工业工程概念和内容、历史与未来李从东博士天津大学工业工程系 主任、教授、博士生导师 中国机械工程学会工业工程分会 总干事 天津市企业联合会 执行理事 中国工业经济发展促进会 理事Prepared by Prof. Li Congdong, Tianjin University什么是工业工程？工业工程100年工业工程的部分技术CIE运行模式工业工程在国外以及港台 的发展工业工程在我国的发展天津大学工业工程系介绍内容概况 Industrial EngineeringPrepared by Prof. Li Congdong, Tianjin University了解IE，从认识企业 系统开始企业经营思维与决策模式技术手段专业技术管理技术IE台国立清华大学工业工程系 前系主任陈茂生教授说： “专业技术和管理技术是生产力 水桶上的两个提耳.”从请客吃饭看 经营与管理的区别Prepared by Prof. Li Congdong, Tianjin University请客吃饭中的经营与管理什么是经营？ 请什么人（目标制定）、去什么地方（ 分析特色与优势）、主要由谁谈什么（策略） 、花多少钱（预算） 什么是管理？ 上哪些菜（产品计划管理）、买多少菜 （采购与库存管理）、怎样做菜（工艺管理与 生产管理、供应商管理）、怎样上菜（销售与 客户关系管理）、结算（成本控制） 管理的技术属性可规范性、可重复 性 ERP是管理技术，不是计算机技术通俗ERP（1）事件1（某一天中午，一般订货处理）ERP术语丈夫在外给家里打电话：“老婆，晚上我想带几个同事回家吃饭 可以吗？” 订货意向妻子：“当然可以，来几个人，几点来，想吃什么菜？” 丈夫：“6个人，我们7点左右 回来，准备些酒、烤鸭、 番茄炒蛋、 凉菜、蛋花汤，你看可以吗？”商务沟通妻子：“没问题，我会准备好的，”订单确认 妻子记录下需要做的菜单MPS 具体要准备的菜：鸭、酒、番茄、鸡蛋、调料BOM 发现需要：1只鸭，5瓶酒，4个番茄BOM展开 炒蛋需要6个鸡蛋，蛋花汤需要4个鸡蛋共用物料 打开冰箱一看， 只剩下2个鸡蛋库房缺料 来到自由市场，妻子：“请问鸡蛋怎么卖？”采购询价小贩：“1个1元，1打9.5元。” 妻子：“我只需要8个，但这次买1打。”经济批量采购妻子：“这有一个坏的，换一个。”验收、退(换) 料 回到家中，准备洗菜、切菜、炒菜工艺路线厨房中有燃气灶、微波炉、电饭煲工作中心妻子发现拔鸭毛最费时间瓶颈工序，CP用微波炉自己做烤鸭可能就来不及产能不足于是决定在楼下的餐厅里买现成的产品委外OEM通俗ERP（2）事件2（下午4点以后，紧急订货处理）ERP术语电话铃又响：“妈妈，晚上几个同学想来家里吃饭，你帮准备一下。”紧急 订单“好的，儿子，你们想吃什么，爸爸晚上也有客人，你愿意和他们一起 吃吗？” “菜你 看着办吧，但一定要有番茄炒鸡蛋。我们不和大人一 起吃，6：30左右回来。”不能并单处理“好的，肯定让你们满意。”订单确认 鸡蛋又不够了，打电话叫小贩送来。紧急采购 6：30，一切准备就绪，可烤鸭还没送来，急忙打电话询问：“我是李 太，怎么订的烤 鸭还没送来。”采购 委外单跟催 “不好意思，送货的人已经走了，可能是堵车吧，马上就会到的。 ” 门铃响了，“李 太，这是您要的烤鸭。请在单上签一个字。”验收 入库 转应付帐款6：45，女儿的电话：“妈妈，我想现在带几个朋友回家吃饭可以吗？”又是紧 急订购意向，要 求现货 “不行呀，女儿，今天妈妈已经需要准备两桌饭了，时间实在是来不 及，真的非常抱 歉，下次早点说，一定给你们准备好。”备注：这是ERP的局限性 ，要有稳定的 外部环境 和一个起码的提前期事件3（分析、评价与决策）ERP术语送走了所有客人，疲惫的妻子坐在沙发上对丈夫说：“亲爱的，现在咱 们家请客的频率 非常高，应该要买些厨房用品了”设备采购“最好能再雇个小保姆”人力资源系统也有接口丈夫：“家里你做主，需要什么你就去办吧。”通过审核妻子拿着计算器，准确地算出了今天的各项费用成本核算 妻子：“还有，最近家里花销太大，用你的私房钱来补贴一下，好吗？ ”应收货款的催要清点了节余原材料车间退料计入了日记帐总帐把结果念给丈夫听给领导报 表丈夫说道“值得，花了145.49元，请了好几个朋友，感情储蓄帐户增加 了若干” 经济效益分析通俗ERP（3）Prepared by Prof. Li Congdong, Tianjin University对企业综合竞争力的理解企业竞争力要素产品或服务特色销售收入能力资金效率人力效能决策与决策实施 能力要素支撑结构技术水平营销水平生产管理与运作水平激励模式信息系统水平T、Q、C、S、G竞争力的外在表现Prepared by Prof. Li Congdong, Tianjin University企业管理运作的基本思维$QPCQ怎样提高企业效益条件努力增加销量提高价格降低成本需求曲线、 资源需求曲线、 竞争优势管理技术、 改善思想OPrepared by Prof. Li Congdong, Tianjin University制造管理的基本思维目标：低成本、优质量、高效率指标：资金占用周期短、资金占用数额小企业制造系统Q0Q1T设施设计与现场改善、 物流、信息流集成R=Q1-Q0TR=企业效益TR的大小取决于R以及n， 而上述两项取决于：市场营销、生产计划 与组织、库存管理、设施平面布置、物料 搬运、供应、信息控制等Prepared by Prof. Li Congdong, Tianjin University工业工程在管理运作中的角色工业工程是“生产力水桶”上两个提耳 之一。