第一章 工業(yè)工程及其發(fā)展

1、一、生產(chǎn)的基本概念 生產(chǎn)就是制造產(chǎn)品（有形產(chǎn)品），提供服務(wù)（無形產(chǎn)品）的過程性活動。生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)出投入生產(chǎn)要素人 力 、 物料 、 機(jī) 器設(shè) 備 、 設(shè)施 、 能 源、信息有機(jī)轉(zhuǎn)換生產(chǎn)過程生產(chǎn)財(cái)富產(chǎn) 品服 務(wù)圖1生產(chǎn)的含意二、衡量生產(chǎn)的有效性指標(biāo) 經(jīng)濟(jì)學(xué)上，用生產(chǎn)率（Productivity)來衡量生產(chǎn)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換功能，表示生產(chǎn)要素的使用效率（生產(chǎn)率=產(chǎn)出/投入）。 生產(chǎn)率的提高主要取決于生產(chǎn)過程中如何充分有效地發(fā)揮生產(chǎn)要素的作用，提高效率。一般通過兩種方式來達(dá)到這種目的：改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和改善管理。 IE就是一門把技術(shù)和管理結(jié)合起來的學(xué)科，用來提高生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)率。技術(shù)管理IE提高生產(chǎn)率二、工業(yè)工程

2、的發(fā)展歷程IE的萌芽時(shí)期（20世紀(jì)初30年代中期）1、泰勒（工業(yè)工程之父），提出了科學(xué)管理原理，創(chuàng)立了時(shí)間研究。主要著作科學(xué)管理原理、記件工資、工廠管理2、吉爾布雷斯夫婦，創(chuàng)立了動作研究。提出了影片分析法，還創(chuàng)造了工序圖3、甘特，發(fā)明了甘特圖，將工程進(jìn)度計(jì)劃和時(shí)間結(jié)合起來，用來跟進(jìn)項(xiàng)目進(jìn)度IE時(shí)代（20世紀(jì)20年代后期現(xiàn)在）IE吸收了數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)知識，創(chuàng)立了一系列的IE原理和方法。如休哈特建立了“統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制”。另外，進(jìn)度圖、庫存模型、人的激勵、組織理論、工程經(jīng)濟(jì)、工廠布置、物料搬運(yùn)等。運(yùn)籌學(xué)發(fā)生影響的時(shí)期（40年代中期70年代）數(shù)學(xué)規(guī)劃、優(yōu)化理論、博奕論、排隊(duì)論、存貯論工業(yè)與系統(tǒng)工程時(shí)期（7

3、0年代未來）系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)、信息系統(tǒng)、決策理論、控制理論現(xiàn)代IE傳統(tǒng)IE工業(yè)與系統(tǒng)工程運(yùn)籌學(xué)工業(yè)工程(IE)科學(xué)管理會計(jì)零件可互換性勞動專業(yè)化分工時(shí)間研究標(biāo)準(zhǔn)化邏輯代數(shù)科學(xué)管理原理計(jì)件工資日程安排表統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理動作研究管理計(jì)劃組織概念存儲模型第一批模型工資激勵排隊(duì)論工廠布置網(wǎng)絡(luò)技術(shù)最優(yōu)化理論物料搬運(yùn)人因工程系統(tǒng)工程人機(jī)關(guān)系模擬技術(shù)革新論工程經(jīng)濟(jì)存儲論決策理論技術(shù)政策一般系統(tǒng)論生產(chǎn)率概念統(tǒng)計(jì)分析信息系統(tǒng)管理控制作業(yè)分析時(shí)間共享設(shè)施設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)規(guī)劃可靠性系統(tǒng)設(shè)計(jì)189017501491190019151930194019581977（年代）產(chǎn)業(yè)革命第一次世界大戰(zhàn)大蕭條第二次世界大戰(zhàn)信息時(shí)代控制理論大系

4、統(tǒng)理論整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)社會系統(tǒng)控制論。微觀分析微觀和宏觀分析圖14 IE發(fā)展年表一、IE的概念、目標(biāo)及功能1.什么是IE？生產(chǎn)影響生產(chǎn)的問題企業(yè)加水 擴(kuò)大規(guī)模應(yīng)用IE，清除石頭（問題）馬表測時(shí)IE（工業(yè)工程） 2.IE的目標(biāo)是什么？ IE的目標(biāo)就是使生產(chǎn)系統(tǒng)投入的要素得到有效利用，降低成本，保證質(zhì)量和安全，提高生產(chǎn)率，獲得最佳效益。 機(jī) 人 環(huán) 法 料生產(chǎn)要素生產(chǎn)系統(tǒng)有效利用降低成本保證質(zhì)量和安全提高生產(chǎn)率保證質(zhì)量提供產(chǎn)品 客戶 滿意 滿意 客戶 支付資金購買生產(chǎn)要素鈔票獲得最佳效益3.IE的功能是什么？ IE的功能就是通過研究人、機(jī)、料、法、環(huán)之間的關(guān)系，來對整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、評價(jià)和創(chuàng)

