工业工程学科形成和发展.ppt

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1、工业工程学科形成和发展,主 要 内 容,工业工程的历史发展工业工程在发展生产中的作用 工业工程学科定义和职能 工业工程的基本管理方法 工业工程最新发展,工业工程历史发展,科学管理时期 运筹学时期 定量和精细化时期 全球化和网络化时期,1.科学管理时期,（1）科学管理的核心是提高生产率；（2）挑选最好的工人，制定劳动定额；（3）实行工资报酬制度，激励员工 努力工作；（4）使业主和工人认识到，提高生产率对双方 都有利；（5）为了提高生产率，应将计划控制职能与执行操作的职能分开；（6）对大型企业要实行例外管理（分层管理）。,工商管理(设在商学院),1908年 宾州大学成立IE系,1881年 澳顿管理

2、学院创立,1911年 普渡大学设立IE课程,1908年 哈佛大学成立商学院,1912年联合成立科学管理学会,后改为 Taylor学会,1920年 工业工程学会成立,1922年 管理学会成立,1934年合并成立管理促进学会,1948年美国工业工程学会（AIIE）成立,各类工商管理学会,工业工程系(设在工学院),科学管理时期IE与BA发展比较,IE与BA的异同,科 学 管 理 代 表 人,泰勒（F.W.Taylor,1856-1915）被后人誉为“科学管理之父”将科学的定量分析方法引入到生产与作业管理中 首创了时间研究方法，并实际运用，以提高总体效率科学管理的原理涉及劳动组织、专业化分工、工作方

3、法、作业测量、工资激励制度和制造工艺过程等问题 卓越的活动能力。广为传授和宣传科学管理思想，对工业 界产生重大影响。也遇到不少阻力。,科 学 管 理 代 表 人,2.运筹学时期,运筹学是在二战时期应战争的需要而发展起来一门数学，主要解决系统规划中的优化问题。运筹学是IE及管理学数学基础；运筹学是系统工程的学数学基础；运筹学主要解决规划问题，包括：线性规划、整数规划、排队论、存贮论、对策论、资源分配、运输问题和网络理论等。运筹学的局限性：反政府控制、反计划倾向；管理扁平化；新的管理理论；研究者只注意学科的系统性。到1945年，工业工程已经发展为成熟的独立的学科。,3.定量化和精确化时期,运筹学必

4、须与计算机结合才有生命力：假设有70条船向70个港口运货，要制定一个运输费用最低的方案，如果用枚举法计算，计算方案有70!70100个。计划期趋短：汽车以天，计算MRP手算几个月，只有靠计算机软件；生产中有大量数据需要处理，作为决策支持。,4.全求化和网络化时期,顾客需求多样化，产品生命周期越来越短；竞争已从质量、成本转向快速响应市场；已经不存在全能型企业。这些导至新的管理模式：全球供应链管理；虚拟企业；精益生产；网络成为制造全球化的基础。,40年代末50年代,日本经济处于瘫痪状态 美国著名质量管理专家 Deming,Juran到日本从质量管理入手 从石油危机的70年代开始,日本研究出JIT管

5、理体制 以杜绝一切浪费为目标、追求零库存为目标 1980年日本在汽车和家电许多产业超过美国 汽车的世界市场:日本占28.4%,美国为22.6%O.W.Wight提出:制造业是社会财富的基本源泉 他到美国许多企业调查,发现制造业的种种问题,工业工程在发展生产中的作用 IE在先进国家的应用,工业工程在先进国家的应用,美国MIT组织50名管理专家赴日本欧洲考察 把日本的生产管理制命名”精益生产”美国 Wight提出：制造业是社会财富的基本源泉 美国制造业重新整顿 1990年再度领先域、超过日本 通用电气排名第一,前50名中美国占28名,工业工程在先进国家的应用,工业工程在发展生产中的作用 提高生产率

6、,工业工程在先进国家的应用,工业工程在发展生产中的作用,上海交通大学 工业工程系,主要国家每一雇员生产率发展,上海交通大学 工业工程系,美国就业人数分配,工业工程在发展生产中的作用,工业工程师协会,美国工业工程师协会成立于1948年 简写为：AIIE1971年全体会员表决改名（未通过）1980年会员遍及80多个国家，经表决，一致通过更名为：IIE,上海交通大学 工业工程系,美国与IE有关的协会,Operation Research Society of AmericaThe Institute for Management SciencesAssociation for Computing M

7、achineryAmerican Society for Ouality ControlSociety for Decision SciencesAmerican Production and Inventory Control SocietySociety of American Value EngineersAmerican Association of Cost EngineersSocity of Manufacturing EngineersRobot Socity of American,与I E有关 的杂志,1.IIE SOLUTION2.IIE TRANSACTION3.Har

