工业工程
来源/作者：未知 发布时间：2012年08月08日 阅读次数：次
我们在介绍一些基本工具分别在工业系统上，供应链层次上，我们针对制造业来谈，讲一下，生产管理的十大战略决策，还有一些生产管理的思潮。这些思潮有些人搞不清楚，觉得有很多新名词，其实当大家学了工业工程的基本工具就会发现，这些新名词，无非是这些基本工具的应用，不过是着重点在不同的方面，基本的原理是一样的。
一个就是工作研究，表示对你的工作，对你作业的流程及作业本身、作业的动作进行分析，来判断你的方法是否可以改进，如泰勒的“铁锹实验”，吉尔布雷斯著名的砌转实验，他通过对动作进行分析，结果是使工人砌转从每小时砌转150块提高到350块。这些都是方法改进研究；随后我们要做时间研究，确定工作的标准时间，让所有的工人都按这样的时间和方法工作。可以看出，工作研究是非常局部化的研究。从研究中发现，工作改进的余地是很大的，，由于产品设计造成的废品，工作方法不正确产生的无效工作时间，管理的缺失造成工人的等待，工人不按标准工作等等造成大量的浪费，真正在有用工作的时间其实很短。事实上我们去工厂，随便做一些研究工作，使工厂效率提高20%-30%，是非常简单一件事，而且不需要做很多培训。
工作研究有很多工具，包括探索工具，分析和表达工具，如鱼刺图、直方图、网络图等，典型的记录分析工具-流程图。面条图可以发现摆放是否合理。还有仿真工具。我们知道，实际的生产不可能是完全确定性的，经常是随机的因素起重要作用，对于随机因素而言，我们需要用比较复杂的仿真工具来看看在随机情况下的表现。除了做方法研究以外还要做工作测量，就是制定标准时间，标准时间先要有一个观察时间，还要有一套评价技术，就是要做一个矫正，如果观察的工人很强壮，矫正就要放长时间。宽放时间是要确定宽放率，因为人毕竟不是机器，宽放包括三类，个人宽放，疲劳宽放（有些工作很容易疲劳），不可避免的延迟。可能产生的等待，如流水线不可能保证每个工位100%的一样。对于作业我们关注两个问题，一是作业的方法怎样改进，一个是作业时间怎样标准化。
我们进入更上一个层次，是作业系统的问题，整个生产环节有很多人在工作，你怎样保证效益。效益的目标是要满足市场需求，设备利用能力，合理库存，整体成本最低（劳动力成本要低、设备成本要低、库存成本要低）这就是生产计划与控制的目标。生产计划包括计划阶段、库存管理阶段、能力平衡阶段和生产控制阶段。从生产计划策略来讲，有两种可能，一是需要改变能力，另一种是改变需求。生产计划第一阶段是制定生产计划大纲，第二个阶段，库存计划阶段，有两个主要概念，独立需求控制和非独立需求控制，独立需求控制指库存的产品独立与其他产品无关，非独立需求产品是与其他库存产品有关，举例在汽车厂中轮胎就是与其他库存有关，每辆车都要有4个轮胎和6块玻璃加一个备胎，所以每备六块玻璃一定备5个轮胎，这就是相关需求。这两个需求就构成了我们库存管理的两个最重要的理论，一个是经济批量的理论，存货越多库存持有成本越大，你的定货批量越大，单件价格越低，综合两点，我们会得到一个经济定货批量，总有一个最小点权衡了持有成本和定货成本。这一理论已被广泛应用。相关库存管理的原理就是著名的MRP的原理。一个产品有多个部件组成，每个部件又由多个零件组成，每个零件都有一个装配时间，分解下去就得到一张零件需求表，这样就产生一个MRP的表。实际做MRP时要考虑它的动态特性，做出双周或双月的是滚动计划，不是简单的推算，会比较复杂。最后就是生产控制，首先最主要是标准，其次主要的是调度规则。以上介绍的生产系统。
今天我们更关注供应链系统，供应链管理的基本模型是：供应商开始到制造商到批发商到顾客，通过这样一个网络，目标是怎样把顾客需要的产品以最低的成本在合适的时间送到顾客手上。看起来简单的问题，做起来十分复杂。供应链管理的问题分成三块，一块是网络规划，对于一个制造企业来讲，你的制造厂设在哪里，你的物流中心设在哪里，你的零售商会在哪个地点，这是需要设计的。第二个称为仓库规划。你的仓库建成什么形式，你的库存怎样进行管理，要确定你的最低库存和最高库存到底应该是多少？第三个称为运输规划，如在运输中是大车大批量运还是小车小批量远？是从一个点出发再返回，还是走一个环形的路线？送货和取货应该在两个网络中还是在一个网络中？等等。很多我们要做决策。上述构成了供应链管理三各主要内容。
