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工业工程导论梁学栋博士PMP2013.11.30主要教育/职业资格经历•1999.9—2003.6重庆大学工业工程专业工学学士•2003.9—2006.6重庆大学管理科学与工程专业管理学硕士•2006.6—2009.12重庆大学机械工程专业(工业工程)工学博士•2007.9—2008.9国家公派留学美国普度大学访问学者•2007.4—2007.6美国PMP项目管理专业培训及认证•2008.5美国工业工程师协会专业培训及（加拿大温哥华）•2010.2中国未来领导精英（CFL）英国交流项目•2010.7四川大学工商管理学院工业工程系•2011.2四川大学工商管理学院ME中心•2012.4四川大学管理科学与工程博士后流动站•在一个按传统方式安排座位的电影院里，大家都在看电影，在这个过程中，有一个人想去打电话，如果这个人坐在靠边的位置，站起来悄悄离开就可以了；但如果坐在中间的位置，想要站起来往外走，则他旁边的人就要起来给他让路，甚至整排的人都要站起来.•同样一个人做同样的事影响的人和引发的场面却不一样,是因为所处的位置不同，所以他做同一件事影响范围和场面发生了变化。因此，作为企业的管理技术人员，我们应找准自己的角色定位,认清自己的责任和工作特点，通过知识的学习并将其转化为自己的能力，从而将其技巧性的技能应用到自己工作当中去。现象分析:进一步的问题思考！您认为自己目前工作很辛苦还是胜任有余？您认为自己的专业知识能胜任目前的工作吗？你认为目前自己最急需的知识是什么？您认为获取知识是通过系统学习好还是实践好？您有自己的系统理念、工作习惯、管理思维吗？您能发现你身边的机会吗？你愿意把握这些机会吗？您对自己的职业生涯有过专业的设计吗?您了解什么是工业工程与现代管理吗？……为什么要持续不断的学习？•从一系列故事开始–拿破仑的故事–曾国藩的故事–计算机的故事–物联网的故事主要内容一通过对工业工程发展史的学习，了解工业工程历史上比较重要的人物和重要的历史事件二学习工业工程的知识体系结构，包括工业工程的知识领域、工业工程常用的方法和技术等三我国工业工程的发展现状和发展趋势及案例学习未来工业工程的发展趋势探讨1.什么是工业工程？工业工程，IndustrialEngineering，简称IE有人说：IE是诊断工厂、改善企业体质的医生有人说：如果技术与管理分别是两个车轮，那么IE就是车轮之间的那根轴有人说：IE就是不花钱或少花钱来提高企业的效率或效益有人说：IE是质量和生产率的技术和人文状态还有人说：IE是用软科学的方法获得最高的效率和效益Thereisalwaysabetterway！有这样一幅连环漫画，画中有两只背对背被绑在一起的小狗，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”。这句话是IE的精髓──它意味着“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IE的精神所在。工业工程的定义那么，专业组织对工业工程的定义是什么呢？国际工业工程师学会（IIE）的最新定义是：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、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，去说明、预测和评价由这样系统得到的结果。IE的作用IE是以科学的方法，有效地利用人、财、物、信息、时间等经营资源，优质、廉价并及时地提供市场所需要的商品和服务，同时探求各种方法给从事这些工作的人们带来满足和幸福。小结现在，您对IE有所了解了吗？通过上面的定义，您可能对IE获知一个大概。概括来说，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。对企业来说，IE带来了企业与员工双赢的美好状况，您是否已经准备进入工业工程领域？让我们继续下面的学习吧！工业工程的产生1776年，亚当·斯密斯提出的“劳动分工”的概念；1799年，美国的惠特尼提出了“互换性”概念，奠定了合理化、专业化、机械化、简单化和标准化的基础，使生产能向大量生产发展；1832年，英国的巴比奇在《论机器和制造业的经济》一书中提出了“时间研究”的概念，论述了专业分工、工作方法、机器与工具的使用、制造的经济原则等；人们开始用新的思考方法来研究提高效率，这些都为生产的标准化、专业化和管理的科学化奠定了基础，并孕育了IE的思想，为IE的诞生和发展打下基础。重要的历史事件1913年福特在其创办的底特律公司发明了移动式大规模装配生产线；1916年，法约尔（H.Fayol）提出了工业经营的6项职能、管理的5种职能和14条管理原则；1924年休哈特首创质量控制图使统计学成为IE研究中的一项有力武器；1924—1932年，梅奥（G.E.Mavo）主持进行了著名的“霍桑（Hawthorne）实验”；贝尔电话试验所的萧华德博士(Dr.Walter)首先提出的统计流程控制(StatisticalProcessControl，SPC)，使得工业获得经济而敏捷的方法，他被认为是品质的“统计控制之父”。2019/9/3019工业工程100年工业工程（IE）会计零件可互换性时间研究计件工资日程安排表统计质量管理工厂布置网络技术最优化理论1491175018901900191519301940195819771980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管理理论丛林劳动专业化分工标准化逻辑代数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科学管理原理物料搬运人的因素系统工程人-机关系工程经济模拟技术革新论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传统IE现代IE科学管理运筹学工业与系统工程微观分析微观和宏观分析工业工程发展史工业工程发展史创新管理阶段科学管理阶段管理科学阶段质量管理阶段20世纪初二次世界大战20世纪50年代20世纪70年代至今IE的发展（Ⅰ）——经典IE的建立第一个阶段叫科学管理阶段——工业工程的奠基阶段。