5、新活動。 機(jī) 人 環(huán) 法 料生產(chǎn)系統(tǒng) 機(jī) 人 環(huán) 法 料設(shè)計(jì)規(guī)劃創(chuàng)新評價(jià)一、工業(yè)工程的特點(diǎn) 1、IE的核心是降低成本、提高質(zhì)量和生產(chǎn)率 質(zhì)量是企業(yè)的生命，有些人將提高質(zhì)量和降低成本以及提高生產(chǎn)率對立起來，認(rèn)為降低成本和提高生產(chǎn)率，就沒辦法保證質(zhì)量。實(shí)際上，這三個(gè)方面是完全統(tǒng)一的，如果企業(yè)的質(zhì)量低下，勢必增加企業(yè)的質(zhì)量成本，也必然影響企業(yè)的生產(chǎn)率。把降低成本、提高質(zhì)量和生產(chǎn)率聯(lián)系起來綜合研究，追求生產(chǎn)系統(tǒng)的綜合效益，是反應(yīng)IE實(shí)質(zhì)的一個(gè)重要特點(diǎn)?，F(xiàn)在我們通過一個(gè)例子來說明這個(gè)問題： 右圖是在一家生產(chǎn)激光頭的電子廠拍到的一張焊接工位圖片，從圖上可以看出，該員工所用的錫缸和擦拭海綿已經(jīng)破爛，這樣必然

6、影響烙鐵頭的壽命和焊接溫度，從而影響產(chǎn)品的焊接性能，如果單純?yōu)榱斯?jié)省敷料成本而不進(jìn)行更換的話， 勢必造成烙鐵頭使用量的增加，以及產(chǎn)品不良，最終導(dǎo)致產(chǎn)品 的修理成本和返工成本，及質(zhì)量成本增加，同時(shí)，由于返工工時(shí)和材料的浪費(fèi)，導(dǎo)致生產(chǎn)率降低，最終產(chǎn)出能力降低。所以，質(zhì)量、成本和生產(chǎn)率是一個(gè)相互依賴、相互影響的關(guān)系。作為IE人員，分析問題要從綜合效益出發(fā)。 2、IE是綜合性的應(yīng)用知識體系 IE要解決的問題涉及到企業(yè)的方方面面，既有技術(shù)問題，也有管理問題。這就要求IE人員必須是一個(gè)通才，需要掌握自然科學(xué)、工程技術(shù)、管理科學(xué)、社會科學(xué)及人文科學(xué)在內(nèi)的各種知識。比如，IE人員要提高工人的工作效率，首先得了

7、解影響工人工作效率的各個(gè)因素，包括人、機(jī)、料、法、環(huán)等環(huán)節(jié)，這就要求IE人員必須具備相關(guān)環(huán)節(jié)的知識，才可能找出影響工人工作效率的主要環(huán)節(jié)。如果IE人員只是具備某一個(gè)環(huán)節(jié)的知識，這樣分析問題就有局限性，制定的改善方案必然偏面，按照80/20原則，分析問題必須找出影響問題的關(guān)鍵因素，才能從根本上解決問題。 3、注重人的因素是IE區(qū)別于其他工程學(xué)科的特點(diǎn) 泰勒的科學(xué)管理理論誕生于世紀(jì)初，它的誕生是人類管理學(xué)科的一次飛躍和革命，它將人類的管理思想從抽象的經(jīng)驗(yàn)管理發(fā)展到具體科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)化管理，在近一個(gè)世紀(jì)的理論研究和實(shí)踐活動中發(fā)揮了重大作用。但是，隨著人類社會的發(fā)展和管理實(shí)踐不斷向縱深的延伸，標(biāo)準(zhǔn)化管理越

8、來越多地暴露出種種弊端，昔日的“科學(xué)管理”顯出其明顯的不科學(xué)成份。與此同時(shí)，以人為本，解決人的系統(tǒng)問題成為世紀(jì)管理理論與實(shí)踐的核心問題。所以，現(xiàn)代IE開始深入研究人的因素，開展以人為本的管理研究。 （人是根本，人是資本，人是成本） 4IE的重點(diǎn)是面向微觀管理 為了達(dá)到減少浪費(fèi)、降低成本的目的，IE重點(diǎn)面向微觀管理，解決各個(gè)環(huán)節(jié)管理問題，從制定作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和勞動定額、現(xiàn)場管理優(yōu)化直至各職能部門之間的協(xié)調(diào)和管理改善，都需要IE發(fā)揮作用。 5、IE是系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) IE所強(qiáng)調(diào)的優(yōu)化是系統(tǒng)整體的優(yōu)化，不單是某個(gè)生產(chǎn)要素（人、物料、設(shè)備、方法、環(huán)境）或某個(gè)局部（工序、生產(chǎn)線、車間）的優(yōu)化，后者是以前者為前提的

