工業工程進展概論概述第一頁，共十八頁，2022年，8月28日第一章工業工程發展概況第二頁，共十八頁，2022年，8月28日本章內容工業工程的學科內涵國內外設置工業工程學科的狀況和發展情況主要研究方向及其研究內容學科理論和方法論基礎社會對工業工程的需求及其就業前景分析第三頁，共十八頁，2022年，8月28日工業工程的學科定義:工業工程研究對象是由人員、物料、設備、能源和信息所組成的集成系統，含制造系統與服務系統；對其進行規劃、設計、改進和實施，具有確定的研究對象和寬泛的應用領域.3個學科基礎：（1）運籌、統計分析等數學，它為工業工程學科提供理論分析的科學基礎；（2）工效學，它為工業工程分析人類在生產活動中的行為提供科學基礎；（3）工具技術基礎。工程技術和信息技術，提供了具體的設計、規劃、實施的技術基礎。一、工業工程的學科內涵第四頁，共十八頁，2022年，8月28日一、工業工程的學科內涵（續）工業工程是一個交叉學科。其應用的行業主要是制造業，它所發明的針對工作組織、質量改善、生產計劃和控制、設施布局、企業選址、物料與采購管理和供應鏈設計等的方法，極大提高了制造業的效率和質量，降低了成本。今天工業工程的應用領域從制造業擴展到服務業、醫療行業、金融業甚至政府，通過工業工程方法，提高這些組織的運行效率和效益。

第五頁，共十八頁，2022年，8月28日一、工業工程的學科內涵（續）工業工程對國家經濟的重要影響

1、國際上，工業工程與機械工程、電子與電氣工程、化學工程、建筑與建材工程、航空航天工程一起，并稱為六大工程學科。發達國家，諸如美國、德國、日本、英國等，其經濟發展都與其雄厚的工業工程實力密切相關。

2、它是唯一一門以系統效率和效益為目標的工程技術。機械工程研究成果的代表是機械產品、建筑工程是各種建筑物、電子工程是各種電子設備，工業工程也有其自己的代表“產品”。這個“產品”就是一直主導工業發展的生產方式及其所對應的管理模式，如主導了工業長達近一個世紀的泰勒生產方式，它使得汽車按照流水線方式大規模生產成為可能；它對日本汽車工業發展及至全世界制造業產生重要影響，形成了著名的精益生產方式（LeanProduction）；代表美國信息時代生產制造特征的敏捷制造方式（AgileManufacturing），以及現在人們所關心的大規模定制生產方式（Customerisation）等也都是工業工程的創造性成就。所有這些生產方式，都從生產系統和運行模式等方面影響著整個企業績效，極大地改變和發展了制造行業，推動人類生產的健康發展。第六頁，共十八頁，2022年，8月28日二、國內外設置工業工程學科的狀況

國外工業工程教育和科學研究國際上“工業工程”學科的主要名稱有：工業工程、工業與系統工程、工業工程與運籌學、工業與制造工程、工業工程與管理、工業工程與工程管理、工業工程與制造系統、工業工程與物流工程等。美國是工業工程的發源地，其工業工程是有著百年歷史的專業，美國一流的大學大都有著很強的工業工程專業，如普渡大學、佐治亞工學院、賓州州立大學、加州大學伯克利分校、斯坦福大學、密西根大學、西北大學、哥倫比亞大學等。工業工程對美國的國民經濟有著重要影響，在每年一度美國大學排名中，工業工程是工學院的六大學科之一（機械工程、電子工程、土木工程、化工工程、工業工程、航空工程）。第七頁，共十八頁，2022年，8月28日二、國內外設置工業工程學科的狀況（續）

國外工業工程教育和科學研究

美國最重要的8大工程學科占工程專業畢業人數的約80%，其中工業工程排名第6，它的本科、碩士和博士生畢業人數占總授予工學學位人數的比例為5.7%、9.2%和4.8%。在美國工業工程是最主要的工程學科之一。

第八頁，共十八頁，2022年，8月28日二、國內外設置工業工程學科的狀況（續）

工業工程在我國是一個迅速發展的學科

1、工業工程在我國尚屬新興的發展中學科，從1992年全國批準設立工業工程本科、碩士及博士專業學位到現在，10多年的時間里工業工程的教育有了飛速的發展。工業工程技術、方法和觀念在許多企業中開始得到應用。2、到2008年底，全國已有超過186所高等院校設置了工業工程本科專業，其中大多數學校成立了工業工程系，開辦得較早的西安交通大學、天津大學、重慶大學、清華大學、上海交通大學等院校均早已有本科畢業生和研究生，其中碩士研究生是在管理科學與工程學科下培養，而博士生則是在管理科學與工程、機械工程等相關工程領域一級學科博士點下設立二級學科博士點培養。目前，在校本科生超過3.5萬人，從事工業工程專業教學和研究工作的師資達3，000

余人。第九頁，共十八頁，2022年，8月28日三、工業工程主要研究方向及研究內容7個主要方向：運籌學與統計學、人因工效學、工作研究、企業集成、生產和服務系統和物流及供應鏈管理。

1、運籌學與統計學及其應用

運籌學起源于二戰時的軍事應用，在50年代線性規劃、動態規劃和排隊論等方法先后發明，并隨著計算機技術的發展，解決了不少實際的應用問題。目前的研究內容是：數學規劃、仿真、統計、隨機過程和決策分析；重要的應用包括：調度、大規模復雜生產計劃、網絡規劃等。

