IE工业工程导入.docx
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IE工业工程导入
IE工业工程导入
第一章：
导论—什么是“工业工程（IE）”与“工业工程师”
IE（工业工程IndustrialEngineering）起源于美国，是在泰勒科学原基础上发展起来的一门应用性工程技术学科，强调综合地提高生产率，降低生产成本，保证产品质量，而使系统处于最佳运行状态而获得巨大整体效益。
它是一门辅助企业经营的主流科学，从方法工程、工作衡量、工作评价、薪酬制度以及工厂设计，一直到作业研究、决策分析等，甚至吸收了统计方法与信息科技的发展、网络规划技术与行为科学等方面的研究和实践经验。
IE的目标是改善工厂的生产管理基础结构、提高劳动生产率，使学理与实务相得益彰、保证管理效果，降低成本、改善经济效益，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。
通过学习使学员能够把技术与管理有机结合，对企业进行工业简化（Simplification）、专业化（Specialization）和标准化（Standardization）的IE管理，从制定做出工序操作标准，劳动定额工时，工艺、流程现场管理乃至全公司生产管理系统优化、改善都能发挥IE技术管理的作用。
很多人把ＩＥ与企业管理混为一谈，这是极端错误的，它实际上是技术与管理的一体化，我们知道最早的手表为机械表，利用弹簧驱动计时系统，后来大概在上个世纪７０年代出现了电子表，再后来电子与机械融为一体形成了今天的电子机械表，这是最简单的“机电一体化”例子，工业工程的“技术—管理一体化”（“技管一体化”）也是同样的道理。
工业工程在国外已经有一百多年的历史，是美国七大工程学科之一。
它融工程和管理于一体，对工业发达国家的经济与社会发展起了巨大推动作用。
工业工程是关于复杂系统有效运作的科学，它将工程技术与管理科学相结合，从系统的角度对制造业、服务业等企业或组织中的实际工程与管理问题进行定量的分析、优化与设计。
它是一门以系统效率和效益为目标的、独立的工程学科。
清华大学工业工程学科发展始于20世纪90年代，1993年第一批获准设立工业工程硕士专业，1997年起设立本科专业并开始招生，后又获准按"管理科学与工程"一级学科授予工业工程方向工学博士和硕士学位。
2001年10月正式成立工业工程系，特聘美国工程院院士、普渡大学萨文迪教授出任首届系主任和讲席教授。
2004年10月萨文迪教授已顺利完成第一任期并续聘第二任期（2004.10～2007.10）.工业工程系现有教职员工23人，其中教师18人，均为留学归国的博士或在国外进修过的中青年教师。
Salvendy教授为清华大学工业工程系确立的目标是在较短的时间内，建成世界一流的工业工程学科。
建系三年来，工业工程系已实现了跨越式发展。
关于工业工程专业培养目标的表述尽管不尽相同，但一般说来都在试图回答这样一个问题，即做为一个IE专业学生，应学习掌握哪些知识?
具备哪些能力?
毕业后能从事哪些工作?
一句话，学习期间，要进行哪些工业工程师的基本训练?
所以，关于工业工程专业培养目标的问题，实质上是要回答：
工业工程师是什么样的人?
他们到底是干什么的?
