工業工程專業

工業工程專業

大學學科專業
工業工程(Industrial Engineering 簡稱IE)是綜合應用數學、物理和社會科學的專門知識、技能以及工程分析和設計的原則和方法,對人員、物料、信息、設備和能源組合而成的綜合系統進行設計、改進和實施,并且對系統的成果進行鑒定、預測和評估。
  • 中文名:
  • 外文名:Industrial Engineering
  • 類别:
  • 主管部門:
  • 學科名稱:工業工程
  • 簡稱:IE
  • 專業代碼:430137

專業簡介

地位

工業工程(IE)與人類社會工業化進程一起,已經走過了一百多年的曆史,對人類社會,尤其是西方的經濟和社會發展産生了巨大的推動作用。世界上諸多工業發達國家,如美國、德國、日本、英國等,其經濟發展都與其雄厚的工業及其工業工程(IE)的實力有着密切的聯系。在美國,工業工程(IE)與機械工程、電子工程、土木工程、化工工程、計算機、航空工程一起,并稱為七大工程,可見它的獨特性和重要性。

工業工程專業是為滿足國家經濟發展和加入WTO對人才的迫切需要而建立的。該學科主要是以生産過程為研究對象,以提高勞動生産率、保證質量和降低成本為目标,特别注重研究人的因素,充分發揮投入資源的作用。近年來,物流工程、虛拟制造、企業資源計劃(ERP)、人力資源管理等成為該領域的熱點。

工業工程(IE)在上述工業化國家受到了工業界的普遍重視,其原因就是因為工業工程(IE)直接面向企業的生産運作過程;它與數學、人因學、經濟管理、各種工程技術有着密切的關系,以系統工程為哲理,以運籌學等數學方法為理論基礎,以現代信息技術為工具,用工程量化的分析方法對包括制造業、服務業在内的由人、物料、設備、能源、信息等多種因素所組成的各種複雜的企業或組織系統中的實際工程與管理問題進行定量、系統的分析、設計與優化,從而實現系統的最大效率和效益。

工業工程(IE)是唯一一門以系統效率和效益為目标的工程技術,因此成為其它工程所不能替代,同時又對其它工程互補性很強的一項的綜合性邊緣學科。

作用

首先,IE是進行作業标準時間設定的工具。如果沒有這種作業标準·時間設定,那麼不僅工廠的生産計劃無法制定,甚至是否有剩馀産能或是産能不足都不得而知。所以标準作業·時間設定是近代企業經營不可缺少的東西。

其次,IE是工程分析的改善工具。以往的IE是将工廠細分化,然後逐步的改善。但現在這種方法隻能适合局部的改善,由于不能和企業利益直接挂鈎,所以漸漸采取先進行整體分析,然後改善的方法。

特點

IE是以工程技術為基礎,配合科學管理的技巧來發現問題/解決問題/預防問題;

IE最終目的是經由管理的運作,使企業能獲得最大的利益,故與成本或經濟效益有關,包括制度、作業方法、機器、模具、夾具均應予掌握并加以改善;

IE是一門應用科學,其操作理論均要能符合實際的需要,是故IE工程師均應具備身體力行的能力,而使理論與實務相得益彰,保證管理效果;

IE是運用重點管理的技巧,在所面臨的問題上做重點突破。

思想

企業的最高層領導總是希望以最小的投入得到最大的産出以置獲得最大的效益。

如何将企業的投入以最有效的組合達到高效率、高品質、低成本、準時交付、浪費少等,這就是近代工業工程(IE)迅

速發展的原因。工業工程比企業管理起步較晚,但是在美國、日本等國家在20世紀中以後的發展是相當快的,幾乎取代了大部分的傳統管理工作。

一、工業工程(IE)是以工程技術為基礎,配合科學管理的技巧來發現問題,解決問題,預防問題。

二、工業工程(IE)最終的目的是透過管理的工作,使企業能夠獲得最大的利益,所以與成本或經濟效益有關其包括制度、作業方法、設備、工裝治具均應掌握并加以改善。

三、工業工程(IE)是一門應用科學,其操作理論要符合實際要求,所以工業工程(IE)師均應具備親力親為的能力,而使學理與實務相得益彰,以保證管理效果。

四、工業工程(IE)是運用重點管理的技巧,在任何問題上做重點突破。

五、工業工程(IE)在日本也被稱為《生産技術》或《管理工程學》。

六、工業工程(IE)是借着設計,改善或設定生産要素(人、機、料、法、環)的工作系統,以求得更高生産率的專門技術。

七、工業工程(IE)是一門應用科學,它兼有管理及工程技術、行為科學、人類工程學等學科知識領域,它将傳統的工程技術融合于現代科學管理技巧之中,随着工業工程(IE)的導入,可彌補原有管理與工程技術的脫節。

八、作為生産經理、生産現場管理者,他們為了使作業人員能夠完成産品要素(質量、數量、成本、交期),務必快速、正确、輕松并安全的進行工作設計、方法設計等技術來改善作業,進而推進改善活動。他們基本上掌握了生産系統真正的問題點和原理原則,同時從調查、分析、改善的方向檢讨。隻有應用科學管理技術才能提高生産效率,完成産品要素,這些最有效的科學管理技術就是工業工程(IE)。

