工业工程学.docx

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1、工业工程（Industrial Engineering）工业工程是一门将管理科学和技术科学相结合的边缘学科，这个学科研究的对象包括从制造业，物流业到服务业的各个大大小小的系统。工业工程尝试将管理科学具体化，精确化，系统化。 工业工程-认识工业工程 工业工程（Industrial Engineering, 简称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、物理学和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，来说明、预测和评价这一集成系统将得到的结果。美国工业工程学会（American Institute of Industrial Engine

2、ering,简称AIIE） 工业工程现代工业工程的研究内容包括：生产系统规划与设计、生产计划与库存控制、作业计划、物流运输与储存、柔性制造技术、敏捷制造、质量控制与可靠性、工程经济分析、人机工程与人机系统、基础研究、工业工程培训与教育等。 现代工业工程的研究方法包括： （属于运筹学各分支的）线性规划、整数规划及混合整数规划、非线性规划、目标规划、动态规划、图论及网络分析、排队论、存贮论、决策论、对策论； （属于随机理论及分支的）概率论/数理统计/随机过程、可靠性理论、灰色理论、模糊数学等； （属于计算机结合交叉学科的）数值方法、系统模拟、系统动力学、管理信息系统/专家系统/决策支持系统、神经网

3、络、遗传算法、CAD/CAPP/CE；计算机网络等。 工业工程-剖析工业工程 企业的最高层领导总是希望以最小的投入得到最大的产出以置获得最大的效益。 如何将企业的投入以最有效的组合达到高效率、高品质、低成本、准时交付、浪费少等，这就是近代工业工程（IE）迅 工业工程速发展的原因。工业工程比企业管理起步较晚，但是在美国、日本等国家在20世纪中以后的发展是相当快的，几乎取代了大部分的传统管理工作。 一、 工业工程（IE）是以工程技术为基础，配合科学管理的技巧来发现问题，解决问题，预防问题。 二、 工业工程（IE）最终的目的是透过管理的工作，使企业能够获得最大的利益，所以与成本或经济效益有关其包括制

4、度、作业方法、设备、工装治具均应掌握并加以改善。 三、工业工程（IE）是一门应用科学，其操作理论要符合实际要求，所以工业工程（IE）师均应具备亲力亲为的能力，而使学理与实务相得益彰，以保证管理效果。 四、工业工程（IE）是运用重点管理的技巧，在任何问题上做重点突破。 五、工业工程（IE）在日本也被称为生产技术或管理工程学。 六、工业工程（IE）是藉着设计，改善或设定生产要素（人、机、料、法、环）的工作系统，以求得更高生产率的专门技术。 七、工业工程（IE）是一门应用科学，它兼有管理及工程技术、行为科学、人类工程学等学科知识领域，它将传统的工程技术融合于现代科学管理技巧之中，随着工业工程（IE）

5、的导入，可弥补原有管理与工程技术的脱节。 八、作为生产经理、生产现场管理者，他们为了使作业人员能够完成产品要素（质量、数量、成本、交期），务必快速、正确、轻松并安全的进行工作设计、方法设计等技术来改善作业，进而推进改善活动。他们基本上掌握了生产系统真正的问题点和原理原则，同时从调查、分析、改善的方向检讨。只有应用科学管理技术才能提高生产效率，完成产品要素，这些最有效的科学管理技术就是工业工程（IE）。工业工程-工业工程的分类工业工程（IE）分为二类：传统的工业工程和现代的工业工程。 一、传统的工业工程（IE） 传统的工业工程（IE）主要的工作对象是制造工业。 下面是工业工程（IE）部门人员的功

6、能： 二、现代工业工程 现代工业工程，除包括传统的工业工程技术外，尚有在第二次世界大战时期和战后若干年中所发展新技术；同时，随着科学技术的进步，新观念、新方法相继出现，对工业工程的不断冲击和挑战，现就将现代工业工程技术中影响较大的几项技术分别说明如下： 1、工作研究 工作研究可定义为：为有组织的群体中的某一个人或某一群人指明工作活动的内容。其目的是为了设计出满足组织及其技术要求和满足员工生理及个人需求的工作结构。 2、统计学的广泛应用 美国的格兰脱（Eugene LGrant）教授在1954年时间研究中总结出了一种辅助用马蹄表时间研究的统计技巧，名为工作抽查（Work Sampling）。 3

