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現(xiàn)代工業(yè)工程發(fā)展概況 2006-02-02 08:52:04 　 　閱讀： 14271 次 摘要　本文概要地介紹了現(xiàn)代工業(yè)工程的概念、理論、發(fā)展水平及應(yīng)用情況,分析了在我國研究與應(yīng)用的前景。 關(guān)鍵詞　工業(yè)工程;發(fā)展概況 1.工業(yè)工程的概念 工業(yè)工程(ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ,簡稱ＩＥ)在國際上有近百年的歷史,是影響相當(dāng)廣泛的綜合性、交叉性、反映技術(shù)與管理相結(jié)合的交叉型學(xué)科,并且它的內(nèi)涵與外延仍然在不斷發(fā)展。在ＩＥ發(fā)展的不同時期,不同背景,不同國家的學(xué)者、學(xué)術(shù)團(tuán)體對其所下的定義也不盡相同,但其內(nèi)涵大體相似。其中最有代表性的當(dāng)屬美國工業(yè)工程師學(xué)會(ＡＩＩＥ ＡｍｅｒｉｃａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｎｇｉ ｅｅｒｓ)1955年提出后經(jīng)修改的定義:“工業(yè)工程是研究由人、物料、設(shè)備、能源和信息所組成的綜合系統(tǒng)的設(shè)計、改善和設(shè)置的工程技術(shù),它應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)等自然科學(xué)和社會科學(xué)方面的專門知識和技術(shù),以及工程分析和設(shè)計的原理和方法來確定、預(yù)測和評價由該系統(tǒng)可得到的結(jié)果”。 從該定義可以看出工業(yè)工程的特征。 (1)工業(yè)工程是一門集自然科學(xué)、社會科學(xué)、工程學(xué)和管理學(xué)等的綜合、交叉型科學(xué)。因而工業(yè)工程師是一種復(fù)合型人才。 (2)工業(yè)工程的工程屬性很強(qiáng),其工作原理是采用工程分析與設(shè)計的原理和方法,所以容易強(qiáng)調(diào)定量方法等技術(shù)手段。 (3)它追求由人、物料、設(shè)備、能源、信息等生產(chǎn)要素所組成的綜合系統(tǒng)的整體效益,無論系統(tǒng)的大小都反映出很強(qiáng)的降低成本、提高系統(tǒng)管理效益的特征。因而有的學(xué)者稱之為管理支持技術(shù)體系也不為過。 (4)現(xiàn)代ＩＥ不僅是一種工程技術(shù)而且還是一種哲理,特別強(qiáng)調(diào)發(fā)揮系統(tǒng)中人的作用。這也是ＩＥ發(fā)展到今天的一個非常突出的特征。因而在研究組織設(shè)計與重構(gòu)、人員評價、激勵手段等時往往采用工業(yè)工程的方法。 2.工業(yè)工程的發(fā)展動因及發(fā)展過程 任何一門科學(xué)能被人們所接受并成為人們改造自然和社會強(qiáng)有力的工具,必然存在其賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)、環(huán)境和動因。概況地說ＩＥ發(fā)展的動因在于三個方面,即社會生產(chǎn)力發(fā)展的需求、科學(xué)技術(shù)日新月異的成果的支持作用和社會環(huán)境(或說經(jīng)濟(jì)形態(tài)),確切地說是商品經(jīng)濟(jì)所提供的社會發(fā)展環(huán)境。生產(chǎn)力的發(fā)展使生產(chǎn)與管理系統(tǒng)的規(guī)模越來越大和越來越多樣化。這客觀上要求必需存在著分析、設(shè)計、改善這些系統(tǒng)和管理的技術(shù)體系,因而本世紀(jì)初在生產(chǎn)力開始快速發(fā)展時,才產(chǎn)生工業(yè)工程。