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精益生產(chǎn)專(zhuān)家
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龔舉成:IE-工業(yè)工程的起源與發(fā)展
2016-01-20 48100

起源

  工業(yè)工程(Industrial Engineering,簡(jiǎn)稱IE)起源于20世紀(jì)初的美國(guó),它以現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)為背景,在發(fā)達(dá)國(guó)家得到了廣泛應(yīng)用。現(xiàn)代工業(yè)工程是以大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)為研究對(duì)象,在制造工程學(xué)、管理科學(xué)和系統(tǒng)工程學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上逐步形成和發(fā)展起來(lái)的一門(mén)交叉的工程學(xué)科。它是將人、設(shè)備、物料、信息和環(huán)境等生產(chǎn)系統(tǒng)要素進(jìn)行優(yōu)化配置,對(duì)工業(yè)等生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)與創(chuàng)新,從而提高工業(yè)生產(chǎn)率和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益專(zhuān)門(mén)化的綜合技術(shù),且內(nèi)容日益廣泛。
  在人類(lèi)從事小農(nóng)經(jīng)濟(jì)和手工業(yè)生產(chǎn)的時(shí)代里,人們是憑著自己的經(jīng)驗(yàn)去管理生產(chǎn)。到20世紀(jì)初,工業(yè)開(kāi)始進(jìn)入“科學(xué)管理時(shí)代”,美國(guó)工程師泰勒(F.W.Taylor)發(fā)表的《科學(xué)管理的原理》一書(shū)是這一時(shí)代的代表作和工業(yè)工程的經(jīng)典著作。從1910年前后開(kāi)始,美國(guó)的吉爾布雷斯夫婦(Frank.&.L.Gilbreth)從事動(dòng)作(方法)研究和工作流程研究,還設(shè)定了17種動(dòng)作的基本因素(動(dòng)素,Threbligs)。泰勒和吉爾布雷斯是最著名工業(yè)工程創(chuàng)始人。
  1908年美國(guó)賓州大學(xué)首次開(kāi)設(shè)了工業(yè)工程課程,后來(lái)又成立了工業(yè)工程系,1917年美國(guó)成立了工業(yè)工程師協(xié)會(huì)。此后有人主張把當(dāng)時(shí)從事動(dòng)作研究、時(shí)間研究等提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的各種研究工作,從管理職能中分離出來(lái),由懂得工程技術(shù)的人員去進(jìn)行,逐步形成了一批將工程技術(shù)和管理相結(jié)合的工業(yè)工程工程師。
  二戰(zhàn)期間和其后的一段時(shí)間內(nèi),工作研究(包括時(shí)間研究與方法研究)、質(zhì)量控制、人事評(píng)價(jià)與選擇、工廠布置、生產(chǎn)計(jì)劃等都已正式成為工業(yè)工程的內(nèi)容。隨著制造業(yè)的發(fā)展,費(fèi)希(J.Fish)開(kāi)創(chuàng)了工程經(jīng)濟(jì)分析的研究領(lǐng)域;由于戰(zhàn)爭(zhēng)的需要,運(yùn)籌學(xué)得到了很大的發(fā)展。戰(zhàn)后由于經(jīng)濟(jì)建設(shè)和工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要,使得工業(yè)工程與運(yùn)籌學(xué)結(jié)合起來(lái),并為工業(yè)工程提供了更為科學(xué)的方法基礎(chǔ),工業(yè)工程的技術(shù)內(nèi)容得到了極大的豐富和發(fā)展。 1948年,美國(guó)正式成立了工業(yè)工程師學(xué)會(huì)。五六十年代,美國(guó)許多大學(xué)先后成立了工業(yè)工程系,到1975年,已有150多所大學(xué)開(kāi)設(shè)了工業(yè)工程課程。
  與發(fā)達(dá)國(guó)家相比中國(guó)的起步較晚,20世紀(jì)80年代初期,工業(yè)部門(mén)開(kāi)始對(duì)工業(yè)工程有所認(rèn)識(shí),并逐步推廣,1991年召開(kāi)第一次全國(guó)性學(xué)術(shù)會(huì)議。