7、、作业研究及科学管理 1950年由英国的卜拉开德教授（Professor PMSBracket）所领导的一个混合小组，他们着眼于在全系统整体建立数学模式，用计量方法代替定性方法，名为作业研究（Operations Research）。并于当年出版了作业研究季刊。 4、电子计算机的影响 计算机的设计制造据称是由美国本本薛文尼亚大学的毛池莱博士（DrJohn WGauchely）及艾可泰博士（DrJPresper Echerat）所完成的，并于1946年在美国陆军的阿波狄恩试验基地首次使用。 随之计算机广泛的应用于工业工程。 模拟（Simulation）； 计划与时程安排； 电脑管理的制造方法；

8、工作衡量（Work Measurement）； 集成制造（CIM）。 5、全系统观念及系统设计 工业工程（IE）是关于人、机、物等整体系统的设计、改善与装置的一门科学，在处理问题时不可能脱离现实环境而超然独立的结论，其关键在于系统本身具有相互联系及相互影响的作用。 工业工程系统的设计是繁杂和多变的，工业工程（IE）对于管理的各阶层系统设计具有如下新园地： 网状计划的技巧与应用； 价值工程（VE）； 高等数学的广泛应用； 行为科学与人类工程学的广泛应用； 自动化的提高。 应用现代系统理论的主要是从社会、资源、能源、科学技术进步等发展趋势的宏观系统出发，用控制论的原理和方法，将分系统、子系统重新排

9、列组合成为可测、可控的系统。系统是由若干个相互联系又相互制约的单元组成的有特定功能的有机体。大到世界经济和国民经济的全局，小到一个工厂、一个产品都可以视为一个系统。系统概念的确立，有助于安排和组织复杂的生产经营工作。 行为科学是从社会学、心理学的角度研究管理，重视社会结构、环境条件以及人与它们之间的相互关系和人的动机及其所产生的行为对提高工作效率，发挥主观能动性的影响。行为科学还研究如何善于发现人才，合理使用和培养人才以及善于启发人们的自觉性和社会责任感等方面的问题。 现代工业工程（IE）学吸取了自然科学和技术科学的最新成果，将运筹学、概率论、数理统计、计算技术等应用于工业工程（IE）管理技术

10、系统，作为量化和管理手段，并形成为一系列量化的管理技术，如预测技术、技术经济分析、价值工程、决策分析、质量管理等。 工业工程-影响因素 1920年前日本导入工业工程受阻的原因工业工程1915年前后在美国发展的工业工程（IE）进入日本，其导入爱阻失败，在工业工程（IE）考察团的报告中原因如下： 1、经营者或企业管理人员对科学管理的需要性没有认识； 2、经营者或企业管理人员对管理意义的理解不够； 3、经营者或企业管理人员重视设备更新的效果而忽视工业工程（IE）的改善； 4、日本的工业工程（IE）技术实际上尚未发展； 5、日本经济现状阻碍了工业工程（IE）的发展； 6、日本历史的社会环境阻碍了工业工

11、程（IE）的发展。IE工程师-概述简单的说IE工程师就是从事工业工程的人。IE工程师-工业工程一、工业工程是什么？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更好的方法！在工作

12、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。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？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）。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，加

13、上科技的知识才慢慢演变成日后的工业工程。（一）工业工程的基本观念工业工程（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

14、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。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。（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

15、关系统中所获得的效果。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），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。实际上，最简单的解释就是：工

16、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同？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 manage

17、ment），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。IE工程师-我国引进工业工程的情形（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。民国三十九年兵工署在

18、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年东海大学及台北工专同时成立工业工程系科，中原

19、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。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：(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。(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。(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。(4)

