重大工业工程导论

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1、工业工程导论,Industrial Engineering,There is always a better way！,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授、主任 ,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,主要内容,第一讲 工业工程的发展史,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,1. 什么是工业工程？,工业工程，Industrial Engineering ，简称IE有人说：IE是诊断工厂、改善企业体质的医生有人说：如果技术与管理分别是两个车轮，那么IE就是车轮之间的那根轴有人说：IE就是不花钱或少花钱来提高企业的效率或效益有人说：IE是质量和生产率的技术和人文状态还有人说：IE是用软科学的方法

2、 获得最高的效率和效益,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,There is always a better way！,有这样一幅连环漫画，画中有两只背对背被绑在一起的小狗，它俩的前方各有一根骨头，两只狗都急着向前去啃骨头，却因背道而驰的拉力，寸步难移，谁也吃不着骨头。几番挣扎，两只狗终于想出了一个妙法；两只狗先一齐转向一方，把一边的骨头咬住，然后再转向另一方啃另一边的骨头，这样一来，两只狗各有骨头可啃了。漫画的下方写着： “There is always a better way” 。,这句话是 IE 的精髓 它意味着“永远有个更好的方法！”。在工作当中，不断寻求更容易、更有效率、更经济而

3、且能令心情更愉快的工作方法，就是 IE 的精神所在。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,工业工程的定义,那么，专业组织对工业工程的定义是什么呢？ 国际工业工程师学会（ IIE）的最新定义是： IE是研究由人、物料、信息、设备和能源构成的集成系统的设计、改进和实施。它应用数学、物理学、社会科学的知识和技能，结合工程分析和设计的原理与方法，去说明、预测和评价由这样系统得到的结果。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,IE的作用,IE是以科学的方法，有效地利用人、财、物、信息、时间等经营资源，优质、廉价并及时地提供市场所需要的商品和服务，同时探求,各种方法给从事这些工作的人们带来满足和幸福。,

4、重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,小 结,现在，您对 IE 有所了解了吗？通过上面的定义，您可能对IE获知一个大概。概括来说，所有人类及非人类参与的活动，只要有动作出现的，都可应用工业工程的原理、原则，以及工业工程的一套系统化的技术，经由最佳途径达到目的。对企业来说，IE 带来了企业与员工双赢的美好状况，您是否已经准备进入工业工程领域？让我们继续下面的学习吧！,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,工业工程的产生,1776 年，亚当斯密斯提出的“劳动分工”的概念； 1799 年，美国的惠特尼提出了“互换性”概念，奠定了合理化、专业化、机械化、简单化和标准化的基础，使生产能向大量生产发展；

5、1832年，英国的巴比奇在论机器和制造业的经济一书中提出了“时间研究”的概念，论述了专业分工、工作方法、机器与工具的使用、制造的经济原则等； 人们开始用新的思考方法来研究提高效率，这些都为生产的标准化、专业化和管理的科学化奠定了基础，并孕育了IE 的思想，为IE 的诞生和发展打下基础。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,工业工程发展史,工业工程发展史,20世纪初,二次世界大战,20世纪50年代,20世纪70年代,至今,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,IE的发展（）经典IE的建立,第一个阶段叫科学管理阶段工业工程的奠基阶段。实际上科学管理就是20世纪初工业工程这个学科的名称。1913年

6、福特在其创办的底特律公司发明了移动式大规模装配生产线，生产系统从小规模的作坊式企业走上了较大规模生产的工厂制。这一时期，对工业工程产生重要影响有：一个是泰勒（F. W.Taylor），一个是吉尔.布雷斯夫妇（ Frank &. L. Gilbreth）。让我们看看IE史上两个关于他们经典的小故事。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,两个经典IE小故事,泰勒的时间研究,吉尔.布雷斯夫妇的动作研究,让我们再看看这一时期还有那些重要的历史人物和历史事件！,泰勒的时间研究（Time Study）,有关系？”，“究以何种铲重为最经济最有效？”，“什么样子的铲子，工人拿了既舒服又铲得多，铲得快？” 。

