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1、IE基础知识汇总NO.1 什么是工业工程？) v/ 6 K! y* O5 o& R+ C9 B工业工程简解0 I. W1 j3 C3 L/ K工业工程（IE）是以人、 物料、设备、能源和信息组成的集成系统为主要研究对象，综合应用工程技术、管理科学和社 会科学的理论与方法等知识，对其进行规划、设计、管理、改进和创新等活动，使其达到降低 成本，提高质量和效益的目的。 * X8 ( I+ u- H+ 4 h工业工程师的活动工业工程师设计更有效的人、机器和材料资源构成的综合系统。 在这些系统中的人可能是一机器操作员、医院管理人、生产规划者、牙科医生、银行家、或者建筑领班，机器资源可以是一医院、轧钢厂、
2、商业贷款部,地下铁道运输队,或者筑路机器。那材料资源可能是正处理或系统中人使用的物质，比如用于切削加工的金属,病人,钢平板,牙齿,货币和抵押,旅客,或者水泥。+ E1 a4 I; $ H, u; J$ C# l/ o2 J! ( s, K) g( g 就业机会; Y. R4 t& T$ r8 $ C工业工程是一门快速发展的充满活力的专业化学科，它能提供广泛的就业机会。工业工程的实践原理在过去的三十年有了很大的发展，现已成为美国的第二大工程职业，在美国的 110万工程师当中大约有 20万实践人员。随着工业增长的复杂性和能源的短缺，服务业以及政府部门为工业工程师们提供了比以前任何时候都更为广阔的就
3、业机会。美国劳工部预计今后十年工业工程师的需求将是每年 12，000 人，是即将毕业的学生数的三倍多。* _6 B0 y4 Y. p4 1 m- C+ h职业弹性工业工程在工程,管理,科研和咨询的领域提供给毕业生广阔的就业机会。在美国大约 70%工业工程毕业生在工业企业或政府担任工业工程师,系统分析员,生产工程师,管理顾问,操作分析员以及类似的职位。其余 30%在工业工程,管理,法律,等专业读研究生，他们毕业后多数做专职的工业工程师 6 / B; T- B% v8 y3 r; T# q/ b主要研究领域人因工程:在设施的工程设计时综合应用关于感觉的,知觉的,智力的,和精神运动的知识，以提高操作
4、的水平和工人工作的质量。制造系统工程:需求计划,分析和制造方法的设计,工艺和综合的系统包含装备,控制,服务,管理和新的技术如计算机：计算机辅助设计/计算机辅助设计制造 (CAD/CAM),自动控制,机器人,和电脑控制。 运筹学:用统计,随机过程,数学建模,电脑科学,和优化等原理和方法来研究与开发数值的评估,认证,分析,组织,设计和综合的物理的和运转系统的表示方法的规律与技术。4 w. E. D m- v% X7 y C生产管理:分析,设计,安装,和维护一个包含生产和分发商品和服务的生产或管理系统的方法和理论。其任务是计划,调度，配置,和控制生产过程并有效利用的资金,人力,资源。; V% A:
5、_. C5 _( h9 i$ y$ P【摘要】这次的封面故事要向读者介绍的是工业工程这一行业。虽然它兴起的时间已有几十年，但由于它包罗的范围广泛，跨越的学门（field）很多，因此不易顾名思义，相信许多人还是不了解何谓工业工程。然而，随着时势所趋，潮流所至，它的应用范围已愈来愈广，今天的工业工程已被美国列为五大工程之一，与化学工程、土木工程、电机工程及机械工程齐名。一、工业工程是什么？: d4 h ( s% G7 v. I- 6 | m- J K6 n什么是工业工程？这儿有幅连环漫画，图中有两只背对背被绑在一块儿的小狗，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
6、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”。+ K8 C0 f5 X% v2 h. r这幅漫画虽然不能完全代表工业工程，但是那一行文字却是工业工程师的座右铭它意谓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、更经济而且能令心情更愉快的工作方法，就是工业工程的精神所在。# L7 s+ $ 4 x! g当然，工业工程绝非三言两语可以说得清楚。现在且听我娓娓道来工业工程是怎么回事？3 k0 a
7、6 0 N7 k2 F& O9 M; n任何一种学问的起源必然有其推动的力量，工业工程亦不例外，它的推动力就是人类不屈于现状的意愿和求尽善尽美的成就需欲（achievement demand）。8 Q+ R% S( C r# ?) Z7 U* ! n1 U& L) e1 M: D6 R9 |: V0 f3 d& j& M! r人类不屈于现状的意愿，使他想要把事情做得更好。在不断改善工作的过程中，人类终于了解到用科学方法来改善，可以把事情做得更好。原来，改善的过程也不一定要接受什么特殊训练，每个人天生就可以运用自己的经验与本能来达到改善的目的。等到泰勒把科学的方法带到管理的领域后，这种管理的科学
8、，加上科技的知识才慢慢演变成日后的工业工程。! ! I- z) i1 f: + 1 r. P& u5 m) L: B C; B$ ?（一）工业工程的基本观念 1 1 . i# V( M& n! |工业工程（Industrial Engineering简称 I.E.）是一门新兴的工程科学。早在 1881年左右，泰勒（Frederick W. Taylor）就已具有工业工程的观念，但实际上工业工程这门学问却在 1920年代才开始，到二次大战后才略具雏型。在国外，泰勒首先提倡时学研究，而纪尔布雷斯夫妇（F.B & Gilbreths）则为工学研究的创始人。（编注：有关时学工学的起源，可看另页工业工程
