工业工程发展现状

工业工程发展现状（精选6篇）

篇1：工业工程发展现状

摘要：工业工程作为一个技术和管理相结合的工程技术，在起源至今得到了发展，被应用于越来越多的方面。

本文从工业工程的定义，起源以及发展等方面来展开讨论，从而研究工业工程的发展现状。

关键词：工业工程;发展现状;趋势

一、工业工程概述

工业工程的字面意思可能不像医学，会计学等专业那样浅显易懂，首先解读一下“工业工程”以便让大家对它有一个大概的了解。

(一)工业工程的起源

工业工程起源于20世纪初的美国，它的诞生是由于军事的需要，后被用于工业生产，最具代表的就是制造业。

现在，工业工程的应用领域是机器广泛的，已由最初的制造业扩大到了建筑业，交通运输，销售，航空，金融，医院，公共卫生，军事后勤，政府部门，服务业等领域。

泰勒和吉尔布雷斯是工业工程的鼻祖。

(二)工业工程的定义

官方的说，工业工程也称为IE，是对人，物料，设别能源和信息等组成的集成系统，进行设计，改善和实施的一门学科，它综合运用数学，物理和社会科学的专门知识和技术，结合工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行确认，预测和评价。

简单的来说，工业工程是技术和管理的结合，旨在降低成本，提高质量和生产的一门综合性学科。

二、工业工程于与工业工程技术人员

下面，我将从从事工业工程的人应该具备的素质这个方面，来引出工业工程的内涵，及工业工程到底是用来干什么的。

(一)应用的角度看工业工程

从应用的角度来看，工业工程是一种技术职业，从事这种专门职业的人员自然也相应的称为工业工程技术人员。

美国工业工程师协会结合工程技术人员，下了个定义：“工业工程技术人员将按是为了达到经营者的目标(这里的目标是指使企业取得最佳利润而且冒最小风险)而且贡献出技术的人”。

(二)从管理角度看工业工程

工业工程技术人员帮助上下各级管理人员在业务经营的设想，计划，实施，控制方法等方面从事发明与研究，以期达到更有利的利用人力和经济资源，从这个定义的可以看出，IE人员涉及的方面很宽，从基本的动作时间研究到系统的规划，设计和实施控制等方面，各个层次的业务都需要IE人员发挥作用，因此，工业工程师必须具备广播的知识和技能，和很强的IE意识。

三、工业工程意识

谈到IE意识，这里由不得不多说几句，因为IE意识对于工业工程尤其重要，其中IE意识包括:

(一)成本节约

杜绝浪费，寻求以成本更低，效果更高的方法去完成各项工作。

(二)问题和改革意识

IE追求合理性，工业工程师有一个基本理念，就是任何工作都能找到更好的方法去完成，改善无止境，为使工作方法更合理，就要坚持改善，再改善。

(三)工作简化和标准化意识

IE最求高效和优质的统一，工作简化和标准化是保证搞笑优质生产的基本条件，每一次生产技术改进的成果，都是以标准化形式确定下来并加以贯彻，是IE的重要手法。

(四)全局和整体意识

现代IE追求系统整体优化，为此必须从全局和整体的需要出发，针对研究对象的拒听情况选择适当的IE方法并注重应用IE的综合性和整体性，才能取得良好的整体效果。

(五)以人为中心的意识

人是生产经营活动中最重要的一个要素，其他要素都要通过人的参与才能发挥作用。

以上就是IE意识包括的内容，IE意识是工业工程是灵魂，如果一个合格的工业工程师所次序具备的，但是万事只停留在思想都是无用的，还须进行时间，只有意识和行动都具备，工业工程这门学科才能真正有作用，才能为人类发展进步做出贡献。

四、工业工程发展现状和前景

(一)工业工程在我国的现状

中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，许多大企业像长春一汽、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中国工业工程发展的新篇章。

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。

中国的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，中国的工业工程仍处于认识与起步阶段，这与中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。

篇2：工业工程发展现状

摘要：沼气工程作为一个有效处理有机废弃物的环境工程，既是一个提供干净、便利燃气的能源工程，又是一个实现废弃物资源化、生物质多层次利用和可促进农业生态良性循环的生态工程。为此，较系统地阐述了国内外沼气工程技术现状，包括发酵原料、发酵工艺、装置设备及沼气净化与贮存等，就目前我国沼气工程发展中面临的问题进行探讨，并以此为基础提出解决途径。

关键字：沼气工程；建设；现状

引言

随着全球大量使用煤炭，石油等化石能源所出现的问题，包括资源的有限性和环境问题，许多国家把生物质能作为重要的能源予以重视。虽然生物质能在燃烧过程中也释放二氧化碳，但由于其在生长过程中也要吸收二氧化碳，因此，生物质能被认为是对环境影响中性的能源[1]，特别是由于生物质能的可再生性，使生物质能成为了重要的可再生能源。农村存在着大量的生物质资源朱能利用。农村农业资源紧缺与利用效率低下并存，受到了我国各级主管部门的重视，由此，大中型沼气工程建设应时而出。1 沼气的传统利用和综合利用技术

中国是世界上开发沼气较多的国家，最初主要是农村的户用沼气池，以解决秸秆焚烧和燃料供应不足的问题，后来的大中型沼气工程始于1936年，此后，大中型废水、养殖业污水、村镇生物质废弃物、城市垃圾沼气的简历扩宽了沼气的生产和使用范围。

自20世纪80年代以来，建立起的沼气发酵综合利用技术，以沼气为纽带，将物质多层次利用、能量合理流动的高效农业模式，已逐渐成为中国农村地区利用沼气技术促进可持续发展的有效方法。通过沼气发酵综合利用技术，沼气用于农户生活用能和农副产品生产加工，沼液用于饲料、生物农药、培养料液的生产，沼渣用于肥料的生产。沼气发酵综合利用生态农业模式的建立使农村沼气和农业生态紧密结合，是改善农村环境卫生的有效措施，也是发展绿色种植业、养殖业的有效途径，已成为农村经济新的增长点。2 农户沼气项目模式

农村沼气项目在农户层次上可以分为北方“四位一体’’和南方“三位一体”两种模式。

2.1 “四位一体”模式

北方“四位一体”庭院生态经济模式是以沼气为核心。通过沼气发酵使系统内的物质、能量实现多层次转化，多级利用，并通过各子系统问的物质能量转换。使种植业、养殖业和沼气能利用三者紧密结合的生态农业模式。“四位一体”能源生态模式的结构是沼气池、日光温室、猪舍和厕所，简称“北模”。具体建造方式是：在农户庭院内建日光温室，在温室的一端地下建沼气池，沼气池上建猪舍和厕所，猪舍与厕所为沼气池提供基本的原料，温室内种植蔬菜或水果。温室可提高沼气池的外界环境温度，延长产气时间，沼气池除为农户提供生活能源与照明之外，还能产出大量的优质有机肥料(沼液、沼渣)以供温室内植物使用。2.2 “三位一体”模式

南方“三位一体”模式是指以养殖为龙头，以沼气为纽带，联动粮食、果业、蔬菜、茶、桑蚕等现代农业技术，并对沼气、沼液、沼渣充分利用，形成物流、能流往复多层利用的可持续发展的生态农业模式。

“三位一体”模式有“猪一沼一果”、“猪一沼一桑”、“猪一沼一鱼”，“猪一沼一菜”、“猪一沼一茶”、“猪一沼一药材”等。其基本内容是每户建沼气池、畜舍(猪或牛、羊等)、果园(大田作物或鱼塘)，利用猪舍的废弃物(粪污水)进沿气池发酵，产生沼气，沼气供炊用等，粪污水经发酵形成的沼液、沼渣是良好的有机肥料，正好用于蔬菜、果树、农作物的施肥，亦可进鱼塘喂鱼，从而形成了良性的生态循环系统。

2.2 沼气项目产品沼气工程的主要产品是沼气、沼渣和沼液。2.2.1 沼气

沼气是一种优质的燃料，热值较高，热效率比较稳定。使用方便，其技术经济性仅次于液化石油气。一般沼气中含甲烷(Cl-h)55％～70％、含二氧化碳35％左右、还有少量的水蒸汽、硫化氢、氮、氢、氧等气体。沼气热值取决于沼气中甲烷含量。纯甲烷的低热值为38194MJ／m3，如以60％的甲烷计，则沼气热值为23136 MJ／m3。沼气可作为燃料，用于农村日常生活，如：炊事、采暖、照明。2.2.2 沼渣

沼渣中含有多种常量和微量元素，氨基酸的含量十分丰富，且多为可溶性营养物质，可用作饲料添加剂养猪养鱼。沼渣同时还是一种高效绿色肥料。沼渣含有丰富的有机物和较全面的养分。其中有机质36．0％～49．9％，腐殖酸10．1％～24．6％。租蛋白5％～9％，全氮0．8％～1．5％，全磷0．4％～O．6％，全钾0．5％～1．2％，以及富含矿物质的灰分。2.2.3 沼液

沼液是含有多种养分的速效肥料。长期施用沼液肥可促进土壤团粒结构的形成，使土壤疏松，增强土壤保水保肥能力，改善土壤理化性状，提高土温，使土壤有机质、全氮、全磷及有效磷等养分均有不同程度的提高。通过沼液可对作物实施喷灌、浇灌、滴灌，具有杀虫、防虫、抗旱，增产增收等多种作用，是生产绿色无公害有机农产品必不可少的肥源。因此，沼液和沼渣可广泛用于种果树，2 养鱼、种花和种植业上。2.3 沼气项目循环模式