  工業(yè)工程在中國(guó)的應(yīng)用前景十分廣闊。80年代。日本能率協(xié)會(huì)專(zhuān)家三上展喜受日本政府委托,在中國(guó)北京、大連等地推廣應(yīng)用工業(yè)工程技術(shù),他認(rèn)為,中國(guó)許多企業(yè)不需要在硬件方面增加許多投資,只要在管理方式、人員素質(zhì)和工業(yè)工程等方面著力改進(jìn),生產(chǎn)效率就可提高2~3倍,甚至5~10倍。國(guó)內(nèi)應(yīng)用工業(yè)工程技術(shù)比較典型的企業(yè)有:北京機(jī)床電器廠、一汽集團(tuán)、鞍山鋼鐵公司等,都取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
  當(dāng)前中國(guó)發(fā)展工業(yè)工程的一項(xiàng)重要工作是是人才培養(yǎng),中國(guó)最早于1993年招收工業(yè)工程專(zhuān)業(yè)的本科生,目前已有70余所院校設(shè)有工業(yè)工程系或?qū)I(yè)。
  工業(yè)工程在國(guó)外與國(guó)內(nèi)發(fā)展及應(yīng)用的實(shí)踐表明,這門(mén)工程與管理有機(jī)結(jié)合的綜合技術(shù)對(duì)提高企業(yè)的生產(chǎn)率和生產(chǎn)系統(tǒng)綜合效率及效益,提高系統(tǒng)綜合素質(zhì),對(duì)增強(qiáng)企業(yè)在開(kāi)放經(jīng)濟(jì)條件下的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力和知識(shí)經(jīng)濟(jì)環(huán)境中的綜合創(chuàng)新能力,對(duì)贏得各類(lèi)生產(chǎn)系統(tǒng)、管理系統(tǒng)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展等,具有不可替代的重要作用。
  中國(guó)以企業(yè)為基礎(chǔ)和主體的工業(yè)及產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)面臨著資源利用率低、質(zhì)量和效益不高、產(chǎn)品等綜合結(jié)構(gòu)不合理、環(huán)境適應(yīng)性較差、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力及創(chuàng)新能力亟待增強(qiáng),以及戰(zhàn)略管理和內(nèi)部管理弱化、技術(shù)與管理脫節(jié)、特色化缺乏、產(chǎn)品、市場(chǎng)、技術(shù)等方面的發(fā)展不平衡、企業(yè)與市場(chǎng)和政府及其他企業(yè)間關(guān)系欠規(guī)范、不穩(wěn)定等諸多問(wèn)題和困境。現(xiàn)代工業(yè)工程是企業(yè)和整個(gè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)擺脫困境、贏得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的有效武器。

發(fā)展過(guò)程

  早在十八世紀(jì),亞當(dāng)·斯密斯在1776年出版的《國(guó)富論》中提出的勞動(dòng)分工概念,作為推動(dòng)當(dāng)時(shí)工業(yè)化生產(chǎn)的一個(gè)重要里程碑。IE的發(fā)展歷程大致分為以下四個(gè)階段:
  第一階段是產(chǎn)業(yè)革命后,生產(chǎn)力有很大發(fā)展,1799年美國(guó)的惠特尼提出了“互換性”概念奠定了合理化、專(zhuān)業(yè)化、機(jī)械化、簡(jiǎn)單化和標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ),因而能向大量生產(chǎn)發(fā)展。1832年英國(guó)的巴比奇在《論機(jī)器和制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)》一書(shū)中論述了專(zhuān)業(yè)分工、工作方法、機(jī)器與工具的使用、制造的經(jīng)濟(jì)原則等。人們開(kāi)始用新的思考方法來(lái)研究提高效率,這就孕育了IE的思想,為IE的誕生和發(fā)展打下基礎(chǔ)。
