基础工业工程复习指导书.docx
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基础工业工程复习指导书
基础工业工程复习指导书
南京理工大学机械工程学院工业工程系
2007.11
第一章工业工程概述
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．工业工程的应用
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。
5．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．工业工程的应用
重点是了解IE应用领域的广泛性，以及制造业中常用的IE知识和技术等基本内容。
5．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C
2．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C
3．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A
4．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B
5．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
6.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B
7．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A
8．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C
（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
11．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
12．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
13．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
14．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
15．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
（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。
5．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技术人员的知识面更宽，但掌握专业知识的深度则不及专业工程技术人员。
6．试用简图表示中小企业IE的组织结构。
答如图1—1所示。
7．大中型公司的矩阵式IE组织有何特点?
答采用矩阵式组织，IE技术人员都集中为IE部的成员，属IE部管理。
但根据任务或项目的需要，不同专业的IE技术人员（工厂布置、工作研究、质量保证等专家）被指派到有关工厂或车间、部门去工作，任务完成后回IE部，具有很大的灵活性。
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．试述传统IE和现代IE的含义和关系。
5．IE学科的主要特点是什么?
如何理解IE的本质?
6．什么是意识?
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”?
7．IE的基本功能是什么?
第二章生产率测定与管理
一、要点与要求
本章内容是关于生产率的基本知识，主要包括生产率的概念和提高生产率的意义；生产率管理的含义、内容和系统过程；生产率的种类和测定方法；影响生产率的因素和提高生产率的途径等。
提高生产率是工业工程师始终不渝的奋斗目标，所以掌握生产率知识十分必要。
各节学习要点与要求如下：
1.生产率和提高生产率的意义
（1）理解生产率的概念、定义的表述、生产率的实质和适用范围。
（2）认识提高生产率的意义和重要性。
2.生产率管理
（1）理解生产率管理的含义和必要性；掌握生产率管理的内容和主要环节。
（2）熟悉生产率管理过程模型的构成，学会利用该模型说明生产率管理系统的运行过程。
3．生产率测定
（1）深刻理解生产率测定的意义、作用和重要性。
（2）了解生产率的种类和各种生产率的含义。
（3）基本生产率测定方法。
4．影响生产率的因素
明确影响企业生产率的因素。
5．提高生产率的途径
掌握提高企业生产率的途径和方法。
二、重点与难点分析
本章重点是生产率及其管理的概念；生产率测定的意义和方法；影响生产率的因素和提高企业生产率的途径。
