IE工业工程概论
工业工程(IE)活动概论
多 好 低
产品
准
人财物
少
人 物料 机器 信息 资金 任务
成本
能源
汇总 分析
输入
生产过程
损失
输出
服务 反应 质量
预测
定货
少
快 好
决策
快
狭义IE 研究开发 供 产 广义IE
销
1.1工业工程慨述
发 展 简 史
微观分析
微观和宏观分析 工业与系统工程(SE)
运筹学
工业工程(IE) 科学管理 控制理论 大系统理论 整体系统设计 社会系统 控制论 行为理论 ……
对生产活动的改善和标准 化进行系统的管理
通用性
1.2 现场IE 手法介绍
非局部次要问题
IE 手 法 活 用 的 效 果
系统地、综合地、有计划地
把握现状
而非凭经验和感觉 容易统一意见
定量的系统是 的思考方法
客观的判断
从变化中发现规律性的东西 谁都可以进行相同的判断
IE手法
科学的 统计方法
明确的标准
结果和过程都很可靠 潜在问题会逐渐浮现上来
日常工作中收集数据及现场 发现的问题，内部解决
由公司方针而确立的题目 或问题关系到几个部门 主要责任部门 · 有关部门责任分担 · 项目会议统筹进度及各部 技术 · 工场整体的改善 · 工装夹具改良，自动化
小题目，现场的问题只与本 部门相关 部门内 部门内小组推进 · QC小组内部解决 · 作业动作的改善 · 作业配置的改善 · 平衡生产线的改善 · 简单的工装改良 · 作业环境的整顿 · 搬运改善 内部专业数据的分析要认真 细心非专业的经验与胆量不 利于问题的解决
它追求的是系统整体的优化与提高。
IE_概论
一:IE的基本概念介紹
4
IE的定義（一）
工业工程(Industrial Engineering)是对有 关人员、物资、设备、能源和信息等组成的整体 系统(Integrated System)进行设计、改进和实 施的学科。它综合应用数学、物理和社会科学的 专门知识与技能，并且使用工程分析的原理和方 法，对上述系统可能取得的成果予以阐述、预测 和评价.
福莱特（Follett,1868~1933）美国女管理学家，把科学管理同行为
科学联系起来。她的管理哲学思想主要有：通过利益的结合减少冲 突；变服从个人权利为遵循形式规律；通过协作和控制达到目标； 领导者应以领导者和拥护者的相互影响为基础。她把管理的任务概 括为一个词——“协调”。
13
IE基础知识介绍
4.广义工业工程的实施，将造福于社会各种产业.
21
IE基本特点
1.IE的核心是降低成本,提高质量和生产率. 2.IE是综合性的应用体系. 3.注重人的的因素是IE区别于其它工程学科一大特点. 4.IE的重点是面向微观的管理. 5.IE是系统优化技术.
22
IE的意识
1.成本与效率的意识. 2.问题和改革的意识. 3.工作简化和标准化意识. 4.全局和整体的意识. 5.以人为中心的意识.
确定某项工作的时间作业测定提高生產率工作研究的內容28工作研究的范畴方法研究程序分析操作分析动作分析对整個制造程序或者工序的分析工艺程序图产品或材料的流程流程程序圖布置与线路分析线图线路图人机操作分析联合操作分析双手操作分析动作要素分析动作经济原则设定标准工作法作业测定决定时间标准制定工作标准运用上述分析技术实现工作方法程序环境条件的最优化为制定工作标准打下基础为时间研究做好准备
——日本工业工程师学会（JIIE）
IE工业工程的应用与发展概论
IE工业工程的应用与发展概论引言IE工业工程，即工业工程，是一门应用科学，旨在优化和改善系统的整体运行效率，提高生产力和质量。
工业工程师旨在通过优化流程、降低成本、提高生产效率和产品质量来改进组织和系统的性能。
本文将介绍IE工业工程的应用领域、方法和发展趋势。
应用领域制造业IE工业工程在制造业中具有广泛的应用。
工业工程师通过分析制造流程，优化工艺和操作，提高生产效率和质量。
他们可以利用数据分析来识别瓶颈并提供解决方案，以提高供应链的效率。
此外，他们还可以使用物流和运输知识来改进仓储和物流操作。
服务业工业工程在服务业中也具有重要的应用。
例如，在医疗保健领域，工业工程师可以通过分析医院工作流程和资源利用来提高医疗服务的质量和效率。
在金融和银行领域，他们可以通过流程优化和自动化来提高客户满意度和交易效率。
交通运输交通运输是工业工程的另一个重要领域。
工业工程师可以利用数据分析来改进交通规划和管理。