意識

IE的意識是IE實踐的産物,是對IE應用有指導作用的原則和思想方法。主要的IE意識包括以下幾個方面:

(1)成本與效率的意識。IE追求整體效益最佳(以提高總生産率為目标),必須樹立成本與效率的意識。一切工作從大處着眼,從總目标出發;從小處着手,對每個細節都力求節約、杜絕浪費,尋求以成本最低、效率更高的方法去完成各項工作。

(2)問題和改革的意識。IE追求合理性,使各生産要素有效的組合,形成一個有機的整體系統,它包括從操作方法、生産流程直至到組織管理各項業務及各個系統的合理化。任何工作都能找到合理更好的方法去完成,改善無止境。為了使工作方法更趨合理,就要堅持改善、再改善。樹立問題與改革意識,不斷發現問題,考察分析,尋求對策,勇于改革和創新。

(3)工作簡化和标準化意識。IE追求高效與優質的統一。推動工作簡化、專門化和标準化,對降低成本、提高效率起了重要作用。生産技術的改進的成果都可以以标準化的形式确定下來并加以貫徹。

(4)全局和整體意識。現代IE追求系統整體的優化,為此必須從全局和整體出發,針對研究對象的具體情況選擇适當IE手法,并結合IE的整體和全局性,取得良好的整體效果。

(5)以人為中心的意識。人是生産經營活動中最重要的一個因素,其它因素都要通過人的參與才能發揮作用。必須堅持以人為中心來研究生産系統的設計、管理、革新和發展,使每個人都關心和參與改進工作,提高效率。

随着時代的發展,工業工程人員還需要具備不斷改進創新的意識、快速響應需求的意識等。在IE的運用中,樹立IE意識比掌握IE技術和方法更為重要,效率意識又是尤為重要。

目标

可獲利性(ProfITability)、有效性(Effectiveness)、高效(Efficiency)、适應性(Adaptability)、響應性(Responsiveness)、高質量(High Quality)、持續改進(Continuous Improvement)、經濟可承受性(Economic Affordability)。

主要範圍

現階段的IE(工業工程)的主要工作範圍大緻是:工程分析、工作标準、方法研究、作業測定、價值分析(VA)、工廠布置、搬運設計等。

對制造業來說,IE的研究對象是工作系統,工作系統的構成要素包括輸入、變換、産出與反饋過程。

代表成果

如任何一門工程技術一樣,工業工程(IE)也有其代表性成果,如:在生産系統領域,一直主導工業發展的“生産模式”。工業工程(IE)最早期的成果就是“福特生産方式”,它是以大規模的流水生産方式來提高生産效率、降低勞動成本的,這一生産模式主導了長達半個世紀的工業進程。随着市場和技術的發展,随着人們對工業發展的長期實踐、認識與研究,在近三十年裡,各種先進的生産模式層出不窮,如對日本汽車工業發展及至全世界制造業産生重要影響的準時生産方式(Just In Time-JIT)、精益生産方式(Lean Production),具有美國信息時代生産制造特征的敏捷制造方式(Agile Manufacturing),以及現在人們談論很多的大規模定制生産方式(Mass Customization)。這每一種生産方式,都極大地影響着整個企業的運作,通過改善企業的業務流程,改變和發展了企業的經營方式,從而推動了全人類近半個世紀的高速發展。

發展趨勢

最近IE的發展傾向是源流管理。以前的IE所要解決的問題是對已經設計好的産品在生産過程中如何改善的問題。最多是生産部門将生産效率差的設計反饋給設計部門再由其進行改良。但是、在現在的超競争時代中、更重要的是在産品開發時如何按照IE的原則設計出效率更好的産品。設計部門将IE的原理編入設計中,由生産部門把握是否可行并進行指導及改善的時代已經到來。随着數碼·模拟技術等IT技術的發展,這些都變成了可行。

研究目的

IE是針對以生産現場為中心的作業進行

(1)系統的分析:作為現在的系統應該達到的成果,實際沒有達到預計的成果時,進行發現問題并進行控制管理的研究。

(2)系統的改善:現在的系統達到的成果不夠充分和作業不方便而有必要改善其中一部分的時候,研究其改善的辦法。

(3)系統的設計:發生新的狀況使得現在的系統難以達到充分的成果時,查找需求來研究設計新的系統。

分類

基本IE和應用IE

(1)基本IE是屬于古典IE,是指方法研究(ME:METHOD ENGINEERING)和作業測定(WM:WORK MEASUREMENT)。

(2)應用IE以基本IE為基礎,把生産活動中的所有因素作為對象的IE,包括QC、VE、OR等。

方法研究和作業測定

(1)基本IE大範圍内分為方法研究和作業測定。

(2)方法研究目的是作業系統的設計及改善,作業者的動作分析、作業者和設備等的作業分析、現場工序分析等都屬于方法研究。通過方法研究做作業系統的再設計、業務設計、作業時間的縮短等,使其可以發展為理想的系統。

