工业工程导论知识点总结
1 工业工程导论
第一章工业工程导论1.1 工业工程的产生及发展工业工程（Industrial Engineering, 简称IE）起源于美国，在国际上有近百年的历史，是影响相当广泛的综合性、交叉性、反映技术与管理相结合的复合型学科，并且它的内涵与外延仍然在不断发展。
英文中的Industrial，不仅仅包含中文中所说的工业的含义，还包含产业的含义，即包含了工业领域外的交通、服务等多种产业部门的意思。
在工业工程发展的不同时期,不同背景,不同国家的学者、学术团体对其所下的定义也不尽相同,但其内涵大体相似。
其中最有代表性的当属美国工业工程师学会（AIIE，America Institute of Industrial Engineering）1954年提出后经修改的定义：“工业工程是研究由人、物料、设备、能源和信息所组成的综合系统的设计、改善和设置的工程技术，它应用数学、物理学等自然科学和社会科学方面的专门知识和技术，以及工程分析和设计的原理和方法来确定、预测和评价由该系统可得到的结果。
”从该定义可以看出工业工程的特征：（1）工业工程是一门集自然科学、社会科学、工程学和管理学等的综合、交叉型科学。
因而工业工程师是一种复合型人才。
（2）工业工程的工程属性很强，其工作原理是采用工程分析与设计的原理和方法，所以容易强调定量方法等技术手段。
（3）它追求由人、物料、设备、能源、信息等生产要素所组成的综合系统的整体效益,无论系统的大小都反映出很强的降低成本、提高系统管理效益的特征。
因而有的学者称之为管理支持技术体系也不为过。
（4）现代工业工程不仅是一种工程技术而且还是一种哲理,特别强调发挥系统中人的作用。
这也是IE发展到今天的一个非常突出的特征。
因而在研究组织设计与重构、人员评价、激励手段等时往往采用工业工程的方法。
在现代工业社会中，最基本、最重要的活动是生产。
生产包括制造有形的实际产品，广意的还包括提供服务（即无形生产，如销售、运输、信息通信、医疗等）。
工业工程导论
工业工程导论一、简介工业工程是一门研究如何优化工业系统的学科，其任务是通过提高效率、降低成本和改善质量来提升企业的竞争力。
本文将介绍工业工程的基本概念、历史背景、主要方法和应用领域。
二、历史背景工业工程起源于19世纪末的美国，当时工业革命带来了大规模生产，但也暴露出生产效率低下、浪费资源等问题。
为了优化生产系统，提高生产效率，工业工程应运而生。
随着时间的推移，工业工程逐渐发展成为一门系统性的学科，包括工艺改进、生产计划和调度、设备布局等方面。
三、主要方法1. 工作测量工作测量是工业工程中最基本的方法之一，用于测量和分析工作的时间、动作和运动。
通过工作测量，可以确定工作岗位的标准时间，进而优化工作流程和资源分配。
2. 设备布局设备布局是指如何合理地布置设备、工作区域和人员，以最大限度地提高生产效率。
通过合理的设备布局，可以减少物料和人员的移动距离，加快生产周期，降低生产成本。
3. 生产调度生产调度是指如何合理安排生产任务和资源，以确保生产过程的顺利进行。
通过优化生产调度，可以提高设备利用率，减少生产停顿时间，提高生产效率。
4. 质量管理质量管理是工业工程中的重要环节，包括质量控制、质量改进和质量保证等方面。
通过质量管理，可以提高产品的质量稳定性，减少产品缺陷和退货率，提升企业的声誉和竞争力。
5. 供应链管理供应链管理是指如何有效地管理供应商、生产商和分销商之间的关系，以实现供应链的高效运作。
通过优化供应链管理，可以减少库存、降低供应链成本，提高产品的流通速度和及时性。
四、应用领域工业工程广泛应用于制造业、物流业、服务业等领域。
在制造业中，工业工程可以优化生产线的布局，提高生产效率和质量。
在物流业中，工业工程可以帮助优化仓库的布局和物流调度，提高物流效率和准时性。
在服务业中，工业工程可以改善服务流程，提高服务质量和客户满意度。
五、总结工业工程是一门综合性学科，通过优化工作流程、改善设备布局和调度，以及提高质量管理和供应链管理，帮助企业提高生产效率、降低成本和改善质量。
工业工程导论总结
布置和经路分析的种类：线路图和线图
一、管理事务分析概述
概念