1 关于“工业工程师”的5种说法
“工业工程师是什么样的人”不是什么理论问题，而是一个实践问题。
IE学科产生、应用和发展已有近百年实践历史，由于侧重面和时代的不同，国内外有关工业工程师的说法很多，归纳起来大致有5种，即：
“工业工程师是这样的人，他们是最佳工作系统的设计者；是决策者和各级管理者的助手；是管理与技术、经理与工程师们、部门与部门、企业与外部环境之间的接口、沟通者和协调人；同时，他们也是区别于管理和其他技术人员而有自己独立和具体业务的专业工程师；而且他们还是敢于和善于提出新见解、新思路，并能够及时接受、倡导、推进暂时一般人尚难接受或还未意识到的、没有一定部门或岗位负责的新技术、新工艺、新材料、新方法、新思想、新策略的高参、革新者或“不管部长”。
上述说法从不同角度反映了工业工程师的工作性质、内容和作用，其核心或最基本的是第1种说法，即工业工程师是最佳工作系统的设计者。
换言之，工业工程师所从事的工作就是一种以某一系统为对象的优化设计/再设计工作，从而使输入系统的人力与其他各种资源得到最充分有效的利用，杜绝/减少各种浪费，实现系统的最大/佳的输出。
第2种说法是从工业工程师所处地位、作用的角度，说明他们是各级领导的助手、参谋和智囊，协助管理者发现问题，作出正确的生产和经营决策，为管理提供科学依据。
可见IE专业并不直接培养决策层——厂长、经理等管理者，而是培养工程师，一种特殊的工程师。
但反过来说，管理者却必须具备IE知识，特别是IE意识。
否则，他们也不可能按照工业工程的要求，合理地、科学地组织生产经营活动，把企业搞好。
同时另一方面，正如美国IIE学会所说：
工业工程师却常常发展为高级经理，因为他们比其他专业工程师具有更多的经营技巧和训练，其结果是，今日许多大公司的高层领导人都具有工业工程的背景。
第3种说法说出了工业工程师有别于其他专业工程师的“接口工程师”的特点，是领导层和其他部门或专业工程师所不能替代的。
他们始终从全局和整体出发，为各级管理者提供方便，为各部门参谋和咨询，并对各部门（如设计、制造和供应）之间的业务进行协调与综合。
第4种说法则着重说明不能把工业工程师的工作都理解为系统的总体规划和设计或仅仅充当助手和接口的角色，他们也有明确的专业分工和相对独立的工作职能，很具体，很实在，即他们可以是专业从事或侧重某一方面工作的专业人员，如质量控制/管理工程师、方法研究工程师、时间研究工程师、工业安全工程师等等。
第5种说法则更加体现了IE的创新特征。
没人想到要干的，或别人干不了的，正是工业工程师的用武之地。
如灵捷制造（AgileMfg）就是美国的工业工程专家们，为重振美国的制造业而提出的新战略；而我国较快接受并积极传播这一新思想的也正是中国的工业工程专家［2］。
工业发展史，特别是制造业成功和失败的经验告诉我们，工业企业需要工业工程师，而且，随着IE应用的扩展，人们进一步认识到国家的发展和社会的进步同样需要工业工程师。
正如美国IIE学会所说：
“工业工程不是只限于某种特定工业的技能，所有希望其资本消耗能够获得最佳生产和质量的组织，都要聘用工业工程师。
”1998年8月中国机电日报也载文说：
“工业工程师是致力于为各类企业、各级政府部门甚至商场、银行、医院等服务行业设计出高效的最优运作系统的技术人才。
”显然，除了IE专业，一般别的专业培养不出这样的人。
正是由于80年代初我国在引进推广现代管理时，忽视了工业工程的开发和应用，我国的IE专业迟迟未能开设，才形成今天工业工程人才严重匮乏的局面。
某些企业处理引进、消化和创新关系不当，屡屡上“洋当”；有的工厂设计不讲IE，物流不合理，拆了重建；大多数企业没有IE基本功，既难以迎接挑战，也抓不住机遇；还有的为了自动化而自动化，实际是灾难；特别是长期不重视科技创新、产品开发，或一哄而上，赔本转吆喝等等，因而造成巨大浪费、环境污染和严重亏损，形成素质性、结构性矛盾，长期解决不了，这些问题是同我们缺乏工业工程师密切相关的，这不能不说是一个历史性的教训。
当然，国家的经济体制和运行机制是根本所在，但又不能把所有问题、困难、困惑……，都归结为体制、机制问题，似乎什么问题都是“一包就灵”，股份制能解决一切问题，别的都是无关紧要的、可有可无的。
根本就不是那么一回事!
