工业工程的历史人物培训课件.ppt
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1、工业工程的历史人物1 工业工程的产生与发展工业工程100年(孕育期)管理的意识随着氏族的形成就已经产生了工程的概念直到土木、机械、电气、化学四大技术在18、19世纪先后发展起来之后,才开始萌发早期的工程原理首先是在土木建筑方面发展起来的,当时叫做民用工程(Civil Engineering)产业革命促进了大批革新项目,制造业的规模和复杂性大幅度增加。零件互换性(E.Whitney)和劳动分工(A.Smith),是促使大量生产成为可能的两个重要的IE观念。在德国兴起的标准化同样也是促进大量生产和工业化的重要IE成就。1832年,英国的Charles W.Babbage发表了机械制造业经济论(On
2、 the Economy of Machinery Manufactures),提出了时间研究的重要概念。工业工程100年(孕育期)亚当斯密 国富论(1776)劳动分工的三个基本的经济优点重复完成单项作业会使技能或熟练程度得到发展节约由于工作变换而造成的损失时间当人们在一定范围内努力使作业专门化时,通常会发明出机器或工具来。工业工程100年(孕育期)查尔斯巴比奇 论机器和制造业的经济提出了许多关于生产组织和经济学方面带有启发性的观点:斯密的三个观点对技巧订出界限作为报酬依据的原则制针的制造成本和工序分析英国制造(178)针“11号,5546枚,重1磅;12号,6932枚,重20盎司,需用纸6盎
3、司工序工人单位时间(h)单位成本(便士)工人收入(先令)(便士)制造一枚针个部分价格(百万分之一便士)拉线男工0.36361.2500 3225直线女工女孩0.30000.30000.28400.1420 00 651 26削尖男工0.30001.77505 3 319切断顶部男孩男工0.04000.04000.01470.21030 4.5 5 4.5338做头女工4.00005.0000 3901镀锡或镀白男工女工0.10710.10710.66660.3333 0 012160包装女工2.13143.19731 65767.689212.87322320雇用人数:男工四人,女工四人,童工
4、2人,共计10人Charles Babage(查尔斯巴比奇;1792-1871)主要贡献:-进一步研究劳动分工理论进一步研究劳动分工理论-意识到工厂里的意识到工厂里的管理问题不同与技术问题管理问题不同与技术问题,提出科学方法可以,提出科学方法可以应用于管理;倡导直线职能式组织。应用于管理;倡导直线职能式组织。-注意到了注意到了生产和劳资关系生产和劳资关系问题,意识到了时间研究与测时的困问题,意识到了时间研究与测时的困难性。难性。-表现出了表现出了对广告、销售和产品对广告、销售和产品开发的关注开发的关注。人们开始用新的思考方法来研究提高效率,这些都为人们开始用新的思考方法来研究提高效率,这些都为
5、生产的标准化、专业化和管理的科学化奠定了基础,生产的标准化、专业化和管理的科学化奠定了基础,并孕育了并孕育了IE IE 的思想,为的思想,为IE IE 的诞生和发展打下基础。的诞生和发展打下基础。工业工程100年(孕育期)工业工程100年(第一阶段)F.W.泰勒(1856-1915),被誉为工业工程之父。通过著名的“铁铲实验”、“搬运实验”和“切削实验”,总结了称为“科学管理”的一套思想,其内容涉及制造工艺过程、劳动组织、专业化分工、标准化、工作方法、作业测量、工资激励制度以及生产规划和控制等问题的改进,其科学性和系统性为IE开创了通向今天的道路。1910年,Frank Gilbreth和Li
6、llian Gilbreth从事动作研究(砌墙实验)和工业心理学研究;1913年,Henry Ford发明流水装配线;1914年,Harry Gantt从事作业进度规划研究和按技能高低与工时付酬的计件工资制的研究;1917年,F.W.Harris研究应用经济批量控制库存量的理论;这个时期是社会生产力最为活跃的时期。第一阶段(19992000):工业工程基本概念、理论和方法的介绍。1914年,Harry Gantt从事作业进度规划研究和按技能高低与工时付酬的计件工资制的研究;2、服务员上茶、点菜;门诊病人就医流程研究。例如:1.国内大中型企业应用IE势头日趋旺盛,并已取得了显著经济效益和社会效应