通过优化运输路线、提高交通流量和减少交通堵塞，工业工程可以提高交通运输的效率和安全性。
环境保护工业工程在环境保护方面也有着重要的应用。
工业工程师可以通过优化生产过程和资源利用来减少对环境的影响。
他们可以通过改善能源效率、减少废物和污染物的产生，来推动可持续发展和环境保护。
方法工业工程师使用一系列方法和工具来解决实际问题。
以下是一些常用的工具和方法。
Lean生产Lean生产是一种基于精益制造理念的方法。
它旨在最大化价值并最小化浪费。
通过识别和消除不必要的活动和步骤，Lean生产可以提高效率和质量。
作业研究和工艺分析作业研究和工艺分析是工业工程师的核心技能之一。
它们旨在通过分析和改进工作流程和工序来提高生产效率和质量。
工业工程师使用时间研究、工艺图和工艺分析来识别瓶颈和改进机会。
数据分析数据分析是工业工程师的另一个重要工具。
通过收集和分析数据，工业工程师可以识别问题、得出结论并提供解决方案。
常用的数据分析方法包括统计分析、回归分析和优化算法。
IE工业工程与工作研究概述
IE讲义第一节工业工程概述生产率生产率(Productivity)用来衡量生产系统的生产要素经过投入、转换（生产过程），而得到产出物的转换功能，表示生产要素的使用效率（生产率＝产出/投入）。
IE主要以各种生产系统为研究对象，将各种生产要素组成有效运行的系统而进行设计、改善、控制。
IE(Industrial Engineering)就是人们致力于提高工作效率和生产效率、降低成本的实践中产生的一门学科，就是把技术和管理有机结合起来，去研究如何使生产要素组成生产力更高和更有效运行的系统，是实现提高生产率目标的工程学科。
二、工业工程(IE)的定义定义美国工业工程学会(AIIE)于1995年正式提出，后经修订的定义，表述如下：“工业工程是对人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统，进行设计、改善和设置的一门学科。
它综合运用数学，物理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与方法，对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价。
目标工业工程的目标就是使生产系统投入的要素得到有效利用，降低成本，保证质量和安全，提高生产率，获得最佳效益。
三、IE的特点和意识工业工程的特点IE的核心是降低成本，提高质量和生产率；IE发展史表明，它的产生就是为了减少浪费、降低成本、提高效率。
由于只有为社会创造并提供质量合格的产品和服务，才能得到有效的产出，否则不合格产品生产越多浪费越大，反而会降低生产率。
所以，不仅要降低成本，还要提高质量，它们是提高生产率的前提和基础。
把降低成本、提高质量和生产率联系起来综合研究，追求生产系统的最佳整体效益，是反映IE实质的一个重要特点。
IE是综合性的应用知识体系IE的综合性集中体现在技术和管理的结合上。
通常，人们习惯于把技术称作硬件，把管理称作软件，由于两者的性质和功能不同，容易形成分离的局面。
IE从提高生产率的目标出发，不仅要研究和发展硬件部分，即制造技术、工具和程序，而且要提高软件水平，即改善各种管理与控制，使人和其它各种要素（技术、机器、信息等）有机地协调，使硬件部分发挥最佳效用。
IE工业工程概论(PDF 83页)
Services
金融证券：
Financial & Stock
交通运输：
Transportation
IE的历史贡献 之四 丰田生产方式
70’从美国引进IE
将IE和管理实践紧密联系 强调现场的管理优化
创新的先进管理思想
•质量改进 100 %;
•生产周期
丰田生产方式 缩短70 %;
（Toyota Production
今天，在美国，IE与机械工程、航 空工程等并列为十大支柱学科。
内容提要 Contents
工业工程概念 工业工程的起源与发展 工业工程体系 工业工程师的职责 工业工程的精髓
工业工程的定义
工业工程，(Industrial Engineering, IE)
IE 是对人员、物料、设备、能源和信息所 组成的集成系统进行设计、改善和设置的 一门学科。它综合运用数学、物理学和社 会科学方面的专门知识和技术以及工程分 析和设计的原理与方法，对该系统所取得 的成果进行确定、预测和评价。
