工業(yè)工程講座
工業(yè)工程 ——概念和內(nèi)容、歷史與未來
李從東 博士

天津大學(xué)工業(yè)工程系 主任、教授、博士生導(dǎo)師
中國機械工程學(xué)會工業(yè)工程分會 總干事
天津市企業(yè)聯(lián)合會 執(zhí)行理事
中國工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展促進會 理事
內(nèi)容概況 Industrial Engineering
了解IE，從認識企業(yè)系統(tǒng)開始
請客吃飯中的經(jīng)營與管理
什么是經(jīng)營？
請什么人（目標制定）、去什么地方（分析特色與優(yōu)勢）、主要由誰談什么（策略）、花多少錢（預(yù)算）
什么是管理？
上哪些菜（產(chǎn)品計劃管理）、買多少菜（采購與庫存管理）、怎樣做菜（工藝管理與生產(chǎn)管理、供應(yīng)商管理）、怎樣上菜（銷售與客戶關(guān)系管理）、結(jié)算（成本控制）
管理的技術(shù)屬性——可規(guī)范性、可重復(fù)性
ERP是管理技術(shù)，不是計算機技術(shù)






工業(yè)工程在管理運作中的角色
工業(yè)工程是“生產(chǎn)力水桶”上兩個提耳之一。離開工業(yè)工程，生產(chǎn)力的潛力和效率都得不到有效開發(fā)和提高
工業(yè)工程在降低運作成本方面可以發(fā)揮重要作用
工業(yè)工程起源于并成熟地應(yīng)用于制造業(yè)，但其舞臺不限于制造業(yè)
實施工業(yè)工程的目的
根本目的—提高企業(yè)盈利水平、提高企業(yè)綜合競爭力，提高企業(yè)生產(chǎn)率，提高社會生產(chǎn)率
實施工業(yè)工程，不但有利于企業(yè)，也有利于員工
增加收入，提高生活水平
保障職業(yè)穩(wěn)定性、安全性
減輕疲勞強度，維護身體健康
從全社會角度看，實施工業(yè)工程將有助于社會資源的優(yōu)化配置和有效利用，有利于可持續(xù)發(fā)展
廣義工業(yè)工程的實施，將造福于社會各種產(chǎn)業(yè)
工業(yè)工程的涵義（1）
工業(yè)工程(Industrial Engineering)是對有關(guān)人員、物資、設(shè)備、能源和信息等組成的整體系統(tǒng)(Integrated System)進行設(shè)計、改進和實施的學(xué)科。它應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理和社會科學(xué)的專門知識與技能，并且使用工程分析的原理和方法，對上述系統(tǒng)可能取得的成果予以闡述、預(yù)測和評價。
——美國工業(yè)工程師學(xué)會（AIIE）
——Industrial Engineering Terminology,
ANSI Z94,1982