(3)業測定是分析效率的技術,其包含制定标準時間及改善、目标時間的制定、測定作業效率等。作業測定雖把重點放在現場的生産性,但應擴大其領域提高系統的生産性、管理測量的生産性。

分析體系

IE的分析體系中,通過方法研究分析每個作業以及系統化作業,強調最好的方法,通過在作業測定中分析運轉狀态并測定單位作業時間,設定标準時間與作業量。

通過依據方法研究與作業測定而設定的最佳方法和時間的組合,設計維持最佳作業系統。

研究領域

人因工程:

在設施的工程設計時綜合應用關于感覺的,知覺的,智力的,和精神運動的知識,以提高操作的水平和工人工作的質量。

制造系統工程:

需求計劃,分析和制造方法的設計,工藝和綜合的系統包含裝備,控制,服務,管理和新的技術如計算機:計算機輔助設計/計算機輔助設計制造(CAD/CAM),自動控制,機器人,和電腦控制。

運籌學:

用統計,随機過程,數學建模,電腦科學,和優化等原理和方法來研究與開發數值的評估,認證,分析,組織,設計和綜合的物理的和運轉系統的表示方法的規律與技術。

生産管理:

分析,設計,安裝,和維護一個包含生産和分發商品和服務的生産或管理系統的方法和理論。其任務是計劃,調度,配置,和控制生産過程并有效利用的資金,人力,資源。

倉庫管理(Inventory Control):

用統計管理(統計軟件SPC等)。

模拟(Simulation):

用軟件(ARENA等)來模拟。

制造設計:

用Pro E,Solidworks,Cad,Catia等來設計。

概述

專業簡介

培養以機械工程、電子工程等技術為基礎,以工業工程的理論、方法為紐帶,以運籌學、人因工程、設施規劃、計算機技術及現代集成制造技術等為工具,培養能夠對企業生産系統等進行規劃、設計、評價和創新的技術與管理相結合的現代制造業高級管理人才和物流專門人才。

培養目标

本專業培養具備紮實的機電工程技術基礎,同時又掌握現代工業工程和系統管理等方面的基本理論和知識、素質和能力,能在相關事業單位、工商企業、複雜産品制造行業從事生産、經營、服務等管理系統的規劃、設計、管理、控制、咨詢、評價和創新工作的高級專門人才。

培養要求

本專業學生主要學習機械制造基礎、電子技術與計算機應用基礎和工程管理等工業工程方面的基本理論和基本知識,研究系統規劃、設計、運行、管理與控制以及大型複雜産品全生命周期的費用分析和控制的相關理論和方法,接受應用工業工程相關理論與方法分析和解決實際問題的基本訓練,具有實際系統開發與設計的初步能力。

畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:

1.具有較紮實的自然科學基礎,較好的人文、藝術和社會科學基礎及正确運用中國語言、文字的表達能力;

2.較系統地掌握機械工程、電子技術、計算機應用、信息管理等本專業領域寬廣的技術理論基礎知識;

3.掌握工業工程學科的基本理論、基本知識,具有本專業領域内某個專業方向所必要的專業知識,了解其科學前沿、應用前景和發展動态;

4.掌握現代工程管理複雜産品研制費用分析等相關的分析方法和管理技術,具有較強的計算機應用能力和人際溝通能力;

5.熟悉經濟建設和企業管理的有關方針、政策和法規;

6.掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有科學研究和實際工作的初步能力。

課程設置

主幹學科

管理學、機械工程、電子科學與技術

主要課程

機械設計基礎、機械制造基礎、數據庫基礎及應用、概率與統計、運籌學、管理學、工業工程基礎、企業信息化、生産管理與控制、人機工程學、産品開發項目管理、成本管理、設施規劃與物流分析、工程經濟學、會計學等。

主要實踐性教學環節:包括金工實習、電子工藝實習、生産實習、畢業實習等,一般安排32周。

修業年限:四年

授予學位:管理學或工學學士

方法技術

美國G.薩爾文迪主編的《工業工程手冊》根據哈裡斯對英國667家公司應用IE的實際情況調查統計,常用的方法和技術為以下32種:

(1)方法研究;

(2)作業測定(直接勞動);

(3)獎勵;

(4)工廠布置;

(5)表格設計;

(6)物料搬運;

(7)信息系統開發;

(8)成本與利潤分析;

(9)作業測定(間接勞動);

(10)物料搬運設備運用;

(11)組織研究;

(12)職務評估;

(13)辦公設備選擇;

(14)管理的發展;

(15)系統分析;

(16)庫存控制與分析;

(17)計算機編程;

(18)項目網絡技術;

(19)計劃網絡技術;

(20)辦公室工作測定;

(21)動作研究的經濟成果;

(22)目标管理;

(23)價值分析;

(24)資源分配網絡技術;

(25)工效學;

(26)成組技術;

(27)故事與可操作性分析;

(28)模拟技術;

(29)影片攝制;

30)線性規劃;

(31)排隊論;

(32)投資風險分析。

以上内容是按應用的普及及程度大小次次序排列的。

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