工业工程导论.

1、工业工程导论,连环漫画中有两只背对背被绑在一块儿的小狗，它俩的前方各有一根骨头，两只狗都急着向前去啃骨头，却因背道而驰的拉力，寸步难移，谁也吃不着骨头。几番挣扎，两只狗终于想出了一个妙法；两只狗先一齐转向一方，把一边的骨头咬住，然后再转向另一方啃另一边的骨头，这样一来，两只狗各有骨头可啃了。漫画的下方写着： “There is always a better way” 。 这句话是 IE 的精髓 它意味着“永远有个更好的方法！”在工作当中，不断寻求更容易、更有效率、更经济而且能令心情更愉快的工作方法，就是 IE 的精神所在。,什么是 IE ？（Industrial Engineering ）,我们能看到很多说法，有人说“ IE 是诊断工厂、改善企业体质的医生”；有人说， “ 如果技术与管理分别是两个车轮，那么 IE 就是车轮之间的那根轴 ” ； 有人说：“ IE 就是不花钱或少花钱来提高企业的效率或效益”有人说： “IE 是质量和生产率的技术和人文状态。 ” ；还有人说： “IE 是用软科学的方法获得最高的效率和效益 ” 。,工业工程是世界上公认的能杜绝各种浪费，有效地提高生产率和经济

2、效益的把技术与管理有机地结合起来的一门边缘学科。,IE就是 “ 技术加管理 ” 。 IE 的使命简单说就是提高工作效率和生产率，提高质量，降低成本，把技术和管理有机地结合起来 , 实现提高生产率目标和增强企业竞争力。,工业工程师学会（ IIE）的最新定义是： IE是研究由人、物料、信息、设备和能源构成的集成系统的设计、改进和实施的。它应用数学、物理学和社会科学的知识和技能，结合工程分析和设计的原理与方法，去说明、预测和评价由这样系统得到的结果。,第一章 工业工程的历史发展,1、科学管理产生的背景,（1）生产力发展 瓦特（James Watt,1769)发明蒸汽机-工业革命-机器化大生产,（2）理论背景 经济学基础(Adam Smith, The Wealth of Nations1776) 零件互换性和标准化（ Eli Whitney,1798) Babbage的开创性工作（1792-1871） Henry R Town等人的基础工作（1886）,亚当、斯密(Adam Smith, 17231790) 1776年发表了代表作国富论主要提出了生产合理化与劳动分工的思想。以制针业为例说明了

3、劳动分工给制造业带来的变化他写道：如果一名工人没有没有受过专门训练，恐怕一天了难以制造出一枚针来。如果希望他每天制造出二十枚针就更不可能了。如果把制针程序分成若干项，每一项变成一门特殊的工作，如一个人担任抽线工作，另一个人专门拉直，第三个人负责剪断，第四个人进行磨尖，第五个人在另打孔,这样每人每天可以生产480枚针。生产数率提高的幅度是相惊人的。亚当斯密以为，劳动分工提高生产效率的原因为： 第一、增加了每个工人的技术熟练程度 第二、节省了从一种工作转换为另一种工作所需要的时间。 第三、发明了许多便于工作又节省劳动的机器。,Charles Babage(查里 巴比奇；1792-1871） 英国数学家和作家。剑桥大学数学教授，曾致力研制计算机,1832年出版“On the Economy of Machinery in the Manufacturers” 主要贡献： -进一步研究劳动分工理论 -意识到工厂里的管理问题不同与技术问题，提出科学方法可以应用于管理；倡导直线职能式组织。 -注意到了生产和劳资关系问题，意识到了时间研究与测时的困难性。 -表现出了对广告、销售和产品开发的关注。,他