7、,比如海尔、联想、TCL、科龙、美的等先进企业都设有独立的IE部门。同时IE又是一门实践性极强的应用技术。当时该系的学习课程一半有关机械工程,一半有关IE。铲子,铲煤时,每铲重仅3.鉴于我国IE应用发展现状,面对21世纪的挑战,对我国实施IE战略提出6点建议:这个阶段著名的人物有质量学家戴明、费根堡姆和朱兰、克劳士比、石川磬等。例如:手术室、恢复室及外科病房使用模拟。Babbage的开创性工作(1792-1871)另一类企业产品定位比较好,市场空间大,或处于某种垄断优势我国制造业应用IE的状况PDCA循环又成为戴明环,是美国质量管理专家戴明博士首先提出的,能使任何一项活动有效进行的一种合乎逻辑
8、的工作程序。4进餐10分钟整个流程的时间为16分钟,这也是麦当劳、肯德基的服务流程。例如,对于设施设计(facility design),传统的IE主要凭工业的专门知识和经验设计车间、仓库的最佳布置和最优位置,使用的传统方法不外乎是流程图、模型板、规范清单等。涉及全球范围制造环境新变化的各种“理念”和“模式”不断涌现。1911年,泰勒发表科学管理原理(后更名为工业工程),标志工业工程的正式诞生。工业工程100年(第一阶段)(3)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
9、性工作(1792-1871)(1)生产力发展瓦特(1769)发明蒸汽机-工业革命-机器化大生产(2)经济发展 商品经济发展100多年IEIE产生的背景产生的背景必然性因素必然性因素(4)社会背景 家庭作坊式下的管理与机器大工业生产方式家庭作坊式下的管理与机器大工业生产方式间的矛盾间的矛盾 社会需求与供给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工人和资本家之间的分配矛盾结果:工人消极怠工、罢工现象工会组织蓬勃发展社会不稳定IE产生的背景必然性因素18561915科学管理之父1881年,Midvale Steel总工程师,研究完成工作的方法创立效率原理有关有关系?系?”,“究以何
10、种铲重为究以何种铲重为最经济最有效?最经济最有效?”,“什么样子什么样子的铲子,工人拿了既舒服又铲得的铲子,工人拿了既舒服又铲得多,铲得快?多,铲得快?”。1898年,泰勒工作于伯斯利恒(Bethlehem)钢铁厂,当时该厂雇有铲手工人400600名,每日在一长约2里、宽约1/4里之广场上,铲动各种不同之物料。这些铲手不用工场所准备的铲子,很多人自己从家中带来铲子,铲煤时,每铲重仅3.5磅,而铲矿砂时每铲竟重达38磅。这种自备铲子的情形与每铲重量之差额,引起泰勒的好奇。他想:“铲子的形状、大小和铲物工作量有没铲子的形状、大小和铲物工作量有没 于是,泰勒选两名优良铲手,分别在场内不同地点作试验工
11、作,同时用秒表秒表(Stop watch)记录其时间,并分别用大小大小不同的铲子去铲比重不同之物料不同的铲子去铲比重不同之物料,并分别记录所用铲子的大小及式样和每铲重量,经多次试验后,发现每铲重量约为经多次试验后,发现每铲重量约为21.5磅磅时,可得最经济、最有效之结果时,可得最经济、最有效之结果。既铲重物时用小铲,铲轻物时用大铲,但每铲重量均约为21.5磅左右。泰勒得此结果后,于是设计各种尺寸大小不同的铲具,训练工人,并拟定奖工办法,凡工人能完成规定之工作时,可得日薪60之奖金,否则派员授以正确工作方法,务使其亦可得同样奖金。著作:1 “A Piece Rate System”(计件工资计件
12、工资),18952 “Shop Management”(工厂管理工厂管理),19033 “On the Art of Cutting Metals”,19064“The Principles of Scientific Management”,1911贡献:1995 Corel Corp.Frank(1868-1924);Lillian(1878-1972)工作测量方法之父动作研究动作分解-动素动作影片分析疲劳研究作业环境研究心理学研究吉尔布雷斯的动作研究(吉尔布雷斯的动作研究(Motion StudyMotion Study)1885年,吉尔布雷斯受雇于一营造商,发现工人造屋砌砖时,所用的工
13、作方法及工作的快与慢,互不相同。“究以何种方法为最经济及最有效?究以何种方法为最经济及最有效?”于是他们分析工人砌砖之动作。发现工人每砌一砖,先用左手俯身拾取,同时翻动砖块,选择它最好的一面。堆砌时,放置外向。这个动作完成后,右手开始铲起泥灰,放在堆砌处,左手放砖块后,右手又用铲泥灰工具敲击数下来固定砖。他们把这一周期性动作拍制成影片,并进行细心研讨和分析,发现:工人俯身拾砖,容易增疲工人俯身拾砖,容易增疲劳;左手取砖时,右手闲散,也非有劳;左手取砖时,右手闲散,也非有效方法;再敲砖动作,也属多余。效方法;再敲砖动作,也属多余。于是他们对工人的动作进行改善。经多次试验,得到一种砌砖新法。其方法
