工业工程导论课件.ppt

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1、工业工程导论,主讲人：黄帆福建省水利电力职业技术学院水利工程系,工业工程是做什么的?工业工程毕业的学生在企业里能干什么?工业工程在企业中的地位和作用是什么?,说明,本课程是工业工程专业本科生学习的第一门专业课。也是非工业工程专业的工科学生了解IE知识，欲在IE方向上深造所必须学习的一门课程。本课程的教学目的是通过课堂教学、案例分析、现场调查实践，以工业工程的基本概念、基本方法为主，使学生正确地掌握工业工程的概念、内容和系统分析方法等基础知识，为学习后续工业工程专业课做准备。,课程目标：,旨在帮助你定位(Orientation)认识你自己与认识工业工程。学习课程中特别注意工业工程与下列工程与课程

2、之间的关系，找出你的兴趣在那里?大学期间应多与学长、学姐及师长作良好的沟通，以准备该研修那些课程?并及早规划你将来适合走那一条路。千万别等到大学时光将尽才做多么痛的领悟If I were a freshman again的真谛。,人因工程(HUMAN FACTORS/ERGONOMICS)在IE 中扮演的角色。制造工程(MANUFACTURING ENGINEERING)在IE 中扮演的角色。作业研究(OPERATIONS RESEARCH)在IE 中扮演的角色。系统工程(SYSTEM ENGINEERING)在IE 中扮演的角色。管理信息系统(MANAGEMENT INFORMATION S

3、YSTEMS,MIS)在IE 中扮演的角色。技术管理(TECHNOLOGY MANAGEMENT)在IE 中扮演的角色。,学习要求,按时到课并积极参与课堂讨论与发言，课下按要求查找资料和阅读文献，勤于思考。作业要按时交，迟交扣分。小论文和文章摘要每篇各1000-1200字，写文章要求主题明确、层次分明、没有语病和错字，文末必须列出参考文献。课下以小组为单位学习。评分为百分制，其中到课、参与程度、作业、期末考试各占50%。,课程论文平分表,各组论文得分第一组（）第二组（）第十四组（）,本组成员贡献得分号（）号（）号（）号（）号（）,平分者所在小组（）,课程教学体系,第一章 工业工程概论工业工程的

4、起源、发展及定义工业工程的特点与职能工业工程的学科范畴及特点工业工程的工作内容IE学科与ME学科、BA学科属性讨论工业工程学术机构及学术活动第二章 工业工程人才知识结构与工业工程教育大学IE培养目标IE人才知识结构国外IE教育简介面向21世纪的IE教育,第三章 生产率及人力资源管理生产率及其管理生产率测定与评价生产率提高人力资源的开发与管理第四章 工业工程主要专业技术简介工业工程的技术体系工业研究生产系统的组织与管理工效学质量管理与可靠性技术制造系统现代化技术,工业工程中的系统分析企业战略管理管理信息系统工程经济学第五章 工业工程实践美国IE的发展及应用概况IE是日本经济高速发展的的重要动力台

5、湾IE理论及应用发展回顾我国IE的应用实例,什么是工业工程？工业工程100年工业工程的部分技术CIE运行模式工业工程在国外以及港台的发展工业工程在我国的发展国内主要大学工业工程系介绍,内容概况 Industrial Engineering,第一章 工业工程概论,IE的概念与基本范畴的认知重点讲解IE概念的产生与发展、IE的定义、IE学科特点及内容体系、IE与其它学科之间的联系与区别。目的是使学生明确什么是工业工程、工业工程研究哪些内容。,1 工业工程概念的产生与发展,工业工程的起源工业工程学科名称的由来19世纪末20世纪初美国人泰勒在美国兴起了一场科学管理运动“科学管理”不容于当时的社会背景美

6、国机械工程师学会会员为推广“科学管理”而想到更名，“工业工程”由此诞生工业工程问世后的曲折经历一战前后，工业工程随着美国工业的起伏而得到发展或遭受挫折,创立工业工程学科的主要学者泰勒(Frederick Winslow Taylor，1856-1915)：发展工作研究(Work Study)方法研究及工作测量(Method study and work measurement)。甘特(Henry Laurence Gantt,1861-1919)：他发展了著名的甘特图(Gantt Chart)，用棒条图图形来控制工作流程及进度。吉尔布雷思夫妇(Frank Bunker Gilbreth,186

