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第一章工业工程学科形成和发展1.工业工程定义: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。2.工业工程历史发展1)IE的萌芽时期以泰勒的动时研究为代表的科学管理时代2)IE形成期以休哈特统计质量控制为代表工业工程时代，是工业工程走向科学的形成期3)运筹学发生影响的时期以运筹学成为学科主要理论基础的优化技术时代，是工业工程方法和技术的丰富成熟期4)工业与系统工程时期以系统科学与现代的计算机技术、IT技术和信息技术为特征的工业与系统工程时代3.工业工程的应用领域基础工业工程形成时期的应用领域主要是制造性工业企业的生产活动。在现阶段，随着工业工程学科的发展和社会对工业工程的需求，其应用领域已扩展到所有社会组织的运营活动，涉及工商业，行政机关、军事单位、交通运输、学校、医院、各类公私团体等组织的运营业务工作。工业工程的研究对象可以是任何社会组织的业务活动4.基础IE与现代IE的关联1）相同点①基础工业工程与现代工业工程所追求的本质目标相同。通过各种优化方法或技术，改善运营系统，达到提高劳动生产率的目的。②基础工业工程与现代工业工程的意识相同。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；以人为中心的意识。③工业工程学科的性质没变：工业工程是一门工程学科，IE要学习大量的工程技术和数学方面的课程。它是一门技术和管理有机地结合的边缘科学。2）区别点：①基础的以经验和定性分析为主；现代的以定量分析为主。②基础的以通过基层生产现场中作业研究来降低劳动成本为主；现代的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。③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。④早期的IE单兵独进，现代IE已经成为为企业CIMS、进而为企业发展到LAF企业提供管理集成基础结构的有效工具。⑤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。5.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6.IE的目标：就是使生产系统投入的要素得到有效利用，降低成本，保证质量和安全，提高生产率，获得最佳效益。7.一般来说，IE的组织形式有以下几种：集中式组织结构IE人员集中属IE部管理，被指派到各部门服务。分散式组织结构IE人员固定在低层次部门工作，他们同高层次的IE经理只是保持业务上的联系，接受指导和监督。矩阵式组织结构IE人员集中为IE部的成员，但根据需要，不同的IE人员被指派到工厂或车间、部门工作，具有很大的灵活性。8.工业工程的特点1、IE的核心是降低成本、提高质量和生产率2、IE是综合性的应用知识体系、3、注重人的因素是IE区别于其他工程学科的特点4．IE的重点是面向微观管理5、IE是系统优化技术第2章生产组织形式与生产率概述1、生产和运作管理的基本任务是：（1）质量——Quality（2）交货期——Delivery（3）成本——Cost（4）结果：生产率——Productivity（5）条件：柔性——Flexibility这也是衡量一个企业绩效如何基本指标。2、生产模式的分类流程型生产模式生产流程相对固定不变；产品一般面向有组织的用户(包括商业系统),顾客数量较少；产品标准程度高，很少是顾客需求订制；产品品种少，生产稳定；生产设备自动化程度高，专用化程度高，设备昂贵；设备故障造成损失很大。制造装配型生产方式1.大多数属最终产品，受顾客影响大，市场不稳定；2.产品结构复杂，组成零部件多，协作单位多；3.产品生命周期短，型号更新快（顾客需求的多样性）。3、生产过程组织主要按两种基本原则进行：1.