具体包括：
1．生产率和提高生产率的意义
重点是要理解生产率的定义，它是衡量生产组织（系统）绩效的一项主要指标，所以提高生产率具有重要意义，成为一切组织追求的目标。
2．生产率管理
在我国，生产率管理还是一个新的概念，要注意领会其内涵，掌握生产率管理的内容和主要环节，熟悉生产率管理模型及运行过程。
3．生产率测定
（1）从生产率测定的意义和计算公式可以看出，其实质是衡量生产要素的生产率，即要素生产率。
按照测定的生产要素种类、数量和方式，可将生产率分为不同的种类，如单要素生产率，多要素或全要素生产率；静态生产率，动态生产率等等。
重点是要掌握各种生产率的含义和计算方法。
（2）实施生产率测定时，必须根据管理决策对生产率评价的要求，来确定生产率测定的种类，并采用相应的方法。
4．影响生产率的因素
重点是要明确企业生产率的影响因素。
注意理解影响企业生产率的因素包括企业外界环境和企业内部各种直接因素两方面，既有国家经济体制、政策法规、科技教育等宏观经济范畴的因素，也有生产组织系统设计、经营管理、人员素质等微观范畴的直接因素。
5．提高生产率的途径
理解和掌握提高企业生产率的途径是本章重点。
由于生产率受多种因素的影响，提高生产率必须从各方面努力，采取多种途径。
本章难点是设备生产率的相关概念。
了解设备可动率、运转率和设备综合效率等含义和计算方法。
三、典型例题
（一）选择题
1．生产率的定义是（）。
A．一切经济价值的源泉B．产出与投入之比C．衡量生产系统转换效率D．生产要素（资源）的使用效率解B
2．生产率管理就是（）。
A．经营管理B．评价劳动和资金效率的过程
C．对一个生产系统的生产率进行规划、测定、评价、控制和提高的系统管理过程
D．财务和审计解C
3．按测定方式分类，生产率可分为（）。
A．静态生产率和动态生产率
B．直接劳动生产率和总成本生产率
C．劳动生产率，资本生产率，原材料生产率，能源生产率，总成本生产率，外汇生产率
D．单要素生产率、多要素生产率、全要素生产率解A
4．IE的最高目标是（）。
A．提高生产效率B．提高劳动生产率
C．降低成本D．提高系统的总生产率解D
（二）填空题
1.生产率就是——与——之比。
生产率实际上是衡量——的使用效率。
解产出投入生产要素
2.产出与投入比值愈大，即——愈高，意味着用——资源消耗，能够生产较多的产品；或者说生产同样的产品而花费的成本——，具有——效益。
解生产率同样多的较少更高的
3.工业工程的目标就是设计和——（再设计）生产系统，使之——运行，取得更好的效果。
解不断改善更有效地
4．生产率提高的速度决定——的速度。
解国家经济发展
5.根据工业工程的观点，生产率和质量目标是——的，而不是——的，它们通常是——、——的。
解统一对立相互促进同步发展
6.——和质量一样是衡量企业——的指标。
解生产率经营好坏
7.生产率管理是一个较大管理过程中的一个子系统，其内容包括根据系统的产出量和投入量之间的关系来进行——、——、——、——和——。
解规划组织指挥控制协调
8.生产率测定就是对某一个研究对象（如企业）的——进行度量和计算。
解生产率
9.影响国家和部门生产率的主要因素是——、——及——等方面，它们在某种意义上也是决定其他一切经济规模组织（如企业）的基础。
解人力资源科技水平宏观管理生产率
（三）简答题
1．何谓单要素生产率?
。
答单要素生产率是指一种生产过程的实际产出量对某一种给定要素的实际投入量之比，如劳动生产率、资本生产率、材料生产率、能源生产率等各种要素生产率。
2．何谓多要素生产率?
答多要素生产率是指一种生产过程的实际产出量对某几种要素的实际投入量之比，它表明几种要素的综合使用效率。
3．试分别写出静态生产率和动态生产率表达式。
答静态生产率：
动态生产率：
4．为什么要测定动态生产率?
答因为工业工程师为了提高生产率，最关心的是将本企业的生产率与历史最好水平或与同行业的最高水平作比较，考察是否有所提高，以便找出差距，明确努力的方向。
所以，既需要测定一个时期的静态生产率，更重要的是要掌握不同时期生产率的变化，这就需要测定动态生产率。
5．试列举制造企业应用工业工程提高生产率的若干常用方法。
答①运用IE对现有生产组织进行系统分析，改进工厂布置。
②生产技术和设施更新改造，采用现代化制造技术。
③加强研究，开发新工艺，建立新流程。
④开展工作研究，改善作业和工艺系统，减少多余操作和无效工作时间。
⑤应用价值分析改进产品设计，减少产品工作量，降低成本。
⑥应用现代生产／库存技术（如MRP、MRPⅡ），建立均衡和高效的生产系统。
⑦在生产系统设计和改造中运用现代物流技术。
⑧运用可靠性工程进行系统维护，保证系统运行质量。
⑨采用工效学知识和技术改善作业环境，创造良好的工作条件。
⑩注重进行组织和职务设计，充分发挥各个环节、各种工作的职能，发挥组织的整体优势；⑨提倡和鼓励革新创造，激励人员的奋进精神等。
四、习题与思考题
1．什么是生产率?
