现代工业工程发展概况
来源/作者：互联网 发布时间：2012年08月20日 阅读次数：次
1.工业工程的概念
工业工程(ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ,简称ＩＥ)在国际上有近百年的历史,是影响相当广泛的综合性、交叉性、反映技术与管理相结合的交叉型学科,并且它的内涵与外延仍然在不断发展。在ＩＥ发展的不同时期,不同背景,不同国家的学者、学术团体对其所下的定义也不尽相同,但其内涵大体相似。其中最有代表性的当属美国工业工程师学会(ＡＩＩＥＡｍｅｒｉｃａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｎｇｉｅｅｒｓ)1955年提出后经修改的定义:“工业工程是研究由人、物料、设备、能源和信息所组成的综合系统的设计、改善和设置的工程技术,它应用数学、物理学等自然科学和社会科学方面的专门知识和技术,以及工程分析和设计的原理和方法来确定、预测和评价由该系统可得到的结果”。
从该定义可以看出工业工程的特征。
(1)工业工程是一门集自然科学、社会科学、工程学和管理学等的综合、交叉型科学。因而工业工程师是一种复合型人才。
(2)工业工程的工程属性很强,其工作原理是采用工程分析与设计的原理和方法,所以容易强调定量方法等技术手段。
(3)它追求由人、物料、设备、能源、信息等生产要素所组成的综合系统的整体效益,无论系统的大小都反映出很强的降低成本、提高系统管理效益的特征。因而有的学者称之为管理支持技术体系也不为过。
(4)现代ＩＥ不仅是一种工程技术而且还是一种哲理,特别强调发挥系统中人的作用。这也是ＩＥ发展到今天的一个非常突出的特征。因而在研究组织设计与重构、人员评价、激励手段等时往往采用工业工程的方法。
2.工业工程的发展动因及发展过程
任何一门科学能被人们所接受并成为人们改造自然和社会强有力的工具,必然存在其赖以生存和发展的基础、环境和动因。概况地说ＩＥ发展的动因在于三个方面,即社会生产力发展的需求、科学技术日新月异的成果的支持作用和社会环境(或说经济形态),确切地说是商品经济所提供的社会发展环境。生产力的发展使生产与管理系统的规模越来越大和越来越多样化。这客观上要求必需存在着分析、设计、改善这些系统和管理的技术体系,因而本世纪初在生产力开始快速发展时,才产生工业工程。而科学技术成果如运筹学、统计学、系统工程、计算机工程及信息技术都为工业工程技术体系提供支持和手段。商品经济提供了企业竞争的社会环境,谁做得更好,谁就生存、成功,否则消亡。这样客观需要提供竞争的武器。因而无论是工业发达国家,还是像印度、泰国、马来西亚这样的发展中国家都不约而同地采用工业工程来提高企业竞争能力,且收效甚佳。也可说工业工程是商品经济的产物。根据上述分析就很容易理解工业工程发展的历史原因和过程。
工业工程作为一门正式的学科应从本世纪初算起,起源于美国。泰勒(Ｔａｙｌｏｒ)和吉尔布雷斯(Ｇｉｂｒｅｔｈ)等一批学者应视为ＩＥ的创始人。从那时起至现在工业工程的发展大致可分为三个阶段。
第一阶段,从19世纪末至二次大战结束40年代中期可称为奠基期。这个时期由于福特生产线的产生,生产系统从小规模的作坊式企业走上了较大规模生产的工厂制。由于电动机的产生与广泛应用,人们的生产能力大大提高,商品经济发展到资本原始积累结束将要快速起步阶段。恰恰此时发生了两次世界大战,客观上需求工厂效率提高,因而工业工程得以诞生和发展。从1895年起,泰勒先后发表了《计件工资制》、《工厂管理》和《科学管理原理》等论著,系统地阐述了科学管理思想,主要是以时间研究和动作研究为主的工作研究理论。在本世纪初工人运动风起云涌,科学管理既被管理者接受与采用,又被工人阶级视为资本家剥削工人的手段而反对。这样在当时形势下人们提议将“科学管理”更名为“工业工程”。从这时起工业工程作为一门纯技术型工程学科发展与壮大到今天。然而,科学管理并未由此而偏废。到本世纪30年代产生了行为科学,使科学管理与之相结合补充又发展到今天形成了众多的现代管理理论。因而现代管理科学理论体系与现代工业工程都起源于泰勒的科学管理,今天已形成了完全不同的两大学科体系,但又紧密相联,只不过功能不尽相同而已。