8、vard business review4.Quality World5.Management Science工业工程与管理（上海交大与Springer合办）工业工程（广东工业大学主办）,工业工程的基本管理方法,生产管理的预测和决策 设施规划与设计 生产计划管理 项目管理 质量管理 工作研究与人因工程 后勤及供应链管理,国有企业的贡献-国民经济的支柱,资产占有率高-在大中型企业中国有企业占 74.7%职工人数比例大-在大中型企业中国有企业职工占 83.4%工商税收比例高-大中型企业的税收占 80%我国GDP每年增长7%-10%的主要贡献者,国有企业存在的问题-经济运行质量不高,生产率低：钢铁为

9、例：32/224/760（吨/人年）只5%；能力利用率低：30%-60%（美国70%-90%，“中钢”为87%）；资产负债率高：1998年为106%（“中钢”为 34%）；GDP增长高，但属粗放型：资本贡献率占72%，科技贡献率占28%美国相应为 30%/70%库存高：1998年工业品库存达6301亿，同年利润为900亿,国有企业的出路-贯彻中共中央15届4中全会决定,少数垄断、部分控制、多数撤离 国家统计局研究报告提出：将全部196行业分3类：对 15个行业（如军工、电力等）由国家垄断；对35个行业（资源、高科技等）国家保持一定控制离；从 146一般性行业（如服装、食品、家电等）撤离。建立现

10、代企业制度 明确股东会、懂事会、监事会和经理层的职责并切实实行 实行现代企业管理制度 实行科学决策和民主决策 广泛采用现代管理技术、方法和手段,Industrial Engineering is concerned with the design,improvement,and installation of integrated systems of people,materials,information,equipment,and energy.It draws upon specialized knowledge and skill in the mathematical,physic

11、al,and social sciences,together with the principles and methods of engineering analysis and design,to specify predict and evaluate the results to be obtained from such systems.,工业工程定义和职能 定义原文,工业工程（IE）是综合运用数学、物理学和社会科学的基础知识及工程分析的方法，将人力物资装备能量和信息组成一个集成系统,并对这样的系统进行规划设计评价和改进的活动。,工业工程定义和职能 IIE 的定义,工业工程定义和职

12、能 IE 职能,IE的工程师职能范畴,1.产品（或服务）的预测和决策（1）市场调查与预测；（2）新产品开发可行性和前景分析；（3）新产品开发的组织、计划和控制。2.生产系统设计和计划管理（1）根据产品特性和产量，选择合适的生产组织形式；（2）根据生产组织形式，设计物流系统，选择设备并予以合理布置；（3）确定合理的库存并编制外购件的采购计划；（4）进行能力规划，合理分配资源；（5）制定综合生产计划、主生产计划、物料需求计划和作业计划，检查计划执行情况并及时予以调整。（6）必要时进行仿真，以修改和完善所设计的系统。,IE的工程师职能范畴,3.全面质量管理（1）建立质量保证体系；（2）协助或进行关于

13、质量管理的ISO标准认证；（3）组织并进行统计过程控制；（4）组织质量控制（QC）小组活动，推行持续改进行动计 划；（5）建立质量检验和质量抽查制度并检查执行；,IE的工程师职能范畴,4人因工程和工作设计（1）研究科学合理的工作方法并予以标准化。（2）根据标准工作方法，进行时间测定，制定工时定额；（3）研究激励机制，确定合理的报酬制度；（4）设计良好的工作点及其周围环境。5 项目管理（1）项目的可行性论证；(2)组织合理的项目管理机构；(3)制定项目执行计划（网络计划）并予以控制；(4)进行项目经济预算和核算。,IE的工程师职能范畴,6经济学分析（1）可行性分析；（2）投资风险决策分析；（3）

14、成本分析。7.管理系统设计(1)确定组织的短期任务和长远目标；(2)设计组织机构系统，确定机构的职能及其划分；(3)对组织系统效能进行评估，以建立高效能的组织系统；,工业工程的最新发展-背景,客观需求：全球化制造的迅速发展 顾客需求的多样化和个性化 产品生命周期愈来愈短管理手段和工具的现代化：计算机和信息技术的迅速发展 近年来出现了新的管理模式，如：供应链管理、虚拟企业、企业重组、敏 捷制造。.,美国科学研究院提出的 美国2020年制造业的6大挑战,制造中的并行技术（Concurrent Technology of Mfg.)人力和技术资源的集成（Integration of Human an

15、d Technical Resources)信息到知识的转换（Conversion of Information to Knowledge);环境相容性（Environmental Compatibility);可重组企业（创新过程(Innovative Processes).,美国科学研究院提出的 美国2020年制造业的10大关键技术,可重组制造系统（Reconfigurable Mfg.System);无废料加工(Waste-free Processing);新材料工艺(New Material Processes)制造中的生物技术(Biotechnology for Mfg.);企业建模

16、及仿真(Enterprise Modeling and Simulation);信息技术(Information Technology);产品和过程设计方法学(Product and Process Design Methodology);增强的人机界面(Enhanced Machine-Human Interfaces);人员教育和培训(Workforce Education and Training);智能合作系统的软件(Software for Intelligent Collaboration System).,80年代以来3C力量（Customer，Competition，Chang