—— 美国工业工程师协会(AIIE),1955
IE是改善效率、成本、品质的方法科学。
IE定义的剖析
对于“工业”的理解： 泛指一切组织； 不仅适应于制造业，也适应于非制造业；
IE的研究对象 集成系统-生产系统+服务系统+公用设施； 广阔的应用面
IE所采用的知识与方法 自然科学+社会科学+工程分析与设计原理； 交叉性学科。
1798, 惠特尼(美)
1800, 波顿、
小瓦特(英)
1吉“11棉件吉—9劳99尔11尔1花互《04动1模组布,前布,扎换甘国分泰雷化织后雷花性特家工勒斯生改,斯机；的((”产善夫(美美—美；大财人))—)零规富《》机质器作检职关甘二准量第二流查工系特化站动控一次A程和期福；图图1作制I大位9I间研统E利美—表4的的战成女8,究计和工—方，运之基抽立院；表员程系法筹后本样士1学工院统7元种素标解系技决用统术F生研IIEM工复的工的E新产究S更程杂协程产,理学力与C加界I系作与生念科空应M成十S层之统方计和前用大熟,E出一发更问法算发支R不展广题机展P柱…穷，泛
IE工业工程的管理概论
IE工业工程的管理概论工业工程(Industrial Engineering, 简称IE)是以系统理论为指导，利用数学、物理学、统计学、计算机科学等工程科学和管理学原理和方法，对整个生产过程进行系统研究和有效的组织、协调以及控制的一门学科。
本文将介绍IE工业工程的管理概论，包括其定义、发展历程、工作内容和相关管理原则。
定义IE工业工程是一门综合应用学科，旨在优化生产过程，提高生产效率和质量。
它涵盖了工程、管理和人的工作行为等方面的知识，并通过系统分析、建模、优化等方法，实现对生产系统的集成管理和优化控制。
发展历程IE工业工程是在20世纪初期随着工业化的发展而兴起的。
最早期的IE工程师主要致力于改善生产过程的效率，并通过时间研究、方法分析等方法，提高工人的工作效率。
随着科技的进步和经济的发展，IE工业工程逐渐从传统的生产线优化扩展到了更广泛的领域。
20世纪中叶，IE工业工程开始关注整个生产系统的全面优化，包括工艺流程设计、设备选择、物流管理、人力资源管理等方面。
随着计算机技术的飞速发展，IE工业工程的应用范围更加广泛，通过模拟仿真、数据分析、优化算法等方法，为生产系统提供了更高效的管理手段。
现如今，随着信息技术的快速发展和全球化竞争的加剧，IE工业工程正面临新的挑战和机遇。
从传统的生产效率优化转向更加注重创新、绿色和可持续发展的综合管理模式，将是IE工业工程未来的发展方向。
工作内容IE工业工程的主要工作内容包括以下几个方面：生产过程设计与优化IE工程师通过研究和分析生产过程中的各个环节，设计和优化工艺流程，提高生产效率和质量。
他们会使用流程图、模型和仿真等工具，评估不同工艺方案的优劣，并提出改进措施。
设备和工具选择IE工程师负责选择和配置适合生产需求的设备和工具。
他们会根据生产要求和成本效益等因素，评估不同设备和工具的性能，并做出合理的选择。
供应链管理IE工程师在供应链管理方面起到关键作用。
他们会优化物流和库存管理，确保原材料的及时交付和成品的高效流通。
IE工业工程概要(doc 12页)
IE工业工程概要(doc 12页)部门： xxx时间： xxx制作人：xxx整理范文，仅供参考，勿作商业用途第一部分工业工程☺ 所谓IE 是对综合人、材料、设备、能源等所有系统进行设计、改善、稳定化为目的的。
☺ 将综合后的所有系统进行稳定化时，为了显示和评价形成的结果，使用工学分析或设计原则与技法，同时使用数学、自然科学、社会科学等专业知识或技法。
(1)IE 是以人为本形成的技术。
以人为本形成并以管理系统为对象。
(2) IE 是把系统设计的改善与稳定化作为重点。
设计或者新系统的稳定化过程中预测到会发生什么样的结果而做出评价是很重要的。
(3)依赖于系统与运营者的作用以及组织化。
为了对应生产技术的变化必须改变系统运营者的作用，并对其进行规定和组织化。
IE 是针对以生产现场为中心的作业进行 (1) 系统的分析：作为现在的系统应该达到的成果，实际没有达到预计的成果时，进行发现问题并进行控制管理的研究。
(2)系统的改善：现在的系统达到的成果不够充分和作业不方便而有必要改善其中一部分的时候，研究其改善的办法。
图I 1—1(3)系统的设计：发生新的状况使得现在的系统难以达到充分的成果时，查找需求来研究设计新的系统。
