新时期工业工程学科的发展-工业工程论文.docx

1、工业工程论文题目：新时期工业工程学科的发展学生姓名：郑超学学 号：201401109033专业班级：工业工程 1402 班指导老师：赵强武汉科技大学2016 年 10 月 18 日【摘要】工业工程（Industrial Engineering）简称 IE，是一门从科学管理的基础上发展起来的应用性工程专业技术。工业工程学科的发展经历了一百多年的历史，伴随着科学技术的发展，其研究的范围、手段也日益扩大和综合，学科体系亦日趋完善。在新时期，工业工程的发展倾向是源流管理。在现在这个各行业超竞争的时代中，更重要的是在产品开发时如何按照 IE 的原则设计出效率更高质量更好的产品。设计部门将 IE 的原理编

2、入设计中，由生产部门把握是否可行并进行指导及改善的时代已经到来。随着数码、模拟技术等 IT 技术的发展，这些都变得可行了。【关键字】工业工程；发展；趋势；管理；原则一、 工业工程发展历史回顾工业工程(Industrial Engineering)起源于 19世纪 80年代,迄今已有一个多世纪。泰勒和吉尔布雷斯是工业工程的开山鼻祖。美国工业工程师协会于1955年首次正式提出工业工程定义。其表述如下:“工业工程是对人员、物料、设备和信息组成的集成系统进行设计、改善和实施的工程技术,它综合运用数学、物理学和社会科学的专门知识和技术,结合工程分析和设计的原理和方法,对该系统所取得的成果进行确定、预测和

3、评价” 。这一定义被广泛应用,甚至有人沿用至今。日本在 20世纪 50年代后引入工业工程 ,并结合自己本国的经验,将工业工程定义为:“IE 是这样一种活动 ,它以科学的方法,有效地利用人、财、物、信息、时间等经营资源,优质、廉价并及时地提供市场所需要的商品和服务,同时探求各种方法给从事这些工作的人们带来满足和幸福。 ”工业工程学科的发展经历了一百多年的历史，伴随着科学技术的发展，其研究的范围、手段也日益扩大，学科体系亦日趋完善。工业工程尽管涉及管理，但其本质是一门工程学科，只不过，它不同于机械工程、化学工程、土木工程等面向具体的工程领域或行业，工业工程是一门通用的工程学科。它的诞生与发展雷同于

4、其它工程学科，应社会需要而诞生与发展，并且在吸纳科学技术发展最新成就中不断变革。经过 100多年发展，工业工程已经形成了完整的学科内容体系并得到广泛应用早期，为了提高设计与分析桥梁、道路等建筑物的效率，工程原理出现在军事学校教授。这些原理用于非军事或民用目的，产生了土木工程。物理学与数学领域的进展奠定了机械原理的发展与应用基础，改进材料以及泵和引擎设计的需要产生了机械工程，作为 19世纪初一个独立的工程领域。类似地，相关技术与需求产生了电气工程和化学工程。与其他工程学科相类似，工业工程诞生正是为了从最初获得实验性证据和对于工程的理解到通过研究，从而提出更科学的工程方法。二、 工业工程现状 工业

5、工程的目的是提高生产效率，提高产品质量，降低生产成本，应用的效果就是使企业获得了更多的利润。因此，不论是经典工业工程还是现代工业工程,都有一整套实用性极强的技术和方法,卓有成效地解决企业生产过程中的各种合理化问题,其中最突出的是通过挖掘企业内部潜力提高效率和劳动生产率。但不同于一般的技术,工业工程着眼于整个系统的优化,目的是取得整体的最佳效益。工业工程是一项收获十分显著的技术。它的突出特点是投入少,产量高,见效快。许多企业甚至不必投资,只需通过生产要素重组,优化生产流程,进操作方法,整顿工作现场秩序, 并对这一切加以标准化就能把潜力挖掘出来,显著地提高效率和效益。这项技术正是我们走内涵式扩大再

