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工业工程概论的课件.ppt
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1、工业工程概论工业工程概论 学习内容学习内容1 1、工业工程基础、工业工程基础 主要包括:工业工程概念、系统规划、工业工程的技术基础等。主要包括:工业工程概念、系统规划、工业工程的技术基础等。2 2、业绩的改进管理、业绩的改进管理 主要包括:方法研究、时间研究、人因学、工程经济评价等。主要包括:方法研究、时间研究、人因学、工程经济评价等。3 3、管理、规划与控制、管理、规划与控制 包括:项目管理、运作管理、客户关系管理、质量管理等。包括:项目管理、运作管理、客户关系管理、质量管理等。考核方式考核方式1 1、平时成绩(包括作业、课堂讨论及提问)、平时成绩(包括作业、课堂讨论及提问)30%30%2
2、2、期末考试、期末考试70%70%作用:作用:可以把握工业工程内涵及发展状态。可以把握工业工程内涵及发展状态。可以把握作为一个合格的工业生产组织者的条件、素可以把握作为一个合格的工业生产组织者的条件、素质、能力及其如何取得。质、能力及其如何取得。可以掌握开展工业工程应用的方法与原则,及其需要可以掌握开展工业工程应用的方法与原则,及其需要重点把握的环节。重点把握的环节。方法:方法:用系统论方法学习、理论与实践结合,关键在科学合理用系统论方法学习、理论与实践结合,关键在科学合理应用。应用。1 工业工程基础理论工业工程基础理论 1.1 工业工程的定义工业工程的定义 1.2 工业工程的发展概况工业工程
3、的发展概况 1.3 工业工程的内容体系工业工程的内容体系 1.4 工业工程的时代特征工业工程的时代特征 1.5 工业工程的特点和意识工业工程的特点和意识 1.6 工业工程的理论体系工业工程的理论体系 1.7 工业工程的基本方法工业工程的基本方法 思考与讨论思考与讨论1.1 工业工程是什么工业工程是什么工业工程(IndustrialEngineering,简称IE)是综合运用各种专门知识和系统工业工程的原理与方法,为把生产要素(人、物料、设备、能源、资金和信息等)组成更富有生产力的系统所从事的规划、设计、评价、改进和创新活动,同时为科学管理提供决策依据。生产影响生产的问题企业应用IE,清除石头(
4、问题)方法时间IE(工业工程)为什么需要工业工程为什么需要工业工程专业性问题专业性问题由专业技术研究解决由专业技术研究解决 1 1 转换过程由机械制造、发电、钢铁转换过程由机械制造、发电、钢铁冶金等专业技术解决;冶金等专业技术解决;2 2 单一生产要素由机械制造、能源开单一生产要素由机械制造、能源开发、信息技术、会计事务等解决。发、信息技术、会计事务等解决。综合性(交叉性)问题综合性(交叉性)问题由工业工程研究解决由工业工程研究解决1 1 合理调整和运用生产资源合理调整和运用生产资源2 2 生产计划与控制生产计划与控制3 3 质量管理与控制质量管理与控制4 4 成本控制成本控制5 5 生产率及
5、其影响生产率的因素生产率及其影响生产率的因素 工业工程定义的内涵工业工程定义的内涵vIE是一门工程类科学技术,是技术与管理交叉的复合学科;vIE的任务是如何将由人、物料、设备、能源、资金、信息等生产要素组成一个集成系统,并不断改善,从而实现更有效地运行;vIE的目标是提高生产率和效益,降低成本、保证质量和安全,获取最佳效益;机人环法料生产要素生产系统有效利用降低成本保证质量和安全提高生产率保证质量提供产品客户满意满意客户支付资金购买生产要素钞票获得最佳效益vIE采用和依托的理论与方法,来自数学、自然科学、社会科学中的专门知识和工程学中的分析、规划、设计等理论。特别是系统工程的理论和方法、计算机