为什么说生产率是衡量生产系统经济效益的一个指标?
2．提高生产率有什么重要意义?
3．如何理解质量与生产率的关系?
为什么说两者是同步发展的?
4．什么是生产率管理?
5．生产率测定的意义和目的是什么？
6．影响设备生产效率的因素有哪些？
设备可动率、运转率和综合运转效率的概念。
第三章工作研究
一、要点与要求
本章是对工作研究的全面概述。
通过学习，一是理解工作研究的涵义及其研究对象，初步掌握工作研究的主要步骤；二是全面了解工作研究包括的主要内容，为学习后续的方法研究、作业测定打下基础。
（1）了解工作研究的由来和发展。
工作研究是一项传统的和基础性的工业工程技术。
20世纪初先后出现了“时间研究”和“动作研究”技术。
到40年代中期，这两部分结合在一起，形成统一的工作研究。
（2）理解工作研究的涵义。
尤其对工作研究的对象——作业系统的构成要素及相互关系有一个全面的理解。
（3）了解工作研究是由方法研究和作业测定两部分组成，重点理解方法研究和作业测定的主要应用以及它们两者的关系。
（4）理解工作研究在企业中的作用。
工作研究是提高劳动生产率的重要手段；工作研究服务于一定的管理职能。
（5）理解人的因素在工作研究中的重要性，以及人的因素在工作研究中的全面体现。
（6）初步掌握工作研究实施的主要步骤：
·挖掘问题和确定工作研究项目；
·观察现行方法，记录全部事实；
·研究和考查记录的事实；
·评价和拟订新方案；
·制定作业标准及标准时间；
·新方案的组织实施；
·检查和评价。
二、重点与难点分析
1．正确理解工作研究的涵义
工作研究是由方法研究和作业测定两部分内容组成。
目前，多数教科书上并没有对工作研究直接定义，因此本教材通过“涵义”，阐明“工作研究”的内涵，实际上相当于工作研究的定义。
在“涵义”中首先提出了工作研究的对象是“作业系统”这是理解工作研究涵义的重点。
“作业”与“作业系统”的区别在于，“作业”通常是指人们完成一定工作任务的活动，狭义的场合专指生产性活动，即生产作业；而广义场合还包括非生产活动，如管理和服务活动。
而“作业系统”的着眼点不仅包括工作活动本身，而且还包括其构成要素以及构成要素之间的联系。
教材对“作业系统”的构成要素即原材料（取决于产品设计及工艺）、设备与工具、能源、方法（操作动作）和人在系统中的作用以及诸因素的关系作了分析。
将其中的一些因素根据它们影响程度的大小分为五级。
产品设计因素列为最高级，其次是原材料、工艺（即工序）、设备与工具，最后是操作动作。
为什么将产品设计因素放在最高级?