6、生产道路所必需的,适合我国国情的先进技术。从 20世纪 80年代开始,随着改革开放的深入,外资企业的进驻使工业工程在广大沿海一带有了一定程度的应用和推广。经过近 30年的发展,取得了较大的发展。据不完全统计,我国沿海一带已有上百家中小企业不同程度地应用工业工程,这些应用涉及家电、建材、资讯等十几个行业。尤其在广东、深圳一带,许多中小企业都已经将应用工业工程作为提高企业管理水平的重要手段,其中获显著效益 4050亿元，由此可见工业工程学科在我国的发展现状算得上良好。以海尔为例,无论是在资本、技术还是在企业规模上,它都无法和国外大企业相比。可海尔的效率优势是其他企业所无法达到的,这使它能尽快占领市

7、场、满足市场需求。例如,海尔仅仅用了 17个小时就把一家美国客商无意中流露出对一种新产品的需求送到了客商面前。海尔占领了一个又一个商机,且不断地缩小与外国大企业之间的差距,主要是就是凭借着这种时间观念和这种开发创新效率。再如,举世闻名的英特尔公司之所以成为全球芯片产业更新换代的领头羊，并获得了令世人瞩目的业绩，就是凭借其快速开发的能力。越来越多企业的目标选择定在了争取速度上。特别是在高科技竞争的企业中，速度已成为其重要优势。近年来,我国工业工程取得了新的发展,有一些企业成立了工业工程学科或从事的工业工程的专职人员,在企业开展工业工程取得了实效，也有更多的高等院校办起了工业工程专业。日前,我国的

8、工业工程正在迅猛发展,主要是我国已有的机械部、中科院等十几个部委和安徽、上海、北京等十几个省市的 IE学会，并有天津大学、西南交通大学等近 30所大学设立了 IE专业。自 1985起,在主管部门的组织和指导下,一些机电行业的企业开始推行“工作研究”(IE 方法之一),据试点企业统计,应用 IE后,这些企业在一次性投资金 76万元的情况下,每年增加净收入 2815万元,取得了巨大的经济效益。虽然我国企业应用工业工程取得一定成绩，但仍存在许多影响或制约工业工程深入推广与发展的问题。我国与发达国家的差距主要表现为技术水平和管理水平的落后,以及资金短缺和人才短缺。在工业工程应用方面，我国台资企业、美资

9、企业和韩资企业等从其母体企业继承了对工业工程应用的热情；国内本土企业大多数处于“不发不动” 的状态。中国企业最大的危机在于知识的贫乏，尽管工业工程的许多技术,如“ 工作研究” 、 “设施规划”等已在我国一些中小企业中应用,但没有系统化、群众化、长期化，没有成为企业领导、技术人员和管理人员的自觉意识，因而也就未能发挥工业工程在经营和生产中应有的作用。三、工业工程应用领域工业工程是一门工程技术与管理技术交叉复合型工程领域。该领域覆盖面和行业适用面较广，只要举凡科技业、传统制造业、服务业等等,都需要工业工程的人才，如机械工程（目前是工业工程领域的主要对象） 、电气工程、材料工程等等。随着现代科学技术

10、的发展和系统科学与系统工程理论与方法的融入，工业工程的应用范围已扩大到服务行业、公用事业甚至政府部门。近年来现代工业工程领域涉及的专业技术体系和主要研究方向有四个方面：1.人因工程：包括劳动生理学、劳动心理学、劳动生物力学、组织行为学、人力资源开发与原等。2.生产及制造系统工程：包括设施规划与物流分析、现代制造工程、生产计划与控制、质量管理与可靠性等。3.现代经营工程：包括工程经济、企业经营战略管理、企业过程重组、管理信息系统等。4.工业系统分析方法与技术：包括量化分析方法、计算机系统技术、系统优化等。四、工业工程学科的发展趋势至今工业工程已有 100多年的历史,它的发展基础是泰勒科学管理的理

11、论和方法。工业工程的有效协调各种生产技能、各种资源和各类系统的整合技术是其最为突出的功能,这成为了它超越其他竞争对手的独特能力。针对企业,形成了企业的核心竞争力,针对国家 ,增强了综合国力,提升了国家竞争力,如今社会的各个领域已经应用了现代 IE,未来的可持续发展将得到极大推动,以下三个方面为其主要体现:4.1协调人机关系,促进人的发展现代 IE发展到今天的一个非常突出的特征是其已成为一种哲理,尤其强调发挥系统中人的作用,不再只是一种工程技术了把人作为重要的研究因素也存在于早期的工业工程中,现代 IE也在不断深入地探索生产要素优化组合新规律,对人和其他生产要素之间的关系研究为其中心问题。现代工