工業(yè)工程100年(孕育期)
管理的意識隨著氏族的形成就已經(jīng)產(chǎn)生了
工程的概念直到土木、機械、電氣、化學(xué)四大技術(shù)在18、19世紀先后發(fā)展起來之后，才開始萌發(fā)
早期的工程原理首先是在土木建筑方面發(fā)展起來的，當(dāng)時叫做民用工程（Civil Engineering）
工業(yè)工程100年(第一階段)
F.W.泰勒(1856-1915)，被譽為工業(yè)工程之父。通過著名的“鐵鏟實驗”、“搬運實驗”和“切削實驗”，總結(jié)了稱為“科學(xué)管理”的一套思想，其內(nèi)容涉及制造工藝過程、勞動組織、專業(yè)化分工、標準化、工作方法、作業(yè)測量、工資激勵制度以及生產(chǎn)規(guī)劃和控制等問題的改進，其科學(xué)性和系統(tǒng)性為IE開創(chuàng)了通向今天的道路。
工業(yè)工程100年(第二階段)
1911年美國Purdue大學(xué)機械工程系首先開設(shè)了工業(yè)工程選修課；
1918年美國賓夕法尼亞州立大學(xué)建立了工業(yè)工程系；
1920年美國成立了美國工業(yè)工程師協(xié)會（American Society of Industrial Engineer ,ASIE；后又成立AIIE），工廠中出現(xiàn)專門從事IE的職業(yè)；
1922年馬肯著《預(yù)算控制》，1924年著《會計管理》；
1924-1931年W.A.Shewhart首創(chuàng)“統(tǒng)計質(zhì)量管理”；
1924-1933年，G.F.Mayo通過“霍桑實驗”首創(chuàng)“人際關(guān)系學(xué)說”；
J.Fish 首創(chuàng)“工程經(jīng)濟”。
工業(yè)工程100年(第三階段)
40年代中期 ，英、美兩國發(fā)表了關(guān)于運籌學(xué)成果的資料，立刻受到IE工作者的注意。OR是包括數(shù)學(xué)規(guī)劃、優(yōu)化理論、排隊論、存貯論、博奕論等理論和方法在內(nèi)的比較系統(tǒng)的學(xué)科體系，可以用來描繪、分析和設(shè)計多種不同類型的運行系統(tǒng)。
例如，對于設(shè)施設(shè)計（facility design），傳統(tǒng)的IE主要憑工業(yè)的專門知識和經(jīng)驗設(shè)計車間、倉庫的最佳布置和最優(yōu)位置，使用的傳統(tǒng)方法不外乎是流程圖、模型板、規(guī)范清單等。而現(xiàn)在則可用OR的排隊分析、數(shù)學(xué)規(guī)劃，更系統(tǒng)、更方便、更精確地進行各種設(shè)施的設(shè)計，而且把IE的設(shè)施設(shè)計范圍擴展到其他更復(fù)雜、更龐大的設(shè)施系統(tǒng)。
工業(yè)工程100年(第三階段小結(jié))
第三階段的IE與前兩階段的比較
以經(jīng)驗和定性分析為主 以定量分析為主。實際上，從休哈特開始，這些方法的發(fā)展使管理開始真正有了科學(xué)的依據(jù)，而不再只是一種藝術(shù)或經(jīng)驗。
以通過基層生產(chǎn)現(xiàn)場中作業(yè)研究來降低勞動成本為主 以研究整體系統(tǒng)的優(yōu)化、降低各種資源消耗、提高整體系統(tǒng)的生產(chǎn)率為主。
工業(yè)工程100年(第四階段)
在50、60年代，系統(tǒng)科學(xué)（SS）有了長足進展。一種承襲了SS思想和包含自然科學(xué)、社會科學(xué)知識的、并聲稱也以O(shè)R為理論基礎(chǔ)但很注重工程應(yīng)用的技術(shù)——系統(tǒng)工程（System Engineering,， SE）脫穎而出。SE重視系統(tǒng)哲學(xué)思想的培養(yǎng)和系統(tǒng)分析方法的訓(xùn)練，又包含有較豐富的自然科學(xué)和社會科學(xué)的知識，正是IE所需要的一種“統(tǒng)帥”學(xué)科。

工業(yè)工程100年(第五階段)
70年代以來，特別是最近10年來，IE的發(fā)展出現(xiàn)了一些新動向：
早期的IE以提高制造現(xiàn)場作業(yè)效率和改進生產(chǎn)管理為主；現(xiàn)代IE則面向企業(yè)經(jīng)營管理全過程。
早期的IE單兵獨進，現(xiàn)代IE已經(jīng)成為為企業(yè)CIMS、進而為企業(yè)發(fā)展到LAF企業(yè)提供管理集成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的有效工具。
早期的IE只應(yīng)用于制造業(yè)，現(xiàn)代IE已經(jīng)普及到交通、建筑、服務(wù)和行政管理等多種產(chǎn)業(yè)中（例如全美醫(yī)療保健系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計）。