17、e）给企业带来巨大冲击，使原有的管理变得迟顿。到了90年代，美国许多企业经过困难的结构重组，取得了经验，信息技术（IT）的快速发展，给企业提供了有力的工具，于是BPR便逐步形成。,工业工程当前发展-商务流程重组(BRP),以作业过程为中心，摆脱传统组织分工理论的束缚，以顾客需求为导向，提倡组织变通和职工授权，充分应用现代消息技术，到企业的生产和经营过程中去进行分析和改造，通过过程的重新设计，以消除过程的瓶颈，加速消息流动和作业进程，达到适应快速变化的外部环境的目的。,工业工程最新发展 BPR目标和内涵,工业工程当前发展-敏捷制造,背景:1988年，美国Lehigh与 Incocca研究所拟定了

18、一个未来发展规划，被美国会认定为“21世纪制造业的战略”，首次提出“敏捷性”概念。目标:建立有市场竞争力强的制造组织和活动。一般说来是建立一种对用户需求的产品和服务作出灵敏快 速响应(品种、变批量)的，集人的智能、信息和柔性设备为一体的制造系统。,工业工程当前发展-敏捷制造特点,与批量个体化生产（Mass-customerization）相联系与动态联盟（Virtual organization）相联系与再造工程（Reengineering）相联系与精益生产（Lean production）相联系与自学习（Self-study）相联系,90年代以来国际市场的竞争焦点已从质量转向快速响应的能力。

19、一个企业其资源是有限的，而且，为了某个订货任务去添置设备和其他资源是不合算的。这迫使企业在组织形态和结构方面进行调整。由于信息技术和网络技术的发展，使核心企业易于寻找互补的合作伙伴，将这些实体的有关资源集聚起来组织动态联盟。特定的任务完成了，联盟就解散。这种动态联盟就是虚拟企业。,工业工程当前发展-虚拟企业(VE),没有行政的隶属关系，靠合约和共同利益相联系；组织构成的动态性和可重构性；规模的可调性；对市场响应的快速性；资源的互补性；以生产产品或提供服务的主导企业为核心组织联盟；对信息技术的依赖性。,工业工程当前发展-虚拟企业特点,更高的质量（Q）更低的成本（C）更佳的服务（S）更符合环保要求

20、（E）,工业工程当前发展-虚拟企业优越性,企业要重视利用外部资源 树立合作竞争的观念 企业规模不是越大越好 利用企业自己的资源优势去联合,工业工程当前发展-虚拟企业借鉴作用,工业工程当前发展 约束理论（TOC）背景,生产的不平衡是客观存在的 TOC是Goldratt博士一篇小说中提出的概念 TOC是优化生产技术(OPT)的发展 企业生产过程必有一种资源是制约产出的因素 瓶颈（bottleneck）资源,工业工程当前发展 TOC的的核心概念,企业的的目标有效产出（Throughput）约束 一个链条的强度决定最薄弱环节的 强度，即瓶颈寻找瓶颈，解除它，转移下一个瓶颈 企业类型 从“物流”过程看，

21、分为：V,A,T三种 九条原则,上海交通大学 工业工程系,管理的历史总结,1.两个学派 2.三个阶段 3.永远的三角,管理的两个学派,1.经验主义学派 强调管理问题的复杂性和多样性；管理是艺术而不是科学 2.管理理论学派 借助现代计算机和信息技术，建立 不同问题模型，有可能使管理问题精 密化和定量化。,上海交通大学 工业工程系,管理发展的三个阶段,1.机械模型 把一个组织看成是一台机器，每一个工人看做是机器的零件，都按一定的次序周而复始地操作。2.生物模型 体现了组织与生物体的相似性，组织的各个部分从总体满足生物体的需要。可以适应环境的缓慢的变化。就如人在睡觉，心装脏、呼吸系统仍然工作。3.社

22、会模型 各个个体组成的社会，每个个体都能独立思考和学习，相互影响、彼此适应。创造一个学习型组织。,永 远 的 三 角,1.传统的工业工程 Taylor的科学管理，强调改进工作方法，提高效率和生产率。2.组织理论 Fayol的管理过程理论，认为人的行为无定向性和无序性；Wood-ward的权变学派，认为没有普遍适用的最好方法。适当地组织是很重要的。3.行为学派理论 Maslow的需求金字塔，Herzberg的满意和不满意调查。,永 远 的 三 角,工业工程,行为理论,组织理论,霍桑试验-行为学说的创立,1924年至1927年，美国西方电气公司的霍桑工厂进行工作条件与工作效率的关系的研究。结果：工作条件与工作效率无关。1 结果出人意料，试验人员无法解释这一现象；2 心理学家梅奥从1927年开始重新做9年试验；3 结论：工人不单单是“经济人”，而且是“社会人”-精神需求更具激励力。,满 意,不满意,成就感,受赞赏,工作本身,择任感,进步,政策、管理,上级监督,工资,人际关系,工作条件,赫茨伯格(1959)的 满意和不满意无关论,