IE工業(yè)工程師與IE方法研究概論

16/16工業(yè)工程師一、關于"工業(yè)工程師"的5種說法

"工業(yè)工程師是什么樣的人"不是什么理論問題，而是一個實踐問題。IE學科產生、應用和發(fā)展已有近百年實踐歷史，由于側重面和時代的不同，國內外有關工業(yè)工程師的說法很多，歸納起來大致有5種，即："工業(yè)工程師是這樣的人，他們是最佳工作系統的設計者；是決策者和各級管理者的助手；是管理與技術、經理與工程師們、部門與部門、企業(yè)與外部環(huán)境之間的接口、溝通者和協調人；同時，他們也是區(qū)別于管理和其他技術人員而有自己獨立和具體業(yè)務的專業(yè)工程師；而且他們還是敢于和善于提出新見解、新思路，并能夠及時接受、倡導、推進暫時一般人尚難接受或還未意識到的、沒有一定部門或崗位負責的新技術、新工藝、新材料、新方法、新思想、新策略的高參、革新者或"不管部長"。

上述說法從不同角度反映了工業(yè)工程師的工作性質、內容和作用，其核心或最基本的是第1種說法，即工業(yè)工程師是最佳工作系統的設計者。換言之，工業(yè)工程師所從事的工作就是一種以某一系統為對象的優(yōu)化設計/再設計工作，從而使輸入系統的人力與其他各種資源得到最充分有效的利用，杜絕/減少各種浪費，實現系統的最大/佳的輸出。第2種說法是從工業(yè)工程師所處地位、作用的角度，說明他們是各級領導的助手、參謀和智囊，協助管理者發(fā)現問題，作出正確的生產和經營決策，為管理提供科學依據。可見IE專業(yè)并不直接培養(yǎng)決策層??廠長、經理等管理者，而是培養(yǎng)工程師，一種特殊的工程師。但反過來說，管理者卻必須具備IE知識，特別是IE意識。否則，他們也不可能按照工業(yè)工程的要求，合理地、科學地組織生產經營活動，把企業(yè)搞好。同時另一方面，正如美國IIE學會所說：工業(yè)工程師卻常常發(fā)展為高級經理，因為他們比其他專業(yè)工程師具有更多的經營技巧和訓練，其結果是，今日許多大公司的高層領導人都具有工業(yè)工程的背景。第3種說法說出了工業(yè)工程師有別于其他專業(yè)工程師的"接口工程師"的特點，是領導層和其他部門或專業(yè)工程師所不能替代的。他們始終從全局和整體出發(fā)，為各級管理者提供方便，為各部門參謀和咨詢，并對各部門(如設計、制造和供應)之間的業(yè)務進行協調與綜合。第4種說法則著重說明不能把工業(yè)工程師的工作都理解為系統的總體規(guī)劃和設計或僅僅充當助手和接口的角色，他們也有明確的專業(yè)分工和相對獨立的工作職能，很具體，很實在，即他們可以是專業(yè)從事或側重某一方面工作的專業(yè)人員，如質量控制/管理工程師、方法研究工程師、時間研究工程師、工業(yè)安全工程師等等。第5種說法則更加體現了IE的創(chuàng)新特征。沒人想到要干的，或別人干不了的，正是工業(yè)工程師的用武之地。如靈捷制造(AgileMfg)就是美國的工業(yè)工程專家們，為重振美國的制造業(yè)而提出的新戰(zhàn)略；而我國較快接受并積極傳播這一新思想的也正是中國的工業(yè)工程專家二、IE的特征主要體現為工程性、社會性、接口性和創(chuàng)新性4個特性:工程性：美國認為IE是美國五大工程之一，與其他學科有著密切關系(如圖1所示)。它是借助于科學和技術，利用自然資源和社會資源(6M-men人，money資金，material物料，machine設備，management管理，message信息)，為滿足顧客需求和國家與社會的要求，規(guī)劃、設計、制造/建造設備、設施和產品的、具有明確目標、時間限制以及質量和生產率要求的實踐活動，因此具有很強的工程性，顯著地區(qū)別于管理、經濟和一般社會科學專業(yè)

社會性：IE從產生之日起，就實施與管理和經濟的結合。80年代以來它開始考慮人與人、部門與部門間的交互作用，是"以人為中心"的。其目標是將個人、部門、社區(qū)、國家的目標與利益，和企業(yè)的目標與利益統一起來，通過社會交互作用，使企業(yè)能夠形成真正的系統，達到"系統整體大于部分與個體之和"的相乘效果。

