工业工程基础课件第6章

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1、1,第6章 工业工程的方法与应用,本章主要内容：,6.1 6.2 6.3 6.4 6.5,工业工程的方法论,工业工程的基本方法,工业工程的组织,工业工程的应用模式,工业工程的应用,2,6.1 工业工程的方法论,工业工程是一门系统性和实践性很强的应用型学科。 为有效解决企业发展和生产系统中存在的问题，首先应确立正确的工业工程方法论，明确工业工程在实践中应遵从的基本思想与原则，着重掌握工业工程的基本方法及技术体系。,工业工程作为一种新型的技术综合体，包括各类专门的方法与技术， 如主要研究与解决人机关系系统问题的工效学和人因工程、主要研究与解决作业系统问题的工作研究方法、主要研究与解决产品系统问题的

2、工业系统设计技术、主要研究与解决物流系统问题的设施规划与物流系统分析技术、主要研究与解决制造技术系统问题的现代制造系统技术等。,3,6.1 工业工程的方法论,系统工程是开发、改造和管理大规模复杂系统所需思想、程序和方法的总称，其基本工作过程包括系统诊断与分析、系统规划与设计、系统实施与运行、系统评价和改善等阶段，并按照问题说明、目标探索、方案综合、分析权衡、评价抉择等逻辑步骤来展开.这也是研究与解决企业生产与工业及社会经济系统中的人机系统、作业系统、产品系统、物流系统、现代制造系统等具体系统问题的基本逻辑和方法。,工业工程方法论的形式体系归结图,4,6.2 工业工程的基本方法,6.2.1 工程

3、与系统分析法,系统分析是第二次世界大战后，由美国兰德（RAND）公司最早开发的研究大型工程项目等大规模复杂系统问题的一种方法。,工程中往往将一些先进的技术，如计算机集成制造（CIM） 成组技术（GT）、 并行工程（CE）、 企业重组（BPR）、 精益生产（LP）等 集合形成一个系统，并引入 工程分析方法，描述和处理工程管理系统，形成工程与系统分析方法.,5,6.2.1 工程与系统分析法,系统分析的基本要素:问题、目的与目标、方案、模型、评价和决策者；,系统分析被认为是应用建模、优化、仿真、评价等技术对系统的各个方面进行 定量和定性分析，为选择最优或满意的系统方案提供决策根据的分析研究过程。,系

4、统优化是为了达到最优化目的所提出的各种求解方法，如解析法、直接法及其数值计算法、网络优化方法等，并在运筹学中有比较集中的体现。,系统仿真是利用模型复现实际系统中发生的本质过程，并通过对系统模型的实验来研究已有的或待开发的系统，又称系统模拟。,系统评价是对新开发的或改建的项目或系统，根据预定的目标，从技术、经济、社会等多方面对各种系统方案进行评审和选择，以确定满意的行动方案的过程。,6,6.2.2 系统设计法,系统设计就是在系统分析的基础上，按照系统思想和优化要求，综合运用各有关学科的知识、技术和经验，通过总体研究和详细设计等环节，落实到具体工作或项目上，以创造出满足设计目的的人造系统。在系统开

5、发过程或整个系统生命周期中，系统分析着重回答“干什么”的问题，而系统设计则主要解决“怎么干”的问题。,在进行系统设计时，一般要考虑的基本问题有:,系统的功能 系统的输入与输出 系统的程序和层次 系统的环境 系统的媒介 系统中人的因素,7,6.2.2 系统设计法,系统设计通常采用归纳法或演绎法这两种方法,归纳法,应用归纳法进行系统设计的程序是：首先尽可能地收集现有的和过去的同类系统的设计资料；在对这些系统的设计、制造和运行状况进行分析研究的基础上，根据所设计的系统的功能要求进行多次选择，然后对少数几个同类系统进行相应修正，最后得出一个理想的系统。,演绎法,演绎法是一种公理化方法，即先从普遍的规则

