工業工程（Industrial Engineering）簡介

Kick Off

　　工業工程（Industrial Engineering,簡寫IE）是一門綜合應用技術科學、社會科學、管理科學、人文科學提高生產率、降低成本、提高效益的管理技術。IE是在泰勒（F.W.Taylor）所創建的科學管理的基礎上，不斷吸收近代科學技術新近展發展起來的關於“人員、機器、原料、時間與信息”的效率化的應用技術方法，是關於“人的工作系統的設計的學問”。

　　1、發展簡史

　　IE創立於美國，是工業革命的直接成果。世界工業工程界公認美國人F.W.Taylor（泰勒）為工業工程之父。19世紀末，從他當上領班就立志改進一直延續下來的“工人自己管理自己”、各自憑自己的經驗和愛好選擇生產操作方法和工具的局面，開始觀察記錄工人的勞動、改進組織和改進作業方法和提高效率的研究。1895年完成了《計件工資制》、1903年完成《工廠管理》、1911年完成《科學管理原理》，並在1912年做了《美國國會聽證會上的證詞》。泰勒的好友F.B.Gilbrith(吉爾布比雷斯夫婦)完成了動作分析的確研究成果。他們的研究奠定了工業的基礎。為工業工程創立做出過卓越貢獻的還有H.L.Gantt(甘特)、H.B.Maynand（梅那德）等一大批學者。在二次大戰前後完善了工作評價、質量管理、關鍵路線和作業計劃、物料搬運和工廠平面布置等技術和方法形成了工業工程的體系。

　　工業工程的方法對參與二戰的美德各國軍隊的訓練起到了巨大作用。當代管理大師彼特德魯克對工業工程對美國最終戰勝德國的作用給予了極高的評價。 二戰之後，對於各國經濟的恢復和發展，工業工程又做出了新的貢獻。1948年美國成立了工業工程學會(AIIE) ，後來更名為工業工程學會(IIE)。20世紀50—80年代，兼收並蓄了運籌學、計算機技術、統計理論和系統論、行為科學等現代科學成果，強化了自己的理論基礎和模型化與定量化的能力。工業工程從傳統的經驗分析型發展到了定量演繹型的現代工業工程。90年代以後的工業工程，從作業層（生產現場）向更大的系統（車間、工廠、公司和集團）、從消除浪費和創造顧客價值的角度，開始了流程（生產流程、業務流程、工作流和價值流）優化研究和應用。

　　2、工業工程的定義

　　不同國家、不同時期，由於技術忽然經濟發展水平不同而有差異。多數國家仍以美國50年代AIIE的定義為標准：“關於人員、機器和原料構成的綜合系統的設計、改善和實施的學科”。70年代在組成要素中增加了能源，80年代又補充了信息，90年代進行了徹底地修整：增加了工藝，提出了“利潤、效率、效益、責任和質量多目標性，強調了統計學、行為科學和論理學”的作用。20世紀70年代以前的工業工程的焦點一直在制造業，80年代之後擴展到社會上的醫院、商場、碼頭、機場、郵電、金融等服務業。

　　早期各國都採用美國的定義，隨著經濟和文化的發展，這種狀況有了些變化。例如，日本就特別強調工業工程的實用性和生產現場，將其定義為“提高生產率和經濟效益的管理技術”，稱為生產性工學，包括工廠平面布置、物料搬運、時間研究、動作研究、生產線平衡、程序分析和開動率分析七大技術。英國和德國的一些人認為，未來的工業工程將融入制造工程；美國有人認為，21世紀的工業工程將是 IE = BPR + IT。其實，科學的發展過程中常有各學科相互間的滲透和補充。

　　3、工業工程的特性

　　工業工程是工程學的重要分支，具有典型的工程學屬性。工業工程不是面對某一具體產品和某一工程解決某一具體制造技術問題，而是面對所有產品、所有過程解決所投入系統的資源（人力、物料、機器、資金、信息、能源和場地等）的有效利用的問題。工業工程的根本目的在於，通過改進工作的方法，消除浪費，提高生產率和降低成本。工業工程同其他工程學科最大的不同在於，工業工程的關鍵要素—人和組織—是開發系統的兩個知識本體。人在系統內既是系統的制定者和主體，同時又是系統的操作者與被管理對像的雙重作用。特別是90年代以後的經濟不可預計性和自動化失敗之後，更強調發揮人的能動作用了。因此，工業工程使系統內的人、組織和資源最有效的結合以求得最有效的實施。其次，與其他工程學科相比，工業工程的數學模型化和定量化還比較弱，因而更注重實踐、經驗和技巧。1988—1989二年，美國授予工業工程學位在工程學中佔第四位。我國目前在學學生約有3000人左右。