12、业工程的重要研究领域包括人,机器和设施的最佳组合 ,人在变速、高速系统中的适应性,环境对人的影响等。人机工程和人机一体化系统是工业工程对人的主要研究。工效学所谓的人机工程或人因工程,若要设计出最佳的人、机、环境系统,并使生产效率得到提高与改善,需采用心理学、行为科学、工程技术的方法研究人与机器,环境的关系,研究劳动强度与人体疲劳强度。人机一体化系统以人为主,从更深的层次研究人的作用,为使其成为高效高性能的新一代工作机械和制造系统,采取了人一机器一体化的技术路线, 建立了一种新型的人与机器的协作关系,各自执行擅长的工作。人的安全性、友好性和创新性,资源的再生性及社会性为人机一体化系统的强调内容。

13、另外,工业工程中还包含组织设计与重构、人员评价、激励手段等研究。协调了人与机器的关系,让人由机器奴隶的被动地位成为了及其主人的主动地位,这都要归功于工业工程对生产系统人的研究。并且此研究还对人的工作环境和生存状态有所改善,对人与社会经济的和谐发展有促进作用,从而推动了社会的可持续发展。4.2协调人与经济发展的关系现代人力资源管理已将传统工业工程的的工作评价与考核融入自身。只注重提高人的工作效率却,忽视人在工作中的身体和精神状态的错误观念在人力资源管理中得到改变,它更注重强调人在生产过程中的关键作用,并通过工作分析、培训、绩效考核、薪酬设计等手段,提高了企业利润,确保企业员工的全面发展,还使企业

14、获得了持续稳定的发展。提高人口素质,缓解人口压力并且为经济结构调整提供有力的人力资源保障。生产率和收入水平的提高可为人们生活质量的提高提供经济保障,而此前提是人口素质要提高。现代工业工程研究的一个重要组成内容就是订制化。适应市场环境变化,满足顾客对产品品种、质量、成本、交期货、服务速度多变的个性化要求,逐渐提高产品个性化为其生产经营模式;强调企业按顾客需求,提供丰富多彩的产品和服务这种先进经营模式,把企业与消费者的关系由传统的以产品为中心的提供者和接受者关系,转交为以服务为中心的服务者和被服务者关系。4.3工业工程在非制造业中的广泛应用完全产业化是现代 IE的另一个突出特点,不仅体现在制造业方

15、面,更重要的是在建筑工程业、服务行业, 比如饭店、医疗卫生、宾馆、体育、教育等领域。全美医疗保健系统的规划与设计是近年来美国 IE应用最成功的案例之一。香港在 60年代随外资进入而引进的工业工程,香港的制造业几乎全部转入大陆是在20世纪 90年代,目前主要应用在服务行业 ,效果显着。台湾元智大学创校校长王国明就是清华大学教授利用工业工程的技术,使得元智大学在最短的时间成为一所非常好的大学。五、新时期工业工程面临的机遇和挑战中国处于工业经济和知识经济的“二元经济” 、工业工程既要遵循发展阶段性规律，又要面向中国国情、凸显中国特色，不仅要发展基于泰勒的科学管理、适于工业工程经济的传统的工业工程，也

16、要发展适于知识经济和服务经济的现代工业工程。新的历史时期，经济转型与产业结构调整、创新型国家建设、制造业迈入工业 4.0时代、工业经济与知识经济齐头并进、发展现代服务业的需求，以及我国所面临的更为突出的解决能源、环境等可持续发展问题，对于中国工业工程发展提出新要求。与此同时，以人工智能、大数据科学、移动互联网、物联网、云计算等为标志的新信息技术、复杂系统理论、行为运筹学等相关理论发展，为工业工程学科创新发展提供新的动力。5.1制造业迈入工业 4.0时代，赋予传统上面向制造业的工业工程新活力工业 4.0的两大核心主题是智慧工厂和智能生产，对于传统的面向制造的工业工程提出新的问题。例如智慧工厂布局

