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1、F37-工业工程 IE 管理第一讲 IE 工业工程的精义（上）IE 工业工程的精义（上） 第二讲 IE 工业工程的精义（下）IE 工业工程的精义（下） 第三讲 IE 工业工程的应用（上）IE 工业工程的应用（上） 第四讲 IE 工业工程的应用（下）IE 工业工程的应用（下） 第五讲 六希格玛模式的 21 世纪 IE（上）六希格玛模式的 21 世纪 IE（上） 第六讲 六希格玛模式的 21 世纪 IE（下）六希格玛模式的 21 世纪 IE（下） 第七讲 传统 IE 的技术群详细说明（上）传统 IE 的技术群详细说明（上） 第八讲 传统 IE 的技术群详细说明（下）传统 IE 的技术群详细说明（下
2、） 第九讲 流程 IE 的技术群的详细说明（上）流程 IE 的技术群的详细说明（上） 第十讲 流程 IE 的技术群的详细说明（下）流程 IE 的技术群的详细说明（下） 第十一讲 新 IE 的技术群的详细说明（上）新 IE 的技术群的详细说明（上） 第十二讲 新 IE 的技术群的详细说明（下）新 IE 的技术群的详细说明（下） 第一讲 IE 工业工程的精义（上）何为 IE 工业工程工业工程的定义IE 工业工程（IE=Industrial Engineering）俗称“改善效率” ，它本身即是一门应用性的学术领域，称为工程是表示不能只做分析，而必须做实务设计。凡“四大工程科系（电机、化工、机械、土
3、木）外的”且和产业现场相关者应属 IE 领域。也就是说，IE 工业工程包括制造现场部署、机器与生产线设计，作业员的动作经济与工具设计，使制造效率化等。因此，对于（IE=Industrial Engineering）工业工程的定义，可以描述为：工业工程=工厂中要使用到的工程技术（电机/化工/ 土木/机械除外） 。学习工业工程的目的 学习 IE 管理的目的在于以下几个方面： IE 可应用于任何方面的企业单位不论制造业或服务业，都必须对现代化流程设计有正确的知识与认识。首先就是要明确 IE 可应用的范围，它可应用于任何方面的企业单位（如行政、财务、采购、制造、研究等） ，并使这些单位的工作做到“多、
4、快、好、省、精、美、准”的七大标准。 学习并精通新旧 IE 的技术制造单位的各级人员只有学习并精通新旧 IE 的技术，才能做好现场改善。 提倡“节能降耗”口号的企业，离不开 IE 新工业工程的学习提倡“节能降耗”口号的企业，更应该去学习 IE 新工业工程中的调配与节省成本模式。只有通过一系列的学习，才能达到企业的目标利润最大化和成本最小化。工业工程的主要内容成为大学中的科系是在 1960 年左右，最初被称为工业工程管理，也可称为产业管理。IE 工业工程发展到现在，应用范围越来越广，甚至可以用到服务业，如理发行业，如果没有用 IE 就可能浪费时间；再如餐饮业中的麦当劳就完全用 IE 工业工程的管
5、理方案，这也就是麦当劳作业程序非常快的主要原因。【案例】两个学生，甲和乙参加考试，甲的考试成绩是 81 分，乙考的考试成绩是 78 分，可以肯定甲的成绩比乙要好。但是从效率的角度看，如果甲用时 30 个小时，乙用 时 3 个小时，则在效率上肯定是乙比甲要更好，这也是投入与产出的关系。【案例】对于同一个汉字，如果用繁体 汉字来 书写， 则用时就多；如果用简体字来 书写，则用时就少。而且用不同形体书写的时间也可以分别进行计算，从而比较得出所用时差。也可以计算出用繁体字书写的标准工时和用简体字书写的标准工时，从而计算出节约的时间是多少。IE 工业工程又称作改善效率，其基本要求就是投入要越少越好，产出