第二阶段,从40年代中期到70年代末为发展期。这个时期生产力得到前所未有的高速发展期,特别是由战后经济建设的恢复需求,生产系统规模越来越大,形成了大量流水生产、成批生产、单件小批生产的三种典型的生产系统。同时统计学的广泛应用和运筹学的产生为工业工程解决越来越大的管理与生产系统规划、设计、改造、创新提供了有效的手段。市场竞争的焦点以资本、实力竞争为主,工业工程从早期应用工作研究解决现场效率提高发展到企业整体的设计、改善,包括工厂设计、物料搬运、人机工程、生产计划、贮存控制、质量控制等。在这一时期工业工程已不仅仅是欧美工业发达国家的“专利”,而且已被成功引入亚太地区。最典型和最成功的是日本人。他们在战后经济恢复期从美国的管理思维和技术手段中成功地将工业工程引入日本各行各业,并进行日本式消化和改造,开创出丰田生产方式(ＴＰＳＴｏｙｏｔａＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ)、全面质量管理(ＴＱＣＴｏｔａｌＱｕａｌｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌ)等。而台湾、韩国、香港、新加坡更是加大工业工程的开发与应用力度,在高等教育、培训、企业应用等方面都是走在国际前列,开创了“亚洲四小龙”的经济飞速发展现实。从这个时期起到现在,形成了现代工业工程学科体系。
第三阶段,从本世纪70年代末到今天,可称为创新期。这个时期是社会生产力最为活跃的时期。国际市场的形成,竞争由于是全面性供大于求的竞争,竞争焦点在于价格、质量、品种、交货期、售后服务等全方位的竞争,使企业的生存对管理的依赖性空前的强。企业也不仅仅是大型化,而是更加注重多样化、柔性化,生产力发展速度在世界各国很不平衡。然而,信息时代的到来已是由于计算机、系统工程、通讯技术、高技术的发展,使工业工程所面临的问题既前所未有的复杂又提供了新的技术和手段。因而,当今是工业工程学科最富有创造力的时代。全面应用于生产、服务、行政、文体、卫生、教育的各种产业之中。甚至有的韩国学者将其译为“产业工程”。
值得说明的是,尽管工业工程是一门工程学科,但它与机械、电子、化工等这些工程性学科具有完全不同的特征。它不是研究如何设计开发新产品、新工艺、新设备,而是研究怎样将这些新工艺、新技术、新产品转化为现实生产力并有效利用企业的材料、能源、人力、环境等现在资源的工程技术。可以说它的技术特征最突出表现为着眼于系统性、整体性和技术与管理的有机结合。由于它注重人的因素,所以ＩＥ的开发与应用必须充分考虑与民族、社会文化背景相结合。日本丰田公司生产调查部部长中山清孝先生说,“丰田生产方式就是工业工程在日本企业管理中的成功应用”。
3.现代工业工程的理论与技术体系分析
从工业工程发展的三个阶段看,它的技术体系是从着眼局部改造的工作研究开始逐步到第二个阶段的设施设计、物料搬运、人因(机)工程、生产计划与控制、质量控制、工程经济及成本控制等。其特点是着眼于生产和管理的全过程和整体系统的效益提高。而第三个阶段在全面性、整体性的基础上,吸收了信息技术的特点,面向企业的柔性化、集成化、全面化服务又产生了诸如ＣＡＤ/ＣＡＭ、ＭＲＰ、ＭＲＰＩＩ、ＪＩＴ、灵捷制造、并行工程、重构工程(ＢＰＲ)等最新的技术方法。这些技术往往是基于系统理论为指导的。
如果按照工业工程各种技术特点和功能划分,又可将其划分为三个技术群:
1)分析型技术群。包括:统计分析方法,工程经济分析,可靠性分析,人事考核与评价等。
2)规划与设计型技术群。包括工作研究(时间研究和方法研究),人机工程,设施设计,组织设计,重构工程,ＣＡＤ/ＣＡＭ,并行工程等。
3)管理与控制型技术群。包括生产计划与控制,质量控制,成本控制,信息控制(ＭＲＰ,ＭＲＰＩＩ……),准时制生产方法,全面生产力维护(ＴＰＭ)等。
这三个技术群是互相联系、综合使用的。近年来在国际上还有人提出了全面工业工程(ＴＩＥＴｏｔａｌＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ)概念[6]。其思想是指当今ＩＥ已不是仅仅在工作研究或设施设计哪个方面的独立应用来解决企业的问题,而是面临企业综合竞争能力提高的问题。因而ＩＥ的应用应面向企业生产与管理的全过程,从市场研究、产品开发、项目建设、生产制造、贮存、包装到销售、服务的全过程的开发与应用,并且三个技术群几乎对每个企业都要应用。众所周知,日本和德国在80年代制造业已成为世界领先,使美国处于相对落后的局面,经过认真分析和研究,日、德的制造业发展主要依靠技术进步和工业工程。
90年代ＩＥ的另一个突出的特点是它已经完全产业化,不仅仅在制造业广泛应用,更重要是在建筑工程业、服务行业,诸如旅馆、饭店、医疗卫生、体育、教育等领域的广泛应用。近年来美国ＩＥ应用最成功的案例之一就是全美医疗保健系统的规划与设计。而90年代香港的制造业已经几乎全部转入大陆,香港在60年代随外资进入而引进的工业工程,目前主要是在服务行业,非常有效。香港工业工程师学会会长莫如虎先生指出,“服务业也是一种产业,也有其产品,制造和销售过程,也可用ＩＥ在制造业成功的方法来应用于服务业。”香港的成功经验,值得我们借鉴和学习。