14、是:把砖块运至工作场时,先令价把砖块运至工作场时,先令价廉工人挑选好砖,放在一个木框内,每框盛砖廉工人挑选好砖,放在一个木框内,每框盛砖90块,砖最块,砖最好之一面或一端,朝一定的方向放,这个木框悬挂在工人好之一面或一端,朝一定的方向放,这个木框悬挂在工人左方身边,使左手取砖时,右手同时取泥灰,同时改善泥左方身边,使左手取砖时,右手同时取泥灰,同时改善泥灰的浓度,使砖置放其上时,不须敲击,就能够定位。灰的浓度,使砖置放其上时,不须敲击,就能够定位。经改善后,工人工作量大增,经改善后,工人工作量大增,其砌每一砖的动作由其砌每一砖的动作由18次减至次减至5次,次,工人经训练后,老法每小时原只能砌工
15、人经训练后,老法每小时原只能砌120块,用新法则可砌块,用新法则可砌350块,工块,工作效率增加近作效率增加近200。吉尔布雷斯砌砖研究1914年,Harry Gantt从事作业进度规划研究和按技能高低与工时付酬的计件工资制的研究;Frank&Lillian Gilbreth(1)深入开展IE理论与应用研究人们开始用新的思考方法来研究提高效率,这些都为生产的标准化、专业化和管理的科学化奠定了基础,并孕育了IE 的思想,为IE 的诞生和发展打下基础。事实上,目前国内许多外资/合资企业均设有工业工程师岗位。左手取砖时,右手闲散,也非有效方法;工业工程100年(第四阶段)现代IE的建立尽管如此,IE
16、真正在中国“落户”较晚,大约在80年代末和90年代初。1913年,Henry Ford发明流水装配线;门诊挂号窗口数量评估。这个时期是社会生产力最为活跃的时期。误区之一,认为我国企业尚不具备发展应用IE的条件。否定“错误难免论”,追求缺陷为零的目标;所以,跟踪世界最新潮流,结合国情研究IE实施战略,以指导IE在国内各行业中应用是当务之急。PDCA循环又成为戴明环,是美国质量管理专家戴明博士首先提出的,能使任何一项活动有效进行的一种合乎逻辑的工作程序。Edwards Deming):为近代著名的品管大师,第一个把统计的方法用在质量中的学者。8%,废品率下降68%,设备故障率下降84%制针的制造成
17、本和工序分析英国制造(178)针“11号,5546枚,重1磅;零缺陷活动目的是消除工作中的缺陷。餐厅的服务流程如下:1、客人就座;人们开始用新的思考方法来研究提高效率,这些都为生产的标准化、专业化和管理的科学化奠定了基础,并孕育了IE 的思想,为IE 的诞生和发展打下基础。1914年,Harry Gantt从事作业进度规划研究和按技能高低与工时付酬的计件工资制的研究;1917年,F.W.Harris研究应用经济批量控制库存量的理论;工业工程100年(孕育期)甘甘 特特 甘特甘特(Henry Laurence Gantt,1861-1919):他与泰勒一同工作于密德瓦钢铁公司。他进行作业进度规划
18、研究和记件工资制研究,发明了著名的甘特图(Gantt Chart),用棒条图图形来控制工作流程及进度,对于进行中或已完成的工作一目了然,甚至于到今天这个技术仍然被广受采用。Gantt Chart工业工程100年(第二阶段)1911年美国Purdue大学机械工程系首先开设了工业工程选修课;1918年美国宾夕法尼亚州立大学建立了工业工程系;1920年美国成立了美国工业工程师协会(American Society of Industrial Engineer,ASIE;后又成立AIIE INSTITUTE OF INDUSTRIAL ENGINEERS),工厂中出现专门从事IE的职业;1922年马肯
19、著预算控制,1924年著会计管理;1924-1931年W.A.Shewhart首创“统计质量管理”;1924-1933年,G.F.Mayo通过“霍桑实验”首创“人际关系学说”;J.Fish 首创“工程经济”。工业工程100年(第三阶段)40年代中期,英、美两国发表了关于运筹学成果的资料,立刻受到IE工作者的注意。OR是包括数学规划、优化理论、排队论、存贮论、博奕论等理论和方法在内的比较系统的学科体系,可以用来描绘、分析和设计多种不同类型的运行系统。例如,对于设施设计(facility design),传统的IE主要凭工业的专门知识和经验设计车间、仓库的最佳布置和最优位置,使用的传统方法不外乎是