4、为了进行管理研究走遍了英国和欧州大陆。进一涉分析了劳动分工使生产率提高的原因，他的解释比亚当斯密更全面，更细致。劳动分工使生产率提高的原因是： 节省了学习所需要的时间。 节省了学习期间所耗费的材料。 节省了从一道工程转到下一道工序所需要的时间。 经常从事某一项工作，肌肉能够得到锻炼，不易引起疲劳。 注意力集中于单一作业，便于改进工具和机器。,1886年，美国机械工程师年会,Henry R Towne(President of Towne &Yale Co.)发表 “The Engineer as an Economist”,提出管理职能与其它技术职能，对企业的成功与其它技术同等重要。 Henry C Metcalfe(A Captain in the US Army Ordnance Department)发表 “The Shop Order System of Accounts”, 提出基于劳工分工的组织形式。,注：泰勒参加本次会议, 机器的使用降低了生产，导致产品的价格下降，市场扩大，对机器的 需求增加。生产规模的扩大，需要积累大量资本。需要某种法定形式的组织(企业、公司，把股票出

5、售给别人)筹集资金。后来股东的数目增多，不能全部参加管理，企业的所有者职能与管理职能需要分开。竞争日益激烈，垄断集团产生。 生产力与生产关于发生了巨大变化 生产技术更加复杂；自动化技术的产生与发展(第二次工业革命)等对人类生产有了很大影响。,(3)社会背景 家庭作坊式下的管理与机器大工业生产方式间的矛盾 社会需求与供给间的矛盾 工人和资本家之间的分配矛盾,传统管理方法的特点，主要靠工厂主个人的经验进行管理，靠饥饿政策迫使工人工作。为了增利，不是延长绝对劳动时间就是增加劳动强度，资本家与工人（要求编短工作日，降低劳动强度、增加工资）矛盾越来越激烈，（成了死对头），出现了工会组织(Labor Union )。资本家想清除工会，徒劳。因为经验式的管理不能满足社会化大生产的需要，必须采用新的管理方法来解决劳资关系。 即：要求把过去积累起来的管理经验进一步标准化、制度化、科学化。,结果： 工人消极怠工、罢工现象 工会组织蓬勃发展 社会不稳定,、科学管理的产生,（）Fredrick W Taylor(泰勒；1856-1915）,F、W、Taylor 泰勒 1856年出生在美国费城一个富裕家庭里，1

6、9岁(1874年)从哈佛大学法学院退学;时因固停学进入进入费城一家小水泵厂当学徒工。22岁进入费城米德维尔钢铁公司（Midvale Steel Co.) ，开始当技工，后来迅速升为工长，总技师，28任钢铁公司的总工程师。1890年（34）离开这家公司从事顾问(咨询师)工作，1898（42）年进入伯利垣钢铁公司（Bethlehem Steel Co.)，研究铲煤和矿砂的工作,继续从事管理方面的研究，后来他取得发明高速工具钢（W钨，Co钴合金，过去为碳素钢，现在多为为硬质合金）的专利。一生拥有100多项专利。1901年以后，他用大部分时间从事写作，讲演 宣传他的一套企业管理理论：科学管理泰勒制。,著作：代表作为： 计件工资制度，车间管理， 论成功之道。 科学管理原理 1 “A Piece Rate System”,1895 2 “Shop Management”,1903 3 “On the Art of Cutting Metals”,1906 4 “ The Principles of Scientific Management”,1911,泰勒经过大量研究发现，工人还有2/3的效率没

7、有发挥。原因： 自然怠工(天生的惰性) 有组织的怠工 (考虑周围人的影响，保持与别人具有相同的速度) a 如果拼命干，导致大批同事失业(当然也可能是自己) b 工人一天完成的工作量是管理者制定的，完成的量多了，就会再加码。 c 在一种粗放性管理方法中，工人没有改进操作方法的积极性。 (没人重视，另外出事还得自己负责)（关健：一天应定出公正的劳动量。当时，工人和管理者都不知道),时间研究（Time Study）: 就是研究人们在工作期间各种活动的时间构成。 对工人在工作日内的工时消耗情况，按照时间顺序进行实地观察，记录、分析并找出时间的浪费原因，提出改进的措施。比如某位工人在工作时间内：进行工作准备多用了多长时间，干活用了多长时间，停工待料用了多长时间，聊天用了多长时间，自然需要(如必要的休息、上厕所等)用了多长时间，清洗机器用了多长时间等等。实际记录。 分析数据，定出合理的工作量,所以他首先进行了时间和动作研究。,泰勒一生大部分时间所关注的主要事情，就是提高生产效率。这不但是要降低成本和提高利润，而且要通过工人提高生产率，来增加工人的工资。在他还是一个在机工车间干活的年轻人时，他就对工