7、,1898年，泰勒工作于伯斯利恒（Bethlehem）钢 铁厂，当时该厂雇有铲手工人400600名,每日在一长 约2里、宽约1/4里之广场上，铲动各种不同之物料。这 些铲手不用工场所准备的铲子，很多人自己从家中带来 铲子，铲煤时，每铲重仅3.5磅，而铲矿砂时每铲竟重达 38磅。这种自备铲子的情形与每铲重量之差额，引起泰 勒的好奇。他想：“铲子的形状、大小和铲物工作量有没,于是，泰勒选两名优良铲手，分别在场内不同地点作试验工作，同时用秒表（Stop watch）记录其时间，并分别用大小不同的铲子去铲比重不同之物料，并分别记录所用铲子的大小及式样和每铲重量，经多次试验后，发现每铲重量约为21.5磅

8、时，可得最经济、最有效之结果。既铲重物时用小铲，铲轻物时用大铲，但每铲重量均约为21.5磅左右。泰勒得此结果后，于是设计各种尺寸大小不同的铲具，训练工人，并拟定奖工办法，凡工人能完成规定之工作时，可得日薪60之奖金，否则派员授以正确工作方法，务使其亦可得同样奖金。,经此改善后，原需400600名工人才能完成的工作，采用新方法后，140名工人即可完成。因此，每吨所需铲费减少达50，而工人工资则增加60，除去因研究所需,各项开支外，每年尚可节省78，000美元。如此不但使工厂的生产量大增，也使铲手工作效率提高，待遇增加，工作情绪也愉快很多。,吉尔布雷斯的动作研究（Motion Study）,188

9、5年，吉尔布雷斯受雇于一营造商，发现工人造屋砌砖时，所用的工作方法及工作的快与慢，互不相同。“究以何种方法为最经济及最有效？” 于是他们分析工人砌砖之动作。发现工人每砌一砖，先用左手俯身拾取，同时翻动砖块，选择它最好的一面。堆砌时，放置外向。这个动作完成后，右手开始铲起泥灰，放在堆砌处，左手放砖块后，右手又用铲泥灰工具敲击数下来固定砖。他们把这一周期性动作拍制成影片，并进行细心研讨和分析，,发现：工人俯身拾砖，容易增疲劳；左手取砖时，右手闲散，也非有效方法；再敲砖动作，也属多余。,于是他们对工人的动作进行改善。经多次试验，得到一种砌砖新法。其方法是：把砖块运至工作场时，先令价廉工人挑选好砖，放

10、在一个木框内，每框盛砖90块，砖最好之一面或一端，朝一定的方向放，这个木框悬挂在工人左方身边，使左手取砖时，右手同时取泥灰，同时改善泥灰的浓度，使砖置放其上时，不须敲击，就能够定位。,吉尔布雷斯的动作研究（Motion Study）,经改善后，工人工作量大增，其砌每一砖的动作由18次减至5次，工人经训练后，老法每小时原只能砌120块，用新法则可砌350块，工作效率增加近200。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,IE发展史上重要的历史人物,这一时期，重要的历史人物除了泰勒和吉尔布雷斯夫妇外，其他还有：甘特 、亨利费尧、艾默森、汤普逊、法约尔、休哈特等。他们这一批学者都可以视为是IE的创始人

11、。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,重要的历史事件,1913年福特在其创办的底特律公司发明了移动式大规模装配生产线； 1916年，法约尔（H.Fayol）提出了工业经营的6项职能、管理的5种职能和14条管理原则； 1924年休哈特首创质量控制图使统计学成为IE 研究中的一项有力武器； 19241932年，梅奥（G.E.Mavo）主持进行了著名的“霍桑（ Hawthorne）实验”； 贝尔电话试验所的萧华德博士(Dr. Walter )首先提出的统计流程控制(Statistical Process Control，SPC) ，使得工业获得经济而敏捷的方法，他被认为是品质的“统计控制之父”。

