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工业工程学习指导书南京农业大学管理工程系刘伟2005.12第一章工业工程及其发展一、要点与要求本章内容为工业工程(IE)的基本概念和发展历史，主要是关于工业工程学科定义、性质和范畴、功能和目标、产生与发展的历史等概念性的知识。这些都是本专业的入门知识和学习的基础。各节学习要点和要求如下：1．工业工程的发展简史要建立两个基本概念：生产包括制造和服务两大类型；任何生产组织都可以作为一个投入一产出系统来研究。了解工业工程的起源和发展历程，认识现代工业工程发展迅速的特点和发展趋势，有助于学习本学科。2．工业工程的定义必须熟悉和深刻理解定义的内容，明确IE的目标和功能，为学好IE打下基础。3．工业工程学科的范畴和性质要了解工业工程学科涉及的知识领域；认识该学科范畴广阔的特点和边缘学科(或跨学科)的性质；理解工业工程与相关学科的关系，尤其是与管理的关系。4．工业工程的特点和意识要掌握反映工业工程实质的基本特点，树立工业工程意识。二、重点与难点分析本章学习的重点主要是理解和掌握工业工程学科的基本概念和有关知识。1．工业工程的发展简史工业工程的发展历程和各时期的主要特征是本节重点。2．工业工程的定义重点是要掌握IE定义的内涵和实质，由于IE是一门发展很快的应用学科，随着科技与生产都在迅速发展，IE定义也在发展变化。虽有不同的表述方式，但本质是一致的。3．工业工程学科的范畴和性质重点是认识其跨学科性质。理解IE与管理的联系和区别是本章难点，关键在于要真正认识它们各自的任务和职能。4．工业工程的特点和意识在深刻理解工业工程学科实质的基础上，掌握工业工程特点和树立工业工程意识是本章重点。三、典型例题(一)选择题1．工业工程是一门()。A．专业工程学科B．管理学科C．跨学科的边缘学科D．企业管理解C2．工业工程的功能具体表现为()等四个方面。A．预测、设计、改善和设置B．把人员、物料、设备和能源组成集成系统C.规划、设计、评价和创新D．降低成本、减少消耗、提高效率、保证安全解C3．泰勒是科学管理的创始人，他创立了()。通过改进操作方法，科学地制定劳动定额；采用标准化，极大地提高了效率、降低了成本。A．时间研究B．动作研究C．甘特图D．工序图解A4．吉尔布雷斯夫人的主要贡献是创造了()。A．时间研究B．动作研究C．甘特图D．统计质量控制解B5．经济学上，用()来衡量生产系统的转换功能，表示生产要素的使用效率。A．效率B．经济效果C．效益D．生产率解D(二)填空题1．一般认为，生产就是制造产品(即有形物的生产)，但是广义的生产还包括(即无形生产，诸如运输、销售、邮电、通信等)。解提供服务2．生产就是一种转换功能，是一个将生产要素、(加工与服务活动)，而得到产出物的系统过程。所以，可以把它简化为一个系统。解经过投入转换投入-产出3．经济学上，用来衡量生产系统的转换功能，表示生产要素的使用效率。解生产率4．工业工程是工业化生产的产物，一般认为是20世纪初起源于，并且是从等人创立的发展起来的。解美国泰勒科学管理5．泰勒是一位工程师和专家，是“科学管理”的创始人。他提出了一系列科学管理原理和方法，主要著作有《计件工资》(1895年)，《工场管理》(1903年)，以及(1911年)，这是系统阐述他的研究成果和科学管理思想的代表作，对现代管理发展作出了重大贡献，并被公认为是的开端。解效率《科学管理原理》工业工程6．是和泰勒差不多同一时期的另一位工业工程奠基人，他也是一名工程师，其夫人是心理学家。他们的主要贡献是创造了与时间研究密切相关的。解吉尔布雷斯动作研究7.工业工程形成和发展的演变过程，实际上就是各种和的知识、原理和方法产生与应用的历史。解提高效率降低成本8.工业工程正是由于不断吸收现代科技成就，尤其是、、及相关的学科知识，有了理论基础和科学手段，才得以由经验为主发展到以定量分析为主；以研究生产局部或小系统的改善，到研究大系统的整体和的提高，而成为一门独立的学科。