如果非要归结的话，应该归结为素质问题——劳动者的素质、领导者的素质、企业的素质、民族的素质、全民的素质和国家的素质，包括世界上已应用百年之久的IE这一基本功。
IE，尤其是基础IE，是工业企业的必修课，是不可逾越的，这一课早晚得补上。
当然补课并不等于重复历史，要寻求合适的切入点，并且不同情况不同处理，不搞一刀切、一个固定模式，实事求是，提高效率，缩短时间；重复历史实际上是抵制进步，也是不切实际的，因为今天的情况不同于当时；况且，亦步亦趋是永远赶不上人家的，只能永远落后。
2 工业工程“四性”和市场竞争新形势对IE的呼唤
通过上述从IE应用和发展的历史实践出发把工业工程师归纳为“五种人”的讨论，根据现代工业工程的发展现状与趋势，有必要回过头来再认识一下IE的主要特征和涵义。
国内外有关教材、资料关于IE特征的提法颇多。
诸如系统性、工程性、整体性、全局性、综合性、科学性、实践性、实证性、发展性……等等。
我们认为，国内外的IE实践证明，IE的特征主要体现为工程性、社会性、接口性和创新性4个特性。
工程性：
美国认为IE是美国五大工程之一，与其他学科有着密切关系（如图1所示）。
它是借助于科学和技术，利用自然资源和社会资源（6M-men人，money资金，material物料，machine设备，management管理，message信息），为满足顾客需求和国家与社会的要求，规划、设计、制造/建造设备、设施和产品的、具有明确目标、时间限制以及质量和生产率要求的实践活动，因此具有很强的工程性，显著地区别于管理、经济和一般社会科学专业
社会性：
IE从产生之日起，就实施与管理和经济的结合。
80年代以来它开始考虑人与人、部门与部门间的交互作用，是“以人为中心”的。
其目标是将个人、部门、社区、国家的目标与利益，和企业的目标与利益统一起来，通过社会交互作用，使企业能够形成真正的系统，达到“系统整体大于部分与个体之和”的相乘效果。
接口性：
IE是管理与工程、技术、科学间的接口，也是人与人间、部门与部门间、企业内部与外部环境间交互作用的接口。
其目的在于消除接口处的间隙，克服脱节或摩擦，使系统整体集成协调，以更好地发挥系统的优势。
创新性：
这是IE的精髓和职业精神。
IE从一诞生就强调科学化的创新与不断改进，它是解决各种复杂矛盾的创造性的方法。
工业工程的实践在不断发展着工业工程学科本身。
80年代以前的IE，属于传统IE阶段。
我们在考察美国企业问及什么是IE时，他们回答得简单明了：
“IEistosolveproblemsinplant（IE是解决工厂问题的）”。
80年代末到90年代以来，IE进入自身创新与改进的现代IE时代。
IE的“四性”特别是社会性、接口性和创新性的特征更为突出。
1989年IIE学会就对该学会1965年所做的IE的正式定义做了如下修订：
“工业工程是为保证性能、可靠性与可维护性，遵从排序顺序和成本控制，将规划、设计、实施和管理集成，实现最优生产与服务输出系统的职业。
这一系统在本质上可能是社会技术的（Sociotechnical），它把人、信息、物料、设备、过程和能源集成到产品、服务或项目的整个寿命期内。
这一职业把可获利性、效率、适应性、响应能力、质量同产品与服务的不断改进，贯穿整个寿命期做为其目标。
它利用人文社会科学（包括经济学）、计算机科学、基础科学、高度发达的通信技术同物理、化学、数学、统计学、组织与行为科学及伦理学的概念实现上述目标。
”所以，正如王大珩院士所指出的，工业工程是工程技术、经济管理科学和人文社会科学相结合的边缘学科。
众所周知，企业在市场上的竞争已从过去的成本同质量的竞争，转向新产品设计开发能力同上市速度，制造系统的设计、构建、运作的质量与成本保证及快速反应能力同抗产品生产的可靠性、安全性、质量劣化的能力，以及以服务质量为主线的新一轮竞争。
质量同成本仅仅成为参加市场竞争的“及格赛”标准，而产品开发、制造系统和服务则成为主要竞争力的因素。