12、,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,泰勒“工业工程之父”,泰勒(Frederick Winslow Taylor) 的贡献： 发展工作研究、方法研究及工作评量。 1911 年出版科学管理原理提出科学管理四原则 将每一个人的工作、每一单元均以科学方法加以分析，取代以往尝试错误所得的经验法则 选择最适当的作业员，而且要训练作业员以经过研究的方法来改善。 使管理员与作业员之间，发展出合作的精神。 在管理者和作业员之间，将工作责任公平的划分出来，使各方均能尽其所长。泰勒倡导科学管理，因此大家公认他是“科学管理之父”、 “工业工程之父”、 “时间研究之父”。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,吉

13、尔布雷斯夫妇,吉尔布雷斯夫妇(Frank &.L. Gilbreth)，他们最大的兴趣和贡献在于： 动作研究，以影片对工作进行分析、研究与改良 设定了十七种基本动作要素以及工作流程分析， 为工作与操作的改进和后来的预定时间标准创造了科学的依据,1924 年吉尔布雷斯先生过世，吉尔布雷斯夫人仍热衷于继续他们的工作，并于1935 年至1948 年间担任美国普渡大学教授。她是第一位获得胡佛勋章及第一位荣登为闻名的美国国家工程学术研究学者名录的妇女 。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,甘 特,甘特(Henry Laurence Gantt， 1861-1919)：他与泰勒一同工作于密德瓦钢铁公司

14、。他进行作业进度规划研究和记件工资制研究，发明了著名的甘特图(Gantt Chart)，用棒条图图形来控制工作流程及进度，对于进行中或已完成的工作一目了然，甚至于到今天这个技术仍然被广受采用。,Gantt Chart,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,亨利费尧,亨利费尧(Henri Fayol)：与泰勒亦为同时代的人。泰勒工作于工厂阶层，强调其功能型的组织；而费尧工作于由上到下观点的结构型组织中，他发展出第一个企业组织的合理化研究方法。费尧崇尚军事型的组织，笃信每一个人只能有一个老板。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,艾默森,艾默森（Harrington Emerson）：他虽然与泰

15、勒为同时期的工作者，但两人的方法迥异。泰勒对其工作要求非常精确且兴趣在基本资料的订定上；而艾默森在研究方法上比较具弹性并且将科学管理的概念引申运用于范围更广的组织，他强调有良好的组织才能达成较高的效率之重要性。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,汤普逊,汤普逊(C. Bertrand Thompson)：汤普逊也是对科学管理有着重要的贡献者之一。他与泰勒及其同志们，创造一套会计分类制度，与今日以电子计算器处理成本的办法相似。汤普逊认为科学管理运动对于管理学最重要的一项贡献是泰勒的“例外原理”。该原理指出，一位经理人日理万机，为免于纠缠日常例行杂事，占据甚多时间，他应该集中力量，去处理成效最

16、好的或最坏的工作，以便实时改良。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,木桶定律“木桶定律” 三个推论：其一，只有当木桶壁上的所有木板都足够高时，木桶才能盛满水；只要这个木桶里有一块不够高度，木桶里的水就是不可能是满的；其二，比最低木板高的所有木板的高出部分是没有意义的，高得越多，浪费就越大；其三，要想提高木桶的容量，应该设法加高最低木板的高度，这是最有效也是惟一的途径。,一只木桶盛水的多少，并不取决于桶壁上最高的那块木板，而恰恰取决于桶壁上最短的那块木板。人们把这一规律总结成为“木桶定律”或“木桶理论”。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,评论： 对一个组织来说，构成组织的各个部分往往是参差不齐的，而劣质的部分往往以决定了整个组织的水平。“最短的木板” 也是组织中有用的一部分，只不过比其它部分稍差一些，你不能把它们当作烂苹果扔掉。因此，人员调配的真正意义就是用最合适的人去修补最短的那块木板。,重庆大学工业工程系 杨育 博士、教授,霍桑实验,