7、8-1924&Lillian Moller Gilbreth,1878-1972)：他们最大的兴趣与贡献在于工作方法的研究，以影片对工作进行分析、研究与改良。艾默森(Harrington Emerson,1853-1931)：他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。,工业工程的产生动因,科学技术：20世纪初进入电动机时代生产力：福特生产线经济形态：18-19世纪完成工业资本积累（见下图）,科技,生产力,经济形态,1910 工业工程产生,2000,奴隶社会封建社会,资本主义、社会主义,共产主义,作 坊 式生 产,自然经济

8、,大量流水和 成批生产,多品种 小批量,商品经济,产品经济,蒸汽机,电 动 机,信息 技术,1900,1980,科学管理，系统管理，现代管理,t,传统管理,以泰勒制为代表的科学管理的产生，反映了三个问题：科学管理产生于制造企业现场管理 科学管理主要是解决如何提高生产率、降低成本 科学管理产生于商品经济环境下,2 了解IE，从认识企业系统开始,企业,经营思维与决策模式,技术手段,专业技术,管理技术,IE,台国立清华大学工业工程系前系主任陈茂生教授说：“专业技术和管理技术是生产力水桶上的两个提耳.”,从请客吃饭看经营与管理的区别,1、请客吃饭中的经营与管理,什么是经营？请什么人（目标制定）、去什么

9、地方（分析特色与优势）、主要由谁谈什么（策略）、花多少钱（预算）什么是管理？上哪些菜（产品计划管理）、买多少菜（采购与库存管理）、怎样做菜（工艺管理与生产管理、供应商管理）、怎样上菜（销售与客户关系管理）、结算（成本控制）管理的技术属性可规范性、可重复性ERP是管理技术，不是计算机技术,通俗ERP（1）,通俗ERP（2）,通俗ERP（3）,2、对企业综合竞争力的理解,企业竞争力要素,要素支撑结构,竞争力的外在表现,3、企业管理运作的基本思维,$,Q,P,C,Q,怎样提高企业效益,条件,努力,增加销量Q,提高价格P,降低成本C,需求曲线、资源,需求曲线、竞争优势,管理技术、改善思想,O,4、制造

10、管理的基本思维,目标：低成本、优质量、高效率,指标：资金占用周期短、资金占用数额小,企业制造系统,Q0,Q1,T,设施设计与现场改善、物流、信息流集成,企业效益TR的大小取决于R以及n，而上述两项取决于：市场营销、生产计划与组织、库存管理、设施平面布置、物料搬运、供应、信息控制等,工业工程在管理运作中的角色,工业工程是“生产力水桶”上两个提耳之一。离开工业工程，生产力的潜力和效率都得不到有效开发和提高工业工程在降低运作成本方面可以发挥重要作用工业工程起源于并成熟地应用于制造业，但其舞台不限于制造业,实施工业工程的目的,根本目的提高企业盈利水平、提高企业综合竞争力，提高企业生产率，提高社会生产率

11、实施工业工程，不但有利于企业，也有利于员工增加收入，提高生活水平保障职业稳定性、安全性减轻疲劳强度，维护身体健康从全社会角度看，实施工业工程将有助于社会资源的优化配置和有效利用，有利于可持续发展广义工业工程的实施，将造福于社会各种产业,3 工业工程的涵义（1）,工业工程(Industrial Engineering)是对有关人员、物资、设备、能源和信息等组成的整体系统(Integrated System)进行设计、改进和实施的学科。它应用数学、物理和社会科学的专门知识与技能，并且使用工程分析的原理和方法，对上述系统可能取得的成果予以阐述、预测和评价。美国工业工程师学会（AIIE）Industr

12、ial Engineering Terminology,ANSI Z94,1982,工业工程的涵义（2）,工业工程是从事把人员、原材料、设备作为一个整体系统去发挥其功能的科学；它是进行经营管理系统方面的设计、改善与设置工作的学科。为了规定、预测、评价经营管理系统的成果，运用数学、自然科学、社会科学中的特定知识，同时使用技术分析与归纳的原理和方法。日本工业工程师学会（JIIE）,工业工程的涵义（3）,工业工程是将基础科学、工业知识和一些方法，在工业企业与其它领域中应用的技术。为了提高生产效率，为了研究某项政策对其它政策的经济有利性，要对工具准备建立适当的程序。为了达到上述目的，必须经常将成果和成