6、和原理出发，根据设计人员的知识和经验，从具有一定功能的元素集合中选择能符合系统功能要求的多种元素，然后将这些元素按照一定的形式进行组合，从而创造出具有所需功能的新系统。,8,6.2.2 系统设计法,9,6.2.2 系统设计法,产品（货物与服务）过程设计 制造（生产）系统的设计 物流设施规划与布局设计 工作流程设计 工作地设计 维护与辅助工作程序设计 安全程序设计等,可重组组织和管理系统的设计； 组织和工作设计； 资源配置与定位，库存控制； 企业目标、战略与流程设计和再造（PDR）、员工参与（EI），以及质量保证与质量改进（QI）的系统匹配集成设计； 业绩评价、运作管理与运行费用控制； 横向对比

7、与决策支持系统的设计； MRP/ERP、JIT或TOC系统的设计； 人力资源规划、培训与开发； 约束/瓶颈管理理论及其应用等。,目标战略与规划、建模、分析和决策支持 市场研究与营销（marketing） 供应保障（logistics）与供应链管理（SCM） 客户关系管理 企业内、外部合作与企业网络设计 企业业绩测试、评价与改进; 政策法规与沟通的支持数据库; 金融与投资监测、分析与决策支持; 流程设计与再造、员工参与和质量改进集成的决策支持等。,10,6.2.3 图表法,图表是直观形象地表述问题、吸引注意力和快速启迪思维的有效工具。图表的外观反映事物或问题的概貌和特征，而其内在则体现设计者观察

8、问题的洞察力、理解力和艺术表达力，常见的有活动规划图表和问题分析图表。,活动规划图表,流程图,层次分析图,工作分配表,工作进度表,活动规划图表是系统分析活动中用来规划各项工作的图表 ，包括：,问题分析图表,问题分析图表是用来分析和表达各种问题中的构成因素（或要素）及其因果关系，主要有：,点阵图,成组因素综 合关系图,矩阵图,关系树图,三角阵图,成组因素交 叉关系矩阵,11,6.2.4 综合评价分析法,工业工程是一门对系统进行规划设计和组织管理的综合技术，其工作过程是一个集体努力和综合创造的过程。 创造性思维与创造性技术是认识系统问题，探寻行动方案，分析、设计、改善大规模复杂系统问题的基础。,访

9、谈法,情景分析法,问题导问法,会议法,结构性问卷调查法,观察法,鱼骨图法,列举法,流程地图法,12,6.3 工业工程的组织,6.3.1 概述,工业工程的组织与业务也呈现不同的形式。因其行业特征、产品类型、经营方式、规模，主管人员的能力，技术人员的数量和素质及生产管理水平等各方面的不同而不同.,在有条件的企业中，建立专门的工业工程部门是工业工程这项综合性工作的组织保证，它可以为工业工程工作建立正常、有效的工作程序和制度，能对工业工程项目的生命周期进行全过程和全面的跟踪与协调，并进行统筹规划，能为工业工程工作积累应有的经验和资料，保证使其成为企业持续发展中的一项战略性工作。,13,6.3.2 企业

10、组织结构中的工业工程部门,企业组织结构及其工业工程部门的设置与企业的规模、行业特征、管理方式及水平等密切相关，且可能会因企业而异。国内所采用的最常见的企业组织结构形式如下：,14,6.3.3 工业工程的组织形式,企业设有独立工业工程部门的组织形式,集中式组织结构：IE人员集中归属IE部门管理，被指派到各部门工作。,15,6.3.3 工业工程的组织形式,企业设有独立工业工程部门的组织形式,IE项目2的开发任务只要求到“系统开发”阶段为止，因此它的组织形式也相应地比较简单。其他工业工程项目的工作当然还可以有其他适当的组织形式。,16,6.3.3 工业工程的组织形式,矩阵式工作组织形式,首先，不论工

11、业工程项目的性质和规模如何，原则上都应设立一个系统工程工作组，负责整个工业工程项目系统分析的技术指导和总体规划。,其次，一般项目也都会设立一个总体规划组，负责对整个工业工程项目要求建立的某种工程系统进行总体规划和设计。,17,6.4 工业工程的应用模式,1 工业工程应用模式的设计,工业工程在世界各国的发展与应用模式不尽相同。从整体上分析，发达国家应用工业工程理论形成了两种典型模式。,技术设计型模式,技术改善型模式,18,6.4 工业工程的应用模式,2 工业工程的运行模式,主要归纳为设计和运行两方面。,首先，应用工业工程进行系统设计容易产生两类问题。 一方面，比较明显的问题是系统功能设计问题。另