而科學(xué)技術(shù)成果如運籌學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、系統(tǒng)工程、計算機(jī)工程及信息技術(shù)都為工業(yè)工程技術(shù)體系提供支持和手段。商品經(jīng)濟(jì)提供了企業(yè)競爭的社會環(huán)境,誰做得更好,誰就生存、成功,否則消亡。這樣客觀需要提供競爭的武器。因而無論是工業(yè)發(fā)達(dá)國家,還是像印度、泰國、馬來西亞這樣的發(fā)展中國家都不約而同地采用工業(yè)工程來提高企業(yè)競爭能力,且收效甚佳。也可說工業(yè)工程是商品經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)物。根據(jù)上述分析就很容易理解工業(yè)工程發(fā)展的歷史原因和過程。 工業(yè)工程作為一門正式的學(xué)科應(yīng)從本世紀(jì)初算起,起源于美國。泰勒(Ｔａｙｌｏｒ)和吉爾布雷斯(Ｇｉｂｒｅｔｈ)等一批學(xué)者應(yīng)視為ＩＥ的創(chuàng)始人。從那時起至現(xiàn)在工業(yè)工程的發(fā)展大致可分為三個階段。 第一階段,從19世紀(jì)末至二次大戰(zhàn)結(jié)束40年代中期可稱為奠基期。這個時期由于福特生產(chǎn)線的產(chǎn)生,生產(chǎn)系統(tǒng)從小規(guī)模的作坊式企業(yè)走上了較大規(guī)模生產(chǎn)的工廠制。由于電動機(jī)的產(chǎn)生與廣泛應(yīng)用,人們的生產(chǎn)能力大大提高,商品經(jīng)濟(jì)發(fā)展到資本原始積累結(jié)束將要快速起步階段。恰恰此時發(fā)生了兩次世界大戰(zhàn),客觀上需求工廠效率提高,因而工業(yè)工程得以誕生和發(fā)展。從1895年起,泰勒先后發(fā)表了《計件工資制》、《工廠管理》和《科學(xué)管理原理》等論著,系統(tǒng)地闡述了科學(xué)管理思想,主要是以時間研究和動作研究為主的工作研究理論。在本世紀(jì)初工人運動風(fēng)起云涌,科學(xué)管理既被管理者接受與采用,又被工人階級視為資本家剝削工人的手段而反對。這樣在當(dāng)時形勢下人們提議將“科學(xué)管理”更名為“工業(yè)工程”。從這時起工業(yè)工程作為一門純技術(shù)型工程學(xué)科發(fā)展與壯大到今天。然而,科學(xué)管理并未由此而偏廢。到本世紀(jì)30年代產(chǎn)生了行為科學(xué),使科學(xué)管理與之相結(jié)合補充又發(fā)展到今天形成了眾多的現(xiàn)代管理理論。因而現(xiàn)代管理科學(xué)理論體系與現(xiàn)代工業(yè)工程都起源于泰勒的科學(xué)管理,今天已形成了完全不同的兩大學(xué)科體系,但又緊密相聯(lián),只不過功能不盡相同而已。 第二階段,從40年代中期到70年代末為發(fā)展期。這個時期生產(chǎn)力得到前所未有的高速發(fā)展期,特別是由戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)建設(shè)的恢復(fù)需求,生產(chǎn)系統(tǒng)規(guī)模越來越大,形成了大量流水生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、單件小批生產(chǎn)的三種典型的生產(chǎn)系統(tǒng)。同時統(tǒng)計學(xué)的廣泛應(yīng)用和運籌學(xué)的產(chǎn)生為工業(yè)工程解決越來越大的管理與生產(chǎn)系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、改造、創(chuàng)新提供了有效的手段。