内容包括：生产系统规划与设计、生产计划与库存控制、作业计划、物流运输与储存、柔性制造技术、敏捷制造、质量控制与可靠性、工程经济分析、人机工程与人机系统、基础研究、工业工程培训与教育等。现代工业工程的研究方法包括：（属于运筹学各分支的）线性规划、整数规划及混合整数规划、非线性规划、目标规划、动态规划、图论及网络分析、排队论、存贮论、决策论、对策论；（属于随机理论及分支的）概率论/数理统计/随机过程、可靠性理论、灰色理论、模糊数学等；（属于计算机结合交叉学科的）数值方法、系统模拟、系统动力学、管理信息系统/专家系统/决策支持系统、神经网络、遗传算法、CAD/CAPP/CE；计算机网络等。工业工程-剖析工业工程企业的最高层领导总是希望以最小的投入得到最大的产出以置获得最大的效益。如何将企业的投入以最有效的组合达到高效率、高品质、低成本、准时交付、浪费少等，这就是近代工业工程（IE）迅工业工程速发展的原因。工业工程比企业管理起步较晚，但是在美国、日本等国家在20世纪中以后的发展是相当快的，几乎取代了大部分的传统管理工作。一、工业工程（IE）是以工程技术为基础，配合科学管理的技巧来发现问题，解决问题，预防问题。二、工业工程（IE）最终的目的是透过管理的工作，使企业能够获得最大的利益，所以与成本或经济效益有关其包括制度、作业方法、设备、工装治具均应掌握并加以改善。三、工业工程（IE）是一门应用科学，其操作理论要符合实际要求，所以工业工程（IE）师均应具备亲力亲为的能力，而使学理与实务相得益彰，以保证管理效果。四、工业工程（IE）是运用重点管理的技巧，在任何问题上做重点突破。五、工业工程（IE）在日本也被称为《生产技术》或《管理工程学》。六、工业工程（IE）是藉着设计，改善或设定生产要素（人、机、料、法、环）的工作系统，以求得更高生产率的专门技术。七、工业工程（IE）是一门应用科学，它兼有管理及工程技术、行为科学、人类工程学等学科知识领域，它将传统的工程技术融合于现代科学管理技巧之中，随着工业工程（IE）的导入，可弥补原有管理与工程技术的脱节。八、作为生产经理、生产现场管理者，他们为了使作业人员能够完成产品要素（质量、数量、成本、交期），务必快速、正确、轻松并安全的进行工作设计、方法设计等技术来改善作业，进而推进改善活动。他们基本上掌握了生产系统真正的问题点和原理原则，同时从调查、分析、改善的方向检讨。只有应用科学管理技术才能提高生产效率，完成产品要素，这些最有效的科学管理技术就是工业工程（IE）。工业工程-工业工程的分类工业工程（IE）分为二类：传统的工业工程和现代的工业工程。一、传统的工业工程（IE）传统的工业工程（IE）主要的工作对象是制造工业。下面是工业工程（IE）部门人员的功能：二、现代工业工程现代工业工程，除包括传统的工业工程技术外，尚有在第二次世界大战时期和战后若干年中所发展新技术；同时，随着科学技术的进步，新观念、新方法相继出现，对工业工程的不断冲击和挑战，现就将现代工业工程技术中影响较大的几项技术分别说明如下：1、工作研究工作研究可定义为：为有组织的群体中的某一个人或某一群人指明工作活动的内容。其目的是为了设计出满足组织及其技术要求和满足员工生理及个人需求的工作结构。2、统计学的广泛应用美国的格兰脱（EugeneL·Grant）教授在1954年时间研究中总结出了一种辅助用马蹄表时间研究的统计技巧，名为工作抽查（WorkSampling）。3、作业研究及科学管理1950年由英国的卜拉开德教授（ProfessorP·M·S·Bracket）所领导的一个混合小组，他们着眼于在全系统整体建立数学模式，用计量方法代替定性方法，名为作业研究（OperationsResearch）。并于当年出版了作业研究季刊。4、电子计算机的影响计算机的设计制造据称是由美国本本薛文尼亚大学的毛池莱博士（Dr·JohnW·Gauchely）及艾可泰博士（Dr·J·PresperEcherat）所完成的，并于1946年在美国陆军的阿波狄恩试验基地首次使用。随之计算机广泛的应用于工业工程。模拟（Simulation）；计划与时程安排；电脑管理的制造方法；工作衡量（WorkMeasurement）；集成制造（CIM）。5、全系统观念及系统设计工业工程（IE）是关于人、机、物等整体系统的设计、改善与装置的一门科学，在处理问题时不可能脱离现实环境而超然独立的结论，其关键在于系统本身具有相互联系及相互影响的作用。工业工程系统的设计是繁杂和多变的，工业工程（IE）对于管理的各阶层系统设计具有如下新园地：网状计划的技巧与应用；价值工程（VE）；高等数学的广泛应用；行为科学与人类工程学的广泛应用；自动化的提高。应用现代系统理论的主要是从社会、资源、能源、科学技术进步等发展趋势的宏观系统出发，用控制论的原理和方法，将分系统、子系统重新排列组合成为可测、可控的系统。系统是由若干个相互联系又相互制约的单元组成的有特定功能的有机体。大到世界经济和国民经济的全局，小到一个工厂、一个产品都可以视为一个系统。系统概念的确立，有助于安排和组织复杂的生产经营工作。行为科学是从社会学、心理学的角度研究管理，重视社会结构、环境条件以及人与它们之间的相互关系和人的动机及其所产生的行为对提高工作效率，发挥主观能动性的影响。