6、系统技术关系密切;成本、质量、效率节省辅料减少呆料优化工序避免返工缩短搬运距离减少搬运次数提高效率降低成本提高质量目的相互影响IE的职责vIE的功能是对生产系统进行规划、设计、评价、改进和创新。机人环法料生产系统机人环法料设计规划创新评价vIE的研究对象是由人、物料、能源、资金和信息生产要素构成的各种生产及经营管理系统。且不限于工业生产领域。工业工程在非工业领域的应用工业工程在非工业领域的应用v美国滨州大学的Benjamin教授指出:目前在美国,雇佣在制造业的劳动力只占20%,而80%的劳动力则雇佣在服务行业和管理岗位上,因此,应该更加重视IE在非制造业领域的研究与应用;v山东大学的研究者将I
7、E原理应用于餐饮服务业,以图提高餐厅的服务水平;v天津理工大学的研究者将IE原理应用于医院,重构医院的服务业务流程,以提高服务质量。1.2 工业工程的发展概况工业工程的发展概况qIE的萌芽:18世纪中叶到19世纪末q经典IE的建立:20世纪初q经典IE的发展:第二次世界大战及战后q现代IE的建立:5070年代q进入80年代,国际上IE的发展与应用相当广泛,收效甚佳q我国工业工程发展情况IEIE的萌芽:的萌芽:1818世纪中叶到世纪中叶到1919世纪末世纪末v零件的互换性标准化 (E.Whitney)v劳动专业化分工专业化 (A.Smith)v时间研究 (W.Babbage)v组织化、通讯联系和
8、情报资料的管理原则(H.V.Poor)经典经典IEIE的建立:的建立:2020世纪初世纪初vF.W.Taylor:科学管理原理,内容涉及制造工艺过程、劳动组织、专业化分工、标准化、工作方法、作业测定、工资激励制度与职能组织等。他还首创了生产现场的时间研究方法。(1911)vFrank&L.Gilbreth:从事动作研究和工作流程研究,设定了17种动作的基本因素,为工作与操作方法的改进与预定时间标准创造了科学依据,提供了基本方法。(1910)vH.Ford:提出了装配流水线大批量生产方式的形成。(1913)vH.I.Gantt:进行作业进度规划研究,计件工资制研究,发明了甘特图。(1914)vH
9、.Fayol:提出了工业经营的6项职能,管理的五种职能和14条原则。(1916)vF.W.Harris:研究应用经批量控制库存的理论(1917)。v美国滨州州立大学在1908年设立工业工程课程,随后设立独立的工业工程系。经典经典IE的发展:第二次世界大战及战后的发展:第二次世界大战及战后v工作研究、质量控制、人事评价与选择、工厂布置、生产计划等成为IE的内容;v战后,运筹学(Operations Research)与IE结合,成为IE的方法基础。现代现代IE的建立:的建立:5070年代年代v系统工程、计算机技术引入了IE学科,逐步奠定了现代IE的理论基础与技术基础;进入进入80年代,国际上年代
10、,国际上IE的发展与应用相当广泛,的发展与应用相当广泛,收效甚佳收效甚佳v美国:有100多所大学开设有IE系或IE学院,为五大工程学科之一(机械工程、电机与电气工程、化学工程、建筑与建材工程、工业工程)v日本:从60年代引入IE研究,70年代推出JIT,TPMJIT:Just In Time,准时制生产,美国90年代将其总结为精益生产(Lean Production)TPM:Total Productive Maintenance,日本汉字为全员生产保全。v新加坡、泰国、香港、台湾、印度等都已建立IE的研究、教育、开发和推广应用体系。为什么为什么IE会受到重视:会受到重视:v因为它能够提高生产
11、率!众所周知,日本是一个国小、人多、资源缺乏的国家。二次大战后,厂房、道路、桥梁都受到严重破坏,经济面临全面崩溃,全年1/3时间停产,加上600万日军和移民拥回而失业人数激坛。v再看今天的日本,面积不到38万平方公 里,人口不过1亿多,但国民生产总值占世界国民生产总值的10%,据1980年的统计,日本国民的人均生产总值为1.087万美元,居世界第二位。日本生产率的变化:生产率%美国生产率100502060708090年拿汽车工业来说:美国用工量 日本用工量 装配一辆汽车 33个 14个制造一辆车身 9.5小时 2.9小时制造一发动机 6.8小时 2.8小时为什么为什么IE能够如此呢?能够如此呢