20、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。IE工程师-工业工程师扮演的角色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：(1)工厂中，每位专业工程师专司其职，谁来沟通不同的专业工程师呢？(2)工厂里，老板关心一件事（赚钱与产量），员工关心另件事（薪水与劳力的付出），那么谁来作老板和员工的桥梁？(3)工厂里，人人关心赶货及品质，是否有人关心今天比昨天做得更好，明天比今天做得又更好？如果有，那么这种改善的工作谁来做？(4)人人关心机器、物料、，谁来关心最重要的人？如何

21、使这些人做得更舒服、做得更多、赚得更多，而且受到尊重？(5)大家关心产量，谁关心总成本？(6)各个小单位往往都有本位主义，由谁来考虑整个工厂的最适点（optimization）？解决这些问题的最适当人选就是工业工程师。更详细地说，工业工程师在工厂里做的事有：工作方法的设计和改善、操作标准时间及物料标准用量的设订、制程、夹具与工具的设计、成本的计算与分析、生产计画与管制、产能计画与分析、物料管理、品质分析与管制、工厂布置、工业安全作业、工作评价与奖工制度的设立、事务流程的改善、系统或制度的设计等等。（一）工业界的医生？有人说企管顾问是企业界的医生，则工业工程师亦如工业界的医生一样，他可帮忙工厂界

22、定问题，协调整个工厂的运转，就如一位全科医生，负责诊治病人何处有病，然后再由某部的专家来检验、治疗。工业工程师也是如此，他点出工厂毛病的所在，然后协调各部门的专家去解决。事实上，目前的工业型态是团队工作（team work），要解决任何问题，决非一人一手能包办的，工业工程师扮演的角色往往是团队领导人（team leader），需具有较强的组合（combination）、协调（coordination）及沟通（communication）的能力，广博的知识，即能用适当的语言（right language）与人沟通。在这种倾向之下，工业工程师需同时具有工程和管理方面的知识与训练，因此在工厂中能使别

23、人容易乐意合作，一同去解决问题。（二）效率专家？管理当局的眼线？工业工程师着实扮演了一个复杂的角色，有些人批评他们是：工业工程师是使人们做得快一点，赚得少一点！工业工程师是效率专家，也是管理当局的眼线！工业工程师专门到处找错，喜欢跟别人过不去。（三）多样性的角色？有人认为工业工程师是操作者的安全褓姆，使他们免受刀具伤害及过分工作量之压迫；由于他接受的训练包括管理和工程知识，因此他是工厂的计画者和协调者；也由于他受过统计、机率和可靠度的训练，因此他可成为品质管制人员；他常想这是最好的方法吗？，因此他是较佳途径的寻求者；由上种种来看，工业工程师转换职业的能力强，生存力强；而且他的晋升能力也高，较易

24、擢升至高级管理阶层。IE工程师-推广工业工程观念的阻力一般来说，工业工程的观念与作法在工厂里推广起来，并不是一帆风顺毫无阻力的，这可分三点来说：(1)在一些闭塞的家族式企业中，企业主的观念不够开放，不愿公办厂各方面的问题，也不愿提供周全的资料，没有资料工业工程师就无从下手解决问题。(2)人类守旧的观念，拒绝改变，因此工业工程师即无从施展所长。(3)一件新事物要经过学习的过程，人们才能驾轻就熟地应用，而学习的起步总是比较困难且成效不显著，因此人们即使费力些，也宁可继续使用习惯了的旧方法、旧东西。这种种的阻力多少削弱了工业工程观念的推广，这也是为什么我国企业界未能与已开发国家的企业并驾齐驱的原因之

25、一。虽然工业工程观念早在民国四十二年左右就被介绍到台湾了，迄今，知道工业工程是什么的人并不多的原因也多少受了这些阻力的影响。如引言中提及，时势潮流使得企业型态变大了，传统的用本能管理的方法势必遭到淘汰，虽说每个人都有管理的本能，但是管理的好或坏、管理人数的多或寡、管理幅度的宽或窄，都会受个人能力的限制，因此如何能用有系统的方法把大规模的工作作得更好、更快，就必须用科学方法来管理，也就必须借重工业工程了。当然，工业工程师的能力决非万能的，但只要是学有专精的工业工程知识，则其失误的可能性较小，因为工业工程的做法不是凭直觉，而是依数据来做决定的。同理，如有了工业工程，做错误决策的机会也可减少很多。I