13、本结合起来考虑。因此，工业工程是经营技术部门的活动，应注意处理下列有关问题：决定产品品种、设计产品、标准化、成本分析、生产方式、生产管理、设备配置、运输管理、工具设计、动作与时间研究、奖励工资、合理化建议、人际关系等。英国工业工程视察团,工业工程的功能,规 划 确定一个组织在未来指定时间内所应采取的特定行动，IE的规划着重于技术发展方面的规划,评 价 对现有各种系统规划、设计方针及人事组织的绩效作出评定，为高层决策者提供具有科学根据的资料，避免决策失误。,设 计 IE的设计不是一般的机器设计，而是着重工程系统方面的设计，包括系统整体和部分设计、概念设计及具体工程项目设计等。,创 新 改进现有的

14、各个系统，提出崭新的、富有创造性和建设性的方案，已达到最佳的运作效果。,4 工业工程100年,工业工程100年(孕育期),管理的意识随着氏族的形成就已经产生了工程的概念直到土木、机械、电气、化学四大技术在18、19世纪先后发展起来之后，才开始萌发早期的工程原理首先是在土木建筑方面发展起来的，当时叫做民用工程（Civil Engineering）,产业革命促进了大批革新项目，制造业的规模和复杂性大幅度增加。零件互换性(E.Whitney)和劳动分工(A.Smith)，是促使大量生产成为可能的两个重要的IE观念。在德国兴起的标准化同样也是促进大量生产和工业化的重要IE成就。1832年，英国的Cha

15、rles W.Babbage发表了机械制造业经济论(On the Economy of Machinery Manufactures)，提出了时间研究的重要概念。,工业工程100年(第一阶段),F.W.泰勒(1856-1915)，被誉为工业工程之父。通过著名的“铁铲实验”、“搬运实验”和“切削实验”，总结了称为“科学管理”的一套思想，其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、作业测量、工资激励制度以及生产规划和控制等问题的改进，其科学性和系统性为IE开创了通向今天的道路。,1910年，Frank Gilbreth和Lillian Gilbreth从事动作研究(砌墙实验)和

16、工业心理学研究；1913年，Henry Ford发明流水装配线；1914年，Harry Gantt从事作业进度规划研究和按技能高低与工时付酬的计件工资制的研究；1917年，F.W.Harris研究应用经济批量控制库存量的理论；,工业工程100年(第二阶段),1911年美国Purdue大学机械工程系首先开设了工业工程选修课；1918年美国宾夕法尼亚州立大学建立了工业工程系；1920年美国成立了美国工业工程师协会（American Society of Industrial Engineer,ASIE；后又成立AIIE），工厂中出现专门从事IE的职业；1922年马肯著预算控制，1924年著会计管理

17、；1924-1931年W.A.Shewhart首创“统计质量管理”；1924-1933年，G.F.Mayo通过“霍桑实验”首创“人际关系学说”；J.Fish 首创“工程经济”。,工业工程100年(第三阶段),40年代中期，英、美两国发表了关于运筹学成果的资料，立刻受到IE工作者的注意。OR是包括数学规划、优化理论、排队论、存贮论、博奕论等理论和方法在内的比较系统的学科体系，可以用来描绘、分析和设计多种不同类型的运行系统。例如，对于设施设计（facility design），传统的IE主要凭工业的专门知识和经验设计车间、仓库的最佳布置和最优位置，使用的传统方法不外乎是流程图、模型板、规范清单等。

18、而现在则可用OR的排队分析、数学规划，更系统、更方便、更精确地进行各种设施的设计，而且把IE的设施设计范围扩展到其他更复杂、更庞大的设施系统。,工业工程100年(第三阶段小结),第三阶段的IE与前两阶段的比较以经验和定性分析为主 以定量分析为主。实际上，从休哈特开始，这些方法的发展使管理开始真正有了科学的依据，而不再只是一种艺术或经验。以通过基层生产现场中作业研究来降低劳动成本为主 以研究整体系统的优化、降低各种资源消耗、提高整体系统的生产率为主。,工业工程100年(第四阶段),在50、60年代，系统科学（SS）有了长足进展。一种承袭了SS思想和包含自然科学、社会科学知识的、并声称也以OR为理

19、论基础但很注重工程应用的技术系统工程（System Engineering,，SE）脱颖而出。SE重视系统哲学思想的培养和系统分析方法的训练，又包含有较丰富的自然科学和社会科学的知识，正是IE所需要的一种“统帅”学科。,SE的方法论,OR的定量方法,传统IE的专门技术,新IE？,新IE学科的“连续光谱”（continuum spectrum）,工业工程100年(第五阶段),70年代以来，特别是最近10年来，IE的发展出现了一些新动向：早期的IE以提高制造现场作业效率和改进生产管理为主；现代IE则面向企业经营管理全过程。早期的IE单兵独进，现代IE已经成为为企业CIMS、进而为企业发展到LAF企