沼气项目整个的循环模式如图2-1所示： 国外沼气工程发展现状

在国外发达国家，沼气主要用于发电。德国，到2000年，大约有800个达到60KW装机电力和600m3消化装置容量的沼气工程，总装机功率达到48KW，所有消化装置累积每年生产约为2．5亿m3沼气[2]。德国的Pastitz沼气工程是欧洲现代先进废弃物处理技术的示范工程，由ECB和Enviro等公司提供技术。该工程将畜粪及城市生活垃圾、污水混合处理，然后100％地进一步加入产绿色能源的循环，产出绿色的电能、热能和安全回田的无味优质的肥料[3]．德国FEL公司正在研究将甲烷转换成水和二氧化碳等，作为技术储备[4]．

美国通过税收优惠等政策鼓励沼气回收，不久将立法强制某些垃圾填埋场回收沼气。美国现有61个填埋场使用沼气发电，总装机容量已达340兆瓦。美国饿克拉何马州一家沼气工厂饲养了75000多头牲口，每天用200t动物粪便作为产沼气原料，大量生产沼气，并通过地下管道将沼气和天然气一起输送出去，作为工业动力能源[5]。美国北卡罗来纳州建有处理20万人口的生活污水处理厂，内有7500m3的剩余污泥厌氧发酵池。所产生沼气用于锅炉燃料，加热料液或沼气发动机驱动鼓风机。为污水好氧处理系统供氧，提供能源，净化污水、处置污泥，是一项应用普遍的技术[6]。当地还建有一座日处理能力达到3---6t的有机垃圾和猪粪便等固体废弃物的高温厌氧发酵工厂，发酵后的物料经固液分离，干泥作有机肥料，清液循环回入发酵池[7]。

英国则利用人和动物产生的各种有机废物，通过微生物厌氧消化生产的沼气。替代英国25％的煤气消耗量。在英国，建立了甲烷自动化工厂．苏格兰已 3 设计出一种小型甲烷发动机，可供村庄、农场或家庭使用。英国以垃圾为原料实现了沼气发电18MW[]，今后lO年内还将投资1．5亿英镑，建造更多的垃圾沼气发电厂。

在丹麦，厌氧发酵工厂朝着大型化，集中化方向来建造．目前正在建造的一座世界最大的都市废弃物厌氧发酵厂，年处理量可达23万t，产生电力除可供应厂区使用外。多余的电力1．2MW还可回馈市电力系统[8]。

4、我国沼气的发展方向

以处理畜禽粪污、秸秆和各种农业废弃物为主的沼气发酵农业模式为我国农业生产中出现的种种问题找到了有力的结合点，得到了比较广泛的推广，今后，沼气的发展方向就是促进我国生态农业的发展。我国生态农业的概念是20世纪80年代初提出的。我国农业长期以来以高产为目标，其技术体系总体上以增产增收为主导，在相当程度上存在牺牲生态环境与浪费资源的现象，对资源高效利用、生态环境治理和培育的技术储备极其薄弱。在我国农业综合生产力高速增长的同时，人均有限的资源环境压力却越来越大。1980年，在银川“农业生态经济学术讨论会”上正式提出了中国的“生态农业”这一术语。20多年来，我国生态农业的理论与技术研究均取得了长足的发展，成绩斐然，引起了世界各国的广泛关注。建设农村沼气，对增加优质能源供应、缓解国家能源压力具有重大的现实意义。农村沼气建设的直接产品是沼气，沼气是可再生清洁能源，既可替代秸秆、薪柴等传统生物质能源，也可替代煤炭、天然气、液化石油气等化石能源，而且能效明显高于秸秆、薪柴、煤炭等。建设一个户用沼气(池容8m3)，年均产沼气385m3，可解决3～5口之家一年80 %的生活燃料，相当于替代0.8t标准煤。一个年出栏l万头育肥猪场的沼气工程，年可处理鲜粪3600t左右，年处理污水17万多吨，产沼气约29×104m3，相当于每年可替代600t标准煤。如果1.46亿适宜沼气农户全部建设农村沼气，相当于替代1.17×108t左右标准煤。

沼气发酵残留物有沼渣和沼液，也称沼肥。沼肥的成分复杂，因原料种类、配比和发酵条件的不同而有所差异。目前经专家研究，已经确认沼肥的营养物质含量较高，除含有N、P、K等常量元素外，还含有多种微量元素、水解酶、氨基酸、有机酸、腐殖酸、生长素、赤霉素、B族维生素、细胞分裂素及某些抗菌素等生物活性物质。沼液的速效营养能力强，养分可利用率高，是一种速缓兼备的有机复合肥，主要用于浸种、叶面喷施、果园滴灌、水培蔬菜等。畜禽粪便等有机废弃物经沼气池厌氧发酵后，所产生的沼气、沼渣、沼液按食物链关系，作为下一级生产活动的原料、肥料、饲料、添加剂和能源等的系列化再生利用，沼气综合利用是生态农业主要有效模式的具体运用，是生态农业建设的主要内容，特别是沼肥的科学施用已成为沼气利用的研究重点。我国农业资源和环境的承载力十分有限，发展农业和农村经济，不能以消耗农业资源、牺牲农业环境为代价。4 农村沼气将畜牧业发展与种植业发展链接起来，上联养殖业，下承种植业，促进了物质高效转化和能量高效循环，推进了农业种养一体化，以农村沼气建设为纽带，形成了“种植业(饲料)一养殖业(粪便)一沼气池一种植业(优质农产品、饲料)一养殖业”循环发展的农业循环经济基本模式。

参考文献

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篇3：工业工程现状及未来发展研究

工业工程是企业成功之术。是一门“技术+管理+系统”的科学。它是一门对整体系统进行设计、改进和实施的科学,其组成成员包括有关人员、物质、设备、能源和信息等。

它致力于提高企业生产效率和产品质量,降低生产成本,加强企业对市场的快速响应能能力,优化企业组织机构和运作管理方式,促进现代化企业的改革方向。

当今的时代,企业若想在新市场、新需求、新技术、新知识、新产品、新思维的不断涌现的环境中下,并在伴有互相追逐瞬息万变的市场竞争中捷足先登,抢占制高点,仅凭拥有资源是不够的,还应讲究效率、有速度。我国绝大多数企业在竞争中落后于别人,主要原因是基础差、历史短、不具有知名度。要讲质量、讲效益,更要讲效率。赶上和超过别人的必由之路就是提高时间的价值,即讲效率。

以海尔为例,无论是在资本、技术还是在企业规模上,它都无法和国外大企业相比。可海尔的效率优势是其他企业所无法达到的,这使它能尽快占领市场、满足市场需求。例如,海尔仅仅用了17各小时就把一家美国客商无意中流露出对一种新产品的需求,第二天就送到了客商面前。海尔占领了一个又一个商机,且不断地缩小与外国大企业之间的差距,主要是就是凭借着这种时间观念和这种开发创新效率。

再如,举世闻名的英特尔公司之所以成为全球芯片产业更新换代的领头羊,并获得了令世人瞩目的业绩,就是凭借其快速开发的能力。越来越多企业的目标选择定在了争取速度上。特别是在高科技竞争的企业中,速度已成为其重要优势。

近年来,我国工业工程取得了新的发展,有一些企业成立了工业工程学科或从事的工业工程的专职人员,在企业开展工业工程取得了实效,也有更多的高等院校办起了工业工程专业。日前,我国的工业工程正在迅猛发展,主要是我国已有的机械部、中科院等十几个部委和安徽、上海、北京等十几个省市的IE学会,并有天津大学、西南交通大学等近30所大学设立了IE专业。

自1985起,在主管部门的组织和指导下,一些机电行业的企业开始推行“工作研究”(IE方法之一),据试点企业统计,应用IE后,这些企业在一次性投资金76万元的情况下,每年增加净收入2815万元,取得了巨大的经济效益。同时,劳动生产率提高了l6%~l8%,并且生产环境得到改善,工人的劳动强度降低,深受工人欢迎。

北京机床电器厂之所以达到产量翻番,年新增产值1165万元,新增税利349万元,是因为运用了IE改造电器产品装配生产线。

鞍钢化工总厂的推焦机司机岗位,过去作业循环时间为9分44秒,20世纪80年代后期,运用IE的方法研究在企业进行制定工作标准的实验,使不合理和不必要的操作动作消失了,简化及合并了可同时完成的动作,将操作动作由64个简化为23个,操作时间由9分44秒缩短为6分47秒。新制定的工作标准、程序简明、合理,操作安全、高效省时、省力,深受工人欢迎。又如,鞍钢炼铁厂的执行结果之所以可达到每修一炉,停炉时间缩短4小时20分,拆炉时间缩短16小时,焦炭节约51吨,一年减少停炉损失220万元就是因为采用了工业工程指定的高炉停炉作业标准。

广东科龙电器有限公司冰箱公司,原设计四条生产线的生产能力为60万台/年,可实际生产43万台,采用IE之后,1993年生产力为75万台,1994年生产力为91万台,在此基础上引进改造项目1007台,1994年底投产,相比于43万台增加了52万台,即生产了95万台,相当于投资几亿新建了一个大型冰箱厂。

