信息技术对工业工程的影响.docx

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信息技术对于工业工程的影响

摘要：

工业工程（IE）作为一门边缘交叉学科,是综合性的应用知识体系,将现代科学技术转化为现实生产力是它的显著特征。

在信息时代，信息技术是提高生产率必不可少的条件和手段，工业工程所涉及的诸多内容体系中,信息技术的应用具有普遍性和关键作用，现代工业工程已与信息技术融为一体。

关键词：

工业工程信息技术生产力应用

1关于工业工程

1．1工业工程的概念

工业工程（IE），是从科学管理的基础上发展起来的一门应用性工程专业技术，它是对人、物料、设备、能源、和信息等所组成的集成系统，进行设计、改善和实施的一门学科，它综合运用数学、物理和社会科学的专门知识和技术，结合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认、预测和评价。

工业工程是以规模化工业生产及工业经济系统为研究对象，以优化生产系统，提高劳动生产率和综合效益为追求目标，在生产制造技术、管理科学和系统工程等科学不断发展的基础上形成的一门交叉边缘学科。

1．2工业工程的分类

工业工程分传统IE和现代IE。

传统IE是通过时间研究与动作研究，工厂布置，物料搬运，生产计划和日程安排等，以提高劳动生产率。

现代IE以运筹学和系统工程作为理论基础，以计算机作为先进手段，兼容并蓄了诸多新学科和高新技术。

现代工业工程是以大规模工业生产及社会经济系统为研究对象，在制造工程学、管理科学和系统工程学等学科基础上逐步形成和发展起来的一门交叉的工程学科。

2信息技术对于工业工程的影响

2．1工业工程对信息技术的需求

近几年来，由于世界各国科技的不断进步和市场竞争的加剧，产品种类日渐多样化，促使了产品品种的不断更新和产品寿命周期日益缩短。

这种生产经营环境迫使企业从过去单一品种的大批量生产转向多品种小批量生产，以适应市场需求的变化。

企业多品种小批量生产始终保持传统的生产方式，生产中普遍采用通用设备，通用工艺装备，机群式的平面布置和高储存量的库存管理和推动式的生产方式。

虽然传统的生产方式能满足不断变化的加工对象，但加工效率和资金利用率低，在生产过程中必须进行频繁的调整，为此而花费大量的时间。

工件在各工种机床之间往返穿梭，不仅周转时间长，而且增加了等待时间，使更换的工装长期堆放在车间，严重影响生产现场管理。

在库存管理中，长期储备大量的原材料来满足生产需求，同时库存大量在制品和产成品，导致生产周期长、生产成本高等一系列管理问题。

从国内外经验和我国的现状看，我国工业工程的需求将经历三个阶段：

第一阶段，以工作研究为核心的工业工程。

在该阶段中以研究和应用工作研究为重点内容，分析机械运动，人的动作和工艺流程，在实践中发现问题、解决问题，以提高生产效率和生产能力；第二阶段，以系统工程为核心的工业工程，在此阶段，以研究和应用系统工程为主，并将价值工程、质量管理等工业工程手段广泛应用于生产管理中；第三阶段，以信息技术为核心的工业工程，在这一阶段，不但应用上两阶段的工业工程技术，而且更重要的是信息技术在企业中的广泛应用，这是企业在激烈的市场竞争中立于不败之地的有力武器。

2．2信息技术应用于工业工程的意义

工业工程是综合运用各种实用的知识和方法，为把人力、物资、装备、技术和信息组成更加有效和更富于生产力的综合系统，所从事的规划、设计、评价和创新的活动，它为有效的组织和管理提供科学依据。

为了更好更充分的在工程领域利用IT技术，工程项目的信息管理很重要。

信息可以减少不确定性，信息能改变决策期望收益的概率，信息可以坚定或校正对未来的估计等。

信息技术是关于信息的产生、发送、传输、接收、变换、识别、控制等应用技术的总称。

工程管理信息化指的是工程管理信息资源的开发和利用，以及信息技术在工程管理中的开发和应用。

信息化管理减少了大量的人力，降低了成本，提高了办事效率。

通过信息技术在工程管理中的开发和应用能实现多个目的：

信息存储数字化和存储相对集中；信息处理和变换的程序化；信息传输的数字化和电子化；信息获取便捷；信息透明度提高；信息流扁平化。

2.3信息化已经成为现代工业工程的重要特征

传统的工业工程经历了近百年的发展,其基本的研究领域,包括人因工效学、运筹学、生产运作与管理等,已经发展得相当成熟。

随着信息时代的到来,工业工程进入了现代发展阶段,其基本特征就是信息技术在生产与管理中无所不在的应用,而且这种应用将永不停止。

企业信息化一方面促进着企业的发展,而在另一方面又不断产生新的问题,这些问题是以前工业工程所没有涉及到的,其本身需要运用包括信息技术在内的综合知识进行研究，其复杂性也超过以往,是现代工业工程需要回答和解决的新问题。

因此,无论从广度还是从深度上讲,企业信息化已经成为工业工程当前最主要的研究内容。

现代工业工程的重要标志之一,就是充分利用计算机及其现代信息系统技术辅助解决生产系统中的各种复杂问题。

现代信息技术是一个内容广泛的技术群,它包括微电子技术、计算机技术、通信和网络技术、遥感技术、自动控制技术、多媒体技术、激光技术、光电子技术、人工智能技术和新材料技术等,而计算机技术、通信和网络技术是其中的核心。

工业工程生产资源要素多种多样,主要有人、财、物资、设备、方法及信息,其中信息资源将前五种资源有机地联系成一个整体,它在现代生产系统的各种资源要素中具有突出重要的作用。