市場競爭的焦點以資本、實力競爭為主,工業(yè)工程從早期應(yīng)用工作研究解決現(xiàn)場效率提高發(fā)展到企業(yè)整體的設(shè)計、改善,包括工廠設(shè)計、物料搬運、人機(jī)工程、生產(chǎn)計劃、貯存控制、質(zhì)量控制等。在這一時期工業(yè)工程已不僅僅是歐美工業(yè)發(fā)達(dá)國家的“專利”,而且已被成功引入亞太地區(qū)。最典型和最成功的是日本人。他們在戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)恢復(fù)期從美國的管理思維和技術(shù)手段中成功地將工業(yè)工程引入日本各行各業(yè),并進(jìn)行日本式消化和改造,開創(chuàng)出豐田生產(chǎn)方式(ＴＰＳ ＴｏｙｏｔａＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ)、全面質(zhì)量管理(ＴＱＣ ＴｏｔａｌＱｕａｌｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌ)等。而臺灣、韓國、香港、新加坡更是加大工業(yè)工程的開發(fā)與應(yīng)用力度,在高等教育、培訓(xùn)、企業(yè)應(yīng)用等方面都是走在國際前列,開創(chuàng)了“亞洲四小龍”的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展現(xiàn)實。從這個時期起到現(xiàn)在,形成了現(xiàn)代工業(yè)工程學(xué)科體系。 第三階段,從本世紀(jì)70年代末到今天,可稱為創(chuàng)新期。這個時期是社會生產(chǎn)力最為活躍的時期。國際市場的形成,競爭由于是全面性供大于求的競爭,競爭焦點在于價格、質(zhì)量、品種、交貨期、售后服務(wù)等全方位的競爭,使企業(yè)的生存對管理的依賴性空前的強(qiáng)。企業(yè)也不僅僅是大型化,而是更加注重多樣化、柔性化,生產(chǎn)力發(fā)展速度在世界各國很不平衡。然而,信息時代的到來已是由于計算機(jī)、系統(tǒng)工程、通訊技術(shù)、高技術(shù)的發(fā)展,使工業(yè)工程所面臨的問題既前所未有的復(fù)雜又提供了新的技術(shù)和手段。因而,當(dāng)今是工業(yè)工程學(xué)科最富有創(chuàng)造力的時代。全面應(yīng)用于生產(chǎn)、服務(wù)、行政、文體、衛(wèi)生、教育的各種產(chǎn)業(yè)之中。甚至有的韓國學(xué)者將其譯為“產(chǎn)業(yè)工程”。 值得說明的是,盡管工業(yè)工程是一門工程學(xué)科,但它與機(jī)械、電子、化工等這些工程性學(xué)科具有完全不同的特征。它不是研究如何設(shè)計開發(fā)新產(chǎn)品、新工藝、新設(shè)備,而是研究怎樣將這些新工藝、新技術(shù)、新產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力并有效利用企業(yè)的材料、能源、人力、環(huán)境等現(xiàn)在資源的工程技術(shù)?？梢哉f它的技術(shù)特征最突出表現(xiàn)為著眼于系統(tǒng)性、整體性和技術(shù)與管理的有機(jī)結(jié)合。由于它注重人的因素,所以ＩＥ的開發(fā)與應(yīng)用必須充分考慮與民族、社會文化背景相結(jié)合。日本豐田公司生產(chǎn)調(diào)查部部長中山清孝先生說,“豐田生產(chǎn)方式就是工業(yè)工程在日本企業(yè)管理中的成功應(yīng)用”。 3.現(xiàn)代工業(yè)工程的理論與技術(shù)體系分析 從工業(yè)工程發(fā)展的三個階段看,它的技術(shù)體系是從著眼局部改造的工作研究開始逐步到第二個階段的設(shè)施設(shè)計、物料搬運、人因(機(jī))工程、生產(chǎn)計劃與控制、質(zhì)量控制、工程經(jīng)濟(jì)及成本控制等。