不过,由于我国的IE开展时间较短,普及程度也不高,缺乏系统性的应用,其次还有,我们对现有IE的应用在很大程度上是一种无意识的行为,缺乏规划和持续改善,最终导致应用效果不佳。

由于可持续理论的发展和被广泛接受,工业工程的理论和实践已将可持续发展的思想融入了其中,生产和环境、人之间的关系开始成为工业工程的研究对象。目前工业工程理论的重要内容之一是协调好自然环境、社会与生产系统的关系,实现企业的可持续发展。

2 现代工业工程的内容

我们把涉及人、物料、设备、信息、能源等要素的集成规划、设计、改善、控制和创新的技术与管理相结合的边缘学科称之为工业工程。它以实现生产制造、管理和服务系统的低成本、高效率和高效益为管理目标,通过运用数学、物理学等自然科学和社会科学来提供有力的技术支持。

现代工业工程是一门系统优化技术学科,它面向企业经营管理的全过程,研究对象为规模化工业生产及工业经济系统,理论基础为运筹学和系统工程,手段为计算机。系统整体的优化为工业工程的重点,系统效益最佳是其最终追求。

步入21世纪,制造业在市场经济的迅猛发展,科学技术的进步和生产力水平的提高的前提下,开始从传统的制造技术、方法和系统向21世纪先进的制造技术和系统转移。现代科学技术,尤其是信息、网络、和计算机的综合技术已经成为现代工业工程的一部分。现代工业工程已成为面向企业内、外部及其生存的“工业生态环境”的一门学科,跳出了传统的只是面向企业内部的圈子的格局。而且,工业工程的研究对象已经拓展到了服务业等非制造部门,不再仅仅局限于制造业,对社会的发展起到了推动作用。工业工程的研究中也不断发展并融入了现代工业工程基础理论的系统科学的理论方法,形成了对制造过程物质流、能量流和信息流三个方面的构成的制造系统更完整的认识,进一步推动了现代理论和技术方法的大发展。现代工业工程的最大特点便是系统化、柔性化、智能化、集成化。

3 工业工程未来发展方向

至今工业工程已有100多年的历史,它的发展基础是泰勒科学管理的理论和方法。工业工程的有效协调各种生产技能、各种资源和各类系统的整合技术是其最为突出的功能,这成为了它超越其他竞争对手的独特能力。针对企业,形成了企业的核心竞争力,针对国家,增强了综合国力,提升了国家竞争力,如今社会的各个领域已经应用了现代IE,未来的可持续发展将得到极大推动,以下三个方面为其主要体现:

3.1 协调人机关系,促进人的发展

现代IE发展到今天的一个非常突出的特征是其已成为一种哲理,尤其强调发挥系统中人的作用,不再只是一种工程技术了把人作为重要的研究因素也存在于早期的工业工程中,现代IE也在不断深入地探索生产要素优化组合新规律,对人和其他生产要素之间的关系研究为其中心问题。现代工业工程的重要研究领域包括人,机器和设施的最佳组合,人在变速、高速系统中的适应性,环境对人的影响等。人机工程和人机一体化系统是工业工程对人的主要研究。工效学所谓的人机工程或人因工程,若要设计出最佳的人、机、环境系统,并使生产效率得到提高与改善,需采用心理学、行为科学、工程技术的方法研究人与机器,环境的关系,研究劳动强度与人体疲劳强度。人机一体化系统以人为主,从更深的层次研究人的作用,为使其成为高效高性能的新一代工作机械和制造系统,采取了人一机器一体化的技术路线,建立了一种新型的人与机器的协作关系,各自执行擅长的工作。人的安全性、友好性和创新性,资源的再生性及社会性为人机一体化系统的强调内容。另外,工业工程中还包含组织设计与重构、人员评价、激励手段等研究。协调了人与机器的关系,让人由机器奴隶的被动地位成为了及其主人的主动地位,这都要归功于工业工程对生产系统人的研究。并且此研究还对人的工作环境和生存状态有所改善,对人与社会经济的和谐发展有促进作用,从而推动了社会的可持续发展。

3.2 协调人与经济发展的关系

现代人力资源管理已将传统工业工程的的工作评价与考核融入自身。只注重提高人的工作效率却,忽视人在工作中的身体和精神状态的错误观念在人力资源管理中得到改变,它更注重强调人在生产过程中的关键作用,并通过工作分析、培训、绩效考核、薪酬设计等手段,提高了企业利润,确保企业员工的全面发展,还使企业获得了持续稳定的发展。提高人口素质,缓解人口压力并且为经济结构调整提供有力的人力资源保障。生产率和收入水平的提高可为人们生活质量的提高提供经济保障,而此前提是人口素质要提高。

现代工业工程研究的一个重要组成内容就是订制化。适应市场环境变化,满足顾客对产品品种、质量、成本、交期货、服务速度多变的个性化要求,逐渐提高产品个性化为其生产经营模式;强调企业按顾客需求,提供丰富多彩的产品和服务这种先进经营模式,把企业与消费者的关系由传统的以产品为中心的提供者和接受者关系,转交为以服务为中心的服务者和被服务者关系。

3.3 工业工程在非制造业中的广泛应用

完全产业化是现代IE的另一个突出特点,不仅体现在制造业方面,更重要的是在建筑工程业、服务行业,比如饭店、医疗卫生、宾馆、体育、教育等领域。全美医疗保健系统的规划与设计是近年来美国IE应用最成功的案例之一。香港在60年代随外资进入而引进的工业工程,香港的制造业几乎全部转入大陆是在20世纪90年代,目前主要应用在服务行业,效果显著。台湾元智大学创校校长王国明就是清华大学教授利用工业工程的技术,使得元智大学在最短的时间成为一所非常好的大学。

摘要：在对我国工业工程发展现状分析的基础上,笔者提出了现代化工业工程的内容,并对工业工程未来的发展方向做出展望。为现代工业工程的可持续发展提供更有力的支持,需伴随着其在可持续领域的深入研究。

关键词：工业工程,现状,未来发展,可持续发展

参考文献

[1]罗振璧,于学军.探索企业的制造战略和优先技术[J].机械制造,2001,15(2):37.39.

[2]赵涛,齐二石.工业工程发展历程与趋势浅析[J].机械设计,1997,14(9):42.

篇4：工业工程发展现状

【摘 要】工业工程在促进企业管理理念、管理方法、企业机制转变等方面有着巨大的作用，改革开放以后，工业工程在企业管理中运用不充分是造成国内企业与发达国家企业间之间差距的重要原因。本文通过对工业工程的历史发展回顾、对未来工业工程的发展趋势进行探讨分析，并结合当代国内的经济技术发展水平及工业工程特点，为国内未来工业工程的发展做出一定的指导性方向。

【关键词】工业工程；现状

0.工业工程概述

工业工程的主要核心目标就是实现成本的降低，提高生产质量与生产效率，其应用过程注重人的作用与因素，是一门综合性的应用知识体系与系统优化技术。工业工程的主要特征体现在以下几个方面：首先，工业工程综合了自然社会科学、科技与管理技术等学科，该综合特征要求工业工程设计师必须是综合性、复合型的人才；其次，由于工业工程的工程属性，依据其工程分析与设计的原理方法，在技术手段实施上特别强调定量方法；再次，工业工程的管理特征决定了其追求的是人力、资源、设备、科技与信息等所有生产要素的整体效益；最后，现代工业工程不仅包含了工程技术的范畴，还将其提升到哲理的高度，强调人在整个系统中的作用，因此工业工程方法常常运用到组织设计、人员评价以及员工激励的研究过程中。

1.国内外工业工程发展概况

工业工程作为一门学科，源自十九世纪末二十世纪初美国泰勒所从事的科学管理活动研究，该研究既促进了现代管理的发展，又为工业工程奠定了基础，因此泰勒被称作“工业工程之父”。由于国内外工业工程发展的时间、水平等相差较大，工业工程的发展大致可分可从国外与国内两方面来阐述。

1.1国外工业工程发展

工业工程的本质，是在降低成本的同时提高生产管理效率，其发展历程包括了理论知识、工业原理以及手段方法等各个方面。工业工程的初期发展阶段是在十九世纪末二十世纪初的时候，这一阶段的主要成就即提出了应用动作研究与时间研究等在工作过程中的科学管理方法，通过对劳动工作进行专业化分工、实践研究、生产动作研究以及制定相关动作标准化，达到提高工人工作作业的效率。随着其不断发展，工业工程被越来越多的国家引进，为国家经济发展奠定了坚实基础。从二十世纪七十年代末至今，是工業工程不断壮大、不断拓展创新的阶段，伴随着科学技术的飞速发展与社会经济形势的复杂，工业工程研究领域不断扩充与完善，并与新技术结合，成为当今最具创造力的学科之一。