6、要越多越好。对于投入，可以是时间、金钱，也可以是材料。任何事情，成本的节约是其收益提高的关键，不节约成本就会导致投入过大。如果产出一定，则投入过大就必然导致效率下降。因此，在少投入的情况下多产出就是 IE 所追求的基本精神。在 19501960 年期间，重视流程效率化形成“PIE” ，即流程式工业工程（Process I.E） ，以流程设计同步会合（JIT-Just-in-Time ）来缩短作业时程。 1970 年间又因电脑化与教学调配模式的成熟，形成“作业研究” （OR-Operation Research）式的新 IE（NIE ） ，要求资源达到最佳化调配。所以，工业工程的基本内容包括以下
7、几个方面： 计划评核术（PERT=Program E&R Tech.） ； 企业流程再造工程（BRP=Business Process Re-Eng） ； 作业研究/管理（OR/OM=Operation Mgt. ） 。传统 IE 工业工程的发展1911 年科学管理之父泰勒大师的实验工具改善【案例】19 世纪末期，管理学 刚刚诞生并被 应用时， 对于管理的看法众说纷纭 。1911 年，泰勒先生来到一家炼钢厂，他 发现这家 炼钢厂的 500 名工人每天都是一 样的工作量，他 认为这样 的效率不高。于是，他将炼钢厂工人 们使用的铲 子进行了改善，将一些 铲子做得比 较大，另一些铲子做得比较小。然后
8、要求这些工人，在早晨精神好的 时候使用大铲子，在下午疲倦的 时 候使用小铲子，而且不同的人也可以使用不同的铲子，对 于使用不同铲子的人，泰勒也认为其工作效率未必如 设想的结果。他用一个秤对使用大铲子和使用小铲子的人的工作结果进行称量，对于工作的效果进行测量，通 过他的改造，这家炼钢 厂的效率得到了巨大的提升，原来需要 500 人干的工作 则只需要 375 人就可以完成。科学管理之父泰勒的工具改善 IE 理论，认为任何事情都要量测，要求实证的数据，其IE 精神非常务实，并且重视数据搜集。所以泰勒的工具改善的主要的理论依据是必须量测和必须实证。即要求对于工作的改善，必须有量化的测量数据，如果测量数
9、据发生改变，则要求工作改善要有相应的改变。同时，泰勒强调这些数据和改善必须要能得到实证，IE 一定要用数据说话，数据能清楚地反映好坏，而绝不需用嘴皮子来辩论，因此，IE 要涉及到数据的统计。这在现代的工厂管理中，可以使用电脑化等科技手段方便快捷地搜集数据。综上所述，泰勒的工具改善理论的主要内容如下： 必须量测（Measurement ） ； 必须实证（Verify） 。1920 年工业工程之父吉尔布雷思的改善流程设计【案例】1920 年，被尊称为 工业工程之父吉 尔布雷思提出， 现场作业的流程 问题非常重要，他在跟太太研究别人搬砖盖房子的流程时发现，一旦工作的流程有 问题， 则工作效率会受到很
10、大影响，他将搬砖的流程进行了改善，极大地提高了效率，由此，他也发现了流程改善对效率影响的关系。在吉尔布雷思提出的流程改善理论中，他认为任何事情，都由 17 种 动作组合而成，他将这 17 种动作元素用不同的符合代表，建立了动作元素理 论。在这 17 种动作元素中，有 5 种大符号和 12 种小符号。在流程 设计上 强调了必须做同步式、序列式的流程，即俗称的流水线，但流水 线给 人的感觉似乎就是一步一步进行的，而一步一步进行需要花费比较长的时间。因此，流水线 都被设计成同步式，即有多个人同时配合，每人只 负责其中的一步，由此减少时间的浪费。【案例】在某工厂，甲所从事的工作需要 10 小时，乙所从
11、事的工作需要 2 小 时，甲乙二人的工作就不能要求同时出发，否则乙完成 这一工序的工作以后，还需要等待 7 个小时才能 进行下一步工作。因此，对 于必须要同 时汇合的工作，就一定要建立一个流程 设计法则 ，使得工作的流水化更加科学合理。综上所述，IE 之父吉尔布雷思的流程设计的主要内容是： 17 种动作元素（Therbligs） ； 同步、序列、流程、设计。1925 年过程管理创始人法约尔长远贡献计划管控1925 年，法国人法约尔提出，做任何事情都需要计划管制。即他认为重视做计划非常重要，只有科学的计划，才能产生高的效率。 “计划”一词在中国常被翻译为“plan” ，事实上，英文中该词应是“p