其特點是著眼于生產(chǎn)和管理的全過程和整體系統(tǒng)的效益提高。而第三個階段在全面性、整體性的基礎(chǔ)上,吸收了信息技術(shù)的特點,面向企業(yè)的柔性化、集成化、全面化服務(wù)又產(chǎn)生了諸如ＣＡＤ/ＣＡＭ、ＭＲＰ、ＭＲＰＩＩ、ＪＩＴ、靈捷制造、并行工程、重構(gòu)工程(ＢＰＲ)等最新的技術(shù)方法。這些技術(shù)往往是基于系統(tǒng)理論為指導(dǎo)的。 如果按照工業(yè)工程各種技術(shù)特點和功能劃分,又可將其劃分為三個技術(shù)群: 1)分析型技術(shù)群。包括:統(tǒng)計分析方法,工程經(jīng)濟(jì)分析,可靠性分析,人事考核與評價等。 2)規(guī)劃與設(shè)計型技術(shù)群。包括工作研究(時間研究和方法研究),人機(jī)工程,設(shè)施設(shè)計,組織設(shè)計,重構(gòu)工程,ＣＡＤ/ＣＡＭ,并行工程等。 3)管理與控制型技術(shù)群。包括生產(chǎn)計劃與控制,質(zhì)量控制,成本控制,信息控制(ＭＲＰ,ＭＲ ＰＩＩ……),準(zhǔn)時制生產(chǎn)方法,全面生產(chǎn)力維護(hù)(ＴＰＭ)等。 這三個技術(shù)群是互相聯(lián)系、綜合使用的。近年來在國際上還有人提出了全面工業(yè)工程(ＴＩＥ ＴｏｔａｌＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ)概念[6]。其思想是指當(dāng)今ＩＥ已不是僅僅在工作研究或設(shè)施設(shè)計哪個方面的獨立應(yīng)用來解決企業(yè)的問題,而是面臨企業(yè)綜合競爭能力提高的問題。因而ＩＥ的應(yīng)用應(yīng)面向企業(yè)生產(chǎn)與管理的全過程,從市場研究、產(chǎn)品開發(fā)、項目建設(shè)、生產(chǎn)制造、貯存、包裝到銷售、服務(wù)的全過程的開發(fā)與應(yīng)用,并且三個技術(shù)群幾乎對每個企業(yè)都要應(yīng)用。眾所周知,日本和德國在80年代制造業(yè)已成為世界領(lǐng)先,使美國處于相對落后的局面,經(jīng)過認(rèn)真分析和研究,日、德的制造業(yè)發(fā)展主要依靠技術(shù)進(jìn)步和工業(yè)工程。 90年代ＩＥ的另一個突出的特點是它已經(jīng)完全產(chǎn)業(yè)化,不僅僅在制造業(yè)廣泛應(yīng)用,更重要是在建筑工程業(yè)、服務(wù)行業(yè),諸如旅館、飯店、醫(yī)療衛(wèi)生、體育、教育等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。近年來美國ＩＥ應(yīng)用最成功的案例之一就是全美醫(yī)療保健系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計。而90年代香港的制造業(yè)已經(jīng)幾乎全部轉(zhuǎn)入大陸,香港在60年代隨外資進(jìn)入而引進(jìn)的工業(yè)工程,目前主要是在服務(wù)行業(yè),非常有效。香港工業(yè)工程師學(xué)會會長莫如虎先生指出,“服務(wù)業(yè)也是一種產(chǎn)業(yè),也有其產(chǎn)品,制造和銷售過程,也可用ＩＥ在制造業(yè)成功的方法來應(yīng)用于服務(wù)業(yè)。”香港的成功經(jīng)驗,值得我們借鑒和學(xué)習(xí)。 工業(yè)工程是一種工程技術(shù),在今天它對人們研究與開發(fā)的若干企業(yè)管理模式具有很強(qiáng)的支持功能。