✓管理事务流程分析是以业务处理、信息管理、 办公自动化等管理过程为研究对象，通过对现 行管理业务流程的调查分析，改善不合理的流 程，设计出科学、合理流程的一种分析方法。
研究对象 ✓以信息的流动为对象，帐票、单据、报告 文件等都是信息的载体。
缩短搬运路线，提高搬 运的方便性，提高搬运 的效率，尽可能减少工 作量
减少环节、减少文件积 压，提高管理工作效率
适合各种制品 生产过程的分 析
原材料、半成 品、成品和各 种物料的搬运
公文、单据的 传送、管理文 件审批
一、作业分析的定义
通过对以人为主的工序的详细研究，使作业者、作 业对象、作业工具三者科学合理地布置和安排，达 到工序结构合理，减轻劳动强度、减少作业工时消 耗、缩短整个作业的时间，以提高产品的质量和产 量为目的而做的分析，称为作业分析。
分解型 为分解型工艺程序图。在绘制分解型工艺程序图时，通常将主
要程序置于最右边，其余的依其重要性，从右至左依次排列。
复合型工艺程序图是指产品的加工工艺在某处出现了分支，然
复合型
后再合流的情况。如钢材经过多次反复压延检验合格后，打包 等待上市的工艺程序可表示为图4-6所示的复合型形式。
一、流程程序概述
✓材料和产品流程程序分析（物料型） ✓人员流程程序分析（人流型） ✓流程分析过程：人流型与物料型的完全一样，不同的是： 对象是作业人员，用“”表示有意识或无意识的待工。
一、布置和经路分析概述
概念 特征
✓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分析。
✓重点对“搬运”与“移动”路线进行分析， 常与流程程序图配合使用，以达到缩短搬运距 离和改变不合理流向的目的；
工业工程导论第2章 系统的规划与系统工程基础(1)
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（3）总体规划 进行总体规划时，必须对市场特征进行认真分析： 1）现代市场的力量可以快速改变市场需求的产品；企业应该快速响应今天的市场新需求， 同时能够利用新产品引导现有和潜在的顾客。 2）对手更具竞争力的新产品和新的服务可能会抢占你原来的市场。 3）商务竞争的失败经常与市场分析不足、战略规划与市场定位失误、技术储备不足相关。
➢ 动态的定义：“系统是事物按逻辑、整体、时间 进行处理的流程”，强调系统同环境的交互作用。
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（2）系统的特征与属性
➢ 特征：
系统具有大小、复杂性、整体性、层次性。
➢ 基本属性
集合性、相关性、层次性、目的性、适应性、可 学习性。
（3）系统方法的重要性
随着社会的进步和科技的发展，系统方法成为越 来越重要的方法论。
（4）大系统的概念
按照系统中整体同时完成的功能数划定大系统与
小系统。功能数大于m称为大系统，功能数小于或 等于m（10或6）称为小系统。
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3、系统的基本问题 系统包括产品系统、装备系统、硬件或软件系统、组织系统或商务系统等。 制造系统可以看成将输入（生产资源）转换成输出（产品和服务）的系统。 五个基本问题：
（3）公用服务系统
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2、运作规划与控制（OPC）
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3、系统设计公理
系统设计公理是在近百年的组织与工业工程实践 和关于发明与设计原理的研究基础上总结而得的， 其主要内容有九条公理：
公理一（系统革新公理）的内容：一个人参与 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。
➢规则一：应该不断地使组织的动作科学化 ➢规则二：应该不断地改进和创新产品与服务 ➢规则三：应该从全局、全寿命的角度进行研
工业工程导论 74页
There is always a better way！