26、E工程师-工业工程师解决问题的途径工业工程是经由下列两种途径来解决问题：（一）问题的解决与决策（problem solving & decision making）(1)确定问题：先了解问题性质及症结所在。(2)分析问题：从找资料、记录现况、了解限制条件、探讨问题，以深入问题。(3)寻求可能解决问题的方案。(4)评估诸项方案，决定最佳决策。(5)采取行动。(6)考核行动结果，再提更佳解决途径。（二）系统与方法工程（system & method engineering）从资料收集、组织、分析以及如何安排等数理计算及专门技术的方法来解决难题。IE工程师-工业工程的未来从上面种种的说明，工业工程师

27、只能在工厂中工作吗？实际上，在已开发国家中，工业工程早已应用于工厂以外的地方了。像医院、农场、餐厅、旅社、邮局、银行、交通事业、建设业、军事机构以及各政府部门，都有用到工业工程之处。国内，一些医院也已聘用学工业工程的人员，负责设备配置、人员运用、药品存量管制、数据流等工作（像马偕医院即属此例）。这种应用可说是工业工程的延伸。目前工业工程的领域已不限于工业界，为此，工业工程的名称已不能涵盖它的范围了。在国内，工业工程虽有军方事业和国民事业率先实施，但是真正使它开花的，还是那些外资工厂。由于他们令人艳羡的成效，也说服了许多国资工厂开始注意这个新的玩意儿，多年来工业工程师的求才广告增多了，这正是工业

28、工程开始在我国普遍被接受的一个明确证明。最近几年来，由于能源缺乏、原料上涨、工人短缺，国际市场竞争日趋剧烈，公害问题普遍受到注意，工业工程师在国内必然将成时代的宠儿，殆无疑问。在另外一方面，电子计算器的发展，工业工程这个学门也正在迅速的扩张它的领域，在国外，系统工程（System Engineering）、作业研究（Operaions Research）已经成为工业工程的延伸。利用它们来解决那些存在于企业经营的大而复杂的问题。这个趋势无疑的将是我国的工业工程发展的方向。工业工程的两个小故事在工业工程的领域当中，动作与时间研究（motion and time study）占有很重要的地位。188

29、1年，被后人尊崇为工业工程之父的泰勒氏（Frederick W. Taylor）首创时间研究（或称时学）（Time study），后数年纪尔布雷斯氏（Frank B. Gilbrtth）复倡动作研究或称工学）（motion study）。后因此二学关系密切，无法分割，遂合并称为动作与时间研究（或称工时学）。这儿叙述两个故事，来追溯动作时间研究的起源。1898年，泰勒氏工作于伯斯利恒（Bethlehem）钢铁厂，当时该厂雇有铲手工人400600名，每日于一长约2哩，宽约1/4哩之广场上，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

30、砂时每铲竟重达38磅。此种自备铲子的情形与每铲重量之差额，颇引起泰氏之好奇。他想：铲子的形状、大小和铲物工作量有没有关系？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？这些问题实应加以研讨。泰氏乃选优良铲手两名，分在场内不同地点作试验工作，同时用马表（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之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磅时，可得最经济，最有效之结果，也就是工作者每日每人可铲最多物料。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。泰氏得此结果后，于是设计各种尺寸

31、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名工人才能完成之工作，采用新方法后，140名工人即可完成。因之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，工作情绪也愉快多了。1885年，纪尔布雷斯氏年17，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之快与慢，互不相同。究以何种方法为最经济及最有效，实应加以研讨。纪氏于是分析工人砌砖之动作。发现工人每砌