20、业提供管理集成基础结构的有效工具。早期的IE只应用于制造业，现代IE已经普及到交通、建筑、服务和行政管理等多种产业中（例如全美医疗保健系统的规划和设计）。,第五阶段小结：工业工程向何处去？,应用范围从制造业扩大到服务业和非营利组织（非制造业工业工程应用大有可为）应用重点从提升现场生产效率到提高系统的集成化综合效益（新型工业化）特别依赖于信息科学与技术（计算机软硬件、网络与通信技术、数据库支撑环境等）,问题：,IE的学科范畴包括那些主要知识领域？列举IE主要的相关学科。IE学科性质如何，怎样理解这一性质？工业工程学科的主要特点是什么？如何理解IE的本质？,工业工程的目标：,工业工程的目标就是设计

21、一个生产系统及该系统的控制方法，使它以最低的成本生产具有特定质量水平的某种或几种产品，并且这种生产必须是在保证工人和最终用户的健康和安全条件下进行。,工业工程的范畴：?美国国家标准ANSI-Z94（82年）,1、生物力学；,2、成本管理；,3、数据处理及系统设计；,4、销售与市场；,5、工程经济；,6、设施规划与物流；,7、材料加工；,8、应用数学（运筹学、管理经济学、统计和数学应用等）；,9、组织规划与理认；,10、生产规划与控制（含库存管理、运输路线、调度、发货等）,11、实用心理学；,12、方法研究和作业测定；13、人的因素；,14、工资管理；,15、人体测量；,16、安全；,17、职业

22、卫生与医学。,工业工程学科的性质：,工业工程是一门工程学科，IE要学习大量的工程技术和数学方面的课程。但它不同于一般的工程学科，它不仅包括自然科学和工程技术，还包括社会科学和经济管理方面的知识，它是一门技术和管理有机地结合的边缘科学。,工业工程的特点,IE的核心是降低成本，提高质量和生产率。IE是综合性的应用知识体系（技术和管理）注重人的因素是IE区别于其他工程学科特点之一。IE是系统优化技术。IE的面向-由微观向宏观管理。,IE的意识：,成本和效率意识问题和改革意识工作简化和标准化意识全局和整体化意识以人为中心的意识。,为什么IE会受到重视：,因为它能够提高生产率！众所周知，日本是一个国小、

23、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增。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：,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,中国可不可以用IE？,1986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

24、了80万元。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。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。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。,1992年初广州电池厂，以二车间为IE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。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6

25、0万台/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，生产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。,为什么IE能够如此呢？,第二章 工业工程的部分技术,工作设计（工作研究+人机工程）设施规划与物流系统设计工程经济分析生产计划与控制质量管理与可靠性成本控制现场管理优化,工作研究（Work Study）P129,Taylor搬运实验与劳动定额,Gilbreth砌墙实验与动作经济性原则,方法工程,程序分析工艺程序分析流程程序分析线图、线路图分析操作分析人机操作分析联合操作分析双手操作分

26、析动作分析动作要素分析瞬时动作分析微动作分析,工作研究的应用范围已经扩展,5W1H提问技术 what,where,when,who,how,why ESCRI原则E，eliminate删除S，simplify简化C，combine合并R，rearrange重排I，increase新增,案例1应用工作研究提高工作效率,（续）,则每班定额增加为800件,则每班定额增加为1600件,总库,日用库,装盘部,小汽车,手推车,案例2搬运物料线路改进,改进及节省：,总库,装盘部,案例3程序分析的实例,广州电池厂锌壳车间：,冲壳机,切口机,掉入,锌粒,锌壳,箩,磅称,三轮车,去另一车间,砌壳车间,冲壳机,切壳

27、机,箩,三轮车,冲壳车间,箩,周转箱,工人,砌壳车间,三轮车,改进：,机器,锌壳下落道,工人,周转箱,取消称重工序；取消运输环节；锌壳产量提高10%，年增锌壳360万只；降低锌壳重量，年回收锌粒31185公斤；提高锌壳合格率，从96.51%，提高到 98.44%；减少场地63平方米，节省4人；每年少耗竹箩144只。,利用手指感觉操纵叉车，电子技术大大减少了操纵杆的活动范围，需要更少的操纵力。,BPR也要进行工作研究,BPR（Business Process Reengineering）是90年代兴起的企业管理革命风暴。BPR的思想是：对企业过程进行根本性的再思考，并作重新设计，以达到成本、品质