有这样一幅连环漫画，画中有两只背对背被绑在一起的小狗，它俩 的前方各有一根骨头，两只狗都急着向前去啃骨头，却因背道而驰的 拉力，寸步难移，谁也吃不着骨头。几番挣扎，两只狗终于想出了一 个妙法；两只狗先一齐转向一方，把一边的骨头咬住，然后再转向另 一方啃另一边的骨头，这样一来，两只狗各有骨头可啃了。漫画的下 方写着： “There is always a better way” 。
在企业的某一个职能部门应用单 项IE 技术,如应用生产计划技术 合理组织生产过程，实现制造过 程低成本高效进行；应用各种质 量管理技术实现对产品质量和工 作质量的控制，全面提高企业的 前国内企业中应用工业工程主要有两种方 式:
➢ 局部应用IE ➢ 整体应用IE
成立了IE 部门，制订、规划、协 调和招待公司的IE发展计划，推进 企业管理进步。主要工作职责是负 责整个系统的规划、设计、维护、 改进、提高，为决策起参谋作用。 这种方式有利于整个系统的管理水 平的提高，能够取得很好的管理效 益，如烟台变压器厂、科龙集团。
IE教育的发展
目前，全国已有机械部、航空部、电子部、国家技 术监督局、中科院等十几个部委和北京、上海、辽宁、 湖北、河北、安徽等十几个省市的IE学会，并有清华大 学、西安交通大学、天津大学、重庆大学、上海交通大 学等175所大学设立IE专业和全国自学考试万余名IE 学员。可以说在短短的十几年内，工业工程在中国是发 展迅速的，究其原因在于符合社会经济发展的要求。
工业
IE
工程 产学研相结合
未
发展 企业系统性地应用工业工程
来
案例分析
PDCA 管理法在海尔的运用 BMW 物流的“秘密武器”
工业工程导论
.
什么地方执行？ 为什么 有无其他更合适的位置和布局
.
什么时候做此事？ 为什么 有无其他更合适的时间与顺序
.
由谁来做？
为什么 有无其他更合适的人
.
做什么？
为什么 可否简化作业的内容
.
如何做？
为什么 有无其他更合适的方法
、原则 （）分析法定义：
取消（）、合并（）、调整顺序（）、简化（）。 取消():“完成了什么?是否必要?为什么?” 合并(): 如果工作或动作不能取消，则考虑能否可与其他工作合 并。 重排(): 对工作的顺序进行重新排列。 简化(); 指工作内容和步骤的简化，亦指动作的简化，能量的节 （）分析法 在进行分析的基础上，可以寻找工序流程的改善方向，构思 新的工作方法，以取代现行的工作方法。运用四原则，即取消、 合并、重组和简化的原则，可以帮助人们找到更好的效能和更 佳的工序方法。
• 生产率提高的速度决定国家发展的速度是增强工资和改善人民生活的 基本条件，可以缓和通货膨胀，增强国际市场竞争力，保持国际贸易 平衡，对就业和社会发展有促进作用。
• 生产率管理含义：生产系统的产出量和投入量之间的关系来进行规划、 整治、指挥、控制和协调。
• 生产率的种类：按照要素种类、要素的苏亮、测定方式分类方法。 • 生产率的测定 • 影响生产率的因素 • 提高生产率的途径
具体操作
取消所有多余的步骤或动作（包括身体、四肢、手和眼的动作）； 减少工 作中的不规则性，比如将工具存放地点固定，形成习惯性机械动作等； 尽量取消或减少手的使用，如抓握、搬运等； 取消笨拙的或不自然、不 流畅的动作； 尽量减少一切肌肉力量的使用； 减少对惯性、动量的克服； 杜绝一观危险动作和隐患； 除必要的休息外，取消工作中的一切人员和 设备的闲置时间。
工业工程导论第8章 生产计划与控制
Pi=P
3）工段或车间生产能力的确定 在设备组生产能力基础上，对主要
设备组生产能力进行平衡，得到车间生产 能力。
4）企业生产能力的确定 对车间生产能力进行综合平衡，得
到企业生产能力。
2.生产计划
（1）生产计划的种类及作用
❖长期生产计划 ❖年度生产计划 ❖短期生产计划
❖减少订货次数，降低订货成本。
(2)库存的弊病
❖占用大量的流动资金； ❖库存成本增加；
❖掩盖企业生产过程中存在的问题。
3.静态库存控制方法
(1)ABC分类管理法 又称为物资重点管理法。 ❖A类物资：品种数量占库存的10%左右，资金占 库存物资的70%左右的物资； ❖C类物资：品种数量占库存的70%以上，资金占 库存物资的10%以下的物资； ❖B类物资：位于A类和B类物资之间的物资。