接口性：IE是管理與工程、技術、科學間的接口，也是人與人間、部門與部門間、企業(yè)內部與外部環(huán)境間交互作用的接口。其目的在于消除接口處的間隙，克服脫節(jié)或摩擦，使系統整體集成協調，以更好地發(fā)揮系統的優(yōu)勢。

創(chuàng)新性：這是IE的精髓和職業(yè)精神。IE從一誕生就強調科學化的創(chuàng)新與不斷改進它是解決各種復雜矛盾的創(chuàng)造性的方法。三、IE要幫助解決企業(yè)的如下問題：

1)制造戰(zhàn)略與規(guī)劃；

2)新產品設計開發(fā)的先進技術?創(chuàng)新科學的理論和方法，風險管理與技術管理，快速開發(fā)技術

與方法，劣化的控制與預防；3)快速制造??快速生產準備，快速制造系統重組，快速產品實現；

4)企業(yè)設計與診斷/診治；

5)最優(yōu)運作方法等。IE意識(是IE的靈魂或IE精神)企業(yè)領導能否具有IE意識，能否培養(yǎng)職工的IE意識，是決定IE實踐成敗的關鍵四、IE意識:1.不斷改進創(chuàng)新的意識2.以人為中心的意識3.成本和效率意識4.問題和改革意識5.全局和整體意識6.工作簡化和標準化意識7.快速響應需求意識五、工業(yè)工程師們已據此形成一個共同的信念：做每件事，總有一個最好的方法對于一個人工或人參與的系統，總是可以通過科學的調查、分析、試驗與研究，應用人的智慧(知識、智慧、才能和技藝的總稱)進行創(chuàng)造與改進，找到一種比現有運作方法更好、更省、更快和更簡單的新方法六、IE公理：一個人工或人參與的系統總是可以改進的，除非它已經消亡或不值得再利用了關于工業(yè)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標問題IE是集工程技術、管理和人文社會科學為一體的邊緣學科，工業(yè)工程師是一種至少具有5種說法的特殊類型的工程師。那么，工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)的就應該是一種既懂工程技術又懂經濟管理和人文社會科學知識的復合型的跨學科的高級技術人才。工業(yè)工程知識：運籌學、系統工程、系統分析、工作研究、工效學/人因工程、現場管理優(yōu)化、設施規(guī)劃與設計、物流技術、產品開發(fā)與質量工程、企業(yè)設計與診斷、制造系統與過程的集成與控制、最優(yōu)運作方法、IE的新發(fā)展(如靈捷制造、OPT、ERP、再造工程……)等。

經濟管理與社會科學知識：工程經濟、生產計劃與控制、成本管理與控制、質量管理與控制、金融、投資與市場營銷、組織行為與設計、人力咨詢開發(fā)與管理、心理學、語義學等。

能力結構：觀察試驗能力、調查研究能力、綜合分析/集成能力、規(guī)劃設計能力、協調/社交能力、適應能力、創(chuàng)新能力、語言和文字表達能力、計算機應用能力、外語閱讀能力等。

意識鍛煉：經過努力和實際鍛煉，逐步樹立前述的7種意識。

IE解決生產問題步驟：1.功能明確，即系統的功能定義。2.要素獲得與分析。還是強調一點，必須非常熟悉該活動。3.要素之間的相關性：千萬不要用經驗來加以估計，正反倆面都要具到。4.問題的定義：很多情況下，并不清楚影響問題的要素有哪些。我很提倡采用試驗方法。先假設一下影響問題的要素會有哪些，一般需要設立三種以上的假設。然后根據假設進行試驗。用定量的數據進行描述。數據的多少可以根據泊松定義來計算其需要數。如果發(fā)現不離散，12組數據即可以，如果離散，35組數據。有了數據，采用線性回歸法進行分析比較，建議采用Excel提供的數學功能進行處理。在這里，９０％的原因可以呈現出來。5.把這些原因放到系統的要素相關性中進行分析：可以比較明確的分析出這些原因在關系中所處的環(huán)節(jié)。當然，也就可以采取措施了6.方案確定與實施。7.得到層次關系：從問題點出發(fā)，依據實施結果，逐步理清各中要素關系的重要性。依據重要性，制定作業(yè)標準，使其穩(wěn)定，迫使系統也穩(wěn)定下來。8.重復5,6步驟9.評價所做的改動：對前后的實踐情況進行比較，如果系統的功能已經實現，并且已經穩(wěn)定，那就大功告成。反之，重復4,5,610.系統優(yōu)化：IE最重要的工作，可以在滿足系統功能的要求下，對各要素做調整，使的他們的之間的關系簡單化，層次性更清楚，對不影響功能的要素進行刪簡。這一步是由認識系統向控制系統的轉化過程。IE方法研究方法研究（METHODRESEARCHMR）