8、人的在工作中“磨洋工”深有感触。泰勒认为那主要是由于工人们害怕如果他们生产多了，可能会使自己失业，宁愿少生产而不愿多干活。他把“磨洋工”看作是一个制度问题。根据自己的经验，他知道，工人无需做出过度努力就可大大提高生产率。 泰勒断定，生产率是劳资双方都忽视的问题。忽视的部分原因是上于管理人员和工人都不了解什么是“一天合理的工作量“和”一天合理的报酬”。此外，他认为管理人员和工人都有过分关心如何分配因生产率的提高而取得的盈余，而对如何提高盈余从而使劳资双方都能取得更多的报酬则关心不够。,简而言之，泰勒把生产率看作是取得较高工资和较高利润的保证。他相信，应用科学方法来代替按惯例和凭经验办事的方法，可以不必多费人们更多的精力和努力，便能取得这样的生产率。,另外，泰勒提出了差别计件工资制。他认为工人磨延工的重要原因是报酬制度不合理。后来企业实行了计件工资制，但这种计件工是资本家制订的。假定一个工人每日生产16件，每件按0.15元计，日收入为2.4元，如果工人经过努力，将产量提高到20件，按原工资率计收入应为3元，但资本家认为每天让工人转了3钱太多了，然后将每件工资降至0.12元；工人会发现，尽管

9、他们以较高的速度工作，但收入却与原来一样，难免工人会怠工。,泰勒认为，要达到最大生产量，又符合工人与管理者方面的要求，最有效的方法就是实行差别计件工资制。这种分配方法的基础是通过动时研究进行观察和分析以确定 “工资率”即工资标准。对于用较短时间完成每项工作，而且达到工作质量的工人，结予较多的工效率，相反对于那些工作量低，花费时间长的工人给以较低的工效率。,泰勒的名著科学管理原理 （ The Principles of Scientific Management）出版于1911年。但他对管理学原理所做的最好说明，是他在议院的委员会所作的描述。在那里，他在一群议员面前不得不捍卫他的观点。这些议员多半怀有敌意，因为他们同劳工领袖们一样，认为泰勒的思想将会导致工人劳动过度并引起失业。,透视：泰勒的原理 1. 用科学(系统化的知识)代替凭经验的方法。 2. 在集体活动中取得协调一致以代替不一致。 3. 实现人们的彼此合作代替混乱的个人主义。 4. 为最大的产出量而劳动，而不是限制产出量。 5. 尽最大的可能培养工人，从而使他们自己和他们的公司都取得最大的成就。,贡献： 确定一天公正的劳动量 时间研究 差别计件工资制 操作标准化 作业改进,将管理上升为科学,（2）吉尔布雷斯夫妇 （Frank B Gilbreth and Lillian Gilbreth),动作研究 动作分解-动素 动作影片分析 疲劳研究 作业环境研究 心理学研究,弗兰克吉尔布雷斯(Frank and Lillian Gilbreth)于1885年17岁时放弃了上大学的机会而当了砌砖工；10年升任为建筑承包公司的总管。在此以后不久，他自己也成了建筑包商。尽管在这个期间他完全没有参与泰勒的工作，但他已经注意到了作业中的多余动作，并进行了相应的研究。后来，他放下了承包业务的大部分工作而去从事提高人们生产率和咨询工作。在1907年遇见泰勒以后，便把他的思想同泰勒的思想结合起来，使科学管理产生实效。 弗兰克主要进行了如下研究： (1) 砌砖研究。经过多次试验对于砌外层砖所需要的动作，由18个减至个，砌内层砖所需的动作由18个减至2个。 (2) 利用手摇式照像机拍摄动作。分析研究哪些是必要的动作哪些不必要动作。 提出

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