1.2国内工业工程发展

虽然国外工业工程的发展拥有漫长的历史，在各个国家间普及较多，但国内的工业工程受到国内经济制度转型的制约，在企业生产效益与科技管理方面需求不大，因此工业工程在刚引进国内的时候并没有受到重视，也没有得到积极的推广与发展。直到八十年代，随着改革开发的发展以及外资的引用，工业工程学科才在国内初具规模，并产生了一些小范围的工业工程应用实例，因此一部分观点认为工业工程在国内应用较多的企业主要是外资合资企业与内资企业。改革开放的持续深入发展，以及市场经济体制下不同企业之间的竞争加剧，推动了企业将注意力放到了如何使用最少的成本同时最大限度的提高企业效率上，因而，工业工程学科得以在内地企业之间发展，同时为提高企业竞争力提供了不可或缺的重要作用。

2.现代工业工程发展趋势

因为社会生产力的发展与科学技术的提高，工业工程融合了越来越多的新学科与新技术，在此过程中逐渐形成了现代工业工程的学科体系。现代工业工程学科已经不再局限于制造业领域的使用，而是扩大到了农业与第三产业，系统在复杂性、功能性都较传统有了较大的变化，因此现代工业工程的发展趋势主要表现为以下几个方面：首先，工业工程的发展广泛采用系统工程技术与现代计算机技术、信息系统技术等，在此基础上建立生产系统的计算机信息网络模型，从而能够高效快捷的进行生产系统的投资分析、决策分析以及生产计划、任务安排等工作，同时保证大规模生产的迅速、准确及时的完成。其次，在企业生产效率、生产成本以及生产质量方面进行更加深入的研究分析与控制，对生产环境与条件、生产方法的测定与改进等进行更加综合的分析，有效提高生产效率与质量。在制造过程中，结合现代计算机科学与技术、信息化技术与自动化机器人技术的基础上，完成制造技术的集成化。在组织结构与生产技术中，出现了如制造单元、CAD/CAPP/CAM等新方式，因此现代工业工程的研究重点需要转移到在新形势、新环境下对工业生产各种资源的综合协调控制上，从而达到提高生产力的目的。

最后，工业工程学科未来发展必将同时结合运筹学与系统工程学科，对传统的工业工程理论与方法进行大幅度的改进与完善，提高工业工程的研究应用水平。系统工程强调哲学思维的培养与系统分析方法的训练，结合运筹学对工程进行实用化改造，从而建立工业工程学科的完备体系，能够同时使用与不同的领域。未来的工业工程理论与方法，必将是技能对小至具体的某一劳动岗位，大到完成的企业生产线甚至整个工业系统进行系统的分析规划、设计评价。现代工业工程的发展趋势必然是伴随着科学技术与生产力的发展而发展完善的，例如，日本在五十年代引入美国的工业工程后，开创了看板管理、JIT技术等拉动生产系统，在国际间交流合作越发频繁的今天，工业工程学科必将涵盖越来越多的知识内容，同时也对社会经济的发展起到越来越大的推动作用。

3.结语

工业工程在提高企业竞争力、促进企业经济效益提升与社会整体生产水平的发展发面具有不容忽略的巨大作用，本文通过对工业工程的发展现状与未来发展趋势进行探讨分析，为推动国内工业工程学科的发展做出了一定的贡献。 [科]

【参考文献】

[1]温丹卓.浅析工业工程的发展及在中国应用中存在的问题[J].商品与质量，2012，03：31-32.

[2]郭悦.从世界角度与中国角度看工业工程行业发展[J].青年文学家，2013，05：214-215.

篇5：工业工程发展现状

题目：我国的道路工程的现状与发展趋势姓名：孙永超

学号：201101227

班级：土木本11.6

我国道路工程的现状与发展趋势

摘 要：近年来，我国道路工程建设事业飞速发展，取得了巨大成就。充分体现了我国综合国力的增强，标志着我国道路工程建设技术总体上达到了国际先进水平。本文阐述了道路工程的建设现状，并对其未来的发展进行了展望。

关键词：道路工程；现状；发展趋势

交通是人类生存和社会发展所必须进行的活动。现在交运输系统由铁路、道路、水运、航空、及管道五种运输方式组成。道路是提供各种车辆（无轨）和行人通行的工程设施的总称，是为国民经济、社会发展和人民生活服务的公共基础设施；道路运输，以其便捷直达、通达深度广，覆盖面积大等特点在交通运输系统中起着主导作用，是国民经济发展的主动脉。道路，根据其所处位置、交通性质和使用特点可分为:公路、城市道路和其他道路等。

我国的道路建设历史悠久。上古时代的黄帝统一中华，发明了舟车，开始了我国的道路交通。周朝“周道如砥，其直如矢”，表明那时道路的平坦和壮观。秦始皇以“车同轨”与“书同文”列为一统天下之大政，当时以咸阳为中心，有着向各方面辐射的道路网。

我国近代道路建设起步较晚。1912年才修筑第一条汽车公路—湖南长沙至湘潭的公路，全长50km。抗日战争时期(1941年)完成的滇缅公路，长155km，是我国最早建造的采用沥青表面处理路面的公路，也是我国公路机械化施工的开始。到1949年年底，全国公路通车里程仅8万km。

新中国成立后的30年间，尽管我国国民经济发展道路曲折，但公路建设仍基本保持持续增长。到1978年年底，全国公路通车里程达到89万km，平均每年增加约3万km，比新中国成立之初增长了10倍；但我国的城市化水平甚低，城市道路的建设缓慢。

改革开放之后，我国公路基础设施建设的步伐进一步加快，规划了连接“五纵七横”的国道主干线系统(如北起黑龙江的同江南至海南的三亚为一纵，东起丹东西之拉萨为一横)，总里程约3.5万km。1988年上海之嘉定的高速公路建成通车，结束了我国大陆没有高速公路的历史。2004年年底，规划的“7918”国家高速公路网系统，采用放射线和纵横网格相结合的形式，由7条首都放射线、9条南北纵线和18条东西横线组成，总规模约8.5万km；其中主干线6.8万km,地区环线，联络线等其他路线约1.7万km。到2011年年底，全国已建成通车的公路总里程达到405.54万km，其中高速公路已达到8.5万km，仅次于美国，位居世界第二。此外，我国城市化建设的进程也在飞速的发展，截至2011年年底，我国城镇人口已达到6.9亿，城镇化水平达到51.27%。我国城市道路的建设早在20世纪70

年代中期已经迈上了新的台阶（北京在1974年就建成了第一座复兴门立交桥）；当前，城市道路工程已如雨后春笋般迅速在我国各个城市中崛起。

在交通安全设施、监控系统、收费系统、公路管理、智能运输系统等方面仍然比较落后，没有跟上公路建设的速度，不能最在限度发挥高速公路的作用。为了尽快改变我国公路交通工程设施建设滞后于公路建设的状况，我们应在国内已建高速公路交通工程设施的基础上，广泛吸取先进国家的成功经验，引进先进的技术和装备，通过必要的专题研究和攻关，建立科学、合理和完善的与国际接轨的交通工程技术标准体系，以指导和规范我国交通工程设施的发展，促进我国公路建设的快速增长。有了发展方向，就有了发展的动力，作为交通行业的从业者，应将交通工程设施的发展作为已任，为振兴民族工业，为我国的交通事业的快速发展做出贡献。

预测表明，汽车客货运输在世界大部分地区仍将继续存在，多数地区还在持续稳步增长。在人口繁密的市区，交通量不断增加，堵塞现象日益严重。未来市区快速干道的发展，由于用地紧张，为将有限的地面留给行人和少数当地服务车辆，被迫修建高架线路或隧道。山区公路在交通量日增的条件下，为避免急弯陡坡、缩短里程、减少事故，为节约运行时间和燃料，隧道和高架构筑物工程也将有较大发展。

道路安全继续受到重视。许多交通事故也要从道路工程本身找原因，必须接受经验教训，预防补救。为适应运量激增的需要，应增加车道并提高路面等级。为防护车辆撞向固定刚性目标，多采用易碎标志和轻型标柱。防护工程也要采用减震设施，使严重事故大为减少。各种电子自动控制系统在交通管理上的运用，将使交通安全得到更可靠的保证。

目前，交通安全设施以及服务区、公路照明、公路沿线供配电等在我国高速公路上的发展比较迅速，具备了一定的设计能力，但与世界发达国家相比，我们在监控、收费、智能运输系统方面还有圈套差距，这也是我国今后需要努力的方向。

现阶段我国的收费系统采用的是传统的人工收费。人工收费的缺点是完成整个收费过程较长，车流速度慢，每条车道每小时仅能通过100至500辆车，为此收费站经常出现塞车现象。过路过桥费非真实性程度大。而当今发达国家已经普遍实行了电子不停车收费，车辆不间断通过收费车道同时被收取过路桥费。电子不停车收费的优点是工作效率高。可通行的车流量大，每一条车道每小时可通过800-2400辆车，过路过桥的收取真实性很高。然而电子不停车收费需要建立一套行之有效的管理系统。首先每一辆车要安装一个可附带IC智能卡的电子标签，收费车道上方安装天线，天线与计算机连接在一起，计算机系统负责从收费车道采集有关车辆的信息，并经中央结算系统处理所有的结算后，通过从司机所持的IC卡中或从其银行账号里扣款，向司机或车辆收取过路过桥费。

监控系统系对高速公路网主线、匝道、隧道、特大桥、多雾段进行监控，并对交通异常、弯道盲区进行告警的系统。该系统监控中心通过监控软件、控制软件、闭路电视发挥监控作用。