工艺专业化原则——即按生产工艺的特点来组织生产单位，在一个单位（如车间）集中同种类型的设备及工人优点：(1)设备利用率高，个别设备出现问题，影响不大(2)工人固定于一种设备，有利于专业技术的提高(3)可以比较容易适应不同类型产品，柔性较大缺点：(1)产品（半成品）、原材料运输路线长(2)产品在加工过程中停放、等待时间长，延长了生产周期(3)各生产单位之间协作、往来频繁，管理较困难2.对象专业化原则优点：(1)可以大大缩减产品在加工过程中的运输距离(2)可以减少加工过程中的在制品库存(3)可以采用先进生产组织形式——流水线生产(4)减少生产单位的协作关系，简化计划管理缺点：设备利用率低4、生产率是衡量IE应用效果的指针,它是工业工程师必须掌握的一个尺度一般定义:是产出与投入之比或单位投入的产出,即生产率=产出/投入产出为生产出的产品或服务;投入为获得这些产出而投入的生产要素5、生产率分类1、按生产要素单独考察某一种生产要素，所得到的生产率称为该要素生产率，如劳动生产率、资本生产率、材料生产率等2、按生产要素的数量单要素生产率、多要素生产率、全要素生产率；3、按测定方式分类静态生产率：某一给定时期的产出量与投入量之比例如:投入工时:600小时,产量300件,则静态生产率为:300/600=0.5件/小时动态生产率：测定期内静态生产率动态生产率=--------------------------------------基准期内静态生产率6、提高生产率的意义1、生产率提高的速度决定国家经济发展速度2、提高生产率是增加工资和改善人民生活的基本条件3、提高生产率可以增强国际市场竞争力4、生产率提高对就业和社会起促进作用5、生产率与质量是同步发展的关系7、生产率管理的含义为提高生产率,协调投入与产出之间的关系而进行计划、组织、领导、控制、创新等活动的总称。基本的生产率管理过程内容包括：•测量和分析生产率；•对生产率控制和提高作出计划；•控制和提高生产率；•对控制和提高生产率的结果进行评价和回馈。8、影响生产率的因素8.1内部因素1.硬因素–产品–厂房设备–技术–材料能源2.软因素人组织与机构工作方法管理方法8.2外部因素1.人力资源一个国家和地区的人力资源素质高低,直接决定着生产率水平的高低2.科技水平工业发达国家之所以具有高的生产率,重要原因就在于其居于领先的科学技术和装备3.宏观管理政策其中结构性因素及机制性因素影响最大9、提高生产率的途径国际组织认为,提高生产率的方法有两大类:人力资源开发和管理工业工程方法第3章工作研究1、工作研究的内容工作研究包括方法研究与作业测定两大技术。方法研究在于寻求经济有效的工作方法，主要包括程序分析、作业分析和动作分析。而作业测定是确定各项作业科学合理的工时定额，主要包括秒表测时、工作抽样、预定时间标准和标准资料法。2、方法研究与时间研究的关系1.方法研究与时间研究的关系非常密切。二者之间是相辅相成、互为渗透的。一般说,时间研究应该在方法研究的基础上进行。换句话说,只有经过方法研究,使得生产过程和操作(动作)方法合理后,时间研究才有意义。另一方面,“时间乃动作的影子”,时间是衡量工作方法优劣的主要尺度。所以,方法研究常用时间研究作为比较和选择工作方法的依据。2.方法研究要研究如何减少作业的工作量,而时间研究则要研究如何减少无效时间,并以方法研究所确定的工作量为基础,进一步制定该作业的标准时间。3、方法研究方法研究包括三个方面程序分析(processanalysis)作业分析(Operationanalysis)动作分析(Motionanalysis)。程序分析是对整个过程的分析，最小单位是工序；作业分析是对某项具体工序进行的分析，最小单位是操作；动作分析是对作业者操作过程动作的进一步分析，最小单位是动素。5.工作研究的技巧在进行分析和改进时经常应用所谓5W1H方法•Who--谁来做这个工作最合适–劳动者的精神和心理特征；•What--要完成的任务是什么？•Where--组织的地理位置及工作地点在何处？