28、、服务和速度等现代关键业绩指标的巨大提高。,什么是BPR？,BPR：案例研究案例4 某大学校医院就诊过程,病人,挂号,医生诊断、处方,化验、X光检验等（可选）,中药划价,西药划价,交费,取中药,取西药,注射等治疗,报销医药费,三个月前，母亲害眼病，需要几瓶滴眼液，大夫开出处方，到收费处交完款之后，到药房拿药，却不料无货。（诊室、收费处与药房没有做到药品信息共享）。以后三个月，该药迟迟没有进货。于是决定退款，因为这之前收费处与药房均说，只要有药费收据和医生的处方，无论何时均可退款。今晨到医院的过程：1、先到药房窗口咨询今日药品是否来到，回答为否，决定退款；2、到收费处退款，收费处为四个窗口，第一

29、窗口收费小姐一听退款脸色就沉下来，看过单据之后，称不是她收的款，应找收款者退款。天哪，三个月了，谁还记得收款人？（服务态度恶劣）3、到第二窗口询问，小姐态度较好，称此票需经药房签字方可退款（目视管理不到位）；4、到药房窗口请求签字，药剂师称需经主任签字；5、到药房主任办公室签字；6、签完字，到收款处退款。收款护士查询微机后称，因医院信息中心每两月清理一次收款数据，三个月前的这个数据已不存在，因此她无法退款。需经班长同意才能够退款。（医院清除了数据，真是对信息的巨大浪费。这些数据完全可以通过数据挖掘、数据分析，做很好的客户关系管理与药品供需分析，提高医院的核心竞争力）7、等了20分钟，班长来到，

30、看了发票之后，称需药房重签，需药房写清详细的退药品种、数量。（无比愤怒，却不敢发作）8、再进药房，药房主任说这是故意刁难，坚决不再重签，令我进退两难。经再三说好话，药房主任同意给班长打个电话，解释一下。9、打过电话之后，我到收款处找班长签字，收款小姐将七十五元八角的药费退出，历时两个小时十五分钟。,工业工程工程硕士李新凯提供的真实故事,某大学校医院应用工作研究改进就医流程的策略建议,反复的划价和缴费是就医的非核心活动，应予删除诊疗信息应在各个就医环节共享，以便简化内部表单转移中西药取药环节可以合并报销医药费环节应改为后台运行应增加导医服务，进一步提高患者就医的满意度,能否改进为：,挂号,自动调

31、病案并分诊,诊断并处方,辅助诊断,取药,结束,治疗,员工保健信息系统,输出病案,提取治疗信息,根据处方和身份信息给药,人事处,银行,市级保健系统,财务处,图例,人流,信息流,录入诊断和处方信息,案例5：某化纤厂的销售管理工作过程研究,签购买合同,将合同纳入销售计划,预付款,领货凭证,出货统计,开收款凭证开发票,财务手续、托运,所示过程的优缺点,所有定单均按固定的标准程序处理，便于管理。每个部门、每个人负责某一特定的工作或任务。分工明确、各司其职。控制严密。,工作效率低下；无人对全过程负责；组织僵化；忽视顾客满意度；销售成本高。,人因工程（Human Engineering）工效学（Ergono

32、mics）P175,应用生理学、心理学、工程技术的方法研究人与机器、人与环境之间的关系，以求设计一个最佳的人、机、环境系统，使生产效率得到改善与提高工业心理学、工业中的人机系统体能与心理限度人为失误的减免产品的工效标准设计人机分工及适应人机信息交互安全工程与产业疲劳,例6 追求高效健康的工作,工作环境中的重要组成部分如电脑、空调、灯光等如果使用不当都会对从业者造成伤害 视屏以及过分漂白的书籍会产生一种强色弱色的单调视觉环境，在此环境下，人眼主要用来辨识物体的视锥细胞的功能的发挥受到了极大抑制，由此产生视觉模糊、眼睛疲劳，最终导致近视。,由于经常有员工反映在办公室工作时间稍长就会头晕，海淀一家高

33、科技企业日前找到了该所的工效学专家，要求其从办公室墙壁的颜色、照明环境、空气质量、桌椅设置等进行科学检测。专家们在进行空气检测时发现，该企业办公室通风设施较差是导致员工头晕的主要原因之一。,某部队找到工效学专家，要求其测量出战士背包最合适的重量是多少，以及战士如何背才更科学。工效学专家们历时半年，选择不同受试者，用传感器反复测量背包时的受力点并进行统计，才得出结论。从而为战士轻装出行提供了科学根据。,航天员、载人航天器以及空间飞行环境构成了一个典型的人-机-环境系统。由于人的随机、时变、模糊以及自适应等特性，为可靠地发挥其作用，提高系统可靠性，充分考虑航天员的心理认知、控制和反应能力，在观念上