如:靈捷制造系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)、計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(ＣＩＭＳ ＣｏｍｐｕｔｅｒＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＭａｎｕ ｆａｃｔｕｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍ)以及精益生產(chǎn)系統(tǒng)等,都需要工業(yè)工程的開發(fā)與應(yīng)用。這些先進(jìn)制造模式的產(chǎn)生與發(fā)展都是與ＩＥ發(fā)展緊密相關(guān)的。它們不是單純依靠技術(shù)進(jìn)步而成功的,更重要的是依靠管理進(jìn)步,特別是工業(yè)工程的開發(fā)和應(yīng)用。比如ＣＩＭＳ的產(chǎn)生,毫無疑問是計算機(jī)科學(xué)的發(fā)展在制造業(yè)的成功應(yīng)用,但它決不僅僅是依計算機(jī)來實現(xiàn)的。ＣＩＭＳ是一種新型管理哲理,是美國的企業(yè)管理從1911年發(fā)展到90年代的結(jié)果。這時美國的企業(yè)具有相當(dāng)雄厚的管理基礎(chǔ)(這與ＩＥ是不可分割的),今天引入以計算機(jī)為代表的高技術(shù)來管理企業(yè),必須具有與之相適應(yīng)的現(xiàn)代ＩＥ的支持。因而單純依靠技術(shù)進(jìn)步而忽視管理和ＩＥ,對于發(fā)展中國家的企業(yè)(管理基礎(chǔ)薄弱)很難實現(xiàn)ＣＩＭＳ。 由此可見,工業(yè)工程在90年代乃至21世紀(jì)都將成為企業(yè)管理現(xiàn)代化和提高競爭能力的必不可少的武器和工具。 4.我國工業(yè)工程發(fā)展及趨勢 我國的工業(yè)基礎(chǔ)是相對薄弱的,特別是制造業(yè)的管理基礎(chǔ)相對于工業(yè)發(fā)達(dá)國家具有較為明顯的差距。計劃經(jīng)濟(jì)的模式使企業(yè)不具有市場競爭的意識和條件。盡管在解放后,許多大企業(yè)象長春一汽、湖北二汽、鞍鋼等都有技術(shù)革新方面獲得很好的成績并具有ＩＥ應(yīng)用的特點。但是真正ＩＥ的推廣和應(yīng)用當(dāng)數(shù)改革開放以后,特別是90年代中國機(jī)械工程學(xué)會工業(yè)工程分會的誕生翻開了我國工業(yè)工程發(fā)展的新篇章。目前,全國已有機(jī)械部、航空部、電子部、國家技術(shù)監(jiān)督局、中科院等十幾個部委和北京、上海、遼寧、湖北、河北、安徽等十幾個省市的ＩＥ學(xué)會,并有天津大學(xué)、西安交通大學(xué)、上海交通大學(xué)、清華大學(xué)等近30所大學(xué)設(shè)立ＩＥ專業(yè)和全國自學(xué)考試萬余名ＩＥ學(xué)員?？梢哉f在短短的幾年內(nèi),工業(yè)工程在中國是發(fā)展迅速的。究其原因在于符合社會主義市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。 改革開放以來,我國引進(jìn)國外的先進(jìn)管理理論和模式,如ＴＱＣ,18種管理工具,戰(zhàn)略管理等收到一定效果但并不十分理想。其原因在于:1)體制改革進(jìn)度不甚理想,國營企業(yè)政企不分,束縛發(fā)展,擺脫不了計劃經(jīng)濟(jì)的陰影,不能真正實現(xiàn)社會主義市場經(jīng)濟(jì);2)企業(yè)管理不受重視,政府部門和學(xué)者更多注重宏觀經(jīng)濟(jì)管理,而國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)──企業(yè)管理缺乏真正的管理和支持手段。進(jìn)入90年代人們逐漸認(rèn)識到企業(yè)管理,特別是制造企業(yè)的管理是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵。而企業(yè)管理的成功在于工業(yè)工程這種管理技術(shù)的作用發(fā)揮和實現(xiàn)。