20、流程图、模型板、规范清单等。而现在则可用OR的排队分析、数学规划,更系统、更方便、更精确地进行各种设施的设计,而且把IE的设施设计范围扩展到其他更复杂、更庞大的设施系统。以快餐的速度来计算各以快餐的速度来计算各个环节所需时间:个环节所需时间:1客客人就座人就座2分钟分钟.2服务服务员上茶、点菜员上茶、点菜3分钟分钟.3客人等上菜客人等上菜15分钟分钟.4客人进餐客人进餐10分钟分钟.5买单买单3分钟分钟.整个服务整个服务流程的时间为流程的时间为33分钟,分钟,其中第三环节的客人等其中第三环节的客人等上菜耗时最多。上菜耗时最多。1点餐买单点餐买单2分钟分钟.2打打饭打菜饭打菜2分钟分钟.3就座就
21、座2分钟分钟.4进餐进餐10分钟分钟整个流程的时间为整个流程的时间为16分分钟,这也是麦当劳、肯钟,这也是麦当劳、肯德基的服务流程。德基的服务流程。误区之四,实施IE需巨额投资。1 转换过程由机械制造、发电、钢铁冶金等专业技术解决;工业工程100年(第五阶段)现代创新、国际化IE在50、60年代,系统科学(SS)有了长足进展。在50、60年代,系统科学(SS)有了长足进展。1914年,Harry Gantt从事作业进度规划研究和按技能高低与工时付酬的计件工资制的研究;Babbage的开创性工作(1792-1871)产业革命促进了大批革新项目,制造业的规模和复杂性大幅度增加。Mayo通过“霍桑实
22、验”首创“人际关系学说”;2、服务员上茶、点菜;通过信息化战略带动企业的管理水平的提高,忽略经典IE技术对企业现场改善的重要作用,在基本实现了对手工工作的替代与初步的信息集成后,管理基础成为企业进一步发展,取得更大提高的瓶颈,而反过来开始补“IE应用”课程,如成飞。工业工程100年(孕育期)1832年,英国的Charles W.餐厅的服务流程如下:1、客人就座;零缺陷活动目的是消除工作中的缺陷。后又成立AIIE INSTITUTE OF INDUSTRIAL ENGINEERS),工厂中出现专门从事IE的职业;事实上,目前国内许多外资/合资企业均设有工业工程师岗位。应用各种质量管理技术实现对产
23、品质量和工作质量的控制,全面提高企业的质量水平等早期的IE以提高制造现场作业效率和改进生产管理为主;某些人认为,推行IE就是简单地采用计算机来替代日常运作管理。工业工程100年(第三阶段小结)第三阶段的IE与前两阶段的比较以经验和定性分析为主 以定量分析为主。实际上,从休哈特开始,这些方法的发展使管理开始真正有了科学的依据,而不再只是一种艺术或经验。以通过基层生产现场中作业研究来降低劳动成本为主 以研究整体系统的优化、降低各种资源消耗、提高整体系统的生产率为主。工业工程100年(第四阶段)在50、60年代,系统科学(SS)有了长足进展。一种承袭了SS思想和包含自然科学、社会科学知识的、并声称也
24、以OR为理论基础但很注重工程应用的技术系统工程(System Engineering,,SE)脱颖而出。SE重视系统哲学思想的培养和系统分析方法的训练,又包含有较丰富的自然科学和社会科学的知识,正是IE所需要的一种“统帅”学科。SE的方法论的方法论OR的定量方法的定量方法传统传统IE的专门技术的专门技术新新IE?新IE学科的“连续光谱”(continuum spectrum)工业工程100年(第四阶段)这一时期工业工程已不仅仅是欧美工业发达国家的这一时期工业工程已不仅仅是欧美工业发达国家的“专专利利”,而且已被成功引入亚太地区。最典型、最成功,而且已被成功引入亚太地区。最典型、最成功的是日本人
25、。他们在战后经济恢复期从美国的管理思的是日本人。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,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并进行日本式消化和改造,开创出丰田生产方式(Toyota Production System,简称,简称“TPS”)、全)、全面质量管理(面质量管理(Total Quality Control,简称,简称“TQC”)等。等。此外,从此外,从70年代开始,系统工程、计算机技术被年代开始,系统工程、计算机技术被引入引入IE学科,逐步奠定了现代学科,逐步奠定了现代IE的理论基础与技术
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