以上，我们简单的回顾了工业工程最基本的方法，我们从一个很小的系统到一个很大的系统。对于工业工程在制造上的应用，从工业工程的视角上主要解决这样几个问题：一是研究质量管理；一个是研究产品和服务设计的问题，工艺能力设计问题，我们需要什么样的工艺，需要多大的厂，就能满足需求。工厂放在什么地方？配送的供应链放在什么地方，工厂内布局应该如何，设备怎样摆放，人力资源和工作设计，如何建立一个合理的工作环境，供应链管理，那些需要购买，那些可以自己做，如何同供应商建立好关系，库存管理，设备维护等等。
最后我们谈工业工程的实践。大家常听到一些名词不是工业工程的原理，而是工业工程的实践。如持续改进；全面质量保证和六西格玛，是质量工程的实践；流程重组和精益制造，是从流程的角度看怎样减少浪费；准时制生产（JIT），也是一种实践的方法，就是零库存，它的原理在于，库存很多时，很多问题被隐藏，你不能发现，库存减少时，问题被发现，如不可靠的供应商或废品问题，你就要去改进。当库存再减少时你会发现所有的问题，通过改善这些问题，来改善企业的系统。实践的问题说明工业工业工程的理论不是简单的应用，在实际中通过很多的方法，来保证工业工程理论实施的效果。
我们今天面临很多的挑战，如服务业变得越来越重要，国际竞争和全球化，效益不能只看在国内的效益标准，环境和资源问题越来越重要，我们需要跨供应链的管理而不是只管理好自己，所以对工业工程来说，尽管在美国应用很广，但是在中国，我们还要做很多工作，因为我们企业中工业工程的基础确实太低，有大量的基础的工作要做。另外工业工程本身也要发展，毕竟技术环境改变。计算机的应用，到今天MRP、ERP非常普及。我们如何去做，需要新的方法。同时工业工程需要更系统的视野，包括你要系统的看作业系统，也包括你要系统的看工业工程与其他学科的关系，这对工业工程非常重要。
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一个就是工作研究，表示对你的工作，对你作业的流程及作业本身、作业的动作进行分析，来判断你的方法是否可以改进，如泰勒的“铁锹实验”，吉尔布雷斯著名的砌转实验，他通过对动作进行分析，结果是使工人砌转从每小时砌转150块提高到350块。这些都是方法改进研究；随后我们要做时间研究，确定工作的标准时间，让所有的工人都按这样的时间和方法工作。可以看出，工作研究是非常局部化的研究。从研究中发现，工作改进的余地是很大的，，由于产品设计造成的废品，工作方法不正确产生的无效工作时间，管理的缺失造成工人的等待，工人不按标准工作等等造成大量的浪费，真正在有用工作的时间其实很短。事实上我们去工厂，随便做一些研究工作，使工厂效率提高20%-30%，是非常简单一件事，而且不需要做很多培训。
工作研究有很多工具，包括探索工具，分析和表达工具，如鱼刺图、直方图、网络图等，典型的记录分析工具-流程图。面条图可以发现摆放是否合理。还有仿真工具。我们知道，实际的生产不可能是完全确定性的，经常是随机的因素起重要作用，对于随机因素而言，我们需要用比较复杂的仿真工具来看看在随机情况下的表现。除了做方法研究以外还要做工作测量，就是制定标准时间，标准时间先要有一个观察时间，还要有一套评价技术，就是要做一个矫正，如果观察的工人很强壮，矫正就要放长时间。宽放时间是要确定宽放率，因为人毕竟不是机器，宽放包括三类，个人宽放，疲劳宽放（有些工作很容易疲劳），不可避免的延迟。可能产生的等待，如流水线不可能保证每个工位100%的一样。对于作业我们关注两个问题，一是作业的方法怎样改进，一个是作业时间怎样标准化。
