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工业工程

工业工程的基本职能

字号+ 作者:秩名 来源:本站整理 2019-07-19 07:11

工业工程的发展日益呈现出多元化、全面化和高技术结合的趋势,工业工程的应用仍然以制造业为重点,同时在建设、运输、医疗、服务甚至农业等产业中的应用日益广泛,同时正在向信息化、知识管理等高新技术研究领域拓展。

任何一门学科能被人们接受并成为人们改造自然和社会强有力的工具,必然存在其赖以生存和发展的基础、环境和动因。工业工程发展的动因在于三个方面,即社会生产力发展的需求、科学技术日新月异的成果的支持作用和社会环境(或说经济形态),确切地说是商品经济提供的社会发展环境。生产力的发展使生产与管理系统的规模越来越大和越来越多样化。这客观上要求必需存在分析、设计、改善这些系统和管理的技术体系,因而20世纪初在生产力开始快速发展时,才产生工业工程。而科学技术成果如运筹学、统计学、系统工程、计算机工程及信息技术都为工业工程技术体系提供支持和手段。商品经济提供了企业竞争的社会环境,谁做得更好,谁就生存、成功,否则消亡。这样客观需要提供竞争的武器。因而无论是工业发达国家,还是像印度、泰国、马来西亚这样的发展中国家都不约而同地采用工业工程来提高企业竞争能力,且收效甚佳。也可说工业工程是商品经济的产物。根据上述分析就很容易理解工业工程发展的历史原因和过程。
 
工业工程作为一门正式的学科应从20世纪初算起,起源于美国。泰勒(Taylor)和吉尔布雷斯(Gillerts)等一批学者应视为工业工程学科(IE)的创始人。从那时起至现在工业工程的发展大致可分为三个阶段。
 
这个时期由于福特生产线的产生,生产系统从小规模的作坊式企业走上了较大规模生产的工厂制。由于电动机的产生与广泛应用,人们的生产能力大大提高,商品经济发展到资本原始积累时期,处于企业发展快速起步的初期阶段。恰恰此时发生了两次世界大战,客观上需求工厂效率提高,因而工业工程得以诞生和发展。从1895年起,泰勒先后发表了《计件工资制》、《工厂管理》和《科学管理原理》等论著,系统地阐述了科学管理思想,主要是以时间研究和动作研究为主的工作研究理论。在20世纪初工人运动风起云涌,科学管理既被管理者接受与采用,又被工人阶级视为资本家剥削工人的手段而反对,这样将“科学管理”更名为“工业工程”。从这时起工业工程作为一门纯技术型工程学科发展与壮大到今天。然而,科学管理并未由此而偏废。到20世纪30年代产生了行为科学,使科学管理与之相结合补充又发展到今天形成了众多的现代管理理论。因而现代管理科学理论体系与现代工业工程都起源于泰勒的科学管理,目前已形成了完全不同的两大学科体系,但又紧密相连,只不过功能不尽相同而已。
 
第二阶段,从20世纪40年代中期到70年代末为发展期。这个时期生产力得到前所未有的高速发展,特别是由战后经济建设的恢复需求,生产系统规模越来越大,形成了大量流水生产、成批生产、单件小批生产的三种典型的生产系统。同时统计学的广泛应用和运筹学的产生为工业工程解决越来越大的管理与生产系统规划、设计、改造、创新提供了有效的手段。市场竞争的焦点以资本、实力竞争为主,工业工程从早期应用工作研究解决现场效率提高发展到企业整体的设计、改善,包括工厂设计、物料搬运、人机工程、生产计划、贮存控制、质量控制等。在这一时期工业工程已不仅仅是欧美工业发达国家的“专利”,而且已被成功引入亚太地区。最典型和最成功的是日本人。他们在战后经济恢复期从美国的管理思维和技术手段中成功地将工业工程引入日本各行各业,并进行日本式消化和改造,开创出丰田生产方式(Toyota Production System,TPS)、全面质量管理(Total Quality Control,TQC)等。而中国台湾、韩国、中国香港、新加坡更是加大工业工程的开发与应用力度,在高等教育、培训、企业应用等方面都走在国际前列,开创了“亚洲四小龙”的经济飞速发展现实。从这个时期起到现在,形成了现代工业工程学科体系。
 