表I1—1☺ 随着生产结构的复杂化，生产过程中对人与机器之间的相互作用等的分析，其必要性不断增加。
现象与对未来的分析结果，对决策起很大的作用。
(日本 94%，美国 87%)图I1—2(1) 作为常识性的IE通过基础性的IE 技法教育，使公司所有员工都应该懂得。
特别是对制造现场的管理者、监督者来说是有必要作为必修课学习。
(2) 作为管理系统的IE应用IE 的基本原理或方法，开发解决现场问题的各种应用工具，并必须向管理系统发展。
为此，有必要引进日本或美国已开发的系统，进行修改完善并对IE 理论进行取舍选择，使之发展成为与自己环境相吻合，特别是与我们公司生产系统相吻合，并成为现场管理中稳定的管理系统，即为发展IE 的方向。
工业工程概论课件第5章IE与系统工程学
时间
知识
逻辑
明确问题
确定目标
系统综合
系统分析
优化
实施
规划
拟定方案
更新
研制
生产
安装
阶段
艺术 社会科学 管理 法律 商业 建筑 医学 工程 …
决策
运行
步骤
知识和技能
*
*
5.4.2 工业工程方法论的体系
课件
IE专门技术与系统工程方法相结合现代IE的标志之一。 在IE的研究与应用中，要充分认识其方法论的意义和系统工程在整个IE方法与技术体系中的支配地位。 参照系统工程中的霍尔三维结构，可将IE方法论的形式体系归结为图8。
5.4.4.1 系统分解
课件
系统分解是把系统整体分成多个部分的过程。
即，把复杂的系统分解为若干个相互联系的、相对比较简单的子系统，各子系统还可再分解为更小的子系统，依次逐级分解，直至能进行适宜的分析和设计为止。
这是系统设计的首要方法。
*
*
5.4.4.3 系统分析
课件
系统分析 (Systems analysis) (1)系统分析的定义。系统分析是从系统的整体效益出发，采用建模、优化、仿真和评价等方法，对系统的特定问题进行定性和定量分析，为选择最优或满意的系统方案提供决策根据的一种决策方法。 系统分析的目的是帮助决策。它不同于一般的技术经济分析，它不仅要分析系统本身技术经济方面的有关问题，还要分析内、外系统之间及系统内部各子系统之间的联系因素。由于系统中存在着许多矛盾和不确定的因素，所以没有一个通用的系统分析方法。分析对象和目的的不同，所用分析方法也不同。广义上把系统分析等同于系统工程。
农业系统，人体系统
*
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搬运浪 费
移动费时费力
空间、时间、人力和工具浪费
搬运过程中的放置、堆积、移 动、整理等都造成浪费。
►2.认识企业的7大浪费(4)
(4)制造不良的浪费
说明
内容
原因
方策
材料不良，加 材料费的增 工不良检查， 加 抱怨，修整等。 生产力的降
低
检查要员工 时多
不良抱怨增 加
基于检查下游 重点
3000元 18475.5元
3296元 0元
61012.5元
4月
685元 58617元 5212.5元 2740元 6865元
0元 74119.5元
5月
2150元 150元 2962.5元 2610元 1140元
0元 9012.5元
►2.认识企业的7大浪费(5)
(5)加工的浪费
说明
内容
原因
方策
本来不需要的 不要工程不要 工程或作业， 作业 认为好象是需 人员工数的增 要的加工。 加
检查的方法基 准等的不完备
标准作业的欠 缺
自动化标准作业 防呆措施(愚巧法) 全数检查
品质是工程中制造 出来
建立没有卸下装上 的流水生产 品质保证度的确立
浪费
不良造成失败成本
常见的失败成本包括： ☆ 材料损失
☆ 设备折旧 ☆ 人工损失 ☆ 能源损失 ☆ 价格损失
☆ 订单损失 ☆ 信誉损失
失败成本计算标准
动作
多余动作 增加强度降低效率
浪费
常见的12种浪费动作：⑦ 转身角度大
① 两手空闲
⑧ 移动中变换动作
② 单手空闲
⑨ 未掌握作业技巧
作业性的低落
不良的增加
工程顺序的检讨 不足
作业内容的检讨 不足 治具的不完备
标准化的不彻底
材料的未检讨
工程设计的适当 化
作业内容的重新 检讨
治具的改善和自 动化
标准作业的彻底
VE的推进
制造过多/过早
浪费
违背JIT原则
制造过多/过早造成浪费： ☆ 造成在库
☆ 计划外/提早消耗 ☆ 有变成滞留在库的风险 ☆ 降低应对变化的能力
工艺
金额
工艺
金额
铣铜
125 /小时
电焊
50 /小时
雕刻