IE“工作研究“是以生産工廠的整個制造系統爲主要的活動物件，而工作研究的動作技巧主要是由”方法研究“及”作業(yè)測定“所構成。

“作業(yè)測定”又是由“時間研究”發(fā)展而來，與“方法研究”同時配合進行，或者可說是方法研究所確定的生産系統及工作方法，定量測定“多馀的時間”要素及“無效的時間”要素等非生産部分，并進行削減，并作爲以後管理計劃及控制的依據。

針對以上對“方法研究”與“作業(yè)測定”的了解，也可說“方法研究”與“作業(yè)測定”是一體兩面，具有互補性。當在做“方法研究”時，雖然目的是要取得“最佳的方法”，而在取得後，就需把“時間”確定。

反過來說，當在做“時間”測定時，也要考慮測定的“時間”是否最佳的“方法”了。

(一)、方法研究的技巧

如何進行“方法研究”，首先應從生産現場的工作系統來探討。

生産物件（物）

應經由作業(yè)過程、經由時間、空間的變化，做逐一的分析研究。

此部分也就是廣義的“工程分析”，也可說是一咱“生産系統分析”?？墒褂卯b品工程分析表、生産流程圖等分析工具，從原料到成品，來做經濟性的探討。

生産主體（人）

人是生産的主體，對作業(yè)過程，在生産物件物的工作方面做分析研究。

此部分是廣義的“作業(yè)分析”，也就是“工作方法分析”可藉由作業(yè)者的作業(yè)規(guī)范、工作抽樣、基本動作、PTS或影片進行分析，或應用“動作經濟原則”在作業(yè)過程，人、機的稼動狀況。人與機的配合上追求作業(yè)地區(qū)或作業(yè)者的作業(yè)方法的合乎目的性、合理性。

對於檢討的物件及能適用的主要的方法研究，其分析技巧如圖。

對於各種生産型態(tài)研究的一般方向如圖：

方法研究分析技巧：探討專案內容分析手法制造整個工程系統從原料→生産→成品至出貨爲止。制造流程圖分析操作標準書分析工廠布置物料移動工廠內部門與部門之間及人與物料之活動。流程圖分析模型配置分析作業(yè)區(qū)域的配置作業(yè)者的位置及作業(yè)者周圍的物品的放置方法。由基本動作的動作研究PTS動作經濟原則作業(yè)簡化原則組合作業(yè)或自動機械作業(yè)以組合進行的共同作業(yè)或以自動機器作業(yè)的人與機器的配合連合工程分析工作抽樣作業(yè)簡化原理作業(yè)中的作業(yè)員動作短的作業(yè)周期且高反復度的作業(yè)員動作基本動作的動作分析PTS動作經濟原則(二)、方法研究實施步驟

使用方法研究的技巧，以期解決問題的原則性步驟：

1.選擇問題，并將問題的目的明確化：問題的選擇可來自3種情況。

2.利用現有的資料，整理出問題點，并把握原因。

3.將來可能發(fā)生的問題并預測潛在的原因。

4.認爲應該解決的問題。

5.選定的問題將目的明確化。

6.選定的問題對期望的成果（目標）予設定。

7.設定理想方法:應認清目的與手段的關系之後，再去抓住要達成最終目的的最經濟手段是什麼。

也就是說在步驟2，盡量避免現行方法的影響，應思考如何對於所選定問題的理想方法。

8.現狀分析:將選定的問題，使用IE的技巧來加以直接觀察，并作成資料的分析。

9.比較分析結果

將第3個步驟的現狀分析與步驟2的設定的理想方法作比較，可使現狀與理想的方法的差異明確化，使用“5W1H”法加以探討。WHAT：做什麼?有必要嗎?

WHY：爲何要做?目的在哪里?

WHERE：哪里做?沒有更適合的場所嗎?

WHEN；何時做?時間是否適當?

WHO：誰做?有沒有更合適的人?

HOW：如何做?有沒有更好的方法?