第三阶段,从20世纪70年代末到今天,可称为创新期。这个时期是社会生产力最为活跃的时期。国际市场是全面性供大于求的竞争,竞争焦点在于价格、质量、品种、交货期、售后服务等全方位的竞争,使企业的生存对管理的依赖性空前的强。企业也不仅仅是大型化,而是更加注重多样化、柔性化,生产力发展速度在世界各国很不平衡。然而,信息时代的到来已是由于计算机、系统工程、通信技术、高技术的发展,使工业工程所面临的问题既前所未有的复杂又提供了生产、服务、行政、文体、卫生、教育的各种产业之中,甚至有的韩国学者将其译为“产业工程”。
 
尽管工业工程是一门工程学科,但它与机械、电子、化工等这些工程性学科具有完全不同的特征。它不是研究如何设计开发新产品、新工艺、新设备,而是研究怎样将这些新工艺、新技术、新产品转化为现实生产力并有效利用企业的材料、能源、人力、环境等现在资源的工程技术。可以说它的技术特征最突出表现为着眼于系统性、整体性和技术与管理的有机结合。由于它注重人的因素,所以IE的开发与应用必须充分考虑与民族、社会文化背景相结合。因此,日本丰田汽车公司普遍认为,“丰田生产方式就是工业工程在日本企业管理中的成功应用。”
 
工业工程是从实践中发展起来的,是工业化生产的产物,它于20世纪初起源于美国。主要代表人物泰勒的著作《科学管理原理》(1911年)被认为是工业工程的开端。以后才出现了工业工程的名称及有关学术研究团体。经典工业工程是泰勒科学管理原理的集成和发展,其内容是一个个孤立的分散的理论、方法和技术,只能处理工厂中某个工位、车间或生产线等较小系统的问题,但是见效快,很实用。现代工业工程是经典工业工程由工业技术及相关学科的不断发展注人新内容而演化的结果。随着科学技术进步和相关学科的发展,工业工程知识体系仍在发展变化。现代工业工程呈现出信息化、集成化、智能化的显著特征和趋势。
 
工业工程发展分为三个阶段,它的技术体系是从第一阶段的着眼局部改造的工作研究开始逐步到第二个阶段的设施设计、物料搬运、人因(机)工程、生产计划与控制、质量控制、工程经济及成本控制等。其特点是着眼于生产和管理的全过程和整体系统的效益提高。而第三个阶段在全面性、整体性的基础上,吸收了信息技术的特点,面向企业的柔性化、集成化、全面化服务又产生了诸如CAD/CAM、MRP、MRPⅡ、JIT、灵捷制造、并行工程、重构工程(BPR)等最新的技术方法。这些技术往往是基于系统理论为指导的。
 
如果按照工业工程各种技术特点和功能划分,又可将其划分为三个技术群:
(1)分析型技术群。包括:统计分析方法、工程经济分析、可靠性分析、人事考核与评价等。
(2)规划与设计型技术群。包括工作研究(时间研究和方法研究)、人机工程、设施设计、组织设计、重构工程、CAD/CAM、并行工程等。
(3)管理与控制型技术群。包括生产计划与控制、质量控制、成本控制、信息控制(MRP,MRPⅡ),准时制生产方法,全面生产力维护(TPM)等。
这三个技术群是互相联系、综合使用的。近年来在国际上还有人提出了全面工业工程(Total Industrial Engineering,TIE)概念。其思想是指当今工业工程已不是仅仅在工作研究或设施设计哪个方面的独立应用来解决企业的问题,而是面临企业综合竞争能力提高的问题。因而工业工程的应用应面向企业生产与管理的全过程,从市场研究、产品开发、项目建设、生产制造、贮存、包装到销售、服务的全过程的开发与应用,并且三个技术群几乎对每个企业都要应用。众所周知,日本和德国在20世纪80年代制造业已成为世界领先,使美国处于相对落后的局面,经过认真分析和研究,日、德的制造业发展主要依靠技术进步和工业工程。

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