行为科学还研究如何善于发现人才，合理使用和培养人才以及善于启发人们的自觉性和社会责任感等方面的问题。现代工业工程（IE）学吸取了自然科学和技术科学的最新成果，将运筹学、概率论、数理统计、计算技术等应用于工业工程（IE）管理技术系统，作为量化和管理手段，并形成为一系列量化的管理技术，如预测技术、技术经济分析、价值工程、决策分析、质量管理等。工业工程-影响因素1920年前日本导入工业工程受阻的原因工业工程1915年前后在美国发展的工业工程（IE）进入日本，其导入爱阻失败，在工业工程（IE）考察团的报告中原因如下：1、经营者或企业管理人员对科学管理的需要性没有认识；2、经营者或企业管理人员对管理意义的理解不够；3、经营者或企业管理人员重视设备更新的效果而忽视工业工程（IE）的改善；4、日本的工业工程（IE）技术实际上尚未发展；5、日本经济现状阻碍了工业工程（IE）的发展；6、日本历史的社会环境阻碍了工业工程（IE）的发展。IE工程师-概述简单的说IE工程师就是从事工业工程的人。IE工程师-工业工程一、工业工程是什么？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：“Thereisalwaysabetterway”。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？」任何一种学问的起源必然有其推动的力量，工业工程亦不例外，它的推动力就是人类不屈于现状的意愿和求尽善尽美的成就需欲（achievementdemand）。人类不屈于现状的意愿，使他想要把事情做得更好。在不断改善工作的过程中，人类终于了解到用科学方法来改善，可以把事情做得更好。原来，改善的过程也不一定要接受什么特殊训练，每个人天生就可以运用自己的经验与本能来达到改善的目的。等到泰勒把科学的方法带到管理的领域后，这种管理的科学，加上科技的知识才慢慢演变成日后的工业工程。（一）工业工程的基本观念工业工程（IndustrialEngineering﹐简称I.E.）是一门新兴的工程科学。早在1881年左右，泰勒（FrederickW.Taylor）就已具有工业工程的观念，但实际上工业工程这门学问却在1920年代才开始，到二次大战后才略具雏型。在国外，泰勒首先提倡「时学研究」，而纪尔布雷斯夫妇（F.B&Gilbreths）则为「工学研究」的创始人。（编注：有关时学工学的起源，可看另页「工业工程的两个小故事」一文。）直到1930年代他们的研究才受到大众的重视，而正式成为工时学（motionandtimestudy），如今工时学可说是工业工程的领域中最基本的一部分，也是传统工业工程的基本观念。当初，工时学的定义是指对于完成一项工作的操作方法、材料、工具与设备，及其所需的时间，加以研究。而其目的在1.寻求最经济有效的工作方法；2.进一步确认并规定因此所选定的工作方法、材料标准、工具规格及设备要求的理想标准；3.研究并制定工人完工所需的标准时间；4.训练并切实实行新方法。（二）工业工程的定义美国工业工程师学会（AIIE）对工业工程的定义是：「工业工程是对人员、物料及设备等，从事整个系统之设计改进及运用的一门科学。它利用数学、自然科学与社会科学的专门知识及技巧，并利用工程分析与设计的原理和方法，来规划、预测，并评估由此及其有关系统中所获得的效果。」从上述的定义，读者或许可获知一个大概。概括而言，所有人类及非人类参与的活动，只要有动作出现的，都可应用工业工程的原理原则，以及工业工程的一套系统化的技术，经由最佳途径达到目的。譬如工业工程中的动作连贯性分析（operationsequence），由于人类的任何一种动作都有连贯性，因此把各动作经仔细分析，分成一个个微细单元，删掉不必要的动作，合并可连接的动作，以达到工作简化、动作经济、省时省工之目的。（三）工程学与管理科学的桥梁换句话说，工业工程就是衔接工程学与管理科学之间的一门新兴科学。有人称工业工程＝（机械工程＋电机工程＋化学工程＋土木工程＋…）×管理。实际上，最简单的解释就是：工业工程是用工程师的手法去解决与工程和管理有关的问题。在工厂里，一个纯粹研究制造的人和一个精于管理的人常无法沟通，此时就有赖工业工程师作桥梁了。（四）与其它工程学有何不同？那么，工业工程学与机械、电机、化学、土木等工程学有何不同呢？传统的工程学，以「设计更经济的系统」为目的。如：机械工程设计高效率之「经济的机器系统」，电机工程设计「经济的电路系统」，它们设计的对象仅以机器、设备为着眼点。而工业工程除了考虑机器设备之设计外，还包含了人的因素（humanfactor），而以结合「人、材料、设备等之综合系统」为对象。（五）与其它管理科学的区别何在？读者或许又要问道：工业工程与企业管理（businessmanagement），行政管理（administrationmanagement）同样都与管理有关，彼此之间又有何不同呢？工业工程与企业管理之区别，乃在于工业工程是透过工程途径（engineeringapproach），应用科学上及工程上之方法与技术，考虑人员、机器、设备、制程、方法、时间等因素来解决管理上遭遇的问题，而企业管理、行政管理，便无法采取工程途径去解决管理上的问题。IE工程师-我国引进工业工程的情形（一）军方与工业界我国工业工程技术的引进要追溯到民国三十五年，当时贵