  第二階段從十九世紀(jì)末到第一次世界大戰(zhàn)期間里。泰勒受“作為經(jīng)濟(jì)學(xué)家的工程師”的思想影響,在機(jī)械制造領(lǐng)域發(fā)展了這樣一個(gè)概念:方法設(shè)計(jì)、時(shí)間測(cè)定、生產(chǎn)計(jì)劃安排與控制等都是工程師的職責(zé)。他努力實(shí)踐這個(gè)概念,進(jìn)行了一系列試驗(yàn)等并提出了工作定額原理和標(biāo)準(zhǔn)化原理,從而使生產(chǎn)率提高了幾倍。吉爾布雷斯夫婦致力于動(dòng)作研究,設(shè)定了十七種基本動(dòng)作要素以及工作流程分析,他為工作與操作的改進(jìn)和后來(lái)的預(yù)定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)造了科學(xué)的依據(jù),提供了至今人們?nèi)栽谑褂玫?a target="_blank">思維方法。享利·福特首創(chuàng)了符合標(biāo)準(zhǔn)化、專(zhuān)業(yè)化的生產(chǎn)線同步化系統(tǒng)(流水線),使制造領(lǐng)域的生產(chǎn)率大幅度提高。這一時(shí)期,享利·甘特創(chuàng)造了“計(jì)劃控制圖”或叫“甘特圖”,艾馬遜提出了“獎(jiǎng)金計(jì)劃”和“提高個(gè)人效率的十二原則”,為生產(chǎn)管理和生產(chǎn)率的提高作出了很大貢獻(xiàn)。1917年成立了IE協(xié)會(huì)和泰勒協(xié)會(huì)。
  第三階段從二十世紀(jì)二十年代到第二次大戰(zhàn)期間廣泛地將當(dāng)時(shí)的數(shù)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)和心理學(xué)的成果引入IE活動(dòng)中,從多種學(xué)科的角度來(lái)考察、分析和改進(jìn)所研究的系統(tǒng)。1924年至1932年梅奧進(jìn)行的著名“霍桑”試驗(yàn),使人們認(rèn)識(shí)到生產(chǎn)過(guò)程中人的行為和作用對(duì)生產(chǎn)效率提高更為重要,提高工人的士氣是提高生產(chǎn)率的有效方式;1924年休哈特首創(chuàng)質(zhì)量控制圖使統(tǒng)計(jì)學(xué)成為IE研究中的一項(xiàng)有力武器。工作研究、質(zhì)量控制、人事評(píng)價(jià)與選擇、工廠布置、生產(chǎn)計(jì)劃與控制等已成為IE的內(nèi)容。隨著機(jī)械化的迅速發(fā)展,費(fèi)希首創(chuàng)“工程經(jīng)濟(jì)”,解決設(shè)備的“經(jīng)濟(jì)性”問(wèn)題。運(yùn)籌學(xué)的產(chǎn)生為決策者提供在多種方案中進(jìn)行決策的方法,工業(yè)工程師將其應(yīng)用到工廠管理中,使得IE的技術(shù)內(nèi)容得到大大的豐富與發(fā)展。
  第四階段為第二次大戰(zhàn)以后。1945年希亞公布了“因數(shù)分析法”。1947年米魯茲創(chuàng)立“價(jià)值工程”技術(shù),總結(jié)了一套保證產(chǎn)品或作業(yè)必要功能,又能最大限度地降低成本的方法。二次世界大戰(zhàn)以后,隨著自動(dòng)化、電子化的進(jìn)一步發(fā)展,IE關(guān)于人的因素的研究有了新的發(fā)展。IE工程師們逐漸認(rèn)識(shí)到必須把人和系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)加以分析和研究,出現(xiàn)了“人機(jī)工程”,又稱工效學(xué)(Ergonomics)。IE從戰(zhàn)前經(jīng)驗(yàn)主義發(fā)展為戰(zhàn)后更講求定量方法。IE的研究方法隨著應(yīng)用數(shù)學(xué)所取得的成就以及電子計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展而產(chǎn)生了巨大的變化。定量化技術(shù)成為IE研究的主導(dǎo)和趨勢(shì),通過(guò)數(shù)學(xué)模型的建立來(lái)分析、設(shè)計(jì)、描述復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng),特別是計(jì)算機(jī)科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)與工程的產(chǎn)生,使得IE工程師們對(duì)大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)系統(tǒng)進(jìn)行分析、實(shí)驗(yàn)、多方案對(duì)比與決策,以及運(yùn)行過(guò)程的控制與創(chuàng)新。
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