17、问题，智慧工厂制造执行系统，支持多模式交互的人因，智慧工厂和支持智能生产管理物流，信息物理系统计算和物理过程集成问题，以人为核心的智慧工厂辅助系统，智慧工厂人与机器协同问题等。所有这些问题，需要我们创新传统的面向制造业工业工程方法，支撑工业 4.0的实施。5.2创新型国家建设、经济转型升级与产业结构调整为 IE发展提供机遇不仅要技术创新，更需要管理创新。IE 的精髓就是持续不断的改善，也就是创新。从泰勒制到丰田生产方式，再到当今流行的六西格玛质量管理都是管理创新。我国在管理创新上与国外发达国家之间差距大于技术创新的差距，在一定历史时期里从某种角度上管理创新甚至比技术创新更重要。在德国人卡尔本茨

18、制造了世界第一辆汽车之后的 30多年，尽管汽车技术在不断发展，但是却是福特汽车流水线生产方式的创新，才使得汽车大规模生产成为可能。第二次世界大战后，日本在短短的时间内汽车工业迅速崛起，价廉物美的日本汽车侵入美国市场，正是由于日本人发明了“改变世界的机器”丰田生产方式这一管理创新。中国国家科技部“十一五”期间，大力推进以 TRIZ为核心的技术创新方法应用，但是成效不甚理想，因此“十三五”期间将在推进技术创新方法应用基础上，强调管理创新方法应用。经济转型指的是资源配置和经济发展方式的转变，包括发展模式、发展要素、发展路径等转变。不论是发达国家还是新型工业化国家，无一不是在经济转型升级中实现持续快速

19、发展的。工业工程核心就以人为核心的五大生产要素的科学组织、 管理和评价（ 不仅在微观层次， 而且在中观和宏观层次上）摆脱粗放型经济模式，走内涵式发展新的模式，需要对生产要素系统地组织管理与优化。5.3满足现代服务和发展知识经济的需求，需要 IE 变革与创新传统的工业工程面向制造业，研究对象是可触及的产品或物质，尽管也研究生产系统中的人，但是将人“物化” ，如同物质。在传统的工业工程中，考虑的是提高人的体力劳动效率，生产运作管理是以产品或物质的库存管理为核心。随着向服务经济转型，对于工业工程研究提出了新的挑战：工作对象从物到人，要考虑人的情感和心理以及行为；服务的不可存储性使得库存管理理论不再适

20、应；服务的高度动态（低重复性）和差异化增加了量化分析和优化的难度；服务与制造融合使得问题更复杂，产生新的管理问题，如混合供应链等。这些需求需要发展面向服务的工业工程体系。5.4新技术新工具为 IE 新理论方法提供了可能复杂系统理论方法，为工业工程解决复杂与大型网络问题提供有效工具；人工智能为求解大规模复杂优化问题提供有效途径；物联网技术使得物质被标识和感知，从被动的被管理到主动地参与管理并决策，催生了基于物联网的新型生产与服务管理模式；云计算为发展分布式泛在运算的生产与服务管理提供有效途径； 移动互联网为分析、决策、管理、监控提供了无处不在的数据支持；大数据技术为复杂且难以建立机理模型的动态过

21、程数据分析和决策了提供有效途径。新技术和工具的发展，为工业工程创新与发展提供了强大原动力。【参考文献】1 蒋 国 璋 .工 业 工 程 基 础 M 武 汉 ： 华 中 科 技 大 学 出 版 社 ， 20102 罗 鸿 ERP原 理 设 计 实 施 M 3版 北 京 ： 电 子 工 业 出 版 社 ， 20053 江 志 斌 .论 新 时 期 工 业 工 程 学 科 发 展 .工 业 工 程 与 管 理 , 第 20卷 第 1期 ,2015.4 齐 二 石 ， 汪 应 洛 ， 卢 岚 .中 国 工 业 工 程 学 科 发 展 现 状 与 趋 势 J.工 业 工 程 ， 1999（ 3） .5

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