因此，随着市场竞争的迅速发展，许多企业在难以适应的情况下，必然会越来越认识到IE的重要性，向社会呼唤工业工程师，因为没有别的学科比IE更加贴近企业了。
这就促使IE要帮助解决企业的如下问题：
1）制造战略与规划；
2）新产品设计开发的先进技术——创新科学的理论和方法，风险管理与技术管理，快速开发技术与方法，劣化的控制与预防；
3）快速制造——快速生产准备，快速制造系统重组，快速产品实现；
4）企业设计与诊断/诊治；
5）最优运作方法等。
3 关于工业工程公理和意识
如上所述，IE具有工程性、社会性、接口性和创新性的基本特征和“三位一体”的深刻内涵，因此，应用、推广工业工程，不仅仅是它的原理和方法，更重要的是树立工业工程意识。
与其说工业工程是技术、是方法，不如说工业工程主要的是一种思想、哲理、意识。
工业工程没有什么高深的理论和复杂的数学推导，只要对提高生产率有利，便都拿来为我所用，博采众长，兼收并蓄所有好的、先进的理论、技术和方法，如运筹学、系统论、计算机技术、战略学和各种先进制造技术等。
所以，近百年来工业工程一直在发展。
我们认为，社会发展推动工业工程发展当然是无疑问的，但同时也跟工业工程奠基人泰勒始终恪守的一条工作信条紧密相关，即“做每件事，总有一个最好的方法。
”经过近一个世纪的各国的实践证实，工业工程师们已据此形成一个共同的信念，即“对于一个人工或人参与的系统，总是可以通过科学的调查、分析、试验与研究，应用人的智慧（知识、智慧、才能和技艺的总称）进行创造与改进，找到一种比现有运作方法更好、更省、更快和更简单的新方法。
”并可由此延伸出如下IE公理：
“一个人工或人参与的系统总是可以改进的，除非它已经消亡或不值得再利用了”。
这是工业工程的精髓。
这就是一种观念、思想、哲理和意识。
经过多年的IE实践，现已逐渐形成一系列的IE意识，可说是思想的火花，又是经验之谈，终身受用不尽。
虽然不同专家归纳的不尽相同，但大致如下所述：
“即不断改进创新的意识，以人为中心的意识，成本和效率意识，问题和改革意识，全局和整体意识，工作简化和标准化意识，快速响应需求意识等。
上述这些意识是IE的灵魂，或称之为IE精神。
我们认为，树立IE意识比掌握IE技术和方法更为重要，企业领导能否具有IE意识，能否培养职工的IE意识，是决定IE实践成败的关键。
广东科隆公司领导到全国各地找IE，企业职工形成“处处讲IE，遇到问题IE、IE”的风气，是他们创出名牌荣声冰箱的重要原因。
因此，与其他专业的“培养目标”的表述不同，我们把“树立工业工程意识”做为最重要的要求之一，明确规定下来，并拟在这次教材修订时加强这部分内容的编写和考核。
从某种意义上说，工业工程专业应比其他专业更加重视思想品德方面的教育。
我们认为，人类社会中的任何企业或组织，只要构成系统向社会提供输出的，本质上输出的都是“服务”。
产品实质上也是一种以实物为载体的“服务”，人们使用产品是使用其功能为自己服务，而不仅仅是物质产品本身。
其他文化教育、文学艺术、社会服务等等更是如此。
所以，任何企业与组织输出的“服务”，一定要对全社会（包括自己）负责，做到社会效益第一（只图一时的经济效益是虚假的，不可能长期为社会所承认），讲求职业道德、企业文化和企业形象。
工业工程就是研究系统如何以最少的输入，获得最大或最佳输出的，因此它天然地与一切伪劣假冒、浮夸欺骗、损人利己、以权谋私、偷工减料、贪污浪费、消极怠工、敷衍了事、固步自封等丑恶现象和自私、保守行为相排斥，它绝对需要的是诚实、勤劳、实事求是和实实在在的创造性劳动。
做事先做人，应用工业工程是和提高职工素质以致整个企业素质一致的、同步的。
应用工业工程就是要踏踏实实做好诸如企业设计、企业诊断、方法研究、作业测定、物流分析、操作规范、标准化等等一系列基础工作，练好企业的基本功、内功，这样企业/组织才会有真正的发展，国家也是如此。
正如1999年4月和8月光明日报、中国机电日报载文指出的：
“工业工程在发达国家的发展史告诉我们，现代管理与工业工程的结合是经济起飞的规律性道路”。
因此，大力宣传工业工程，学习和应用工业工程，加紧培养工业工程人才，乃是我国当前和今后的一项基本建设。