工业工程是一种工程技术,在今天它对人们研究与开发的若干企业管理模式具有很强的支持功能。如:灵捷制造系统、柔性制造系统、计算机集成制造系统(ＣＩＭＳＣｏｍｐｕｔｅｒＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍ)以及精益生产系统等,都需要工业工程的开发与应用。这些先进制造模式的产生与发展都是与ＩＥ发展紧密相关的。它们不是单纯依靠技术进步而成功的,更重要的是依靠管理进步,特别是工业工程的开发和应用。比如ＣＩＭＳ的产生,毫无疑问是计算机科学的发展在制造业的成功应用,但它决不仅仅是依计算机来实现的。ＣＩＭＳ是一种新型管理哲理,是美国的企业管理从1911年发展到90年代的结果。这时美国的企业具有相当雄厚的管理基础(这与ＩＥ是不可分割的),今天引入以计算机为代表的高技术来管理企业,必须具有与之相适应的现代ＩＥ的支持。因而单纯依靠技术进步而忽视管理和ＩＥ,对于发展中国家的企业(管理基础薄弱)很难实现ＣＩＭＳ。
由此可见,工业工程在90年代乃至21世纪都将成为企业管理现代化和提高竞争能力的必不可少的武器和工具。
4.我国工业工程发展及趋势
我国的工业基础是相对薄弱的,特别是制造业的管理基础相对于工业发达国家具有较为明显的差距。计划经济的模式使企业不具有市场竞争的意识和条件。尽管在解放后,许多大企业象长春一汽、湖北二汽、鞍钢等都有技术革新方面获得很好的成绩并具有ＩＥ应用的特点。但是真正ＩＥ的推广和应用当数改革开放以后,特别是90年代中国机械工程学会工业工程分会的诞生翻开了我国工业工程发展的新篇章。目前,全国已有机械部、航空部、电子部、国家技术监督局、中科院等十几个部委和北京、上海、辽宁、湖北、河北、安徽等十几个省市的ＩＥ学会,并有天津大学、西安交通大学、上海交通大学、清华大学等近30所大学设立ＩＥ专业和全国自学考试万余名ＩＥ学员。可以说在短短的几年内,工业工程在中国是发展迅速的。究其原因在于符合社会主义市场经济发展的要求。
改革开放以来,我国引进国外的先进管理理论和模式,如ＴＱＣ,18种管理工具,战略管理等收到一定效果但并不十分理想。其原因在于:1)体制改革进度不甚理想,国营企业政企不分,束缚发展,摆脱不了计划经济的阴影,不能真正实现社会主义市场经济;2)企业管理不受重视,政府部门和学者更多注重宏观经济管理,而国民经济基础──企业管理缺乏真正的管理和支持手段。进入90年代人们逐渐认识到企业管理,特别是制造企业的管理是国民经济发展的关键。而企业管理的成功在于工业工程这种管理技术的作用发挥和实现。而我国企业在这方面能力太弱、基础太薄。尽管如此,已有许多企业在推行工业工程方面受益匪浅。长春一汽变速箱厂在推行精益生产工作中获得降低流动资金70%,在制品90%,劳动生产率大大提高等效果;湖北二汽的“一个流”生产和厂际运输看板管理,都是中国式ＩＥ的杰作;在工作研究方面上海金陵无线电厂,成都红光电子管厂,天津市电子局等都收到显著的效果。近年来,全国闻名的“邯钢经验”的成本否决法等就是ＩＥ中的成本控制法。最为突出的是几乎所有的外资和中外合资企业都有工业工程部门和工业工程师,像Ｍｏｔｏｒｏｌａ公司,天津ＯＴＩＳ公司,中美史克公司,上海麦道公司,上海大众有限公司和一汽大众公司等,都广泛推广、应用工业工程,其企业效益不言而喻。
但是,在国家的经济管理部门和广大企业还不甚了解工业工程的作用,可以看到许多发达国家的企业管理成功经验,却看不到其背后支撑的根本技术体系。我国的ＣＩＭＳ工程发展很快,但对管理和ＩＥ未能给予充分重视,致使迄今ＣＩＭＳ企业效益问题仍是一个未能解决的难题。其实ＣＩＭＳ就是在美国工业工程界的研究课题。
综上所述,我国的工业工程仍处于认识与起步阶段,这与我国的生产力和科技水平不无关系,包括教育管理也处于“发展中”阶段。但是知道ＩＥ的重要性的企业也不乏其人,如广东科龙集团,河南美乐电视机厂,上海电器股份有限公司,上海易初摩托车公司,西安飞机公司,沈阳飞机公司,鞍山钢铁公司等都在应用ＩＥ方面收效不少。一个突出的特点是许多乡镇企业和现代企业制度试点企业都不约而同地关心工业工程,认为经济形态的转变和企业制度的改善是极其重要的。
可以预见,随着体制改革和社会主义市场经济的发展,工业工程将在国民经济建设中发挥越来越重要的作用。我们应加强ＩＥ的宣传、培训、教育和试点工作,建设有中国特色的工业工程体系,为国家的经济建设和发展服务。我相信,工业工程必将在中国大地上发挥出应有的作用。
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