32、一砖，率先以左手俯身拾取，同时翻动砖块，选择其最佳一面，俾于堆砌时，放置外向。此动作完毕后，右手开始铲起泥灰，敷于堆砌处，左手置放砖块后，右手复以铲泥灰工具敲击数下，以固定之。此一周期性动作，经纪氏细心研讨，并拍制成影片，详加分析，知工人俯身拾砖，易增疲劳，左手取砖时，右手闲散，亦非有效方法，再敲砖动作，亦属多余。于是经多次试验，得一砌砖新法。其法于砖块运至工作场时，先令价廉工人，加以挑选，置于一木框内，每框盛砖90块，其最好之一面或一端，置于一定之方向，此木框悬挂于工人左方身边，俾左手取砖时，右手同时取泥灰，同时改善泥灰之浓度，使砖置放其上时，无须敲击，即可到达定位，经此改善后，工人之工作量

33、大增，其砌每一砖之动作由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。经过纪氏的动作分析，确定了最好的砌砖方法。由此发展成日后的动作研究（motion study）。上述二例，显示工时学首创者泰、纪二氏遇事分析研究探究真理之态度，此种精神亦即日后工业工程学之凭借。摘要纠错编辑摘要 工业工程学（Industrial Engineering 简称IE），是从科学管理的基础上发展起来的一门应用性工程专业技术。工业工程（运筹学（系统工程（工业工程师（Industrial Engineer）的工作集中在设计、执行、评估、和改进集合人力、资金、信息、

34、知识、厂房、设备、能源、物料、和流程的制造业生产系统。更多的工业工程师投身到诸如物流、信息、金融、医疗、服务、研发、国防等等众多产业当中从事系统分析与改进工作。工业工程学书籍工业工程学（Industrial Engineering 简称IE），是从科学管理的基础上发展起来的一门应用性工程专业技术。工业工程（运筹学（系统工程（工业工程师（Industrial Engineer）的工作集中在设计、执行、评估、和改进集合人力、资金、信息、知识、厂房、设备、能源、物料、和流程的制造业生产系统。更多的工业工程师投身到诸如物流、信息、金融、医疗、服务、研发、国防等等众多产业当中从事系统分析与改进工作。工业

35、工程学-简介 工业工程这一名称很容易招致误解。实际上，在最初，工业工程的命名实际是科学管理，而在现在，在韩国等国家工业工程被称作产业工程，这更加符合它现在的应用范围。它最初是被应用于制造业，然而现在，它已经在其他相关的服务和产业得到广泛的应用。工业工程的也往往被称作运作管理（Operations Management）、系统工程、和工程管理等等。工业工程学能在任何领域当中发挥作用。工业工程师在获得工业工程学位之前也往往拥有数学、统计、自然科学、社会科学、计算机或其他工程学位。工业工程师从系统科学的角度出发，理性化地处理系统中的不确定因素及复杂交互作用，从而解决产业系统中的重大管理问题和改进系统

36、。计算机应用的深入帮助工业工程师能够应对更为复杂的问题。这些对企业的盈利能力和长远发展有着深远意义。在精益制造（工业工程师致力于消灭在生产过程中对时间，经费，材料，能源以及其他资源的浪费。他们使过程更加有效率，产品质量稳定并且更容易制造，产量得到提高。同大多数工程学科非常专业化的应用领域不同，工业工程在几乎每一种产业中都有广泛应用。例如如何缩短在主题公园前排起的长队，优化操作方法，全球货物派送（供应链管理），制造更加价格低廉并且可靠的车辆等。工业工程学-起源 科学管理原理工业工程学（Industrial Engineering，简称IE）起源于20世纪初的美国，它以现代工业化生产为背景，在发达

37、国家得到了广泛应用。现代工业工程是以大规模工业生产及社会经济系统为研究对象，在制造工程学。管理科学和系统工程学等学科基础上逐步形成和发展起来的一门交叉的工程学科。它是将人、设备、物料、信息和环境等生产系统要素进行优化配置，对工业等生产过程进行系统规划与设计、评价与创新，从而提高工业生产率和社会经济效益专门化的综合技术，且内容日益广泛。 在人类从事小农经济和手工业生产的时代里，人们是凭着自己的经验去管理生产。到20世纪初，工业开始进入“科学管理时代”，美国工程师泰勒（F.W.Taylor）发表的科学管理的原理一书是这一时代的代表作和工业工程的经典著作。从1910年前后开始，美国的吉尔布雷斯夫妇（