工業(yè)工程的部分技術(shù)
工作設(shè)計（工作研究+人機工程）
設(shè)施規(guī)劃與物流系統(tǒng)設(shè)計
工程經(jīng)濟分析
生產(chǎn)計劃與控制
質(zhì)量管理與質(zhì)量保證
成本控制
現(xiàn)場管理優(yōu)化
工作研究（Work Study）
方法工程
程序分析
工藝程序分析
流程程序分析
操作分析
動作分析
工作研究的應(yīng)用范圍已經(jīng)擴展
5W1H提問技術(shù) what, where, when, ,who, how, why
ESCRI原則
E，eliminate ——刪除
S，simplify ——簡化
C，combine ——合并
R，rearrange ——重排
I，increase ——新增
BPR也要進行工作研究
BPR（Business Process Reengineering）是90年代興起的企業(yè)管理革命風(fēng)暴。
BPR的思想是：對企業(yè)過程進行根本性的再思考，并作重新設(shè)計，以達到成本、品質(zhì)、服務(wù)和速度等現(xiàn)代關(guān)鍵業(yè)績指標的巨大提高。




能否改進為：
某化纖廠的銷售管理工作過程研究
所示過程的優(yōu)缺點
所有定單均按固定的標準程序處理，便于管理。
每個部門、每個人負責(zé)某一特定的工作或任務(wù)。
分工明確、各司其職。
控制嚴密。
人因工程（Human Engineering） 工效學(xué)（Ergonomics）
應(yīng)用生理學(xué)、心理學(xué)、工程技術(shù)的方法研究人與機器、人與環(huán)境之間的關(guān)系，以求設(shè)計一個最佳的人、機、環(huán)境系統(tǒng)，使生產(chǎn)效率得到改善與提高
產(chǎn)品的工效標準設(shè)計
人機分工及適應(yīng)
人機信息交互
安全工程與產(chǎn)業(yè)疲勞
設(shè)施規(guī)劃與 物流系統(tǒng)設(shè)計
設(shè)施規(guī)劃（Facilities Planning）
在給定的系統(tǒng)環(huán)境和條件下，根據(jù)對象系統(tǒng)的功能要求進行優(yōu)化設(shè)計
包括設(shè)施布置方案、物料搬運方案、信息流方案等規(guī)劃內(nèi)容
工程經(jīng)濟分析
項目的投資經(jīng)濟分析
方案的評價與決策
價值分析/價值工程
生產(chǎn)計劃與控制
推動式生產(chǎn)計劃與控制——以排序理論為基礎(chǔ)的計劃模型，MRP、CRP
拉動式生產(chǎn)計劃與控制——JIT/LP/TPS
工藝管理
設(shè)備管理

質(zhì)量管理與質(zhì)量保證
質(zhì)量工程
ISO9000體系的計劃與實施
統(tǒng)計質(zhì)量管理，方法與技術(shù)(SPC、DOE等)
全面顧客滿意（TCS）的策略與措施
CSI
6西格瑪
連續(xù)改進(Continue Improving)
成本控制
經(jīng)典的成本管理思想——成本計劃，分析，控制
現(xiàn)代成本管理思想——集成化成本管理，面向過程的成本管理

什么是集成化成本管理？
面向過程的成本管理 要解決什么問題？
現(xiàn)有成本控制系統(tǒng)把重點放在成本的“數(shù)量減少”上，很少對成本形成的原因進行系統(tǒng)分析
成本核形成于制造前期，注重事中控制與事后核算的現(xiàn)有成本控制系統(tǒng)經(jīng)常處于失控狀態(tài)
制造成本法扭曲了成本結(jié)構(gòu)，難以滿足決策要求
面向過程的成本管理
TC=SC+FC
用ABC方法（Activity Based Costing）解決制造費用的分攤
目的——找出成本動因（Cost Drivers）
步驟
現(xiàn)場管理優(yōu)化
5S活動（地面、機床、工具、工位器具、雜屑——整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)）
定置管理（人、機、物的關(guān)系）
目視管理（公開化與視覺顯示——統(tǒng)一、簡明、醒目、實用、嚴格）

