工业工程指的是以优化生产系统和提高劳动生产效率和综合效益为目标,以规模化工业经济系统和工业生产为研究对象,在管理科学、系统工程、和生产制造技术等科学不断发展的基础上所形成的一门交叉学科。(Industrial Engineering,也简称为IE)
工业工程是一门不断发展和完善的学科,它有效地综合了工程科学、管理科学、自然科学和社会科学等多学科研究的最新成果,逐步形成了自己独立的科学体系,并且随着科学技术的发展和巾场需求的不断发展而变化,其内涵和外延还在不断丰富和发展。
1955年美国工业工程师学会给出了工业工程完整的定义,即“工业工程是对有关人员、物资、设备、能源和信息等组成的整体系统进行设计、改造与实施的一门学科,它利用数学、物理和社会科学的专门知识和技能,并且应用工程分析和设计的原理和方法,对该系统可能获得的成果予以确定、预测和评价”。可以看出,工业工程是综合运用各种实用的知识和方法,为把人力、物资、装备、技术和信息组成更加有效和更富于生产力的综合系统,所从事的规划、设计、评价和创新的活动,它为有效的组织和管理提供科学依据。
从学科方面看,ＩＥ是一个动态的、发展的研究领域,具有鲜明的时代气息,许多现代科学技术知识都成为ＩＥ的相关学科,例如早期的实验统计方法、运筹方法到现在的大系统理论及系统集成的理论和方法等,凡是有利于对系统进行分析、设计和评价以及有利于提高效益的方法,都被及时纳入ＩＥ的研究和应用范畴。因此ＩＥ被认为是发展最快的工程技术学科之一。从应用方面看,ＩＥ的应用领域范围也不断拓展。最初工业工程的主要应用在制造业。当今社会,工业已成为社会各产业的集合,因此ＩＥ迅速从制造业发展到各产业领域,甚至包括服务业、现代农业乃至行政公共事业。从本身的内涵方面看,工业工程本身的内涵也在不断变化,例如过去谈到的人及人员,一般指工业生产中的劳动者,是一种生产资源,而现在更多地强调生产活动中人的积极性及创造性,强调合理的人员配置和使用。又如物资和物料的概念,现在已不局限于生产过程的原材料、在制品,而是系统中运行的各种实体的总称,这些概念的扩展使工业工程的研究内容更加丰富多彩。
工业工程应用现状：工业工程的兴起于80年代经过近30年的发展,工业工程的应用取得了较大的发展。据调查,在中国己有很多行业(汽车行业、钢铁行业、机械制造、家电行业、建材行业、资讯行业),及上百家企业,如第一汽车集团、美的集团、东南沿海的许多企业等不同程度地应用工业工程并作为企业管理水平的重要乎段,并有几十家企业(广东科龙集团、一汽大众有限公司)已获显著效果。然而,企业应用工业工程的动机不同,以及管理水平的不同,对工业工程的应用情况也有所不同,主要有以下几种情况。
外资、合资企业是工业工程的推广者,这类企业从80年代后期就开始应用工业工程,从建厂的时候就设有工业工程部(科),或者设有工业工程岗,如上海大众、MOTOROLA、一汽大众等。由于沿袭了国外的先进管理模式,工业工程在企业中发挥了重要的作用。如,这些企业具有规范的工业工程工作,清晰的工作职责,明确的工作范围等,如图1所示。
东部沿海地区市场经济发展很快,这些地区的企业也是最早接触到工业工程理念及其重要性的企业,他们从90年代开始应用工业工程,他们将工业工程的应用作为提高企业管理水平的重要方式。表1显示了广东科龙应用工业工程的具体情况。
国内的企业普遍认识到了工业工程对提高企业竞争力的重要作用,起于90年代。伴随着更多的企业认识到各种先进的管理理念为企业所熟知,中国的企业也越来越多从简单应用工业工程的技术,转变为在企业中专门建立起工业工程部门来对企业的决策出谋划策。例如,2000年一汽集团成立了工业工程科,通过推行精益生产的方式,不仅规范了企业经营模式,还提高了企业的管理效率,最终使企业获得了巨大的经济效益。
CIMS工程的发展推动了工业工程的需求与应用。工业工程结合CIM S工程与企业资讯化工程来应用,在企业中己经成为一种重要的形式。CIMS的实施与应用不仅仅只是简单的技术与软件系统的应用问题,还是管理问题与组织问题。企业结合企业资讯化工程与CIMS工程,大大的推进了工业工程的应用,并己经成为一种重要的应用形式。
工业工程应用的局限性。目前我国很多企业的管理水平相对落后已经严重的影响到CIMS工程的实施,而且很多的企业对工业工程的应用比较盲目,对工业工程的需求也仅仅是在外力推动下产生的,是一种无知识性的行为。因此,企业应用工业工程既需要有系统的工业工程理论与技术的支援,又需要提高企业的管理创新能力,工业的全面和有效的应用还有很长的路要走。
工业工程以其鲜明的实践性、工程性、社会性、创新性、综合性、时代性等特征,已被大家接受,并且围绕系统规划、设计与实施、评价和创新四大职能开展了广泛的理论研究和工程应用实践。取得了丰硕的成果。
ＩＥ的应用经历了不同的阶段。在工业工程初期,主要以现场为中心,作业者为对象,采用科学管理的方法进行时间及动作研究、工作简化、质量控制、工厂布置、物料搬运等工作,以提高单项作业的效率和降低其作业成本;随着研究工作的深入,逐步转向以工厂为中心,管理者为对象,采用综合的管理以及运筹学的思想,进行生产过程的分析、规划、完善改进等工作,并提供系统各种最优化的技术支持。在此基础上,向以企业整体为中心,经营者为对象,用系统战略进行管理的阶段转变,这一阶段的主要特点是系统性和综合性,强调的是企业整体效益最佳。
制造企业是一个复杂的非线性系统,在这一系统中伴随着生产过程的进行,始终有物质流、信息流、能量流、资金流、人员流、误差流等流素不断地流动,如何对这些流素进行规划、组织、管理、优化和匹配使系统取得更好的效益是企业追求的目标。在市场竞争日益加剧,生产系统对市场的响应速度成为企业生存的关键因素的今天,各种先进制造技术和先进生产模式不断涌现。这些技术和模式大致可以分为两种,一种是以生产技术为中心并逐步延伸和发展的制造技术和模式,它强调生产过程高速化、精密化、自动化、柔性化、智能化。例如ＣＮＣ、ＤＮＣ、ＭＣ、ＦＭＣ、ＦＭＳ等,其重点是以零件制造过程为对象,集ＣＡＤ、ＣＡＰＰ和ＣＡＭ为一体,形成高效的生产系统,其最高发展形式是计算机集成制造系统(ＣＩＭＳ);另一种是以企业生产经营管理过程为中心的生产技术和模式,它强调产品多样化、单件化和个性化,生产经营过程的敏捷性、动态性以及虚拟性。例如ＪＩＴ、ＭＲＰⅡ、ＥＲＰ、成组技术、并行工程、敏捷制造、精益生产、网络化制造、动态联盟、虚拟制造及虚拟企业,大批量定制生产(ＭＣＭ)、全能制造等都是为了适应这一需要而提出的生产技术和模式。无论哪种新的生产技术和模式,它们的共同特点都是以市场为导向,顾客的需求为宗旨,以工业工程和系统工程的思想和方法为指导,以技术和管理紧密结合为特征,达到生产系统高速度、高质量、高灵活性、低成本、短生产周期的目的。从这个意义上讲,工业工程的发展,为生产系统的发展和进步提供了思想方法和理论依据,同时各种先进制