9、的两个小故事一文。）直到 1930年代他们的研究才受到大众的重视，而正式成为工时学（motion and time study），如今工时学可说是工业工程的领域中最基本的一部分，也是传统工业工程的基本观念。8 q* n) j! _1 L3 N 当初，工时学的定义是指对于完成一项工作的操作方法、材料、工具与设备，及其所需的时间，加以研究。而其目的在 1.寻求最经济有效的工作方法；2.进一步确认并规定因此所选定的工作方法、材料标准、工具规格及设备要求的理想标准；3.研究并制定工人完工所需的标准时间；4.训练并切实实行新方法。2 9 p# T1 q) O7 G: t. ) s* X/ Z, b9 f
10、- a$ q8 B A（二）工业工程的定义美国工业工程师学会（AIIE）对工业工程的定义是：工业工程是对人员、物料及设备等，从事整个系统之设计改进及运用的一门科学。它利用数学、自然科学与社会科学的专门知识及技巧，并利用工程分析与设计的原理和方法，来规划、预测，并评估由此及其有关系统中所获得的效果。8 C4 Z, Y& z) I; _, a* x3 X从上述的定义，读者或许可获知一个大概。概括而言，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。譬如工业工程中的动作连贯性分析（operation sequence），
11、由于人类的任何一种动作都有连贯性，因此把各动作经仔细分析，分成一个个微细单元，删掉不必要的动作，合并可连接的动作，以达到工作简化、动作经济、省时省工之目的。（三）工程学与管理科学的桥梁换句话说，工业工程就是衔接工程学与管理科学之间的一门新兴科学。有人称工业工程（机械工程电机工程化学工程土木工程）管理。. D& D! Q7 _6 f+ C4 d* f$ O: s Z4 R0 W! C) D R4 e, s实际上，最简单的解释就是：工业工程是用工程师的手法去解决与工程和管理有关的问题。在工厂里，一个纯粹研究制造的人和一个精于管理的人常无法沟通，此时就有赖工业工程师作桥梁了。（四）与其它工程学有何不
12、同？& z1 i1 |% b W5 k那么，工业工程学与机械、电机、化学、土木等工程学有何不同呢？传统的工程学，以设计更经济的系统为目的。如：机械工程设计高效率之经济的机器系统，电机工程设计经济的电路系统，它们设计的对象仅以机器、设备为着眼点。而工业工程除了考虑机器设备之设计外，还包含了人的因素（human factor），而以结合人、材料、设备等之综合系统为对象。（五）与其它管理科学的区别何在？读者或许又要问道：工业工程与企业管理（business management），行政管理（administration management）同样都与管理有关，彼此之间又有何不同呢？工业工程与企业管理
13、之区别，乃在于工业工程是透过工程途径（engineering approach），应用科学上及工程上之方法与技术，考虑人员、机器、设备、制程、方法、时间等因素来解决管理上遭遇的问题，而企业管理、行政管理，便无法采取工程途径去解决管理上的问题。3 A( M0 I5 Y( o6 s! n: p二、我国引进工业工程的情形% % j. o+ B Q1 Y+ e9 V% m6 h$ & j% Q# w Z. F* M4 + O（一）军方与工业界我国工业工程技术的引进要追溯到民国三十五年，当时贵州大定航空发动机制造厂，开始建立零件制造及装配之标准工时制度，利用马表测时，对于生产计画与管制裨益甚大。民国三十
14、九年兵工署在其所属兵工厂推行工时制度，颇具成效。民国四十二年，军方把工作研究理论引介，后由于中国生产力中心、金属工业发展中心等机构相继成立，并公开介绍推广，国内渐渐应用工业工程于各工厂。兵工厂、裕隆汽车、大同公司、台铝、松山烟厂等，先后推行，惟均局限于狭义的工作简化及传统之工时学范围，及至外资工厂纷纷成立之后，由美资外商大力推行，才慢慢将国内工业工程的领域扩大，目前国内略具规模的企业，皆有工业工程部（课或组）等单位之设立。对促进经济繁荣及国家生产力之提高，贡献颇大。（二）学校教育方面$ m/ u. g# z8 至于学校教育方面，一直到工业界有迫切需要时，才在学校里设立工业工程系。民国 52年东
15、海大学及台北工专同时成立工业工程系科，中原理工学院于民国53年成立工业工程学系，而后中正、逢甲、清大、新埔等校亦相继成立。也有些学校用的不是工业工程的系名，但实质上其教学内容与工业工程极为相近，如技术学院的工业管理技术学系，及中央大学的生产工程学系，均是。第一批正式接受专业教育的工业工程师，于民国五十六年进入工业界服务。6 I& m$ v; Y 2 D2 e& s一位工业工程师的养成训练，其内容包括很广，大致可分为四部分说明：j$ N: n. R+ a& g) g(1)科技与数理基础：包括物理、化学、数学、统计、电子计算器程序设计等。! N7 ?: p8 K+ n4 e, q0 M( - k2
16、 ! | G) E3 R- p/ u(2)一般工程训练：包括工程力学、图学、制造工程、工程材料、电工原理、化工概论等。5 U$ X& g( / W H3 F, Y, (3)工业工程专业训练：包括动作与时间研究、工厂布置、工程经济、作业研究、生产管制、品质管制等。& U- m( 3 5 R3 0 r(4)管理科学训练：包括工业组织与管理、会计与成本分析、工业心理学、行为科学等。4 s& q x; o; E) o P$ u( b6 p6 y三、工业工程师扮演的角色 2 d6 P9 k( _, o3 x+ * X . s* q既然工业工程科系培养的学生具备上述的知识，那么一个工业工程师在工厂中扮演个什么角色呢？要了解这一问题，首先让我们来看看工厂中所存在的几个普遍问题：# Z! w: _) P s(1)工厂中，每位专业工程师