解计算机科学运筹学系统工程优化生产率9．美国工业工程师学会(AIIE)于1955年正式提出，后经修订的定义，其表述为：“工业工程是对——、——、——、——和——所组成的集成系统进行设计、改善和设置的一门学科，它综合运用——、——和——方面的专门知识和技术，以及工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价。”解人员物料设备能源信息数学物理学社会科学10.工业工程的目标就是使生产系统投人的得到有效利用，降低，保证和，提高，获得最佳效益。解要素成本质量安全生产率(三)简答题1．现代IE发展的主要特征是什么?答现代IE发展的主要特征是：①研究对象和应用范围扩大到系统整体。②采用计算机技术、管理信息系统(MIS)和网络通信技术为支撑条件。③重点转向集成(或综合)生产。④突出研究生产率和质量的改善。⑤探索有关新理论，发展新方法等。2．1989年美国工业工程师学会提出的IE定义中，对现代IE职业目标和所用的知识表述如何?答IE职业将把产品和服务在整个生命周期中的获利性、效果、效率、适应性、响应性、质量以及不断改善作为其目标。为达到这一目标，要应用人文和社会科学(包括经济学)、计算机科学、基础科学、管理科学、高度发达的通信技术，以及物理、行为科学、数学、统计学、组织学和伦理概念等方面的知识。3．IE与其他专业工程学科有何不同，其主要特点是什么?答IE不同于其他专业工程学科，它是技术与管理相结合的边缘学科。反映IE本质的主要特点可概括为：·核心是降低成本、提高质量和生产率；·是综合性的应用技术，强调整体性；·注重研究人的因素，以人为中心；·重点面向微观管理；·强调系统整体优化。4．试说明IE与管理的主要区别。答IE与管理的主要区别在于：IE的任务是研究管理方法和手段，为各级管理提供方法和咨询，所从事的是生产系统的研究、分析、设计和改进等工程活动；而管理则是偏重于对各部门(也包括1E部门)及整个企业活动的决策和指挥，实施组织、控制和监督等行政职能。四、习题与思考题1．生产的含义和系统概念如何?2．什么是工业工程(IE)?试用简炼的语言表述IE的基本定义。3．工业工程的目标是什么?4．简要说明IE的发展历程。5．试述传统IE和现代IE的含义和关系。6．IE的学科范畴包括哪些主要知识领域?列举IE的主要相关学科。7．IE学科的性质如何?怎样理解这一性质?8．IE学科的主要特点是什么?如何理解IE的本质?9．什么是意识?为什么说“掌握IE方法和技术是必要的，而树立IE意识更重要”?10．IE的基本功能是什么?第二章工业工程的应用一、要点与要求本章主要介绍工业工程的常用技术和应用领域，工业工程技术人员的职责和应具备的知识素质以及企业中工业工程活动的内容等。各节学习的要点和要求如下。1．工业工程的常用技术(1)应了解和掌握IE应用范围十分广泛的特点。制造业、金融业、服务业的各种生产经营组织和政府部门、军事后勤都是IE适用的领域。通过学习教材中引用的美国《工业工程手册》的资料，了解工业工程最常用的技术和知识。(2)IE起源于制造业，应用于制造业的IE是基本的、常用的IE知识和技术，具有普遍适用于其他领域的代表性。必须掌握制造业中工业工程常用技术的内容和作用，为学习和应用打下基础。2．工业工程技术人员(1)要明确工业工程技术人员的职责。工业工程是一种技术职业，从事这种专业的人员担负着为实现IE目标而工作的职责，具体实施规划、设计、评价、创新等IE基本功能。(2)要了解工业工程技术人员的知识结构。必须明确工业工程技术人员应具备的知识素质，掌握多种学科知识与技术，具有知识面很宽的特点。3．企业中的工业工程活动(1)理解企业必须依据其规模、性质和特点，对工业工程的应用采取适宜的、有效的组织与管理体制；工业工程部门负责统一组织、协调和管理企业的工业工程活动，但组织形式灵活多样。要了解企业工业工程部门的几种基本组织形式。(2)要熟悉企业中典型的工业工程活动(即IE业务)的内容。4．