34、从“人适应机器”转变为“机器适应人”是非常必要的。,在舒适和时尚中感受使用键盘的乐趣！只需轻轻一按即可将您带入您喜欢的多媒体活动中，如查找音乐和视频剪辑、浏览 Web、启动许多您最常使用的程序等等。这款键盘不仅有可自定义键盘蓝色基调的色彩和时尚的符合人体工效学的设计，还为桌面增添了动态功能和绚丽的外观。主要功能：多媒体中心、增强的功能键、人体工效学设计、热键、更多可自定义的按键、整合的键盘手托、睡眠和注销热键,符合数字化生活方式的舒适性键盘,设施规划与物流系统设计(P253),设施规划（Facilities Planning）在给定的系统环境和条件下，根据对象系统的功能要求进行优化设计包括设施

35、布置方案、物料搬运方案、信息流方案等规划内容,物流系统设计（Material Flow System Design）物流系统的规划设计运输与贮存的管理运输或搬运设备容器、包装的设计与管理,设施规划与物流系统分析主要内容,设施规划与设计基础场址选择（要考虑的因素、原则、步骤、方法）工业设施布置（步骤、方法、原则、要求）物流系统分析与设计（分析模式及设计步骤、方案评价）物料搬运系统（设备、工具、分析方法）仓储系统（仓库分类、规划设计、货架、自动存取系统）物流系统诊断分析方法现代物流管理（概念、功能和内容，供应链管理等）,现代生产物流系统规划设计目的,使各种生产及其相关设备分配在一个合理的位置使得各

36、种在制品和零部件以最高的效率在工厂车间里流动减少流动资金占用，缩短制造周期，降低产品成本采用CAD设计、规划，提高设计、规划效率，与仿真的分析结合，迅速修改设计、规划方案。,现代生产物流系统规划设计内容,配送中心的选址配送中心的数量生产线的布局生产线的数量缓冲站布局、结构缓冲张数量管理调度模式物流系统投资规模,立体仓库的布局立体仓库货架结构立体仓库容量、巷道数出/入库系统规划与布局运输系统路径规划配送方式的选择（空中、地面、地下）配送设备的选择（悬挂、辊道、皮带）运输小车数量（AGV、人工）,各种生产线,生产线上物料传递及管理,自动化立体仓库,概念：自动化立体仓库是一种利用高层立体货架（托盘系

37、统）储存物资，用电子计算机控制堆垛运输车进行存取作业的仓库。构成：它是机械和电气、强电控制和弱电控制相结合的产品。主要构成是：货物储存系统由立体货架的货格（托盘或货箱）组成。货架按照排、列、层组合而成立体仓库储存系统。货物存取和传送系统由系统承担货物存取、出入仓库的功能。它由有轨或无轨堆垛机、出入库输送机、装卸机械等组成。管理和控制系统一般采用计算机管理和控制。,自动化立体仓库,管理计算机是自动化立体仓库的管理中心，承担出入库管理、盘库管理、查询打印及显示、仓库经济技术指标计算分析功能。中央控制计算机是自动化立体仓库的控制中心，它沟通并协调管理计算机、堆垛机、出入库输送机等联系，控制和监视整个

38、自动化立体仓库的运行，并根据管理计算机或自动键盘的命令组织流程，以及监视现场设备运行情况和现场设备状态、监视货物流向及收发货显示。,自动化立体仓库管理和控制系统,物流网络框架,最终消费者,最终消费者,集中,分散,物流中心与配送中心,物流系统图示,原材料,包装,商品进入商店,REWE,商品进入商业仓库,标准件,辅料,通用件,企业物流,废弃,回收,废弃物流,工程经济分析(P205),项目的投资经济分析方案的评价与决策价值分析/价值工程,生产计划与控制(生产运作管理)P278,推动式生产计划与控制以排序理论为基础的计划模型，MRP、CRP拉动式生产计划与控制JIT/LP/TPS工艺管理设备管理,香港