智能运输系统简称ITS，是将先进的信息技术、数据通讯传输技术。电子控制技术及计算机处理技术等综合运用于整个地面运输管理体系，使人、车、路及环境密切配合、和谐统一，是汽车运行智能化，从而建立一种在大范围内，全方位

发挥作用的实时、准确、高效的公路运输综合管理系统。智能运输管理系统是一个最具有发展前景的方向，是交通工程设施最具有以人为本的系统。智能运输系统可提高公路交通安全水平，减少交通堵塞，提高公路网的通行能力，降低汽车运输对环境的污染，提高汽车运输生产率和经济效益。它可以给车辆提供导航信息，无线电话求救报警、车辆自动识别定位，交通事故管理，路障警告，偏离车道警告，车辆防盗报警等功能，并能为旅行者提供旅行前及旅行中的信息及在车辆驾驶员和管理者之间架起交换住处的桥梁。此外，公共交通车内可视可变乘客信息，道路车辆交通信息，这一切可快捷方便、随时随地进行，为交通运输业提供了极大的便利。随着智能运输系统技术的发展，电子技术、信息技术、通信技术和系统工程的高科技在公路运输领域将得到广泛应用，物流运输信息管理，运输工具控制技术，运输安全技术等均将产生巨大的飞跃，从而大幅度提高公路网络的通行能力。

篇6：现代工业工程的理论和发展趋势

在市场经济条件下，企业只有不断开发出适合市场需求的新产品，才能在竞争中立于不败之地。经济全球化的今天，企业所面临的市场竞争更加激烈，也迫使企业的产品朝着个性化﹑多样化的方向发展。信息技术﹑制造技术和管理技术的发展，使得生产和经营活动的节奏加快，从产品策划﹑设计开发到投放市场的时间不断地缩短。因而，产品的市场竞争力不仅体现在质量和成本，而且还要求设计与投产周期缩短﹑市场响应速度加快。传统的产品设计模式已不能适应企业发展的需要，因此，要研究新的产品开发管理模式。

工业工程（Industrial Engineering）是一门涉及人力﹑物料﹑设备﹑信息﹑能源等要素的集成规划﹑设计﹑改善﹑控制的创新的工程学科，为实现生产制造﹑管理和服务系统的低成本﹑高效率和高效益的管理目标提供有利的技术支持。现代工业工程是面向企业经营管理的全过程，降低成本﹑提高效率﹑技术与管理的有机结合﹑实现经营管理的整体目标是现代工业工程最显着的特征。随着知识经济时代的到来，工业工程的理论与方法结构发生了重大变化，这个发展趋势表现在兼收并蓄高新技术理论，注重敏捷﹑柔性﹑精益﹑并行制造系统的集成开发与应用。

1、动态联盟的新产品开发组织模式

敏捷制造是通过虚拟公司，又称为动态联盟实现的。虚拟公司是一种两家以上的独立机构为了抓住迅速变化的市场机遇，各个成员在充分信任和合作的基础上联结起来的虚拟结构的公司，联盟成员发挥各自的核心专长，以求获得共同的收益。一旦完成既定的任务，该公司可自行解散。通过虚拟公司的运作，可以迅速有效地集成必要的资源，对市场变化灵活快速地进行反应。通过向外寻求合作伙伴，企业可以把精力集中于自身关键技术的研究，关注自身优势的核心技术。采用虚拟组织的模式进行产品的开发与创新，可以把产品的开发过程中的各部分研究内容，如在设计开发高新技术产品的过程中的某些技术性很强的专业系统﹑辅助性系统或零部件等的设计及生产，分别交由不同企业或机构来完成，或一个企业把项目中全部内容完整地外包给伙伴机构，这些机构可以是高等院校﹑企业﹑独立的研究组织等，并提供完整的技术资料。虚拟组织模式进行产品设计，可以最大限度地有效利用联盟合作机构已有的设计﹑制造等方面的人才﹑技术﹑设备等资源，减少大量的产品设计与工艺设计工作，缩短了产品开发周期，提高了产品设计的敏捷性。

动态联盟在实施新产品开发项目中的计划与控制方式与传统的项目管理方式也不同。虚拟开发的计划与控制不但要考虑本企业内部的业务流程，更应考虑联盟企业之间其他企业或机构的决策，实现信息的共享与集成，各类资源应进行相应协调与整合，并根据产品开发项目的进展情况，及时﹑动态地调整本工作进程，实现异地的开发﹑协调﹑控制。

2、精益化设计

精益生产的基本原理就是：不断改进﹑消除对资源的浪费﹑协同工作和沟通。精益生产方式的设计技术也体现这一思想。

精益设计的领导方式是采用“主查”制，项目小组负责人的任务是进行新产品设计和工艺设计直到投产，他有权借调各部门的人员组成设计组和直接控制完成计划所需的资源。小组成员来自公司的各个部门，各人发挥其特长，便于沟通，集体合作完成任务，由主查对其成员的表现进行评定。精益设计采用同步开发的方式，即西方流行的并行工程的基本做法。这种方法可以消除时间上的浪费。

成本规划和质量功能展开也是精益设计的重要部分。成本规划是一种产品开发体制，即在产品规划设计阶段将成本限定在目标内，然后用价值工程的方法实施新产品设计和老产品的更新，同时在设计﹑试制和生产准备阶段，各相关部门通力合作达到目标成本。质量功能展开的思想是新产品开发设计过程中的所有工作都是由客户需求来驱动的。它是一种把用户或市场的要求转化为设计要求﹑零部件特征﹑工艺要求﹑生产要求等多层次演绎的分析方法。

3、并行工程协调机制的应用

并行工程是集成﹑并行地设计产品及其相关的各种过程（包括制造过程和支持过程）的系统方法。并行工程的工作方式是组织跨部门﹑多学科的开发小组，一起并行协同工作，对产品设计﹑工艺﹑制造等上下游各方面进行同时考虑和并行交叉设计，及时地交流信息，使各种问题尽早暴露，并共同加以解决。这样就使产品开发时间大大缩短，同时新产品质量和成本都得到改善。

在并行工程模式中，产品的创新不仅要考虑产品功能本身，还要考虑到产品的制造和装配难易﹑生产成本高低和生产周期的长短。也就是说，产品设计部门不仅要考虑自身的目标，还要考虑整个产品生命周期中从概念形成到报废处理的所有因素，包括产品质量﹑制造成本﹑进度计划，充分利用企业的一切资源，最大限度地满足用户的要求。这就要打破设计﹑工艺﹑销售﹑经营和生产部门的界限，借助计算机网络连成一体，实现知识﹑信息和数据共享。而在虚拟组织情况下，并行工作的范围将从本企业扩大到整个联盟组织。

4、现代信息技术的支持

随着信息技术的发展与应用，企业逐步应用了CAD﹑CAPP﹑CAM﹑PDM﹑企业资源计划（ERP）等系统，并且系统的集成性不断提高。信息系统的集成化可以有效地控制和管理产品信息，为企业实施并行工程提供必要一个计算机协同支持环境，为在动态联盟环境下的新产品设计奠定了基础。

网络经济时代的到来，加快了经济的全球化进程，迫使企业面对全球化的大市场，参与国际市场的竞争。也使企业间的合作范围越来越宽，可以充分利用和吸收不同地区及国家企业﹑机构的人才﹑技术﹑资源优势，建立虚拟敏捷的开发模式。这种模式的有效实现是基于面向企业对外联网络（Internet）和内联网络（Intranet）的集成，形成超越空间约束的分散网络设计开发系统进行动态联盟组织的设计及制造活动，支持企业实现异地协同设计成为虚拟组织产品设计。由于产品设计﹑工艺设计和试制由核心或盟主企业和合作企业分别完成，跨地域的联合设计将成为主要设计方式。因此，在产品及技术开发过程中，必须充分考虑到这一现实的存在及未来的发展趋势,实现用户﹑企业﹑大专院校以及研究机构的广泛合作。二．工业工程在企业信息化中的特殊作用

企业信息化，是指企业应用现代工业工程的理论、技术与方法，在对业务流程进行改造、重组、优化或再设计的基础上，利用计算机技术、通信技术、网络技术与数据库技术，控制和集成化管理企业的所有资源和生产经营活动中的所有信息，实现企业内外部信息共享和有效利用，提高企业的管理水平、市场应变能力和整体竞争能力的工程化过程。企业信息化，并非是企业传统流程的计算机化。专家研究发现，传统企业信息化未能达到预期效果的主要原因是未能触及传统管理模式，即未能应用工业工程的技术与方法对各种业务流程加以分析和改造，对企业各种资源未曾优化和合理配置而导致了信息系统的各种功能得不到充分利用。这一发现使得业务流程再造(business process reengineering，BPR)成为主导企业信息化的关键理论和技术。1．BPR的科学内涵包括四个方面

（1）BPR是在打破原有部门界限，职能分工的基础上，对业务流程或具体任务重新组合；（2）BPR不是通过渐进改良提高管理效率，而是一场改变传统工业流程的飞跃式革命；（3）BPR是对原有业务流程进行根本性反省，进行彻底改造和再设计，并在此基础上实现信息量化，直接面对顾客、面对市场，增强企业的核心竞争能力；（4）信息技术不是将原有业务处理自动化，而是新流程的数字化与培增器。2．SCM与ERP促进CIMS形成