4 关于工业工程专业的培养目标问题
如前所述，既然IE是集工程技术、管理和人文社会科学为一体的边缘学科，工业工程师是一种至少具有5种说法的特殊类型的工程师，那么，工业工程专业培养的就应该是一种既懂工程技术又懂经济管理和人文社会科学知识的复合型的跨学科的高级技术人才。
当然，由于培养基础、周期、条件等方面的限制，IE专业的本科教育仍应以打好基础为主，全面的、更深层次的IE知识、能力和素质的提高，还有待于今后长时间的工作实践和社会磨炼，因此，根据几年来开展IE专业大学本科和自学考试教育的实践及所作社会调查结果的启示，我们认为，对培养对象知识与能力结构要求的规定，应该是最基本的，恰当的，适度的。
一般来说应从如下范围内进行选择和开发：
知识结构：
公共、基础知识——政治、法律、德育、语文、数学、物理、化学、电工、电子、计算机、外语等。
专门工业或行业知识——如机械制造方面的基础知识和现代知识（先进制造技术与系统）等。
工业工程知识——运筹学、系统工程、系统分析、工作研究、工效学/人因工程、现场管理优化、设施规划与设计、物流技术、产品开发与质量工程、企业设计与诊断、制造系统与过程的集成与控制、最优运作方法、IE的新发展（如灵捷制造、OPT、ERP、再造工程……）等。
经济管理与社会科学知识——工程经济、生产计划与控制、成本管理与控制、质量管理与控制、金融、投资与市场营销、组织行为与设计、人力咨询开发与管理、心理学、语义学等。
能力结构：
观察试验能力、调查研究能力、综合分析/集成能力、规划设计能力、协调/社交能力、适应能力、创新能力、语言和文字表达能力、计算机应用能力、外语阅读能力等。
意识锻炼：
经过努力和实际锻炼，逐步树立前述的7种意识。
毕业后能够从事的工作：
经过努力和实践锻炼，逐步成为前边所说的那“五种人”。
毕业时，起码要达到第4种人的基本要求［3］。
上述从工业工程师是什么样的人谈起，我们对IE的基本特征、涵义、公理、意识和IE专业的培养目标，以及社会发展对工业工程师的呼唤等问题，发表了一些见解，愿同各位专家共同探讨。
不妥之处请批评指正。
IE在日本
日本人是最善于将别人的技术与理念消化与吸收的，工业工程在日本同样得到了很好的发挥与利用，下面的一篇文章我们可以看到日本IE的状况。
工业工程---日本教授谈工业工程
--狄原洋太郎
狄原洋太郎教授是日本电气通信大学信息工程系主任，培养过不少中国学生，并多次来华讲学，最近我们在北京与他座谈，狄原洋太郎先生谈了以下一些看法。
1．什么是工业工程
在日本，工业工程称为经营工学。
但真正称经营工学的，只有4所大学，而包含工业工程内容的有80多所大学。
日本电气通信大学的工业工程学科称经营管理，包括：
电子工程、信息工程和数学。
工业工程是一门管理技术，它以一门工程学专业为基础，如：
机械工程、电子工程、化学工程、建筑工程等，其中最基础的应是机械工程。
但无论以何门工程学专业为基础，机械、电子和信息是必须学习和掌握的知识。
2．为什么要应用工业工程
最近几年，日本经济不景气，主要原因之一是日元升值，出口的产品太贵，缺乏竞争力。
例如，美国汽车的成本低于日本，其一辆汽车的成本大约是95万日元，而日本却要120万日元。
当初，美国人为了降低汽车的成本，运用工业工程方法，解体日本汽车，逐个分析、比较每个零件，努力降低每个零件的造价，而这方法正是30年前日本人用来对付美国人的。
现在美国人成功了。
降低产品的成本。
主要是提高日产量。
日本的东海牌打火机很有名，生产过程无人化，产量很高，大约90～100日元一个。
汽车厂要做到这一点，相当不容易。
因为各公司相互竞争，零件不通用，产量都上不去。
现在为了共同的利益，日本的丰田、尼桑、本田、马自达等公司通过协会进行交流，希望尽量提高零件的标准化程度和互换性。
家用电器产品的情况也是一样。
有人认为产品的品种越多越好，其实不一定。
在满足用户需要的前提下，没有必要捣那么多品种。
品种多了就要增加制造成本。
而且配件不通用，修理起来很困难。