39、机场客运运输中心应用排序理论每天将数以百万件不同类型的行李送到乘客手中。在运输中心内，输送带的输送作业必须按照指定航班的资料进行，不能超出飞机起卸行李的时间，又要能配合乘客上下机的时间。通过使用排序理论进行调度对行李的有效管理。包括：核定生产能力、制定期量标准、编制计划、合理安排作业次序等。,案例7香港机场客运运输中心应用排序理论管理乘客行李,质量管理与可靠性(P294),质量工程ISO9000体系的计划与实施统计质量管理，方法与技术(SPC、DOE等)全面顾客满意（TCS）的策略与措施CSI6西格玛连续改进(Continue Improving)可靠性工程可靠度计算方法及分配可靠性设计、预测

40、,成本控制,经典的成本管理思想成本计划，分析，控制现代成本管理思想集成化成本管理，面向过程的成本管理,成本计划控制型企业机制,供应过程,采购周期、采购批量、物料品质 控制,制造过程,标准成本,实际成本,指标值差异控制,销售过程,产成品存储费用控制,产成品运输及保险费用控制,标准成本动态优化维护,产成品装卸费用控制,其它费用控制,什么是集成化成本管理？,面向过程的成本管理要解决什么问题？,现有成本控制系统把重点放在成本的“数量减少”上，很少对成本形成的原因进行系统分析成本形成于制造前期，注重事中控制与事后核算的现有成本控制系统经常处于失控状态制造成本法扭曲了成本结构，难以满足决策要求,面向过程的

41、成本管理,TC=SC+FC,过程成本PC,结构成本SC,浮动成本FC,常规下不可控,常规下可控,用现代工业工程和管理技术,用标准成本、责任成本和全员内部核算,通过过程重构取得成本数量级优化,通过技术和管理改善取得成本数量优化,成本控制对象,成本可控性,成本控制手段,成本控制目的,传统成本控制,面向过程的成本控制,图1 过程重构、结构成本和面向过程的成本控制,用ABC方法（Activity Based Costing）解决制造费用的分摊,目的找出成本动因（Cost Drivers）步骤,现场管理优化,5S活动（地面、机床、工具、工位器具、杂屑整理、整顿、清扫、清洁、素养）定置管理（人、机、物的关

42、系）目视管理（公开化与视觉显示统一、简明、醒目、实用、严格）,第三章 工业工程在国外的发展（1）,美国是工业工程的发源地，工业工程为美国的经济发展起到了重要作用60年代后期开始形成以MRP、闭环MRP、MRPII为代表的美国IE模式90年代刮起了BPR旋风,工业工程在美国,工业工程在国外的发展（2）,工业工程在日本,日本的IE最初也是从基础工业工程开始的在6070年代创立了TQC模式70年代以来，推出了以JIT/LP/TPS为代表的日本IE模式,韩国和我国港台地区工业工程的发展,韩国的工业工程高等教育与学术组织（汉阳大学、KAIST、POSTECH、东义大学、庆星大学等，KIIE/KSIEKS

43、CMS）企业应用情况（三星、现代、LG等）香港的工业工程台湾的工业工程,美国IE注重以技术驱动，通过设计达到目的,日本IE注重以人驱动，通过改善达到目的,美日IE的比较,美国企业科学管理和IE基础雄厚 泰勒的管理思想开始就是强调以工程技术为基础来规划设计企业的资源（包括人的行为），以计划、控制为手段的来实现企业的高效率、低成本的经营运作，实现企业目标。,评述：,日本的成功:先进的工业工程与管理技术与企业实践相结合 进行本土化改造 强调员工的主观能动性 从改善入手工业工程为技术支持的连续改善以消除浪费,怎样看待国外工业工程与国内的落差,一元经济与多元经济，中国企业的三个层次正确认识中国工业工程的

44、时代特征M时代（机器、物料、劳动力是核心资源。自1864年以来机器力、蒸汽力主导的工业化时代，工业工程的目标效率优先）e时代（资本是核心资源。自20世纪起，电气化、电子化、光电子化、网络化主导的工业化时代，工业工程的目标多样性和整体性）B时代（综合技术是核心资源。纳米、DNA主导的工业化时代，工业工程的目标技术的有效融合）K时代（知识是核心资源。以原创性知识产权主导的工业化时代，工业工程的目标促进创新）H时代（人本主义人性化时代，尊重人的情感，弘扬人类文化，追求人的高质素生活，例如身体和心理的健康）时代的交叉与重合,我国企业在科学技术、生产力、经济形态三个方面都与国外存在差距，并且这种差距不是