随着企业自动化和信息化的发展，以及企业之间合作制造趋势正日益明显，横向一体化正在加强，工业工程界在20世纪90年代提出了供应链(supply chain)的科学概念。这一理论把企业界的整个生产过程看作为一个整体链，把企业内部各种资源和系统以及供应商、分销商、合作伙伴等单位都集成到一个链条中，于是产生了供应链管理(supply chain management，SCM)这一新的运作与经营模式。

所谓供应链管理，其核心是使企业生产过程的内外部实现“横向一体化集成，形成一条供应商到制造商再到分销商的贯穿所有企业的链条”。在这条链上，节点的相邻企业形成供求关系，达到同步、协调运行和共同受益，形成了一个信息化程度极高的经营与运作模式。

供应链管理的出现促进了企业资源计划(ERP)的发展。ERP强调对供应链的整体管理，将供应商、制造商、协作商、客户甚至是竞争对手都纳入管理资源的整体系统之中，使业务流程更加紧密集成，对市场反应更加灵敏、快捷，柔性化程度大为提高，风险与成本大大降低。ERP的出现不只是一种管理模式和概念，而已成为与供应链管理体制相匹配的现代化管理软件系统，因此ERP本身就是企业信息化和网络化的重要组成部分。由于供应链管理和ERP的发展进一步增强了企业间的信息和资源的集成与共享，使原来CIMS(计算机集成制造系统)的概念和内涵发生了变化，已由企业内的集成，扩展到企业外的集成，于是出现了现代集成制造系统(contemporary integrated manufacturing system，CIMS)。因此，SCM与ERP促进了现代CIMS的形成与发展。3．CPC拓展PDM概念 在工业工程集成思想的指导下，CAD计算机辅助设计在20世纪90年代实现了CAD/CAE/CAPP/CAM的高度集成。此外，为了对产品设计数据、图形和图纸进行有效管理和信息共享，在CAD/CAM技术的基础上又发展起了产品数据管理(product data management，PDM)系统。PDM系统是以产品为核心切入企业信息化领域的新技术。它将所有与产品相关的信息和相关过程集成在一起，使产品的数据、图形及图纸信息能被全部用户按要求方便、快捷地存取与共享，大大提高产品的设计、开发环节对市场的响应速度。现在PDM已拓展了原来的概念，提出了协同产品商务(collaborative product commerce，CPC)新概念。CPC系统力求以Internet技术为核心，将围绕着产品整个生命周期(包括市场分析与营销、设计、工艺、采购、制造、装配、销售、售后服务等)的所有信息集成起来，以强化企业的竞争能力。

综上所述，现代工业工程的突破带动了企业信息化的快速发展。

三．工业工程与企业信息化

1、企业信息化对基础数据环境的要求

企业信息化建设在业务流程再造完成之后还有一个重要的环节——基础数据环境建设。我们把反映企业人、财、物及其相互联系的各种数据统一起来，称之为基础数据环境。企业信息化必不可少地要对大量的生产、技术和财务等数据进行处理，为决策者提供有用信息。这些基础数据包罗万象，十分庞杂，并且相互之间存在着千丝万缕的联系。企业信息化，关键要规范化、数据化、标准化。有人将企业管理信息系统从技术、管理、数据三者的相对重要性说成是“三分技术、七分实施、十二分数据”。因此没有规范化的数据管理就没有企业信息化建设的成功。今天，全球大约有39％的大公司、60％的小公司正在部署实施ERP系统，财富1000家企业中有70％已经在制造、财务、人力资源

和其他主要领域中实施了ERP的核心应用模块。企业信息化项目上的巨大投资在可能给企业带来丰厚收益的同时也意味着高风险，ERP实施失败甚至导致公司破产已屡见不鲜。导致企业信息化失败的原因何在?原因当然是多方面的，如企业高层管理的支持力度不够、缺乏完善的项目管理和实施计划、企业人员对信息系统应用的抵触、缺乏技术支持来解决信息系统实施中遇到的各种问题等是导致企业信息化未能达到预期结果甚至失败的重要原因。但从实施的实践看，在短时间内难以建成企业信息化所要求的基础数据环境，或提供的数据规范化与准确性差，得到的决策信息无法应用也是导致企业信息化未能达到预期结果甚至失败的重要原因之一。对企业信息管理系统，特别是ERP这样复杂的系统，数据输入时的误差在经过一系列的处理环节后就有可能产生相当大的偏差，从而导致生产计划、物流调度乃至经营决策上的失误。虽然不可能做到百分之百准确的数据，但输入的数据准确程度越高，信息管理系统运行结果的可靠性也就越高，从而更好地为经营管理提供合理的依据。因此，如何将企业的各种原始数据准确、及时地录入到信息管理系统中显得尤为重要。

为保证企业信息化建设的顺利进行，企业信息化的基础数据应满足以下要求：（1）数据的规范化。即无沦遵循的是国家标准、行业标准或企业标准，都必须要有统—的标准编制数据。数据的规范化是信息集成的首要条件。为保证信息沟通的顺畅，必须至少在企业范围内实现数据标准的统一。

（2）数据的准确性。它是指输入企业信息化系统的数据要准确，数据的准确性越高越好。企业应在详尽掌握各项资料的基础上给出准确的数据。否则，输入计算机的是垃圾，计算机输出的也只能是垃圾。准确性并非原封不动地使用企业现有数据，还要对现有数据进行处理，检查数据的合理性。

（3）数据的完整性，它也是企业信息化管理的一项基本要求，是指软件系统输入的数据应满足系统运行所要求的各项参数，不能遗漏。

（4）数据的及时性。企业进行信息化管理要具有很强的时效性，应及时输入反映当前状态的各项数据，如随着客户订单的变化，生产计划也应做及时的调整，以在规定的时间内补充货源。

（5）数据的一致性。数据的准确和完整并不能保证数据之间不存在逻辑上的矛盾或其他不合理的地方，如同—种物料只能有一个物料编码。

2、工业工程在基础数据环境建设中的作用

我国是在还没有完成工业化进程就进入与发达国家几乎同步的信息化阶段，因此，我国企业在信息化过程中营造上述基础数据环境离不开工业工程的有效支持。

首先，从广义上讲数据的准确性还有合理性的含义。比如，企业信息化建设的主要内容之一的ERP，其基础数据环境主要包括物料与产品信息、能力信息、库存信息、财务信息、需求信息和供应信息，具体有物料主文件、物料清单、工作中心、提前期、工艺路线、库存设置、供应商与客户信息等。在录入这些数据之前，应先运用工业工程的原理，如工作研究、物流与设施布置、激励原则等对输人数据的合理性进行验证。

其次，在数据的准确性上，像标准工时这种数据，主要利用工作研究中的方法研究和作业测定两大技术，分析影响工作效率的各种因素，帮助企业挖掘内部潜力，消除人力、物力、财力和时间方面的浪费，合理安排作业，制定出该项工作的标准时间。如果没有动作分析和作业研究，则很难保证准确性。很多企业的基础数据都是估计值，具有较大的主观判断性，进而影响到生产周期、产品成本、生产计划的准确性。因此，基础工业工程是企业信息化基础数据准确、及时的保证。

对于一个想要成功实施ERP达到A级的企业，对基础数据环境的要求是：物料清单准确度应大于98％，库存记录和工艺路线准确度应大于95％，其余项目准确度的平均值应大于90％。

这里举一家知名家电企业运行ERP的实例。该企业1999～2000年上马ERP后，生产极不正常。ERP的运行受到两个方面的冲击：一是由于经常性的停线，造成计划达成率低；二是由于ERP的数据维护程序、人员、频率等实施细节跟不上，造成ERP与实际生产脱节。比如：某天，生产科下达了在1号线生产空调1000台的作业计划，但是在向现场搬运物料的过程中，发现其中的一种物料——蜗壳发生短缺。这时要么联系物料供应商直接将蜗壳送到生产现场，要么在车间现场寻找是否有该型号蜗壳结余的存货。从物料发生短缺这一情况来看，制定生产计划的时候是考虑到该型号蜗壳的库存量能够保证1000台产品的装配任务。因此追其原因是由于物料库存的信息数据不准确而造成的；从问题解决的过程来看，直接联系供应商或在生产现场寻找结余的物料又可以进一步看出该企业在“现场定置管理”、“现场目视管理”、“多工厂管理”、“供应商管理”、“检验科外检程序”、“仓库管理”、“物流管理”、“信息与信息系统管理”等方面存在着问题。无论是哪方面的问题，都是工业工程的应用不到位造成的。

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4、工业工程的分析与评价技术在BPR中的应用初探

经典工业工程以提高现场作业效率为主要目的，针对生产过程的研究，它的主要技术之一就是工作研究。工作研究是经典工业工程建立初期主要的一种技术。在推进近代工业化进程中发挥了不可或取的作用。随着工业工程的发展，工作研究的方法研究和作业测定两大技术，已经不仅仅只用于对生产过程进行分析和改进，还扩展到生产经营的全过程。

业务流程再造是针对企业生产经营的全过程进行的，通过对生产经营的业务流程优化，以提高生产效率，实现经营管理的整体目标。在进行业务流程再造的过程中，工业工程的分析评价技术是进行流程描述、流程诊断分析和流程优化阶段的主要工具之一。应用于BPR的工作研究技术包括：