在工业工程所涉及的人因与效率工程、生产及其制造系统工程和现代经营工程等内容体系中,信息技术的应用具有普遍性和关键作用。

信息化是推动工业工程不断发展和创新的重要途径。

信息化的发展一方面推动技术进步,实现经济增长方式的转变;另一方面,通过信息化对传统产业的改造,可提高产业整体技术水平,推动结构优化升级;第三,信息产业具有关联度高的特点,它的发展将带动一大批其他相关产业的迅速发展,对经济发展产生巨大的推动效应。

为满足信息化的需要,工业工程本身也要不断进行知识技术创新,以高新技术为支撑,向更高的技术层次演进,两者相互促进。

2.4IT已成IE教学的主要内容

随着信息时代和知识经济的到来,企业信息化已成为世界工业企业发展的时代潮流,传统工业工程已不能满足信息化发展的需求,必须重点发展以信息技术为主要特征的现代工业工程已成为21世纪中国IE专业高等教育的主要任务和重要特征,否则将被时代所淘汰。

在这种大的时代背景下国内不少有识之士和大学教授已经提出,在IE教学中再不能固守以企业管理为主的教学方针,而必在专业培养方面增加或扩大信息技术的教学内容和课程设置。

我们的绝大部分高校已在IE专业的教学方面增设了信息技术的课程,有的在经济管理学院或工商学院设立了专门的信息技术系统或教研室,以加强对IE人才的信息技术的培养,这是时代发展的要求和必然。

为了更好参与研究与开发未来制造技术和系统,清华大学工业工程系罗振壁教授等人提出了工业工程应积极参与应对未来制造六大挑战的十大关键技术的研究与开发,在这十大关键技术中,其中有7项涉及到信息技术。

足见信息技术对21世纪的工业工程、制造技术和系统的发展的极端重要性。

这七大关键技术是:

（l）制造用生物技术。

它是利用生物技术实现自动化装配和加工的新一代制造技术。

（2）企业建模与仿真。

这一技术主要解决企业系统变化、商务流程和所有制造作业的建模、仿真和系统集成等有效综合的问题。

（3）信息技术。

它是正确、高效的为各级决策提供全方位关键信息和快速把信息转换成情报和知识的技术。

（4）产品与过程的设计方法。

它要求创新系统、产品与流程/过程的设计理论、方法和工具,是新一代的计算机辅助设计原理、方法和工具。

（5）增强了的机器一人的接口。

它是解决机器与人接口问题的新一代人机工程技术,重点解决物理接口设计和增强员工学习能力的问题。

（6）智能合作系统软件。

其目的是把有不同语言与文化背景的专家通过智能合作软件融合为一体。

它包括成组通信协议,制造专用网络协议、分布式企业流程控制方法与标准和共享知识等软件的开发,利用人的交互动力学模型和全部智能合作软件与接口软件形成的虚拟空间。

（7）可重组制造系统。

通过以上介绍分析与思考可以得出以下结论:

（l）现代工业工程已与信息技术融为一体,信息技术已成为工业工程与企业管理、教学、研究与应用的重要组成部分,构成了现代工业工程、现代管理与现代制造的重要特征,学习研究和积极应用信息技术已成为工业工程教学的重要使命,是造就大批适应企业信息化建设要求的复合型人才的必由之路。

（2）信息技术已成为高校工业工程专业教学的重要内容和主要课程。

这是超越传统工业工程,进而拓展未来工业工程学科空间的重要领域和战略举措。

（3）现代工业工程的发展与演进,正是反映了用信息化带动工业化,用工业化促进信息化,实现企业和国家经济跨越式发展的辩证规律。

2．5例谈工业工程中信息技术的应用

比如计算机集成制造系统（CIMS）在工业工程中的应用。

CIMS是一种制造哲理，也是一种工作模式。

CIMS是利用计算机技术手段把企业内各部分、各种技术集成为一个整体的生产模式。

它不受企业规模的限制，不仅仅适用于大型企业，只要企业有应用计算机进行技术改造和体制改革的需要，它就可以按CIMS的思想去规划，扩大应用，量力而行，逐步实现集成。

CIMS仅仅是企业生产技术与管理的手段，而不是目的。

企业不可能实现自动化，也不必要过分强调自动化。

CIMS的目的是为了改善工作条件，提高工作质量及效率，扩大计算机应用的领域和范围，实现各系统和部门的局部白动化。

CIMS的关键在于集成，它是工作流程的集成、物流集成和信息流集成。

信息集成是企业集成的集中反映，是CIMS集成的核心，它可分为物理、应用和经营集成三层次。

CIMS的目标在于提高企业总体效益，它的实施可以提高企业的产品研制能力，缩短产品与工艺设计周期，加快产品更新速度：

提高制造过程的柔性，提高设备利用率，缩短产品制造周期，增加生产能力：

使企业决策与生产管理科学化，减少在制品，降低库存，减少生产中的占用资金，降低生产成本，加快企业资金周转频率。

从而最终实现供给用户高质量、低成本、交货快的产品的目的。

综上所述，当今以计算机和网络技术为核心的现代技术正飞速的发展，信息的获取、分析、处理、应用的能力将作为现代人最基本的能力和素质的标志。

工业工程是支持管理累积和竞争力目标实现的基本理论和技术手段。

为了增强企业的市场竞争能力和应变能力，在工业工程的管理中采用先进高效的生产组织方式和管理方法是非常必要和迫切的。

在工业工程的管理中，尤其需要信息技术的参与。

工业工程的发展，为生产系统的发展和进步提供了思想方法和理论依据，同时各种先进制造技术的不断出现也为工业工程研究的深入和完善提出了新的研究课题和突破口，信息技术对于工业工程的影响也将不断深化。

参考文献：

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