另外，不少人认为，功能越多越好。
其实，许多产品功能太多，很多难以用上，为了这些不必要的功能，不仅增加成本，而且还延长生产周期。
所以，产品的功能一定要适合用户的需要。
由此可见，要降低产品成本，①行业内部要协调统一，提高标准化程度；②企业内部尽量降低成本。
相比之下，后者做起来简单一点。
方法是：
工业工程（往）、质量控制（QC）和价值工程（VE）。
这些技术原来在日本很盛行。
工业工程最初是作业研究，后来随着企业生产的自动化，从事体力劳动的工人少了，作业研究便逐渐冷落。
50年代，日本进行车间的作业研究时非常认真，结果产品质量提高了，并打入了国际市场。
现在回忆起来很值得反思，要肯定IE、QC和VE这些技术的作用。
目前，日本社会对这些管理技术的应用，不如以前那么热衷，使用的方法越来越少。
究其原因，一是大家太忙，忙于生产；二是日本的产品还很畅销；三是人员在不断地更换，原来从事工业工程的人都退休了，年轻的一代又末按上。
大企业还有专人从事工业工程，有科长、股长：
小企业管理人才则比较缺乏，有的只用QC没有用IE和VE。
日本的许多年轻人并不知道何谓工业工程，所以根本原因还是教育问题。
日本人喜欢新东西，新名词，喜欢学习国外的东西，例如：
计算机集成制造（CIM），目的很热门．其实应用并不多。
CIM的思想是很好的，比如它的信息系统，将库存、价格、物流……这样一个综合系统的各种信息有效地迅速传递。
现代社会离不开信息，例如交通信息系统、管理信息系统等。
但最根本的还是工业工程的思想，要用先进的计算机技术改善作业，降低费用，提高效率，提高效益，特别是提高人的工作效率。
现代工厂中，车间用人少了，而从事产品设计和设备维修的人却多了。
设计是脑力劳动，脑力劳动如何应用工业工程来改善作业，提高效率，是一个新课题。
其实，无论是体力劳动，还是脑力劳动，应用工业工程的原理是相同的，那就是进行功能的分析、质量功能的分解和提高效率的分析。
工业工程强调以人为中心。
人的功能是工作。
要研究如何提高人的工作欲望。
要用科学的方法研究环境，研究和评价对象（操作人员）的最佳的速度和最经济的速度，做到消耗能量最少，而速度最高、最持久。
例如，人走路，最佳的速度是4.8km/h．即80m/min，高于或低于该速度都是不经济的。
人类工效学、生理学和心理学主要是研究人能否怀着非常愉快的心情去工作。
工业工程（IE）的主要研究内容：
课程内容
一、工厂中的工业工程
1.1工厂管理目标和范围
1.2从"泰勒制"到IE的发展历程
1.3现代工业工程与管理体系
1.4精益生产方式对IE的要求
1.5六西格玛管理对IE的促进
1.6工业工程师的素养
二、生产系统的价值流工程分析
2.1生产系统的解析
2.2精益价值流管理
2.3顾客导向的价值工程应用
2.4全面成本管理（TCM）思路
2.5精益成本与六西格玛成本控制
三、基础工业工程应用
3.1流程优化
3.2工作研究
3.3时间研究
3.4StandardWork（标准工作）
3.5设备效率管理
3.6快速换装、换夹技术
四、质量控制与防差错
4.1产品和工艺优化技术
4.2差错预防技术
五、物流工程与管理
5.1物流系统设计
5.2MRP+JIT体系→供应链
六、效绩评价与持续改进
6.1工厂定期诊断的系统方法
6.2"群策群力"改进计划
什么是IE？
IE是一门研究工业企业合理化、科学化发展生产的，技术与管理有机结合的工程学科。
如同“机电一体化”是机械技术与微电子技术有机结合一样，有的专家认为，IE也可称为“技管一体化”。
IE干什么？
IE功能是：
规划、设计、评价、创新。
IE的目标是：
有效利用生产要素（人、物料、设备、能源、信息、资、技术等）、保证质量和安全、降低成本、提高生产率，获得整体最佳效益。
IE意识：
成本和效率意识、问题和改革意识、工作简化和标准化意识，全局和整体意识，以人为中心的意识。
IE常用的知识和技术：
工作研究、工
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