12、一方面，系统是组织的一个密不可分的一个组成部分，它与组织中的其他要素，如结构、任务、目标、人员、文化等都有着内在紧密的联系，应该完全相容。 其次，系统运行得不好也是一个问题。,19,6.4 工业工程的应用模式,2 工业工程的运行模式,从企业层面，该运行模式提供从企业规划、企业设计、企业应用诊断到企业改造、企业重组等各个阶段的全过程解决方案，提供从资本视角、物理视角、功能视角、信息视角、业务视角到组织视角等各个方面的全方位解决方案。 在多变的经济环境、市场环境及技术环境条件下，企业系统必须经常调整自身的目标、功能（包括结构形态）、输入和输出，使系统最优或次优（满意或合理）。,20,6.5 工业工

13、程的应用,6.5.1 工业工程的 导入方法,工业工程的导入必须按与企业自身基础特征相适应的程序方法进行，特别是在企业基层推进时更是如此。,21,6.5 工业工程的应用,6.5.2 工业工程的活动形式,主要的项目形式有三种： 与其他部门合作推进的跨部门项目； 依赖或委托其他部门推进的项目； 部门内部推进的项目。,22,6.5.2 工业工程的活动形式,6.5 工业工程的应用,图所示为对工业工程活动形式及内容特征的分类。,23,6.5.3 工业工程的推进体系和程序,在工业工程的推进中，首先要明确目的，然后要注重体系和方法。 现场工业工程最重要的课题就是提高学习效率的改善活动。,24,6.5.4 工业

14、工程的实施,1 工业工程实施中的问题,目前，企业对工业工程了解不多、应用不广、水平不高。具体表现为： 企业尚未从系统的角度认识工业工程的价值； 缺乏社会化应用环境（工业工程宣传、咨询服务、培训、认证等）； 企业普遍短视； 不想做实实在在的具体工作、基础工作。,工业工程解决的主要问题是各类产品生产过程及服务过程中的增值链问题。,为了交给顾客一个满意的产品，人们不仅要有效运用时间、人员、机器、资本等资源实现所设计的产品，而且要解决生产中的质量和成本问题，以及最终确保产品的交货期、质量和利润。所有这些工业化生产所面临的问题，正是工业工程所要解决的问题。,25,6.5.4 工业工程的实施,1 工业工程

15、 实施中的问题,工业工程活动程序的推进方法,26,6.5.4 工业工程的实施,2 企业实施和推广工业工程的方法,1 )要有实施和推广工业工程的总体思路,全面规划（如果不先搞总体规划或总体规划考虑不周，就会造成虽然某项工作搞得很好，但它与相关工作不协调，不能形成一个整体或系统，企业整体效率和效益也很难提高。） 突出重点、明确目标、分步实施（根据企业特点抓住工业工程与管理工作中几个最关键、最薄弱的环节先推行，有重点、分阶段地进行，每个阶段都有具体的内容和目标。） 效益驱动（在推行工业工程的过程中必须考虑阶段性成果，争取步步取得实效。如果没有阶段性成果，长期见不到实效，就会降低推广应用的积极性。）

16、,27,6.5.4 工业工程的实施,2 企业实施和推广工业工程的方法,2 )在工业工程实施和推进过程中要培养基本的工业工程意识,正确掌握现状，通过工业工程手法对现状数据进行分析。 不放过任何细小的浪费，提高效率。 要形成将不良率减到零的推进意识。 企业、部门全员参与是工业工程活动成功的关键。 将效率、成本、工作率、生产线平衡、故障率等问题以数据说明和显示。 遵守解决问题的程序，努力使问题得到解决并取得较大成效。,3 )先明确责任，再行使权力，并形成执行力,主要是指在工作中要先取得相应的权力，明确工业工程在企业中要有合法的地位。企业中执行不力是个通病，也是最为严重的一种症状，特别是在中层管理者当中，最容易出现这种现象。,28,6.5.4 工业工程的实施,2 企业实施和推广工业工程的方法,4 )先从改善开始，然后才是改革,在实施改革过程中，必须一块一块地做，将问题和矛盾一个一个地来解决，这样才能最终有效地推进企业改革，否则将寸步难行。,5 ) 先试验，后推广,通常，一项工作在没有先例的情况下，是很难做好的，也很容易导致改革的失败。但可以对企业中某个部门、某