12、lanning” ，将一件计划要做的事情提前进行规划，就是计划的过程。所以，法约尔计划管控的主要内容是行动计划。正是泰勒、吉尔布雷思、法约尔三人的理论，为后来的效率控制理论建立做出了奠基性的贡献。此外，IE 发展中另外一个贡献者叫甘特，他使用被称为“甘特图”的行动表，非常简单地列出时间和事件的对应关系，从而极大提高了工作效率。【案例】1915 年，甘特 65 岁，他是泰勒的助理，有一天，泰勒问他：“您为什么每天做事都做得很好？ ”甘特回答：“我每天早上起来把自己今天要做的任务写在纸上，然后将自己的 时间资源也列出来，然后 规划自己在什么时间做什么事情，每天把时间和事情都 订好计划，事情就不会乱
13、。有时候，如果事情太多，就需要对计划进行一次次调整， 这样，就可以将事情做完了。 ”甘特 1919 年过世后，他的做法在全世界得到了普及，1975 年时为纪念甘特表使用了 60 周年，全世界进行了比较大的庆祝活动。第二讲 IE 工业工程的精义（下）IE 成长发展三阶段IE 理论体系建立之后，确实使效率改善得到了巨大的发展。但是，IE 工业工程也还是让很多人无所适从，这主要是由于工业工程 IE 分做三大类 IE，而不同的类别对其具体的管理就有所区别。传统 IE（O）动作经济改善等技术(19001950 年)第一类 IE 叫做传统 IE，英文写法是 OIE，一般可简称“O” 。传统式的 IE 重点
14、关注动作怎么操作。但是随着科技水平的不断提升发展，很多工厂已经不需要传统式 IE 了。例如，很多电子工厂的装配现场动作已经设计好，要求工人只要照着去做就行，这种程序化的动作任何人都可以做好。然而由于传统 IE 重视动作经济，要求在操作动作上不浪费。所以在一些手工业密集型的工厂，工人的动作存在熟练程度等人为因素影响，人与人之间的差别就比较大，仍然需用传统的 IE。例如，生产眼镜的工厂，工人要用金属切割镜框，这个流程中有很多动作，需要教会工人按照标准动作来施工，即达到动作的标准化。 流程 IE（P）计划评核术（PERT）等流程设计技术（19501970 年）第二类 IE 叫做流程 IE，英文写法是
15、 Process，也写作“PIE” ，一般可简称“P ”。流程IE 认为任何事情都有流程，在流程化的前提下，就可以按步骤进行设计。在当代企业界中，一般的 IE 辅导都是从流程 IE 开始的。它强调作业流程的好坏，使用的是计划平核术方法。【案例】上世纪 50 年代，美国与 苏联展开争霸太空的 竞赛。 苏联首先发射了人造 卫星，美国于是提出要抢先登上月球。为了提高效率，美国采用了 IE 的计划平核术管理模式，制定了阿波罗登月计划， 调动了 10 万以上的参与者。用大约 10 年的时间，最终使登月计划变为现实。点评：美国当时使用的计划平核术管理模式，也被简称为 PETER，在 50 年之后， 这套技
16、术被广泛使用到了企业界，非常有效。调配 IE（N）作业研究（OR）等最佳化调配技巧（19702000 年）第三类 IE 叫做调配式 IE，也称作业研究，英文写法是 Operations Research，一般可简称“OR ”，即新 IE。也叫运作研究，运作就是指谁先做谁后做的调配安排。或者称为作业研究，它的兴起主要是源于 1940 年中途岛海战的最佳化调配资源事例。【案例】“二战 ”中 发生过很多著名 战役，其中包括日本的海军领导人山本五十六指 挥的轰炸美国珍珠港战役，在日本轰炸结束的时候，美国的多数船 舰都被炸沉。这时，在太平洋中 间的中途岛附近，停泊着四艘日本航母和两艘美国航母，两艘美国航母都受到了重创，美国认为应该打掉日本的航母舰队，否则战局将非常不利。由于时间非常紧迫，于是美国用 飞 机将很多数学家、心理学家、管理学家运送到航母上，由 这些专家调配人力，终于在两个星期之内修好了航母，在接下来的海 战中战胜了日本 舰队，使美国被动的局势得到了缓解。新 IE 作业研究包括许多技术群，而且它要求