改良方法設計：

經過探討的整理之後，考慮現在或將來或許是企業(yè)的限住條件之外，來設計一個最佳的工作系統或方法。下面是一般企業(yè)在被考慮的限住條件：生産數量使用空間品質、機能管理復雜化過多的人員費用實施日程勞務關系針對上面的這些限住條件應以考慮，并進行改良方法之設計，改良方案的設計，應先以試行，并做逐基修改，才可定案。標準化及實施:改良方法，即爲新的最佳方法，經過認可後，即做成作業(yè)標準書，并以此訓練、教導員工執(zhí)行新的工作方法，新的工作方法也應該給以新的標準時間IE現場改善步驟IE改善工具改善步驟（IMPROVEMENTSTEPS）

1.請資材部提供最近兩個月的欲生產產品計劃（TaketheforecastscheduleformPC(2months)andcomparewithProductionschedule）

-確定量大的產品（Sorthighmodelsintheschedule）

2.制定IE改善計劃（MakeIEimprovementschedule）

-從生產排程中挑選量大、成本高的產品進行改善（Selectmodelstohighorder&costfromforecastscheduleforimprovement）

-改善的五個步驟（5stepsforimprovement）

1觀測（Observation）

2分析，BF&AF表單填寫（Analyze,Before&Aftersheet）3改善（Implement）

4改善效果追蹤（Followup）

5標準工時與作業(yè)指導書的修訂（updateStdtime）

3.觀測流水線作業(yè)時間（Observationtimeinproductionline）

-每個工序測5個時間（Observe5times/Process）

-包含損失的時間（Notincludelosttimeinobservetime(C/T)）

4.BF&AF表的制作（Before&Aftersheet）

這里分3個部分（Thereare3parts）

1.BF&AF表（Before&After）

-比較改善前（IE工時、觀測時間）和改善后（計劃改善工時、實際改善工時）

（ComparisonbetweenBefore(IE,Observation)andAfter(Plan,Actual)）

2.關鍵指標匯總表（Summary）

-最大循環(huán)時間（C/T）

-生產線平衡率（Linebalanceefficiency）

-產出數量（Output）

-標準工時（Stdtime）

3.繪制圖表（Graph）

5.改善匯總Summaryimprovement

所有改進后的產品關鍵數據匯總表（Summaryallmodelsafterimplementalready）

-標準工時（Stdtime）

-生產線平衡率（Linebalanceefficiency）

-產出數量（Output）

-人力（Manpower）

6.修訂標準工時表（UpdateStdtimesheet）制造業(yè)中的IE

工業(yè)工程基礎(工作研究):利用方法研究和作業(yè)測定(工作衡量)2大技術,分析影響工作效率的各種因素，幫助企業(yè)挖潛、革新、消除人力、物力、財力和時間方面的浪費，減少勞動強度，合理安排作業(yè)，并制定各作業(yè)時間，從而提高工作效率。方法研究目的是減少工作量，建立更經濟的作業(yè)方法；時間研究旨在制定相應的時間標準。

設施規(guī)劃與設計：對系統（工廠、醫(yī)院、學校、商店等）進行具體的規(guī)劃設計，包括選址、平面布置、物流分析、物料搬運方法與設備選擇等，使個生產要素和各子系統（設計、生產制造、供應、后勤保障、銷售等部門）按照IE要求得到合理的配置，組成有效地集成系統。涉及SE、OR、工作研究、成組技術、管理信息系統、工效學、工程經濟學、計算機模擬等知識。

生產計劃與控制：研究生產過程和資源的組織、計劃、調度和控制，保障生產系統有效地運行。包括生產過程的時間與空間上的組織、生產與作業(yè)計劃、生產線平衡、庫存控制等。采用的方法：網絡計劃（計劃評審技術PERT、關鍵路線法CPM）、經濟定貨量(EOQ)、經濟生產批量(EPQ)、物料需求計劃MRP以及生產資源計劃MRP-II和準時制JIT。

工程經濟：IE必備的經濟知識，既投資效益分析與評價的原理與方法。通過整個生產系統的經濟性研究、多種技術方案的成本與利潤計算、投資風險評價與比較等，為選擇技術先進、效益最高或費用最低的方案提供決策依據。包括：工程經濟原理、資金的時間價值、工程項目可靠性研究、技術改造與設備更新的經濟分析。

價值工程：尋求高效益、低成本方案，主要用于新產品、新技術開發(fā)過程。

質量管理與可靠性技術：包括為保證產品或工作質量進行質量調查、計劃、組織、協調與控制等各項工作，核心是為了到達規(guī)定的質量標準，利用科學方法對生產進行嚴格檢查和控制，預防不合格品產生。內容包括傳統的質量控制方法，現代質量管理-保證，生產保證、全面質量控制TQ