9、優(yōu)化，最終追求的是系統(tǒng)整體效益最佳。 二、工業(yè)工程的意識 1、成本和效率意識 降低成本，提高效率和質(zhì)量是IE的核心特點(diǎn)，IE人員必須樹立成本和效率意識。一切工作必須從大處著眼，小處著手。IE人員做事最忌諱眼高手低，好高騖遠(yuǎn)。并且，要把80%的精力用在對生產(chǎn)力有貢獻(xiàn)的事情上，而不要把80%的精力用在對生產(chǎn)力只有20%的貢獻(xiàn)的瑣碎事上。IE人員討論任何問題都要根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)際來進(jìn)行，決不允許脫離生產(chǎn)現(xiàn)場來進(jìn)行盲目的決策。否則，成本和效率意識的培養(yǎng)都是一句空話。在生產(chǎn)現(xiàn)場，IE可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行成本和效率意識的培養(yǎng)： 成本、質(zhì)量、效率節(jié)省輔料減少呆料優(yōu)化工序避免返工縮短搬運(yùn)距離減少搬運(yùn)次數(shù)提高

10、效率降低成本提高質(zhì)量目的相互影響IE的職責(zé) IE的核心就是降低成本，提高質(zhì)量和效率。 2、問題和改革意識 IE追求合理性和有效性，使投入生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)要素達(dá)到物盡其值，人盡其用。它包括從作業(yè)方法、生產(chǎn)流程直至組織管理等各項(xiàng)業(yè)務(wù)及各個(gè)子系統(tǒng)的合理化。工業(yè)工程師有一個(gè)基本理念，即做任何工作都會找到更好的方法，改善無止境。為了使工作方法更趨合理，就要堅(jiān)持改善、再改善。因此，IE人員必須樹立問題和改革意識，不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、尋求對策，勇于改革創(chuàng)新。通過“5W1H”提問技巧和魚骨要因圖分析技術(shù)，都可以找到解決問題的更好方法。 甚至通過“試錯法”來尋找更佳的工作方案，要敢于打破現(xiàn)狀和傳統(tǒng)觀念，進(jìn)行改

11、革或改善。 現(xiàn)舉例來說明IE人員問題和改革意識的思維形式。從圖片1我們可以看出，該工位的投入品和完成品分別放置在作業(yè)人員左手和右手的后方，這樣作業(yè)人員每完成一個(gè)產(chǎn)品的作業(yè)，都要將身體左右擺動一次，這是一個(gè)明顯的不良體位，既增加了作業(yè)工時(shí)，又增加了作業(yè)人員的疲勞強(qiáng)度，如果沒有問題和改革意識，就會對此現(xiàn)象習(xí)以為常，認(rèn)為是理所當(dāng)然的事。實(shí)際上解決該問題根本不需要增加任何投資，也不需要復(fù)雜的動作，只要按照圖片2所示的方式，對工作臺進(jìn)行簡單的重新布置就可以了。雖然是個(gè)簡單的動作，卻可以將工人的工作效率提高10%左右，同時(shí)大大降低了作業(yè)人員的疲勞強(qiáng)度。 圖片1圖片2 3、工作簡化和標(biāo)準(zhǔn)化意識 IE追求高效

12、和優(yōu)質(zhì)的統(tǒng)一。IE產(chǎn)生以來，推行工作簡化（Simplification）、專門化（Specialization）和標(biāo)準(zhǔn)化（Standardization），即所謂的“3S”，對降低成本、提高效率起到重要作用。盡管現(xiàn)代企業(yè)面對多變的市場需求，必須不斷開發(fā)新產(chǎn)品、新工藝、更新技術(shù)，以多品種、小批量為主要生產(chǎn)方式。但是，工作簡化和標(biāo)準(zhǔn)化依然是保證高效率和優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的基本條件。在實(shí)際工作中，也可以體會到，越是簡單、熟練的作業(yè)，工作效率就越高，出錯率就越低。所以，IE設(shè)計(jì)工作內(nèi)容或進(jìn)行工藝、工具改善時(shí)，都要朝向簡單化、防呆化、專門化的方向努力，并且盡量將每一次生產(chǎn)技術(shù)改進(jìn)結(jié)果以標(biāo)準(zhǔn)化的形式確定下來，并加以貫徹，這是IE的重要手法。 4.全局和整體意識。 IE人員考慮問題必須考慮全局和整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)，不要改善了這個(gè)問題，同時(shí)又造成其他方面的問題，要考慮綜合效率。即成本、質(zhì)量、效率兼顧，但又不能工作沒有重點(diǎn)。要懂得輕重緩急！不要怕問題多，問題多沒關(guān)系，只要一個(gè)一個(gè)解決就可以了，但一定要作到從根本上解決問題，解決問題不能用睹老鼠洞的辦法，要滅鼠才能從根本上解決