因为产品设计决定选择、使用什么样的原材料，进而决定采用什么样的加工工艺、设备和工具等。
2．工作研究包括的内容是本章重点
工作研究是由方法研究和作业测定两部分组成。
本章对这两部分只要求做到初步了解，因为后面有专门章节做深入讨论。
这里要求重点了解方法研究和作业测定在企业里的主要应用，以及方法研究和作业测定之间的关系。
3．工作研究在企业中的作用
这是需要加深理解的重点之一。
学习时应注意以下几点：
（1）通过对作业时间的层层分解，指出在产品设计、制造工艺、组织管理和操作者生产等层面上，存在诸多无效和损失时间，这正是工业工程、工作研究发挥作用的活动空间。
（2）依靠技术进步，采用现代化的科学技术，是企业提高劳动生产率的长远和根本出路。
但是，采用工作研究是在不需要或只需要很少投资的情况下，就能起到提高劳动生产率的作用。
在对于面临资金短缺，而劳动力资源相对丰富的发展中国家更具有意义。
因此，依靠技术进步和采用工作研究两者不能偏废，而应当是相互补充，相得益彰。
（3）工作研究服务于一定的管理职能。
这是将工作研究的应用提高到管理理论高度来认识。
管理职能按其性质区分为一般职能和特殊职能。
管理的一般职能是协作劳动引起的，体现了现代化大生产的客观要求；而管理的特殊职能是由生产关系引起的，反映了管理者的意志和利益。
而这两方面在工作研究的应用中都能得到充分的体现。
4．工作研究追求的目标
教材中提出了工作研究追求的目标，包括经济目标和社会目标。
经济目标主要表现在提高劳动生产率、降低产品成本、缩短生产周期和确保按期交货等方面。
而社会目标主要是追求工作条件和工作环境的改善，不断提高工作生活质量。
5．工业工程更强调人的因素
与其他专业工程技术（如机械工程、电器工程等）相比，工业工程更强调人的因素，这一点在工作研究中尤其应该受到重视。
这是因为工作研究对象是围绕人的作业活动展开的，即使研究中涉及物的因素、物的条件，那也都是为人服务的。
工作研究中人的因素主要涉及操作者、作业现场管理者以及工作研究技术人员等。
6．工作研究的主要步骤
如何科学合理地开展工作研究?
教材阐述了工作研究实施的主要步骤。
其中有以下几点需要再次强调：
（1）关于工作研究项目选择问题。
企业在一段时间内需要改善和改进的问题很多，应先选择在企业建设和发展中最为迫切需要解决的问题。
教材中具体列出8个应用场合。
显然，选择工作研究项目的最基本的原则就是以尽可能少的投入取得最大的效果，以提高工作研究自身的效益和生产效率。
（2）在现场观察、记录以及考查分析的步骤中都要用到“5w1H”的提问技术。
深刻理解
和应用提问技术是本章的难点，又是重点。
并且在第五章方法研究中提出的各种分析技术（程序分析、操作分析、动作分析）都要反复应用提问技术。
在观察和记录现行方法阶段，仅仅将作业活动过程记录下来是不够的，还不足以为后面的分析提供充分的依据。
因此，还必须对考察到的现象，尤其是对关键活动、关键点多问几个为什么。
要从五个方面弄清问题的现状，即：
WHAT——做什么?
说明工作的内容；
WHERE——何处做?
说明工作的地点、位置；
WHEN——何时做?
说明工作时间和时刻；
WHO——何人做?
说明工作的承担者；
HOW——怎么做?
说明工作的方法和手段。
在分析考查阶段，还要做第二次发问，即在上述提问的基础上多加一个为什么（WHY?
）。
由此前后两次提问，被简称为“5W1H”。
“5W1H”提问技术是经过几十年实践总结形成的一种逻辑思考方式。
我们可以联系日常工作和生活中碰到的问题加以思考，以加深对此项技术的认识和理解。
对于一名有经验的工业工程技术人员，在运用提问技术时，并不像教科书上写得那样机械。
往往在现场观察记录时，已经开始反复思考，改进方案，由此而逐渐形成方案。
（3）理解拟订改进方案的原则（ECRS原则）：
取消、合并、重排和简化是本章重点之一。
首先要求正确理解这四项原则的含义。
在运用这四项原则时有两点需要注意，一是这四项原则的运用程序，“取消”在先，其次是“合并”与“重排”，最后才是“简化”。
在一个改进方案中往往只需要应用其中一个或几个原则即可。
例如，对某项作业的改进首先选择“取消”原则，那么，后面的几个原则对改进就不再有什么意义了。
二是这四项改进原则和前面的五项提问技术存在对应关系，教材为此专门列了一张表，应注意理解。
（4）理解新方案组织实施是工作研究应用中最为关键的一步，只有新方案在生产、工作中真正得以实施，工作研究的效果才能得到充分发挥。
三、典型例题
（一）单项选择题
1．工
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