工業(yè)工程在國外的發(fā)展（1）
工業(yè)工程在國外的發(fā)展（2）
日本的IE最初也是從基礎(chǔ)工業(yè)工程開始的
在60~70年代創(chuàng)立了TQC模式
70年代以來，推出了以JIT/LP/TPS為代表的日本IE模式
韓國和我國港臺地區(qū) 工業(yè)工程的發(fā)展
韓國的工業(yè)工程
高等教育與學(xué)術(shù)組織（漢陽大學(xué)、KAIST、POSTECH、東義大學(xué)、慶星大學(xué)等，KIIE/KSIE／KSCMS）
企業(yè)應(yīng)用情況（三星、現(xiàn)代、LG等）
香港的工業(yè)工程
臺灣的工業(yè)工程
美日IE的比較
怎樣看待國外工業(yè)工程與國內(nèi)的落差
一元經(jīng)濟與多元經(jīng)濟，中國企業(yè)的三個層次
正確認識中國工業(yè)工程的時代特征
M時代（機器、物料、勞動力是核心資源。自1864年以來機器力、蒸汽力主導(dǎo)的工業(yè)化時代，工業(yè)工程的目標——效率優(yōu)先）
e時代（資本是核心資源。自20世紀起，電氣化、電子化、光電子化、網(wǎng)絡(luò)化主導(dǎo)的工業(yè)化時代，工業(yè)工程的目標——多樣性和整體性）
B時代（綜合技術(shù)是核心資源。納米、DNA主導(dǎo)的工業(yè)化時代，工業(yè)工程的目標—技術(shù)的有效融合）
K時代（知識是核心資源。以原創(chuàng)性知識產(chǎn)權(quán)主導(dǎo)的工業(yè)化時代，工業(yè)工程的目標——促進創(chuàng)新）
H時代（人本主義——人性化時代，尊重人的情感，弘揚人類文化，追求人的高質(zhì)素生活，例如身體和心理的健康）
時代的交叉與重合
工業(yè)工程在我國的發(fā)展
我國工業(yè)工程產(chǎn)生的社會背景與美日等國家有相當(dāng)大的歷史落差
80年代初，引進、學(xué)習(xí)、模仿國外的工業(yè)工程經(jīng)驗
1989年，中國機械工程學(xué)會工業(yè)工程分會成立并舉辦第一次全國工業(yè)工程學(xué)術(shù)會議；至今已舉辦八次全國會議。聯(lián)絡(luò)了1000多名工業(yè)工程學(xué)者和專家，3000多個企業(yè)
企業(yè)應(yīng)用工業(yè)工程成績斐然
國內(nèi)實施工業(yè)工程的成功案例
長春一汽變速箱廠降低流動資金70%，提高勞動生產(chǎn)率90%
二汽車橋廠轉(zhuǎn)向節(jié)生產(chǎn)線產(chǎn)量提高29.8%，廢品率下降68%，設(shè)備故障率下降84%
上海大眾一線勞動生產(chǎn)率接近德國同行水平
科龍冰箱供應(yīng)系統(tǒng)一次性降低流動資金3000萬元
邯鋼1994~1996年38個IE項目累計創(chuàng)利1.66億元
…...
一個分析問題的實例








要因：無預(yù)干燥系統(tǒng)，不能進行中間轉(zhuǎn)換。



1998年直接收益：


中國工業(yè)工程應(yīng)用存在的問題
了解不多、應(yīng)用不廣、水平不高
企業(yè)尚未從系統(tǒng)的角度認識工業(yè)工程的價值
缺乏社會化應(yīng)用環(huán)境（IE宣傳、咨詢服務(wù)、培訓(xùn)、認證等）
醫(yī)、藥、丹關(guān)系錯位
有病不求醫(yī)，甚至諱疾忌醫(yī)
得病亂求醫(yī)
跨過診斷程序，直接要求下處方（買藥的、賣藥的皆大歡喜）
企望仙丹一粒定乾坤
如何進一步深化工業(yè)工程的應(yīng)用？