45、平衡发展的(如图)，导致我国工业工程发展的复杂性与困难性。,错差分析,自然经济,商品经济,科技,生产力,经济形态,1910,2000,奴隶社会封建社会,资本主义、社会主义,共产主义,200年差距,作 坊 式生 产,自然经济,大量流水和 成批生产,多品种 小批量,商品经济,产品经济,蒸汽机,电 动 机,信息 技术,1900,1980,产品经济,科学管理，系统管理，现代管理,计划经济,科学管理 系统管理 现代管理,t,传统管理,中国,多年来，我们在管理引进上付出的努力和收效不成正比的原因：企业管理基础和积累的水平与西 方企业不在同一水平线上。商品（市场）经济仅是初级阶段，企业在机制上不适应。,结论

46、：这个错差直接影响到了我们在观念上和体制上的进步。如果不认识和解决这个差距，我们的企业在高新经济时代的竞争中将很难摆脱受剥削的地位。,2、两元经济与工业工程,结 论（1）市场经济是管理科学发展的孵化器。伴随着工业化，管理科学依次经过了科学管理、系统管理和现代管理三个阶段。工业工程也从经典IE走到现代IE，这是一个必然规律，不能跨越。（2）实现工业化累积的过程就是一个工业工程不断发展的过程。工业工程的发展与应用对企业提高竞争力和现代管理水平是必不可少的。,结 论（续）（3）80年代制造业转移向中国，中国将在一段较长的历史时期内仍以制造业支柱产业。因此必须依靠工业工程提高企业的基础管理水平。（4）

47、知识经济时代，两元经济的社会现实要求我国企业在进行科学管理累积的同时必须发展系统管理和现代管理，这是一个并行的过程。（5）两元经济情况下，中国企业将是多种管理水平并存某些高精尖企业 现代管理、系统管理、科学管理并存引进外资建立的制造 企业，如Motorola,Otis等多数国内企业 传统管理阶段,基本上是处于系统管理阶段,工业工程在我国的发展,我国工业工程产生的社会背景与美日等国家有相当大的历史落差80年代初，引进、学习、模仿国外的工业工程经验1989年，中国机械工程学会工业工程分会成立并举办第一次全国工业工程学术会议；至今已举办八次全国会议。联络了1000多名工业工程学者和专家，3000多个

48、企业企业应用工业工程成绩斐然,国内实施工业工程的成功案例,长春一汽变速箱厂降低流动资金70%，提高劳动生产率90%二汽车桥厂转向节生产线产量提高29.8%，废品率下降68%，设备故障率下降84%上海大众一线劳动生产率接近德国同行水平科龙冰箱供应系统一次性降低流动资金3000万元邯钢19941996年38个IE项目累计创利1.66亿元.以下 是部分企业开展工业工程活动一览,案例9 M公司应用基础IE提高企业的现场管理水平,一汽精益管理的内容,案例10 一汽集团精益生产的实施,2001年，一汽集团在生产部下成立了工业工程科，具有重要意义。对推动一汽集团改善工作的开展，提高企业的基础管理水平。同时将

49、带动众多国有企业推广和应用工业工程必将产生重大的作用。,案例10 B公司应用工业工程实现备件库存管理优化,B公司是我国最大的现代化钢铁联合企业之一，拥有巨额固定资产和庞大的备件库存，存在备件费用过高、库存资金积压严重、备件服务水平低等问题。通过运用可靠性与维修性理论，并结合库存理论，实现对公司各类备件库存管理的优化，减少备件资金占用2000万元，取得了明显的经济效益，并提高了备件的服务水平。,案例11 H公司工业工程需求分析与应用规划,主要工作：1、评估H公司工业工程现状，指出其强项、弱项，并提出近期改善方案，旨在提升H公司目前工业工程的业务素质2、阐述该公司较为理想的业务体系和组织架构，提出

50、分步实施的战略方案。通过该课题的实施，提升H公司工业工程部门的地位与作用，为今后公司全面提高竞争能力打下基础。,IE是实现管理积累和创新的基本手段。企业应用先进技术必须依靠IE从管理基础的改善和积累入手，才能取得预期效果。,经验与结论,一个分析问题的实例,换料停机时间长,平均 为150分钟/次.,问题：,750,影响换料停机时间因素排列图,0,79.5,92.5,96,98.7,100,烘料,清洁干燥器,清洁螺杆,开机调试,其他,烘料占用时间长,清洁干燥器占用时间长,要因验证：,干燥时间规定过长,干燥温度要求过高,要因确认表,停机,清洁干燥器,换料烘料,开机调试,恢复正常生产,清洁螺杆和料筒,