而我國企業(yè)在這方面能力太弱、基礎(chǔ)太薄。盡管如此,已有許多企業(yè)在推行工業(yè)工程方面受益匪淺。長春一汽變速箱廠在推行精益生產(chǎn)工作中獲得降低流動資金70%,在制品90%,勞動生產(chǎn)率大大提高等效果;湖北二汽的“一個流”生產(chǎn)和廠際運輸看板管理,都是中國式ＩＥ的杰作;在工作研究方面上海金陵無線電廠,成都紅光電子管廠,天津市電子局等都收到顯著的效果。近年來,全國聞名的“邯鋼經(jīng)驗”的成本否決法等就是ＩＥ中的成本控制法。最為突出的是幾乎所有的外資和中外合資企業(yè)都有工業(yè)工程部門和工業(yè)工程師,像Ｍｏｔｏｒｏｌａ公司,天津ＯＴＩＳ公司,中美史克公司,上海麥道公司,上海大眾有限公司和一汽大眾公司等,都廣泛推廣、應(yīng)用工業(yè)工程,其企業(yè)效益不言而喻。 但是,在國家的經(jīng)濟(jì)管理部門和廣大企業(yè)還不甚了解工業(yè)工程的作用,可以看到許多發(fā)達(dá)國家的企業(yè)管理成功經(jīng)驗,卻看不到其背后支撐的根本技術(shù)體系。我國的ＣＩＭＳ工程發(fā)展很快,但對管理和ＩＥ未能給予充分重視,致使迄今ＣＩＭＳ企業(yè)效益問題仍是一個未能解決的難題。其實ＣＩＭＳ就是在美國工業(yè)工程界的研究課題。 綜上所述,我國的工業(yè)工程仍處于認(rèn)識與起步階段,這與我國的生產(chǎn)力和科技水平不無關(guān)系,包括教育管理也處于“發(fā)展中”階段。但是知道ＩＥ的重要性的企業(yè)也不乏其人,如廣東科龍集團(tuán),河南美樂電視機(jī)廠,上海電器股份有限公司,上海易初摩托車公司,西安飛機(jī)公司,沈陽飛機(jī)公司,鞍山鋼鐵公司等都在應(yīng)用ＩＥ方面收效不少。一個突出的特點是許多鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和現(xiàn)代企業(yè)制度試點企業(yè)都不約而同地關(guān)心工業(yè)工程,認(rèn)為經(jīng)濟(jì)形態(tài)的轉(zhuǎn)變和企業(yè)制度的改善是極其重要的。 可以預(yù)見,隨著體制改革和社會主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工業(yè)工程將在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮越來越重要的作用。我們應(yīng)加強(qiáng)ＩＥ的宣傳、培訓(xùn)、教育和試點工作,建設(shè)有中國特色的工業(yè)工程體系,為國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展服務(wù)。我相信,工業(yè)工程必將在中國大地上發(fā)揮出應(yīng)有的作用。 參考文獻(xiàn) 1 ＧａｖｒｉｅｌＳａｌｖｅｎｄｙ ＨａｎｄｂｏｏｋｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ,ＪｏｈｎＷｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ Ｉｎｃ,1982 2 齊二石 工業(yè)工程現(xiàn)代管理支持技術(shù)體系 機(jī)械工程 1991 (2) 3 王世莊 工業(yè)工程問世若干歷史問題的研究 中國機(jī)械工程學(xué)會首屆工業(yè)工程會議論文集 天津:1990 4 楊永德,齊二石 工業(yè)工程學(xué) 天津:天津科技出版社,1995 .4 5 中山清孝[日] 豐田生產(chǎn)方式 豐田公司豐田生產(chǎn)方式培訓(xùn)資料,1996 11 6 顧培亮,齊二石 工業(yè)工程理論研究與應(yīng)用現(xiàn)狀及展望 機(jī)械工程學(xué)報,1993 29(5)