离开工业工程，生产力的潜力和效 率都得不到有效开发和提高 工业工程在降低运作成本方面可以发 挥重要作用 工业工程起源于并成熟地应用于制造 业，但其舞台不限于制造业Prepared by Prof. Li Congdong, Tianjin University实施工业工程的目的根本目的提高企业盈利水平、提高 企业综合竞争力，提高企业生产率，提高社会 生产率 实施工业工程，不但有利于企业 ，也有利于员工增加收入，提高生活水平 保障职业稳定性、安全性 减轻疲劳强度，维护身体健康 从全社会角度看，实施工业工程将有 助于社会资源的优化配置和有效利用，有利于 可持续发展 广义工业工程的实施，将造福于社会 各种产业Prepared by Prof. Li Congdong, Tianjin University工业工程的涵义（1）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。 美国工业工程师学会（AIIE） Industrial Engineering Terminology, ANSI Z94,1982Prepared by Prof. Li Congdong, Tianjin University工业工程的涵义（2）工业工程是从事把人员、原材料、设备 作为一个整体系统去发挥其功能的科学；它 是进行经营管理系统方面的设计、改善与设 置工作的学科。为了规定、预测、评价经营 管理系统的成果，运用数学、自然科学、社 会科学中的特定知识，同时使用技术分析与 归纳的原理和方法。日本工业工程师学会（JIIE）Prepared by Prof. Li Congdong, Tianjin University工业工程的涵义（3）工业工程是将基础科学、工业知识和一些方法 ，在工业企业与其它领域中应用的技术。为了提高生 产效率，为了研究某项政策对其它政策的经济有利性 ，要对工具准备建立适当的程序。为了达到上述目的 ，必须经常将成果和成本结合起来考虑。因此，工业 工程是经营技术部门的活动，应注意处理下列有关问 题：决定产品品种、设计产品、标准化、成本分析、 生产方式、生产管理、设备配置、运输管理、工具设 计、动作与时间研究、奖励工资、合理化建议、人际 关系等。英国工业工程视察团Prepared by Prof. Li Congdong, Tianjin University工业工程100年(孕育期)管理的意识随着氏族的形成 就已经产生了 工程的概念直到土木、机械 、电气、化学四大技术在18、19世 纪先后发展起来之后，才开始萌发 早期的工程原理首先是在土 木建筑方面发展起来的，当时叫做 民用工程（Civil Engineering）产业革命促进了大批革新项目，制 造业的规模和复杂性大幅度增加。 零件互换性(E.Whitney)和劳动分工 (A. Smith)，是促使大量生产成为 可能的两个重要的IE观念。 在德国兴起的标准化同样也是促进 大量生产和工业化的重要IE成就。 1832年，英国的Charles W. Babbage发表了机械制造业经济 论(On the Economy of Machinery Manufactures)，提出了时间研究的 重要概念。Prepared by Prof. Li Congdong, Tianjin University工业工程100年(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，其内容涉及 制造工艺过程、劳动组织、专 业化分工、标准化、工作方法 、作业测量、工资激励制度以 及生产规划和控制等问题的改 进，其科学性和系统性为IE开 创了通向今天的道路。1910年，Frank Gilbreth和 Lillian Gilbreth从事动作研 究(砌墙实验)和工业心理学研 究； 1913年，Henry Ford发明流水 装配线； 1914年，Harry Gantt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研究应 用经济批量控制库存量的理论 ；Prepared by Prof. Li Congdong, Tianjin University工业工程100年(第二阶段)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（American Society of Industrial Engineer ,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”。Prepared by Prof. Li Congdong, Tianjin University工业工程100年(第三阶段)40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。OR是包括数学规 划、优化理论、排队论、存贮论、博奕论等理论和方法 在内的比较系统的学科体系，可以用来描绘、分析和设 计多种不同类型的运行系统。例如，对于设施设计（facility design），传统的IE主要凭工业的专门知识和经验设计车间、仓库的最佳布置和最优 位置，