3）支持能动的监控能力 ❖强调主动性和超前性，以预防为主，采 用并行工程的方式； ❖提供决策支持能力，并将决策支持功能 扩展到半结构化和非结构化问题的处理。
4）支持开放的客户机/服务器计算环境 。
3.ERP系统的一般构成
课后思考题：
1.如何计算单设备和设备组的生产能力？如 何确定车间生产能力和企业生产能力？
P0 F0 / t
P0 — 单台设备生产能力； F0 — 单台设备计划有效工作时间； t — 产品的工序时间定额。
2）设备组生产能力 ❖以具体产品为计量单位的生产能力计算：
P =（Fe·S）/t
P — 设备组生产能力；
Fe — 单台设备的有效工作时间； S — 设备组设备台数； t — 单位产品工序时间定额
（2）计划工作指导原则
❖全局观点 ❖科学性观点 ❖严肃性和应变 ❖群众的观点
工业工程导论第8章 生产计划和控制
(2)影响作业排序的因素 ❖生产任务的到达方式； ❖车间设备的数量和种类； ❖车间中的人员数量； ❖生产任务在车间的流动模式； ❖作业计划的评价标准。
8.2 生产控制
1.库存控制 ❖传统意义上的库存：存放在仓库中的物品，是一 种备用品。
❖管理角度上讲：凡是在生产系统内，任何闲置的 物料都是库存。
（2）成批生产方式特点 1）从产品角度分析：
❖生产的产品品种较多，且多为系列化的定型产品； ❖产品结构与工艺具有较好的相似性，因而可组织成 批生产； ❖各品种的产量不大；
2）从生产工艺角度分析： ❖产品工艺路线不尽相同； ❖加工设备既有专用设备又有通用设备； ❖生产单位按照产品原则或工艺原则组建。源自(2)开环物料需求计划系统
MPS-Master Production Schedule IM-Inventory Management
BOM-Bill of material
(3)闭环物料需求计划系统
2. 制 造 资 源 计 划 MRPII （ Manufacturing Resource Planning）
3）计划能力（现实能力） 企业在企业年度内实际可能达到的生产能力，
是根据企业现有的生产条件，并考虑到计划年度内能 够实现的各种技术组织措施效果而计算的。
（3）影响生产能力的因素
❖ 生产中的设备数量及生产面积数量。 ❖ 设备工作时间 ❖ 设备的生产率定额。
（4）生产能力的计算方法 1）单设备生产能力
ERP产生的技术基础：面向对象技术、计算机辅助软 件工程及开放的计算机/服务器计算环境。
(2)ERP的内涵
ERP的功能标准包括以下四个方面：
1）超越MRPII范围的集成功能。 2）支持混合方式的制造环境。 混合方式的制造环境包括： ❖生产方式的混合； ❖经营方式的混合； ❖生产、分销和服务等业务的混合。 为支持混合方式的制造环境，ERP系统须在以下方面突破 MPRII的局限： ❖在标准MRPII系统中，一直未专门涉及流程工业的计划 与控制问题； ❖传统的MRPII软件系统往往是基于标准MRPII系统、同 时面向特定制造环境开发的
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《工业工程导论》知识点总结
一、工业工程的思想精髓：
1.提高效率是核心
2.追求无止境的改善
3.注重整体系统的思想
4.以人为本，重视人的作用
5.技术与管理结合的思想
二、生产系统的概念，作为现代工业工程的核心。
三、IE的主要领域
1.工效率学（含工作研究和人因工程）
2.运筹与优化
3.工程统计分析
4.管理信息系统与决策支持
5.生产运作管理
6.物流与供应链管管理（含设施规划与设计）
7.质量与可靠性
8.面向服务的工业工程（金融风险管理、健康工程等）
四、工业工程体系从运作管理、管理系统、企业服务三个层次上加以描述。
五、当你看到一个静止的物体的时候，那就是土木工程；当你看到一个运动的物体的时候，那就是机械工程；当你闻到味道的时候，那就是化学工程；当你看不到东西的时候，那
就是电子工程；但当你想都不能想象的时候，那就是工业工程。
六、飞机装配演变：
1.定位式装配：被装配的飞机在固定位置上，逐步完成全部装配和实验.