（1）程序分析技术。对整个生产过程或一项管理工作进行全面分析。（2）作业分析技术。对同一工作地上的工作进行分析。（3）各种图表。用于记录某项业务或管理流程的现状。（4）“5W1H”提问技术。用于发现流程中的问题。（5）“ECRS”四大原则。用以改进流程的现行方法。

对业务流程的分析是由粗到细，由总体到局部的过程。先进行程序分析，将多余的、重复的工序或流程取消，甚至合并，使整个业务过程合理化；然后再进行作业分析，使工作达到省时、省力的目的。

程序分析是按工作或作业的程序从第一道工序到最后一道工序；从第一个工作地到最后一个工作地；从原材料进厂到产品出厂所进行的全面分析或全过程分析。分析有无多余或重复的作业，程序是否合理、等待时间是否过长，进一步改善工作程序和工作方法，使系统结构得以优化。程序分析的重点是发现系统中存在的宏观问题，这与业务流程再造的诊断与分析的目的一致。分析的工具是流程图。在业务流程再造的现有业务流程的描述阶段，绘制流程图是认识现有业务的有效手段之一。绘制流程图的方法很多，例如，工业工程的流程程序图、计算机的IDEF0图等。运用工业工程的流程程序图的方法绘制流程图，能够更直观地观察现有业务的流向，容易发现不合理的地方。因此，程序分析和作业分析的思想已经广泛应用于业务流程再造中，工业工程的流程图绘制方法也在BPR中得到了广泛应用。

在对现有业务流程进行诊断分析阶段，工业工程的“5W1H”提问技术就是经常运用的方法之一。运用“5W1H”提问技术对业务流程中每个环节进行分析，能够很容易地发现业务流程中存在的不足和不合理的流程环节，为以后的流程再造或优化作准备。

在业务流程重新设计阶段，结合分析阶段存在的问题分析，运用一定的方法对业务流程中存在的环节进行改进。在这个阶段中，工业工程的“ECRS”原则起到关键的作用。通过运用此原则对原有流程进行优化，对于不合理的环节进行合并、删除、重组、简化，以期达到优化流程的目的。当然，在运用ECRS原则对业务流程进行优化的过程中，要结合其他的管理思想，如并行工程、信息化等，但是这个原则是最基本、最重要的原则。

5、信息技术在BPR中的重要作用

从以上这些方法的叙述中，已经可以看出一些信息技术在BPR中的重要作用。在当今从工业化社会向信息化社会转变的过程中，信息技术已经在企业经营、管理、开发、制造等各方面起了越来越重要的作用。但是，很多企业的通常做法是考虑如何利用信息技术强化或改进现有的工作方式，而BPR则强调，更重要的是考虑如何利用信息技术打破旧方式，做一些到目前为止还没有做过的事情，实现一个全新的目标。否则的话，信息技术的误用反而会导致强化已经落伍的旧模式、旧方法。

信息技术的真正威力不在于能够改进旧过程，而在于能够借助其力量摈弃旧规则，创造新的工作方式，即能够进行“重构”。以美国通用汽车公司在其下属某工厂所进行的BPR为例、由于充分发挥了信息技术的威力，该工厂及其零部件供应商都发生了巨大变化。在该工厂，利用计算机通信网络设置了与零部件供应商共享的关于生产计划和生产实绩的数据库，供应商可以不用等待美国通用汽车公司的订货通知而自己随时扫描数据库提供的信息，由此判断什么时候需要送什么样的零部件，保证按时向美国通用汽车公司的工厂送货。由于从该网络也可以了解到美国通用汽车公司下个月的生产计划，零部件供应商还可以在此基础上及早制定自己的生产计划。信息技术使得美国通用汽车公司的工厂和其零部件供应商像一个公司似地运行，两者的管理费用、库存费用都大为降低。而且，对供应商的敌对性的警戒这一从古至今的不成文规律也完全打破了。

利用信息技术打破企业原有工作模式中不合理的旧规则，也是BPR的一个重要内容。例如，旧规则之一：信息一次只能在一个场所利用。而利用数据库共享，可以做到同时在若干个场所利用。旧规则之一：复杂工作只有专家才能够胜任。而利用专家系统，一般人也可以做这样的工作。某大型化工公司，因产品较复杂，只有优秀的、有经验的业务人员才能向顾客解释清楚产品的特性、构成等技术问题，从而获得销售机会。而设置了有关产品各种特性的专家系统以后，一般人也完全可以做这样的工作。又如，旧规则之一：决策由管理者做出。而利用决策支持工具，决策可以成为每个人工作的一部分，等等。此外，利用无线通信、双向通信系统、自动定位技术、多媒体计算机、因特网等信息技术，还可以打破其他许多旧的工作方式以至企业运营模式。二．敏捷制造

历史前进到20世纪90年代，信息化的浪潮汹涌而来。在这一浪潮中，美国走在了世界的前列。信息技术突飞猛进的发展，更给制造业改变生产方式提供了强有力的支持。因此，美国想凭借他们的这一优势重新夺回80年代被日本、德国等国的企业所夺去的在制造领域的领先地位。在这种背景下，一种面向21世纪的新型生产方式——敏捷制造(agile manufacturing)的设想诞生了。

具体而言，敏捷制造是美国国防部为了拟定21世纪制造业发展战略而支持的一项研究计划。该计划是由美国国防部根据国会要其拟定一个较长时期的制造技术规划的指令，而委托里海大学的亚科卡研究所主持完成的。美国国防部为该计划投入了500万美元，亚科卡研究所为了更好的完成这一任务，邀请了国防部、工业界和学术界的代表，建立了以13家大公司为核心的，有100多家公司参加的联合研究组，并由通用汽车公司、波音公司、IBM、德州仪器公司、AT&T、摩托罗拉等15家著名的大公司和美国国防部代表共20人组成了核心队伍，长期在亚科卡研究所工作。该研究花费了7500多个人时，研究了美国工业界近期的400多篇优秀报告，于1991年提出了一种在工业先进国家已崭露头角的新的生产模式。这是一种直接面向用户的不断变更的个性化需求、完全按定单生产的可重新编程、重新组合、连续更换的新的、信息密集的制造系统。这种系统对用户需求的变更有敏捷的响应能力。并且在产品的整个生命周期内使用户满意。生产系统的敏捷性是通过技术、管理和人这三种资源集成为一个协调的、相互关联的系统来实现的。敏捷制造系统的主要特点是：

（1）以强大的信息交换能力为基础的虚拟公司(virtual corporation)成为经营实体的主要组织形式。

（2）模块化的插件式、兼容式的组织机构和生产设施使得企业在组织和技术上具有很大的灵活性和应变能力，可以根据需求的变更进行重新组合。

（3）以紧密合作为特征的供应者、生产者与买主之间的联合网络。

（4）销售信息和用户使用信息可通过信息网络直接反馈到生产决策过程中去。（5）并行工程和多功能项目组是产品开发的主要方式与组织形式。

（6）有知识的人是敏捷制造系统中最重要、最宝贵的财富。该系统能充分发挥人的主动性，并且强调不断对人进行教育，不断提高人的素质。三．计算机集成制造

20世纪80年代以来，计算机集成制造(Computer integrated manufacturing，CIM)的研究与应用成了生产领域的热门课题。CIM的目标是要实现产品设计、制造到管理的基于计算机的集成，即集这些职能于统一的、基于计算机的系统中。这一目标的实现将导致生产活动从技术到组织管理的重大变革。

此外，分形工厂(fractal factory)、仿生制造系统(biological manufacturing system，BMS)、自主分布制造系统(autonomous distributed manufacturing system，AOMS)等新的理论的产生也进一步扩大了工业工程的应用范围和解决问题的理论手段。一．新世纪工业工程的发展状况

1、大变革时代的工业工程

面向21世纪，从全球范围看，经济全球化的趋势日益显现，一个更加激烈的竞争环境正在形成，消费者的价值观正在发生结构性变化，呈现日趋多样化和个性化的发展。人类社会正在出现一个消费者导向的时代，如何对市场环境的急剧变化和顾客需求的瞬息万变做出灵活、快捷的响应，及时地掌握顾客的需求，有效地生产和提供令顾客满意的产品和服务，并不断开辟消费者的新市场是企业的重要使命。同时全球经济已由卖方市场转向买方市场，制造业不仅要注意产品的生产过程，而且要注意整个供应链的组织与管理和产品的售后服务。20世纪的最后10年，世界进入了一个大变革的时代，引发了全球市场的不确定感，“变革”将是时代的主旋律。美国管理大师汤姆.彼得斯(T.Peters)用“无结构时代”来描述未来竞争的态势，而未来的赢家将是那些能创造自己多轨道思维、善于积聚变革能量的人，企业需要通过持续创新和不断改革来调整素质，灵捷应变。