•When--完成日期及作业流程时间；•Why--工作的目标和动机；•How--工作方法及激励方式。也叫“六何分析法”是一种询问考查方法,如对一道工序或一项操作都是从原因、对象、地点、时间、人员、方法六个方面提出问题进行考查。在构思新的工作方法时,可以运用“取消、合并、重排、简化”四种技巧,考虙改善的可能性,即”ECRS”四大原则:1.取消——取消一切不必要的工作。任何一项工作或活动如能取消的话,当然是最大的改善。2.合并——合并必需而可能合并的工作。如不能取消,则应考虙可否将两个或更多活动项目合并。3.重排(或改变)——重排所有必需的工作的程序。通过改变工作程序,使工作的先后顺序重新组合,达到改善工作的目的。4.简化——简化所有必需的工作。在经过取消、合并、重组之后,再对该项工作进行深入的分析研究,使方法和动作尽量简化,使新的工作方法效率更高,成本最低。第4章程序分析1、程序分析的定义程序:是指完成某项工作的各步骤的顺序,如工艺程序,公文处理程序等;程序分析:程序分析是通过调查分析现行工作流程，改进流程中不经济、不均衡、不合理的现象，提高工作效率的一种研究方法。2、程序分析的种类程序分析可根据不同的目的采用适当的技术。例如,分析整个制造过程采用工艺程序图;分析物料或产品的流动采用流动程序图;有关工厂布置及搬运的分析采用线图等。工艺程序分析：对象、系统、生产全过程；流程程序分析：产品流程或人员活动全过程的系统分析；布置与线路分析：对产品或人的移动路线进行分析3、工艺程序分析对象:生产系统的全过程特点:以生产或工作的全过程为研究对象只分析“加工”和“检查”工序工具:工艺程序分析图概念：工艺程序图是对生产全过程的概略描述，其地位相当于机械制造中的装配图，主要反映生产系统全面的概况以及各构成部分之间的相互关系。它将所描述对象的各组成部分，按照加工顺序或装配顺序从右至左依次画出，并注明各项材料和零件的进入点、规格、型号、加工时间和加工要求案例：表4-9投影仪以及遥控器装箱工艺程序如下，画出其工艺程序分析图。零件名称工艺内容箱片包装箱成型检查包装箱有无破损投影仪检查投影仪的外观贴出厂标签装入塑料袋装上保持衬放入箱内遥控器检查遥控器的外观装入塑料袋放入箱内D表示操作表示检验表示等待表示暂存表示搬运附件及干燥剂检查附件以及干燥剂数量装附件以及干燥剂入塑料袋内装入纸箱内封箱束缚贴出厂标签答：投影仪以及遥控器装箱工艺程序图如下：4、流程程序分析（FlowProcessChartAnalysis）概念：流程程序分析是程序分析中最基本、最重要的分析技术。它以产品或零件的制造全过程为研究对象，把加工工艺划分为加工、检查、搬运、等待和储存等五种状态加以记录，对产品和零件整个制造过程的详细分析，特别适用于对搬运、储存、等待等隐藏成本浪费的分析。特点：是对某一产品或某个主要零件加工制造全过程所进行的单独分析和研究；比工艺程序分析更具体、更详细；记录了产品生产过程的全部工序、时间定额和移动距离；除了分析“加工”、“检查”工序外，还要分析搬运、等待和储存工序，是对产品或零件加工制造全过程中加工、检查、储存、等待和搬运所进行的分析。流程程序根据研究对象不同可以分为以下两种：材料和产品流程程序分析(物料型)。主要用于记录生产过程中材料、零件、部件等被处理、被加工的全部过程。人员流程程序分析(人流型)。主要用于记录工作人员在生产过程中的一连串活动。5、线路图分析（FlowDiagram）概念：以作业现场为分析对象，对产品、零件的现场布置或作业者的移动路线进行的分析。布置和经路分析可以分为线路图和线图两种。线路图：线路图是依比例缩小绘制的工厂简图或车间平面布置图，以图示方式表明产品或工人的实际流通线路。线图：是按比例绘制的平面布置图模型或线路图。用线条表示并度量工人或物料在一系列活动中所移动的路线。第5章作业分析1、作业的定义:工艺过程、运输过程及检验过程都是由许多基本组成部分组成的,这些基本组成部份称为作业或工序。它是指由一个工人或一组工人在同一个工作地上完成一定(一个或同时几个)劳动对