第一章 工业工程概述

发
展 过 程
IE 的 产 生 与

第五阶段
1970年代以来，特别是进入21世纪，IE发展出现了新动向： 早期的IE以提高制造现场作业效率和改进生产管理为主；现 代IE则面向企业经营管理全过程。 早期的IE单兵独进，现代IE已经成为为企业CIMS、进而为企 业发展成为领先企业提供管理集成基础结构的有效工具。 早期的IE只应用于制造业，现代IE已经普及到交通、建筑、 服务和行政管理等多种产业中（例如全美医疗保健系统的规 划和设计）。
(1) 产品（或服务）的预测和决策
① 市场调查与预测 ② 新产品开发可行性和前景分析 ③ 新产品开发的组织、计划和控制
(2) 生产系统设计和计划管理
根据产品的特性和产量，选择合适的生产组 织形式 根据生产组织形式，设计物流系统，选择设 备并予以合理布置 (见附图) 确定合理的库存并编制外购件的采购计划
1.2.2 工业工程的发展历程
工业工程的产生与发展
1、工业工程的起源
IE起源与工业的发展紧密相连：
个体劳动
•新石器时代 •青铜器和铁器时代
生产机械化——制造系统——大批量生产
•蒸汽机 •电气化时代 •内燃机时代
标准化——劳动分工——流水作业线
IE 的 产 生 与
1.2.1 工业工程的产生
工业工程是工业化的产物，一般认为最早起源于美国。 泰勒：时间研究，被称为工业工程之父。 吉尔布雷斯:动作研究。 甘特:甘特图。
程学和管理学等的综合交叉型科学。
(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。
1.1 工业工程的内涵
• 2. 工业工程的特征:
(3) IE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, 反映出很强的降低成本、提高系统管理效益 的特征。 (4) 现代ＩＥ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。
(6) 经济学分析

可行性分析 投资风险决策分析 成本分析
(7) 管理系统设计



确定组织的短期任务和长远目标 设计组织机构系统，确定机构的职能 及其划分 对组织系统效能进行评估，以建立高 效能的组织系统
1.2 工业工程的产生与发展过程
第 一 章 工 业 工 程 概 述
1.2.1 工业工程的产生
1911年美国Purdue大学机械工程系首先开设了工业工程选修课； 1918年美国宾夕法尼亚州立大学建立了工业工程系； 1920年美国成立了美国工业工程师协会ASIE；后又成立AIIE， 工厂中出现专门从事IE的职业； 1922年马肯著《预算控制》，1924年著《会计管理》； 1924-1931年W.A.Shewhart首创“统计质量管理”； 1924-1933年，G.F.Mayo通过“霍桑实验”首创“人际关系学 说”； J.Fish 首创“工程经济”。
业
工 程
第1章
工业工程概 述
讨论题
1. 工业工程的基本职能是什么？ 2. 工业工程与管理工程有哪些联系 与区别？
基 础 工
第一章 工业工程概述
1 工业工程的概念 2 工业工程的产生与发展过程
3 工业工程的学科体系
4 工业工程的方法论
业
工 程
1 工业工程的概念
1.1 工业工程的内涵:
• 从工业(INDUSTRY)和工程(ENGINEERING)的 概念来说明工业工程(ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ,简称ＩＥ)的基本涵 义。 英文中的INDUSTRY不仅仅包含中文所说的 工业的含义，还包括产业的含义，即除了工业领域 外，如交通、服务、行政管理等多种产业部门的 意思。因而，IE是起源于工业部门应用于以工业 为主的包括国家与社会多种产业的工程技术。
1.2 工业工程的基本职能

工业工程的基本职能是:
把人员、物料、设备、能源和信息组成 一个更有效和更富有生产力的综合系统所从 事的一系列规划、设计、评价和创新的工程 活动。
1.2 工业工程的基本职能
1.
规划
规划是确定一个组织在未来一定时期 内,从事生产或服务所应采取的特定行动 的预备性活动,包括总体目标、政策、战 略和战术的确定,也包括分期实施计划的 制定。决策过程就是规划。见图2
1.3 工业工程职业的职能范围
• 1. 工业工程师
在美国，通常把工业工程与机械工程、电 气工程、土木工程、化学工程并列为五大工程。 与机械工程师、电气工程师等相对应，将从事 与工业工程相关工作的人员成为工业工程师。
1.3 工业工程职业的职能范围
• 2. 工业工程师的职能范围
根据工业工程的定义和先进国家的实践经验，将工业工程师的 职能范围归纳为几个方面:
内容提要 基 础 工
第一章 工业工程概述 第二章 生产与生产率管理 第四章 程序分析 第三章 工作研究 第五章 作业分析 第六章 动作分析 第七章 秒表时间研究 第八章 工作抽样 第九章 预定时间标准法 第十章 标准资料法 第十一章 学习曲线 第十二章 现场管理方法 第十三章 工作分析与设计 第十四章 工业工程的发展
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展 过 程