38、Frank.&.L.Gilbreth）从事动作（方法）研究和工作流程研究，还设定了17种动作的基本因素（动素，Threbligs）。泰勒和吉尔布雷斯是最著名工业工程创始人。 1908年美国宾州大学首次开设了工业工程课程，后来又成立了工业工程系，1917年美国成立了工业工程师协会。此后有人主张把当时从事动作研究、时间研究等提高劳动生产率的各种研究工作，从管理职能中分离出来，由懂得工程技术的人员去进行，逐步形成了一批将工程技术和管理相结合的工业工程工程师。 二战期间和其后的一段时间内，工作研究（包括时间研究与方法研究）、质量控制、人事评价与选择、工厂布置、生产计划等都已正式成为工业工程的内容。随着

39、制造业的发展，费希（J.Fish）开创了工程经济分析的研究领域；由于战争的需要，运筹学得到了很大的发展。战后由于经济建设和工业生产发展的需要，使得工业工程与运筹学结合起来，并为工业工程提供了更为科学的方法基础，工业工程的技术内容得到了极大的丰富和发展。1948年，美国成立了工业工程师学会。五六十年代，美国许多大学先后成立了工业工程系，到1975年，已有150所大学开设了工业工程课程。 与发达国家相比中国的起步较晚，20世纪80年代初期，工业部门开始对工业工程有所认识，并逐步推广，1991年召开第一次全国性学术会议。 工业工程在我国的应用前景十分广阔。80年代。日本能率协会专家三上展喜受日本政府

40、委托，在中国北京、大连等地推广应用工业工程技术，他认为，中国许多企业不需要在硬件方面增加许多投资，只要在管理方式、人员素质和工业工程等方面着力改进，生产效率就可提高23倍，甚至510倍。国内应用工业工程技术比较典型的企业有：北京机床电器厂、一汽集团、鞍山钢铁公司等，都取得了明显的经济效益。 中国发展工业工程的一项重要工作是是人才培养，我国最早于1993年招收工业工程专业的本科生，目前已有70余所院校设有工业工程系或专业。1994年起开始招收硕士生，目前我国已有70多所院校开办了工业工程专业。 工业工程在国外与国内发展及应用的实践表明，这门工程与管理有机结合的综合技术对提高企业的生产率和生产系统

41、综合效率及效益，提高系统综合素质，对增强企业在开放经济条件下的国际市场竞争能力和知识经济环境中的综合创新能力，对赢得各类生产系统、管理系统及社会经济系统的高质量、可持续发展等，具有不可替代的重要作用。 中国以企业为基础和主体的工业及产业经济系统面临着资源利用率低、质量和效益不高、产品等综合结构不合理、环境适应性较差、国际竞争力及创新能力亟待增强，以及战略管理和内部管理弱化、技术与管理脱节、特色化缺乏、产品、市场、技术等方面的发展不平衡、企业与市场和政府及其他企业间关系欠规范、不稳定等诸多问题和困境。现代工业工程是企业和整个产业经济摆脱困境、赢得竞争优势的有效武器。工业工程学-专业领域 工业工程

42、学应用于组织生产实践一个工业工程师的专业包括以下元素的部分或者全部。仅仅接受过有限教育或者实践经验有限的应用者可能只熟悉以下的少数类型。关于需求对和产品质量或者设计产品的困难度有关的问题进行调查。调查有关产品生产过程或其机械性能表现的问题。在适当的时机应用优化过的设计。对产品而言（短期） 对完整产品设计的分析，从而决定整个生产过程如何划分成不同的步骤或者说工序，以及在过程中特定的阶段如何生产零部件。这需要对经销商和企业所能够提供的工具有着充分的了解。规范在制造或者组装产品的每一个步骤中都将得到应用。这包括那些应该被设计和制造出来的机器，工具，夹具和固定设备以及安全保障措施。任何与质量有关的手续