2.精益脉动装配：设置几个工位，间歇移动；装配周期时间缩短。
3.连续移动装配线：机身对接后连续移动装配。
C919
七、七种浪费：1.过量生产 2.移动 3.多余的处理 4.缺陷品
5.库存
6.空签
7.运输和传送
八、工业工程在金融中的应用
成本核算工程经济学投资者风险偏好分析风险评估与防范金融产品优化资产管理优化金融预测与分析投资组合优化赋税优化九、工业工程在体育中应用：大型运动会物流与人流管理体育人因工程大型赛事调度体育设施布局优化大型赛事应急人员疏散大型运动会成本控制
十、工业工程在政府管理中应用：公共政策制定决策支持工作流程重构与优化政府工作效率改进公共设施建设项目管理公共设施规划与布局设计应急管理疫情控制
十一、工业工程基本任务：系统规划系统设计与实施系统评价系统创新
十二、工业工程应用领域：社会领域、制造领域、交通运输、行政管理、金融领域、医疗卫生、体育竞赛及其他行业
十三、工业工程在医疗健康中的应用（例:器械护士（吉尔布雷斯））医疗运作工作与物流改进病人与信息流预约管理关键资源配置优化与调度手术室调度人力资源管理设施规划与布局
公共卫生接种优化疾病爆发监测医疗资源配置
公共政策疾病筛查区域规划器官共享
十四、工业工程在运输中应用
运输中的成本、时间和质量优化顾客需求和运输计划结合运输计划中的预测配送优化大范围的运输网络规划驾驶员调度运输中的质量管理车辆调度集装箱码头调度
空运调度
十五、流水线设计：适用条件：流程一致
步骤：流程分析确定工序的标准工时平衡设计（例如ECRS）
十六、约束理论（TOC）的原则关注核心目标生产系统核心目标：增加有效产出，减少在制品库存（资金占用场地占用能力不足被掩盖长周期）
十七、TOC的五个核心步骤:
第一步，找出系统中存在那些约束
第二步，寻找突破这些约束的方法
第三步，企业的所有其他活动配合约束环节的运行
第四步，实施第二步中提出的措施，使第一步中找出的约束不再是企业的约束
第五步，谨防人的惰性成为系统的约束
十八、人因工程研究对象是人、机、环境之间的相互关系。
研究目的是如何达到安全、健康、舒适和高效的最优化。
十九、人因工程概况：人的因素（生理心理特性和能力限度）作业环境(环境控制和安全保护)人机界面和人机系统（感官匹配和工作效率）潜质测试（人员选拔和工作评价）
二十、工业工程知识体系：
经济管理类管理信息系统微观经济学管理基础工程经济学
工业工程专业数学类运筹学统计学系统建模与仿真
工业工程核心课程生产计划与控制质量管理人因工程物流与供应链管理管理信息系统
工程类基本知识机械制造设备与工艺材料检测先进制造电子制造工艺计算机与信息科学的基础知识
社会科学学科的知识心理学基本知识行为科学基本知识社会统计学方法社会科学试验方法
二十一、工业工程能力培养
发现分析解决问题的能力数据分析及建模能力计算机应用能力与不同类型的人合作共事的能力
二十二、工业工程人才毕业去向
大型骨干制造企业银行、证券等金融企业物流、医院等服务企业咨询公司政府部门出国深造国内深造。