我们进入更上一个层次，是作业系统的问题，整个生产环节有很多人在工作，你怎样保证效益。效益的目标是要满足市场需求，设备利用能力，合理库存，整体成本最低（劳动力成本要低、设备成本要低、库存成本要低）这就是生产计划与控制的目标。生产计划包括计划阶段、库存管理阶段、能力平衡阶段和生产控制阶段。从生产计划策略来讲，有两种可能，一是需要改变能力，另一种是改变需求。生产计划第一阶段是制定生产计划大纲，第二个阶段，库存计划阶段，有两个主要概念，独立需求控制和非独立需求控制，独立需求控制指库存的产品独立与其他产品无关，非独立需求产品是与其他库存产品有关，举例在汽车厂中轮胎就是与其他库存有关，每辆车都要有4个轮胎和6块玻璃加一个备胎，所以每备六块玻璃一定备5个轮胎，这就是相关需求。这两个需求就构成了我们库存管理的两个最重要的理论，一个是经济批量的理论，存货越多库存持有成本越大，你的定货批量越大，单件价格越低，综合两点，我们会得到一个经济定货批量，总有一个最小点权衡了持有成本和定货成本。这一理论已被广泛应用。相关库存管理的原理就是著名的MRP的原理。一个产品有多个部件组成，每个部件又由多个零件组成，每个零件都有一个装配时间，分解下去就得到一张零件需求表，这样就产生一个MRP的表。实际做MRP时要考虑它的动态特性，做出双周或双月的是滚动计划，不是简单的推算，会比较复杂。最后就是生产控制，首先最主要是标准，其次主要的是调度规则。以上介绍的生产系统。
今天我们更关注供应链系统，供应链管理的基本模型是：供应商开始到制造商到批发商到顾客，通过这样一个网络，目标是怎样把顾客需要的产品以最低的成本在合适的时间送到顾客手上。看起来简单的问题，做起来十分复杂。供应链管理的问题分成三块，一块是网络规划，对于一个制造企业来讲，你的制造厂设在哪里，你的物流中心设在哪里，你的零售商会在哪个地点，这是需要设计的。第二个称为仓库规划。你的仓库建成什么形式，你的库存怎样进行管理，要确定你的最低库存和最高库存到底应该是多少？第三个称为运输规划，如在运输中是大车大批量运还是小车小批量远？是从一个点出发再返回，还是走一个环形的路线？送货和取货应该在两个网络中还是在一个网络中？等等。很多我们要做决策。上述构成了供应链管理三各主要内容。
以上，我们简单的回顾了工业工程最基本的方法，我们从一个很小的系统到一个很大的系统。对于工业工程在制造上的应用，从工业工程的视角上主要解决这样几个问题：一是研究质量管理；一个是研究产品和服务设计的问题，工艺能力设计问题，我们需要什么样的工艺，需要多大的厂，就能满足需求。工厂放在什么地方？配送的供应链放在什么地方，工厂内布局应该如何，设备怎样摆放，人力资源和工作设计，如何建立一个合理的工作环境，供应链管理，那些需要购买，那些可以自己做，如何同供应商建立好关系，库存管理，设备维护等等。
最后我们谈工业工程的实践。大家常听到一些名词不是工业工程的原理，而是工业工程的实践。如持续改进；全面质量保证和六西格玛，是质量工程的实践；流程重组和精益制造，是从流程的角度看怎样减少浪费；准时制生产（JIT），也是一种实践的方法，就是零库存，它的原理在于，库存很多时，很多问题被隐藏，你不能发现，库存减少时，问题被发现，如不可靠的供应商或废品问题，你就要去改进。当库存再减少时你会发现所有的问题，通过改善这些问题，来改善企业的系统。实践的问题说明工业工业工程的理论不是简单的应用，在实际中通过很多的方法，来保证工业工程理论实施的效果。
我们今天面临很多的挑战，如服务业变得越来越重要，国际竞争和全球化，效益不能只看在国内的效益标准，环境和资源问题越来越重要，我们需要跨供应链的管理而不是只管理好自己，所以对工业工程来说，尽管在美国应用很广，但是在中国，我们还要做很多工作，因为我们企业中工业工程的基础确实太低，有大量的基础的工作要做。另外工业工程本身也要发展，毕竟技术环境改变。计算机的应用，到今天MRP、ERP非常普及。我们如何去做，需要新的方法。同时工业工程需要更系统的视野，包括你要系统的看作业系统，也包括你要系统的看工业工程与其他学科的关系，这对工业工程非常重要。
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