125 /小时
放电
50 /小时
CNC车床 125 /小时 传统车床
80/小时
2009年失败成本明细
部门
设计股 开发股 技术股 车床股 放电股 维修股
合计
2月
0元 0元 0元 2002.5元 5595元 0元 7597.5元
3月
36241元 0元
人员过剩设备 过剩
大批量(箩筐)生 产
大型快速的机 械
一直生产的计 划
1个流 少人化 平准化生产
加工 浪费
过剩的加工造成浪费
常见的加工浪费： ☆ 加工余量
☆ 过高的精度 ☆ 不必要的加工
过剩加工造成的浪费： ☆ 设备折旧 ☆ 人工损失
☆ 辅助材料损失 ☆ 能源消耗
►2.认识企业的7大浪费(2)
(2)库存的浪费
说明
材料/零件/装 配品等都是停 滞状态。这些 不仅在仓库， 连工程间的半 成品也包括在 内。
内容
交期的长期化
改善的发生源 多
到处都有空间 的浪费
搬运/检查的发 生
资金周转的增 加
原因
有库存认为是 当然的意识潜 在 设备的Layout 不恰当 箩筐生产 浊流的发生 先行生产
思惑生产
方策
向库存挑战的意 识革命 U字型设备配置 平准化生产 生产的整流化 Kanban的彻底 快速换线换模化
Industrial Engineering
工业工程概论
第一章
IE在制造业的应有效益
1.制造业产销经营竞争力所在
依新产品开发/ 商品化取胜 以产销经营规模取胜 以低成本/ 合宜售价取胜 降低成本就是策略 直接成本的降低 以多批小量/ 短交期接单取胜 必须使产销周期为最短
2.达成产销经营目标与IE 有关的必要基础
4.订单生产的新经营环境
多批小量生产 短交期需求 客户不肯多存货产品寿命周期短 包括客户的转单 客户订单多变 交期/ 数量的变更 甚至规格的变更
5.运用IE可以达成的目标效益
低成本的经营优势 最短的作业时间 浪费最少的作业现场 高效率/ 短制造周期形成的高产销周转率 使间接成本分摊为最低 一开始就做好的生产模式 小批量短交期接单的优势 准时交货的保证 小批量投产也可以达成经济规模的优势 准备工时的大幅压缩 精确可行生产计划管制形成的管理优势 精确生产计划的基础
良好的工艺能力 一开始就顺利高效率生产 周详严密的管理能力 周详而正确可行的计划 及时而严密的执行与管制 迅速灵活因应外界与内部的变化 干部员工士气与能力 高绩效产销的基础之一
3.运用科学管理与IE 的必要性
建立计划管制的基础与标准数据 例如物料清单 例如标准工时 建立计量化管理模式与执行机制 例如物料存量管理模式与管制方法 例如生产计划排程模式与进度管制方法 例如车间绩效管理机制 建立有效/ 高效益的工作方法 例如作业标准 例如工作设计/ 工作改善--- 高效率/ 低成本的来源
七大浪费
1. 开源节流
创造价值
开源节流 消除浪费
减少浪费 提高效率
利 润 水 平 基于现状
面向未来 发展速度
►2.认识企业的7大浪费(1)
(1)生产过剩的浪费
说明
内容
原因
方策
不需要的东西，流动的阻碍
不需要的时候，库存在制品的增 生产不需要的 加
数量。
不良的发生
资金回转率的减 低
材料零件先取用
计划柔软性的阻 碍
(3)搬运的浪费
说明
内容
原因
不需要的搬运， 到处都是空间
物品的移动， 的浪费
拿下拿上重新 生产力的降低
装入，还有， 长距离或搬运 的流动，活性 度的运作不好 也是问题。
搬运工数的增 加
搬运设备的增 设
伤痕打伤的发
生
工厂布置规划 不好 箩筐生产 单能工 坐下作业 活性度低
方策
U字型设பைடு நூலகம்配 置 流水生产 多能工化 站立作业 专人送料
►2.认识企业的7大浪费(6)
(6)动作的浪费
说明
内容
不需要的动作，人员工数的 没有附加价值 增加 的动作，忽快 技能的隐藏 忽慢的动作等。化
作业的不稳 定
不要的动作
原因
离岛式的作 业
职人气质的 蔓延
工厂布置不 完善
教育训练未 实施
方策
流水生产务必编入 U字型设备配置 『表准作业』和标准 作业 动作改善原则的彻底
库存 库存造成额外成本 浪费
常见的库存： ☆ 原材料、零部件
☆ 半成品 ☆ 成品 ☆ 在制品 ☆ 辅助材料 ☆ 在途品
库存的危害： ☆ 额外的搬运储存成本
☆ 造成空间浪费 ☆ 资金占用（利息及回报损失） ☆ 物料价值衰减 ☆ 造成呆料废料 ☆ 造成先进先出作业困难 ☆ 掩盖问题，造成假象
►2.认识企业的7大浪费(3)