43、和限制，例如ISO9000标准系列，都应该得到重视。这将要求工业工程师对健康安全以及质量政策有了解。同时也有可能牵涉到对数控机械的程序编制。对时间的测量或者计算要求工业工程师采用特定的方法，考虑到操作员的熟练程度。这被用来计算操作的成本，从而使得对组装或制造流水线的平衡或者对生产能力的判定成为可能。这被称作行为研究。所记录下的时间数据在价值分析中仍然适用。库存的规范，处理和运输的标准，以及组装和完成产品使用的设备，或者在整个过程中的任何中介过程。通过对这些问题的研究，可以消灭意外损坏的可能性，最小化所需要的资源。对过程而言（中期） 决定整个过程的维护计划。评估在整个过程中产品的范围，调查通过对

44、现存的工具的改进或者购置更有效率的设备所能带来的效率提高。这可能包含外部采购等方面。这需要对设计技巧和投资分析的专业知识。审查单独的产品在整个生产过程中的流动，从而寻找出可以通过产品重设计而带来的改进，从而减少或者消灭由于生产过程带来的成本，或对使用的工具，方法，配件进行标准化。大局(long term) 分析产品在工厂中的流动以提高总体效率，分析是否最重要的产品在过程或者机器方面得到了最高的优先权。这意味着将最赚钱的产品的输出最大化。这需要对统计分析，排队论等领域的专业知识，以及工厂布局设计能力。训练新的工人，教导他们使用机器或者在流水线上从事工作安排规划，对于新产品或者工序及时引进，及时作

45、出必要的改变。总的来说，对整个公司元素的结构和安排，例如销售，采购，计划，设计和财务的全面理解，包括良好的沟通技巧。实践中同样需要积极参与以及团队协作精神。工业工程学-研究领域 工业工程学的组织结构运筹学（包括 优化学与数学规划，优化算法，系统仿真，随机过程，马尔可夫链和马尔可夫决策过程，排队论，存储论，决策分析，博弈论 等），管理科学，决策科学，人工智能，概率和统计方法，预测学，系统集成，系统工程，大系统控制理论，工业战略管理，生产系统，运作管理，价值链管理，供应链管理，物流工程与管理，交通运输系统，服务管理，技术管理，产品开发管理，质量工程和管理，可靠性工程，六西格玛，精益制造，流程重组与

46、改进，电子商务，信息系统工程与管理，知识管理，数据挖掘，金融工程，工程经济学，组织系统工程，制造系统，厂房设计，仓储管理，工作空间设计与设备管理，人因工程学 等等。 世界著名工业工程院系包括：佐治亚理工学院工业与系统工程学院,密歇根大学工业与运作工程系,普渡大学工业工程学院,威斯康星大学麦迪逊分校工业工程系,加州伯克利大学工业工程与运筹学系,宾州州立大学工业与制造工程系,西北大学工业工程与管理科学系,斯坦福大学管理科学与工程系,德州农工大学工业与系统工程系,康奈尔大学运筹学与工业工程系,弗吉尼亚理工学院工业与系统工程系,亚利桑那州立大学工业工程系,哥伦比亚大学工业工程与运筹学系,南加州大学工业

47、与系统工程系,里海大学工业与系统工程系,北卡州立大学工业与系统工程系,佛罗里达大学工业与系统工程系,俄亥俄州立大学工业与系统工程系,伦斯勒理工学院决策科学与工程系统系麻省理工学院运筹学中心工业工程学位： 工业工程学士学位通常要求学生在修完基础学科（自然科学、人文及社会科学），数学（微积分、概率与统计、微分方程、数值分析等），和基础工程学科（力学，机械工程，计算机，电子工程等）后研修以下课程：工程经济学工程管理计算机辅助设计和计算机辅助制造系统仿真（特别是离散不确定系统仿真）确定系统运筹学（数学规划 / 优化学）随机系统运筹学（马尔可夫链，排队论等）人因工程制造系统生产系统的调度与控制厂房设计或工作空间设计供应链管理 / 物流学质量控制 / 统计过程控制工业工程学-就业方向 工业工程学的就业前景1.整合系统的设计者及管理者由于未来得企业将变得更精密、更复杂，所以需要能充分运用计算机整合制造系统之工程师，来整合复杂的业务，这种工作最适合由工业工程师来担任，因为工业