企業(yè)工程學(xué)的思考模式
認識企業(yè)現(xiàn)狀——企業(yè)描述方法學(xué)
設(shè)定企業(yè)未來——企業(yè)設(shè)計方法學(xué)
對照未來比差距——企業(yè)評價方法學(xué)
立足現(xiàn)狀走向未來——企業(yè)建造／改造方法學(xué)
動態(tài)企業(yè)模型，從BPR到BPI、Kaizen，優(yōu)勢進化與退化
非制造業(yè)工業(yè)工程應(yīng)用大有可為
采掘業(yè)工業(yè)工程應(yīng)用問題
工程建設(shè)業(yè)工業(yè)工程應(yīng)用問題
醫(yī)療保健業(yè)工業(yè)工程應(yīng)用問題
教育產(chǎn)業(yè)工業(yè)工程應(yīng)用問題
物流產(chǎn)業(yè)工業(yè)工程應(yīng)用問題
其他產(chǎn)業(yè)工業(yè)工程應(yīng)用問題

工業(yè)工程的學(xué)科歸屬
天津大學(xué)工業(yè)工程系的教學(xué)狀況
師資共21人
職稱結(jié)構(gòu)：教授8人，副教授9人，講師3人，工程師1人；其中，博士生導(dǎo)師4人。
學(xué)歷結(jié)構(gòu)：博士12人，碩士9人
出站博士后3人，在站1人
我系承擔(dān)的本科生課程共22門
專業(yè)基礎(chǔ)課：工業(yè)系統(tǒng)、技術(shù)經(jīng)濟學(xué)、管理學(xué)、人力資源管理、統(tǒng)計學(xué)、系統(tǒng)分析等
專業(yè)課：設(shè)施規(guī)劃與物流系統(tǒng)設(shè)計、工作研究、人機工程、質(zhì)量工程、組織工程、成本工程、營銷工程、現(xiàn)代制造系統(tǒng)、生產(chǎn)計劃與控制等
實驗室與教材建設(shè)
工業(yè)工程系的科研狀況
工業(yè)工程系從事科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)的指導(dǎo)思想——“應(yīng)用導(dǎo)向、頂天立地”
國家自然科學(xué)基金項目（6—齊2、朱、趙、劉、馬）
國家高技術(shù)發(fā)展計劃（863）重點項目（1—李）
國家高技術(shù)發(fā)展計劃（863）應(yīng)用基礎(chǔ)研究項目（7—李、齊3、何、周、趙）
國家高技術(shù)發(fā)展計劃（863）應(yīng)用示范工程項目（5—李3、齊2）
國家十五863項目(李A(yù)、B各1項)
企業(yè)項目——科龍集團、美的集團、頂新集團、摩托羅拉公司、華為公司、錦州石化等
榮獲2001中國機械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎二等獎、多項省部級其他獎項
工業(yè)工程系對外交流與合作
師資進修（美國、加拿大、香港）
項目合作（香港、韓國、臺灣）
學(xué)生升學(xué)（美國、香港、新加坡）
訪問（美國、香港、臺灣、埃及、日本、韓國）
2001年8月10-12日，天津大學(xué)主辦工業(yè)工程國際學(xué)術(shù)會議
工業(yè)工程系畢業(yè)生的就業(yè)情況
1997年有第一屆本科生。就業(yè)形勢從1999年轉(zhuǎn)旺，一次就業(yè)率100％。
主要去向：
外資或民營企業(yè)（40－50％），如美的、富士康、順達、華為等
考研（30－40％）
出國（10－20％）
公務(wù)員或事業(yè)單位（10－15％）
碩士研究生主要去向：研究機構(gòu)、大企業(yè)
博士研究生主要填充師資
天津大學(xué)工業(yè)工程系的發(fā)展設(shè)想
工作工程研究所
質(zhì)量工程研究所
SCM與物流工程研究所
現(xiàn)代制造系統(tǒng)與生產(chǎn)工程研究所
管理系統(tǒng)與企業(yè)工程研究所
復(fù)雜科學(xué)與復(fù)雜系統(tǒng)研究所



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