統計分析（數據挖掘）是工業工程另一個重要的科學基礎，工業工程離不開數據的收集、分析與整理、以發現規律；統計學的發展已經滲透到許多領域，并由此產生了許多新的學科，如經濟統計學（GDP、CPI、采購經理人指數）、社會統計學、人口統計學、心理統計學等等。在一些發達國家如美國、法國等，統計學是大學里最受重視的學科之一。第十頁，共十八頁，2022年，8月28日三、工業工程主要研究方向及研究內容（續）2、工作研究是工業工程體系中最基礎的技術和經典的內容。利用方法研究和時間研究技術，分析影響工作效率的各種因素，幫助企業挖潛、革新、消除人力、物力、財力和時間方面的浪費，減少勞動強度，合理安排作業，并制定各作業時間，從而提高勞動生產效率和經濟效益。方法研究目的是減少工作量，建立更經濟的作業方法（作業單元和工作流程）；時間研究旨在制定相應的時間標準。第十一頁，共十八頁，2022年，8月28日三、工業工程主要研究方向及研究內容（續）3、人因工效學又稱人因工程學、人體工程學等，人因工程學是一門應用人性績效（心理和生理），改善工作系統（包括：人、工作、工具、設備、工作場所、工作責任和周邊環境等），使得人員能在安全、衛生和舒適的情況下，發揮其最大工作效率并提高生活品質的科學，它的主要目標在增進人員的績效，減少能力的浪費與疲勞，減少不必要的訓練和降低訓練成本，減少對特殊技巧和能力的依賴，減少人為錯誤引起的事故，加強工作績效的測量和評估。第十二頁，共十八頁，2022年，8月28日三、工業工程主要研究方向及研究內容（續）4、生產和服務系統

生產系統研究的對象是各種生產系統及其運營流程的分析、設計和管理，生產系統的種類很多，如：流水線、物料倉儲與搬運系統、產品配送系統、產品開發系統和供應鏈系統等。歷史上最著名的生產系統包括：福特的流水線系統和豐田的精益生產系統，近些年來全球生產網絡系統、大規模定制、綠色制造等新型生產系統正越來越得到大家的重視，其目標在于提升生產系統的效率、質量，降低成本和排放。近年來，服務業成為很多發達國家最大的產業，其影響日益增加，與生產實體產品的制造業不同，服務業生產看不見的虛擬產品：服務。其產品設計、運營管理有其獨特性，目前最為熱門的服務系統研究包括：醫療系統、旅游等。第十三頁，共十八頁，2022年，8月28日三、工業工程主要研究方向及研究內容（續）5、系統集成技術上世紀七十年代以后，自動化和信息系統成為工業工程最重要工程基礎，系統集成的重點是集成各種信息科技，并通過流程設計、數據分析和決策算法，應用于解決企業運行的關鍵問題上，其重點不在于信息技術的研究，而是信息集成。如：物料管理系統、企業資源規劃系統，和決策支持系統，運用信息技術來協助決策者制定科學決策。第十四頁，共十八頁，2022年，8月28日三、工業工程主要研究方向及研究內容（續）6、物流與供應鏈管理

物流與供應鏈是研究企業經濟活動中的物流、人員、信息流動的組織、計劃與控制。在此過程中，如何優化采購、運輸、儲存、基于供應鏈的生產調度、分銷、儲存等環節都需要深入研究，以降低企業的生產運作成本。它通常以運籌工程作為基礎與工具，分析物流設施布局與規劃、原材料的采購管理、庫存管理、配送管理、顧客需求管理、網絡與交通管理、協調機制等，開展系統建模、性能分析、系統優化等方面的研究工作。第十五頁，共十八頁，2022年，8月28日三、工業工程主要研究方向及研究內容（續）7、質量與可靠性質量與可靠性工程涵蓋了包括產品設計開發、制造過程及售后服務過程中的為提升產品質量和可靠性所進行的活動，其主要數學基礎為概率論與統計學。質量與可靠性工程強調的是從顧客的需求出發，研究內容包括了質量管理標準體系、設計過程中的質量控制、制造（服務）過程中的質量管理與質量控制、供應商質量與顧客滿意、質量的持續改進、產品的可靠性設計、可靠性工程及可靠性管理等。第十六頁，共十八頁，2022年，8月28日四、工業工程方法論基礎

1、系統規劃：包括宏觀系統規劃：產業政策、產業結構、產業技術政策、技術發展規劃、工業教育及培訓規劃等；微觀系統規劃：企業產品開發、業務開發、企業經營戰略、技術更新與改造、安全環境規劃、質量成本規劃、產品標準及系列規劃、職工教育及人力資源等。2、系統設計與實施：包括系統設計與實施，如制造系統、質量保證系統、組織結構系統、信息管理系統、物流系統設計與實施；工作研究與實施，包括生產流程設計、生產技術選擇、作業程序方法設計、作業時間及動作標準制定、作業環境設計、人力資源開發與設計等；生產過程控制，包括制造資源計劃、質量控制與系統可靠性、生產計劃與控制、過程成本控制。3、系統評價：借助各種分析工具對系統的效益或成果進行評價分析，以達到最優的結果，包括：技術經濟發展預測評價、投資分析、產品設計評價、工程經濟分析與評價、各種規劃設計方案的評價、現存各子系統的評價、質量與可靠性評價、職工業績評價等。4、系統創新：通過對系統的分析評價、完善改造以達到促進系統不斷創新的目標，包括產品改進、工藝改進、設施改進、系統組織改進、工作方式改進、技術創新的激勵與組織。第十七頁，共十八頁，2022年，8月28日五、社會對工業工程學科的需求情況及就業前景以美國為參照，150所有工業工程專業的院校，每年本科畢業3，500人的規模。據美國勞工部統計，在2006年的150多萬個工程師中，工業工程師崗位為20多萬個，其中60%的工作與制造業相關。中國要從制造大國到制造強國轉變，必須要提高企業的效益和效率，提高產品質量，滿足快速變化的市場需求，必須大力推廣工業工程應用。