　　4、工業工程的應用

　　工業工程技術和方法用於生產（含生產和服務）系統的規劃、設計、實施和改進的所有階段。解決系統內短期和微觀（生產或作業現場）的問題，例如效率低下、流程混亂等，單獨或聯合應用時間與動作研究、流程分析、生產線平衡、物料搬運和平面布置，就可以獲得滿意的結果；如果要解決長遠和宏觀的發展或規劃戰略問題，例如要規劃設計一個新的系統（車間、工廠、公司或集團）或改造一個現有的系統（車間、工廠或公司等），除了以上的各種方法外，還必須綜合運用生產模式選擇、生產流程或價值流分析、價值分析、庫存分析、量本利分析等技術方法。世界大多數國家或地區都應用工業工程的方法去規劃、設計或改進人的工作系統，以保證投入系統內的人力、原料、機器、能源、信息和資金等要素得到最有效地組合和利用。從歸屬而言，CIMS（計算機集成制造系統）、MRP、MRPⅡ、BPR和ERP同屬工業工程領域。

　　特別讓工業工程自豪的是，被世人認為是終極生產方式的“豐田生產方式”或“精益（LEAN）生產，實質上是工業工程的一個成功實例。簡化流程、連續作業、消除浪費、標准化作業，都是工業工程的基本思想和基本方法。豐田生產方式的創造者大野耐一直言宣告，豐田生產系統就是泰勒制作業和福特式流程。後人為了紀念這位20世紀最偉大的發明家、實踐家，把豐田生產系統就稱為大野式工業工程。

　　改革開放之前，我國沒有工業工程。80年代以後，一些部門或企業，例如電子、電器、機械、鋼鐵和航空系統的一些企業，有目的地請進了國外的組織、機構或個人來幫助改進產品的生產、提高效率、降低成本和改善質量，取得了明顯的效果並引起過轟動。國內有些單位開始實踐和使試用，也取得了很好的效果。這些被請進來的人所有的方法和技術，就是工業工程。工業工程的種子，就這樣零星地灑落在中國大地。

　　與此同時，有戰略眼光的機械、兵器系統及院校，組織本系統的有關單位派人到發達國家去學習工業工程。80年代這些人陸續學成回來，在機械部領導的支持下成立了“工業工程研究會”，後改為“中國機械工程學會工業工程分會”，負責在全國範圍內宣傳、教育、推廣和應用工業工程。在中國兵器工業總公司的領導下，第六設計研究院的《工業設施系統設計方法和應用研究》課題組和在此基礎上成立的（石家莊）北方生產力促進中心，在理論研究和實際應用領域都取得了國內領先的成績，在20余個項目的咨詢中得到了企業的高度贊揚。

　　最近10年來，發達國家的一些企業與跨國集團來到國內，成立了合資企業或合作生產產品，按照他們的慣例在合資或合作企業都設有獨立的工業工程組織（部門），如工業工程科等。同時，他們的工作也推動了國內工業工程的應用和普及；不過，他們應用的範圍與深度，遠不如他們的本土。

　　企業作為一個開放的系統，實際是在動態過程中運作的，要根據市場的實際需求不斷地調整系統內各要素間的關系，消除運行過程中湧現的不協調、浪費、效率和效益不高等現像，使系統始終保持在最優狀態。這就是要應用工業工程的真諦。總體來看，中國的經濟運行質量不高，各種經濟成分的企業普遍存在著“效率低、浪費大、成本高、效益差”。要改變這種狀況，中國的工業工程變得任重而道遠。

　　工業工程對實踐和經驗的要求要比其他工程學強，因而在某種意義上來說，工業工程更像一門技藝。因此，工業工程特別強調實踐和應用，解決實際問題的有效性。

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