12、?因为它有方法研究、作业测定、人因分析等业绩改进的管理。以一个简单的材料搬运为例:总库日用库装盘部小汽车手推车总库装盘部改进后:中国可不可以用中国可不可以用IE?v1986年,上海金陵无线电厂通过推广IE使该厂流水线生产能力提高了40%,半年间仅成本就节约了80万元。v成都市红光电子管厂在引进的显象管生产线上应用IE,年增产42万只电子枪,投入0.98万元,获得363万元的效益。v上海仪表局下属八家厂推广应用IE,投 入50万元,收入6200万元。v北京机床电器厂运用IE改造电器产品装 配生产线,使产量翻番,年新增产值 1165万元,新增税利349万元。v1992年初广州电池厂,以二车间为IE
13、试 点,四个月时间,取得经济效益19万元 节省20个劳力,节约场地48平方米。九 月份,全厂推广,年底取得经济效益 200万元,节约152个劳力,场地313平 方米。93年取得经济效益1200万元;94 年取得1500万元。v广东科龙电器有限公司冰箱公司,四条 生产线原设计生产能力60万台/年,实际 生产43万台,应用IE后,93年生产了75 万台,94年生产了91万台,在此基础上 引进100万台改造项目,94年底投产,生 95万台,与43万台相比,增加了52万台,相当于投资几亿新建一个大型冰箱厂。我国工业工程发展情况我国工业工程发展情况 IE真正在中国“落户”较晚,大约在80年代末和90年代
14、初。中国机械工程学会工业工程分会于1990年建立。近10年来,应用IE的行业已涉及冶金、化工、机械、汽车、能源、石化、飞机、服务业等各种领域。今天,越来越多的企业家认识到,实施IE是计划经济向社会主义市场经济过渡并与国际接轨的一条有效途径。事实上,目前国内许多外资/合资企业均设有工业工程师岗位。国内大中型企业应用IE势头日趋旺盛,并已取得了显著经济效益和社会效应,比如海尔、联想、TCL、科龙、美的等先进企业都设有独立的IE部门。IE的4项重要技术,即系统分析与统筹规划、工作研究、设施规划与设计、生产计划与控制技术的应用已形成一定格局。1.3 工业工程的内容体系工业工程的内容体系q人因与效率工程
15、q生产及其制造系统工程q现代经营工程qIE中的系统分析方法与技术人因与效率工程人因与效率工程v工作研究:分析影响工作效率的各种因素,消除浪费,提高生产率;v工效学:研究生产系统中人、机、环境之间的相互作用和协调性,是工作研究的基础,其目的也是提高效率;v组织设计:协调组织中人与事、人与人之间的关系,最大限度的发挥人的作用;v人力资源开发与管理:充分利用人力资源,提高素质,开发潜能,增进效益。生产及其制造系统工程生产及其制造系统工程v设施规划与物流系统设计:使各生产要素合理配置与布局,组成高效的生产集成系统;v先进制造系统:在计算机技术与信息技术基础上发展集成生产和相应的先进制造技术;v生产计划
16、与控制:生产及各种资源的组织、计划、调度和控制;v现代质量工程:为保证产品质量或工作质量所进行的质量调查、计划、组织、协调与控制等工作。现代经营工程现代经营工程v工程经济:企业投资的可行性、评价其合理性与经济性,提供决策支持;v工业设计:通过产品的审美设计和人与产品的界面设计,来完成工业产品的功能使用性、造型美观性、人机系统性和商业经济性的有机结合。v企业战略管理:通过现状综合诊断。外部环境与变化分析、内部功能分析,确定企业的经营与发展目标。工业工程中的系统分析方法与技术工业工程中的系统分析方法与技术v量化分析方法:应用建模、预测、优化、仿真、评价技术对系统的各个方面进行定量和定性分析,目的是
17、选择最优或满意的系统方案,具体技术有:运筹学、系统工程、统计学等;v计算机技术与信息技术:硬件与软件基础、数据库原理、网络技术、管理信息系统等。1.4 工业工程的时代特征工业工程的时代特征 生产系统新特点生产系统新特点v近年来,一系列新的制造系统模式还在不断出现,如CIMS、并行工程、精良生产、敏捷制造、虚拟制造系统、大 批 量 定 制 生 产 模 式(Mass Customization)、NGMS制造系统模式(Next Generation Manufacturing System)、全能制造系统模式(Hollonic Manufacturing System)、分形企业模式(Fracta
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