实际上科学管理就是20世纪初工业工程这个学科的名称。1913年福特在其创办的底特律公司发明了移动式大规模装配生产线，生产系统从小规模的作坊式企业走上了较大规模生产的工厂制。这一时期，对工业工程产生重要影响有：一个是泰勒（F.W.Taylor），一个是吉尔.布雷斯夫妇（Frank&.L.Gilbreth）。让我们看看IE史上两个关于他们经典的小故事。两个经典IE小故事泰勒的时间研究吉尔.布雷斯夫妇的动作研究让我们再看看这一时期还有那些重要的历史人物和历史事件！泰勒的时间研究（TimeStudy）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？”。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,每日在一长约2里、宽约1/4里之广场上，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。这种自备铲子的情形与每铲重量之差额，引起泰勒的好奇。他想：“铲子的形状、大小和铲物工作量有没于是，泰勒选两名优良铲手，分别在场内不同地点作试验工作，同时用秒表（Stopwatch）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的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。既铲重物时用小铲，铲轻物时用大铲，但每铲重量均约为21.5磅左右。泰勒得此结果后，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名工人才能完成的工作，采用新方法后，140名工人即可完成。因此，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，工作情绪也愉快很多。吉尔布雷斯的动作研究（MotionStudy）1885年，吉尔布雷斯受雇于一营造商，发现工人造屋砌砖时，所用的工作方法及工作的快与慢，互不相同。“究以何种方法为最经济及最有效？”于是他们分析工人砌砖之动作。发现工人每砌一砖，先用左手俯身拾取，同时翻动砖块，选择它最好的一面。堆砌时，放置外向。这个动作完成后，右手开始铲起泥灰，放在堆砌处，左手放砖块后，右手又用铲泥灰工具敲击数下来固定砖。他们把这一周期性动作拍制成影片，并进行细心研讨和分析，发现：工人俯身拾砖，容易增疲劳；左手取砖时，右手闲散，也非有效方法；再敲砖动作，也属多余。于是他们对工人的动作进行改善。经多次试验，得到一种砌砖新法。其方法是：把砖块运至工作场时，先令价廉工人挑选好砖，放在一个木框内，每框盛砖90块，砖最好之一面或一端，朝一定的方向放，这个木框悬挂在工人左方身边，使左手取砖时，右手同时取泥灰，同时改善泥灰的浓度，使砖置放其上时，不须敲击，就能够定位。吉尔布雷斯的动作研究（MotionStudy）经改善后，工人工作量大增，其砌每一砖的动作由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％。IE发展史上早期重要的历史人物这一时期，重要的历史人物除了泰勒和吉尔布雷斯夫妇外，其他还有：甘特、亨利费尧、艾默森、汤普逊、法约尔、休哈特等。他们这一批学者都可以视为是IE的创始人。泰勒——“工业工程之父”泰勒(FrederickWinslowTaylor)的贡献：发展工作研究、方法研究及工作评量。1911年出版《科学管理原理》——提出科学管理四原则将每一个人的工作、每一单元均以科学方法加以分析，取代以往尝试错误所得的经验法则选择最适当的作业员，而且要训练作业员以经过研究的方法来改善。使管理员与作业员之间，发展出合作的精神。在管理者和作业员之间，将工作责任公平的划分出来，使各方均能尽其所长。泰勒倡导科学管理，因此大家公认他是“科学管理之父”、“工业工程之父”、“时间研究之父”。以泰勒制为代表的科学管理的产生，反映了三个问题：科学管理产生于制造企业现场管理科学管理主要是解决如何提高生产率、降低成本科学管理产生于商品经济环境下2019/9/3029吉尔布雷斯夫妇吉尔布雷斯夫妇(Frank&.L.Gilbreth)，他们最大的兴趣和贡献在于：动作研究，以影片对工作进行分析、研究与改良设定了十七种基本动作要素以及工作流程分析，为工作与操作的改进和后来的预定时间标准创造了科学的依据1924年吉尔布雷斯先生过世，吉尔布雷斯夫人仍热衷于继续他们的工作，并于1935年至1948年间担任美国普渡大学教授。她是第一位获得胡佛勋章及第一位荣登为闻名的美国国家工程学术研究学者名录的妇女。甘特甘特(HenryLaurenceGantt，1861-1919)：他与泰勒一同工作于密德瓦钢铁公司。他进行作业进度规划研究和记件工资制研究，发明了著名的甘特图(GanttChart)，用棒条图图形来控制工作流程及进度，对于进行中或已完成的工作一目了然，甚至于到今天这个技术仍然被广受采用。ID任务名称开始时间完成持续时间2005年2006年05月06月07月08月09月10月11月12月01月02月03月04月05月173d2005-8-102005-5-2系统的总体设计与数据采集247d2005-10-142005-8-11万能生产线仿真建模331d2005-11-282005-10-17仿真运行与优化