1913年，Henry Ford（福特）发明流水装配线；
1914年，Harry Gantt（甘特）从事作业进度规划研究和按 技能高低与工时付酬的计件工资制的研究； 1917年，F. W. Harris(哈瑞斯)研究应用经济批量控制库存 量的理论。

第二阶段
IE 的 产 生 与

第五阶段：20世纪70年代至今
发展特点总结 工业工程的发展方向
IE 的 产 生 与
第一阶段
F.W.泰勒(1856-1915)，被誉为工业工程之父。通过著名的 “铁铲实验”、“搬运实验”和“切削实验”，总结了称为 “科学管理”的一套思想。1911年发表了《科学管理原理》 一书。


1910年，Frank Gilbreth和Lillian Gilbreth（吉尔布雷斯） 从事动作研究(砌墙实验)和工业心理学研究；
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展 过 程
其他许多科学家和工程师，如亚当•密斯，李嘉图等。
IE 的 产 生 与
1.2.2 工业工程的发展过程

第一阶段：19世纪末到20世纪初期 第二阶段：20世纪初叶到第二次世界大战前 第三阶段：第二次世界大战到20世纪40年代末 第四阶段：20世纪50-60年代
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展 过 程


例？ 工艺流程采用转炉炼钢—炉外精练—连铸连 轧热送，还是电炉炼钢—连铸热轧—冷轧？
上述活动就是设计
1.2 工业工程的基本职能
3.
评价
(1) 评价是对各种系统、规划、计划方案 以及组织和个人的业绩作出是否符合 既定目标或准则的评审与评定活动。 (2) 评价包括各种评价指标和规程的设 计、制定以及评价工作的实施。

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IE 的 产 生 与

第三阶段
1940年代中期，英、美两国发表了关于运筹学成果的资料，立刻 受到IE工作者的注意，并将之运用于IE实践中。 1948年，美国工业工程学会成立，它是国际上第一个致力于工业 工程专业的发展和学术活动的专业性组织。 第三阶段的IE与前两阶段的比较，表现为从以经验和定性分析为 主发展为以定量分析为主。 从以通过基层生产现场中作业研究来降低劳动成本为主转化为以 研究整体系统的优化、降低各种资源消耗、提高整体系统的生产 率为主。
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IE 的 产 生 与
第四阶段

在1950、60年代，系统科学（SS）以及系统工程 （System Engineering， SE）成为IE学科发展的 基础。 SE的方法论+OR的定量方法+传统IE方法+工业专业 知识=新IE

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展 过 程
IE 的 产 生 与
新IE学科的“连续光谱”（continuum spectrum）
人员 物料 设备 能源 信息
综 合 体 系
设计 Design
通过
改善 Improve 设置 Installation
利用
数 学 物理学 社会科学
知识 技术
工学的
分析 设计 原理 方法
期待的成果 P Q C D S F
规划 设计 评价 改进 创新
1.1 工业工程的内涵
• 2. 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
1.2 工业工程的基本职能
2.
Hale Waihona Puke 设计(1) 设计是为实现某一既定目标而创建 具体实施系统的前期工程 (2) IE设计包括系统的概念设计和具体工 程项目设计 (3) IE设计含有丰富的工程技术的内容, 充分显示其工程本色
如果经过分析研究，确定了上钢 铁项目,下一步就要进行总体设计:
钢铁的年产量是多少？ 是以生产碳钢为主，还是合金钢为主？ 产品中线材、棒材、管材、板材各占多少比
(4) 人因工程和工作设计



研究科学合理的工作方法并予以标准 化 根据标准工作方法，进行时间测定，制 订工时定额 研究激励机制，确定合理的报酬制度 设计良好的工作点及其周围环境
(5) 项目管理



项目的可行性论证 组织合理的项目管理机构 制订项目执行计划（网络计划）并予 以控制 进行项目经济预算和核算
1.1 工业工程的内涵
１.工业工程的定义
①美国麻省理工学院(MIT)对工程的定义 : “工程是关于科学知识和技术的开发和应 用,以使在物质、经济、人力、政治、法律和文 化限制内满足社会需要的一种有创造力的专 业。”
1.1 工业工程的内涵