工业工程应用举例从教材列举的实例认识工业工程应用的效果，体现为生产和经营得到改善，成本降低，质量、效率和效益提高等各个方面。5．我国工业工程的发展概况要求了解工业工程作为一门学科在我国发展与应用的基本情况和发展前景。二、重点与难点分析1．工业工程的常用技术重点是了解IE应用领域的广泛性，以及制造业中常用的IE知识和技术的基本内容。2．工业工程技术人员工业工程技术人员的职责；工业工程技术人员应具备的知识结构是本节的重点。3．企业中的工业工程活动重点是懂得企业中工业工程活动涉及企业经营与管理的各个层次和各个方面，内容十分广泛。难点是要理解IE业务并不是集中在一个部门，尤其是目前在我国大多数企业没有设立IE部门情况下，更是如此。这表明加强IE组织与管理的必要性。4．工业工程应用举例从国内外IE应用的实际例子认识IE的应用效果及表现形式。5．我国工业工程发展概况应注意，虽然工业工程作为一门独立的学科在我国形成较晚，但其技术和方法却早已不同程度地得到应用。后两节不做重点。三、典型例题(一)选择题1．工业工程首先在()中产生和应用。A．生产车间B．制造业C．军事后勤D．服务业解B2．从IE发展历程和国外应用经验来看，()是发展的起点，也是现代IE的基础和组成部分。A．传统IE或基础IEB．系统工程和运筹学C．价值工程或价值分析D．工程经济或技术经济解A3．工业工程师的作用就是把人员、机器、资源和信息等联系在一起，以求得有效的运行。他们主要从事()，要处理人与物、技术与管理、局部与整体的关系。A．工作研究B．设施规划C．生产系统的设计和改善(即再设计)D．工程经济分析解C4．为增强竞争实力，保证企业的生存和发展，根据IE原理，从全局对企业进行()是一项重要的IE活动。A．系统分析和综合诊断B．方法研究C．工厂布置D．作业测定解A(二)填空题1．第二次世界大战以后，随着IE逐渐发展成一门学科，其应用领域扩大到制造业以外的其他领域，尤其是服务业，如——、——、——、——、——、——、——、以及(主要是行业管理与规划)等。解建筑业交通运输农场管理航空银行医院超级市场军事后勤政府部门2．制造业中的工业工程常用的知识和技术有：——、——、——、——、——、——、——、——、——、——等。解工作研究设施规划与设计生产计划与控制工程经济价值工程质量管理与可靠性人机工程组织行为学管理信息系统现代制造系统3．工业工程技术人员帮助上下各级管理人员，在业务经营的、、、等方面从事发明和研究，以期达到。解设想计划实施控制方法更有效地利用人力和经济资源4．工业工程师必须具备；有的能力；有精神，不断探索新的方法去进一步改进工作，改善生产系统的结构和运行机制，求得更佳的整体效益。解广博的知识和技能很强的综合应用各种知识和技术革新5．工业工程师的作用就是把、、和等联系在一起，以求得有效的运行，他们主要从事生产系统的和(即)。解人员机器资源信息集成设计改善再设计6．IE技术人员涉及的业务面很宽，从基本的动作与时间研究到系统的、和等方面为各级经营管理提供，充当。可以说一个企业的、都需要IE人员发挥作用。解规划设计实施控制方法参谋各方面各层次的业务7．IE人员需要懂得广泛的和知识。与其他专业工程技术人员相比，IE人员的知识面，但掌握专业知识的深度则。解技术管理更宽不及专业工程技术人员8．工业工程部门在企业内部是起作用的，为各级管理者提供，为各部门。在开展上述业务活动时，与企业内各部门及外部协作单位密切协作，并对各部门(如设计、制造和供应部门)之间的业务进行——。解咨询服务方法参谋和咨询协调和综合9．工业工程师始终从出发，起着各部门和专业之间的、、和的作用。解全局和整体沟通者综合者咨询者协调人10．工业工程的应用效果，具体表现为企业生产和经营的成果。它表现在许多方面，其中，和(包括、等)是最主要的衡量指标。解生产率质量合格品率优质率(三)简答题1．与专业工程技术人员相比，IE技术人员的知识结构有何特点?答IE技术人员需要懂得广泛的技术和管理知识。与其他专业工程技术人员相比，IE技术人