全球性的激烈竞争，使得市场变化太快，以致企业的自我调整变化的速度赶不上市场变化的速度，这是影响企业生存与发展的世界性问题。

与此同时，全世界科学技术发展和转化速度，将更为迅速，规模更为宏大。由于信息技术的迅猛发展，知识的传播将以空间的速度、几乎无时空阻隔地迅速扩散，而且由于经济迅猛发展的强力推动，由基础研究向应用开发的转移愈来愈迅速，科学与技术之间的结合愈加紧密。科学技术发展日益走向复杂和综合集成，这是一个由微观到宏观、由静态到动态、由局部到整体、由简单到复杂、由确定到不确定、由线性到非线性的新的科学思维模式和认知走向。科学技术发展将更加社会化和国际化，科学技术全球化和经济全球化日益融合成一体。展望未来，人类将进入全球化知识经济的新时代，科学技术将更加深刻、更加广泛地渗透到社会的经济、政治、军事、文化、教育和日常生产的各个方面，深刻影响并改变社会的生产、流通，乃至人类的生存和思维方式。

工业工程作为科学技术的一个领域，必须在认识论和方法学上有新的创造和突破，未来生命科学、脑和认知科学、生态与环境科学、全球经济与社会科学等重大发展都会对工业工程的发展产生深刻的影响。

当代技术变革过程既能创造巨额财富，往往也需要大量投资，为此有必要加强技术变革的科学管理，以提高技术变革的效率和效益。技术变革管理首先要能预先认识到潜在的变革，其次要善于选择变革的项目和过程，第三要注意实现变革的有效性。技术变革过程的组织与管理是一项非常复杂的工作，根据不同的情况可以采用并行工程、逆向工程、灵捷制造等方法，其出发点是满足顾客的需求。而面向顾客需求的组织过程是一个多层次的重组过程，提倡社会性的相互学习，鼓励合作与竞争并存，通过技术变革管理，力求提高技术变革的质量、效益和可持续发展。

2、知识经济时代的工业工程

知识经济是以不断创新的知识和对这种知识的创造性应用为主要基础而发展起来的。知识经济时代，满足社会需要的基本方式将是不断地快速开发出新的物质产品和知识产品。企业必须不断搜索和发掘消费者不断出现的新需求，制造业要敏锐地适应知识创新和技术发展的可能性，并充分考虑提高质量、降低成本等因素而开发新产品的概念与设计，最终生产出消费者需要的新产品。

因此，在知识经济时代，决定制造业国际竞争力的关键是新产品的快速开发能力。当代企业生产的市场需求导向，导致产品的寿命周期大幅度缩短，产品的高额利润期也相应缩短，某种产品市场的存在也是有时限的。企业只有根据消费者的潜在需求，通过技术创新，积极主动地去研究市场、去开发市场，增强竞争实力，才能争取主动，获取较好的经济效益。实践证明，我国企业新产品开发能力差是导致市场适应能力差和国际竞争力差的重要原因。当前，我国相当多的企业在市场经济的大潮中时起时落，甚至大起大落，其原因就是企业适应市场变化的能力太差，很多企业不能开发具有国际市场竞争力的新产品。现有的许多产品是从国外引进的，甚至整条生产线是从国外引进的，但是企业往往只追求引进技术和设备，而忽视对市场的认真研究，又不注意引进技术的消化、吸收，提高本身的自主开发能力，一旦市场需求发生变化，产品滞销，导致花费巨额资金引进的设备闲置，巨额贷款无力偿还，给企业带来致命的打击。

国外经验证明，快速产品创新要求实现制造模式的历史性变革，传统的大量生产方式和“刚性”的制造系统已难以适应市场的瞬息万变，同样传统的多层递阶结构的管理模式也缺乏快速响应市场变化的能力。而从企业间的关系来看，只注重竞争和垄断，不利于社会资源的优化配置。

先进制造模式面临的重大变革有：（1）从以技术为中心向以人为中心转变；（2）从多层递阶结构向扁平网络结构转变；（3）从顺序工作方式向并行工作方式转变；

（4）以按功能计划的固定职能组织向动态的、自主管理的团队组织转变；（5）从质量第一的竞争策略向快速响应市场的竞争策略转变；（6）从单纯注重竞争与合作并存的双赢策略转变。

针对我国国情和制造业国际竞争环境，采取灵捷网络化制造模式，致力于将分散的制造资源有效集成，形成核心优势，实现新产品开发能力的飞跃。

通过组织创新和管理创新将人、技术、组织有机结合，努力提高制造业的效率和效益。加强制造业对市场变化适应机制的研究，当前已经出现的顾客化大量生产、市场导向式生产、分散网络化制造等模式值得深入研究。

网络环境下的企业理论研究，如虚拟公司的组织特征、委托—代理关系、社会、法律地位、无形资产评估、知识产权保护的研究。

灵捷网络化制造模式的管理研究，如柔性战略研究、企业重组、供应链管理、企业的合作与竞争、收益分配与风险分担机制、产品质量保证与售后服务体系、产品定价系统、人员的激励与监督机制等。

3、制造业的曙光将激发工业工程的创造活力

面临21世纪，制造业仍然是社会财富的主要创造者。中国制造业由“工业的心脏”转向“夕阳工业”，又向“21世纪战略产业”转化，经历了坎坷的变化历程。由于先进制造技术的蓬勃发展，出现了重大突破，如计算机集成制造系统、柔性制造、智能制造、快速成型技术等。与此同时，由于传统的大量生产模式所固有的刚性，不能适应市场的迅速变化而面临的困境。近年来，工业发达国家涌现出“柔性制造”、“精益生产”、“灵捷制造”(agile manufacturing)等先进生产模式。1）世纪末的重大组织创新

实行了近百年的宝塔式多层结构，演变为扁平式网络结构，由重视控制功能转向加强信息沟通功能。出现了“虚拟公司”(victual company)、“虚拟研究开发中心”、“分散网络化制造”等。

2）管理创新是兴国之道

推行先进制造技术和先进的组织变革，必须相应地改革管理方法，树立崭新的管理理念和企业文化。

为了适应瞬息万变的市场变化，必须建立灵活、快捷的应变机制和应变能力。不仅要适应变化，而且要善于利用变化，甚至主动制造变化来创造竞争优势。

虚拟企业的核心：灵活快捷地响应市场变化的机制和能力，制造资源的有效、灵捷集成，特别是人、技术与组织的有效集成。

随着科学技术的迅速发展，工业工程不仅是在制造过程中得到广泛的应用，如计算机集成制造系统、灵捷制造、MPR-Ⅱ、ERP等等。近年来在服务性行业、运输行业也得到广泛应用，如金融工程、logistic、supply chain等方面的应用，更是把制造厂、供应商、销售商、银行和用户联结成一个网络，通过Internet和Intranet等通讯网络，以及电子商务进一步推进全球经济一体化。

当代全球竞争的热点已由硬资源(物质资源)转向软资源——科技、信息、资金和人才，争夺的焦点不仅是占有这些资源，更重要的是资源的优化配置和合理利用。

面临21世纪，强大的先进制造技术将使制造业能够灵活、快捷地适应市场需求，向社会提供更多、更好、更能让顾客满意的产品和服务。

在知识经济时代，创新是灵魂，通过持续不断地技术创新、组织创新和管理创新，将进一步激发工业工程的创造活力，使工业工程学科更加充实，更加完善，更加普及。随着制造业的曙光在中国大地的展现，工业工程在中国的研究和应用也必将出现重大突破和飞跃发展。

2、现代制造环境下的效率工程 1）现代制造环境

在知识经济时代，市场环境发生了巨大的变化，一方面表现为消费者需求日趋主题化、个性化和多样化，消费行为更具有选择性，产品的生命周期缩短；另一方面全球性产业结构调整步伐加快，制造商着眼于全球市场激烈竞争的同时，开始着力于实力与信誉基础上的合作和协作。

随着市场环境的改变，少品种、大批量制造模式的竞争力日益衰退。快速多变的市场需求迫使企业突破大批量生产模式，寻求生产管理技术与制造模式的创新，而现代信息技术的高速发展又为企业追求多品种、动态适应市场变化的制造模式提供了物质技术条件。

在现代信息技术高速发展的物质技术基础上，诞生了计算机集成制造系统、敏捷制造系统、虚拟制造系统、全球制造系统、同步制造等先进制造系统，并且呈现制造全球化、敏捷化、网络化、虚拟化、模块化和智能化的趋势。现代信息技术也促使企业先进管理技术的诞生，如企业资源规划、供应链管理、客户关系管理、产品数据管理等。基于现代信息技术及其他高新技术的发展，机器的智能化水平也越来越高。

现代制造业在以信息技术为主的高新技术的支持下，以对市场的快速响应为宗旨，满足顾客已有的和潜在的需求，主动适应市场，引导市场，从而赢得竞争，获取最大利润。2）现代制造环境对制造系统的影响

制造环境的改变，必然引起企业制造系统的组织、生产方式等的改变。其主要表现在以下几点：

（1）企业组织形式的改变：企业与企业间的竞争转变为供应链与供应链之间的竞争；全国甚至全世界范围内的虚拟企业或动态联盟的形成；组织从多层递阶结构向扁平网络结构转变，组织的柔性增强。

（2）企业工作环境的改变：以Internet／Intranet为代表的网络技术的广泛应用；信息系统的广泛使用，且智能化水平越来越高；信息的作用无所不在，无可比拟，对信息的依赖性强；机器设备电子化、自动化及智能化水平日益提高。

（3）企业工作方式的改变：由传统的顺序的工作方式转变为集成的、并行的、面向产品生命周期的工作方式；制造呈现网络化、虚拟化；人在制造系统中的作用发展为对机器的设计、监控、维护等；人与人之间沟通渠道和方式变得多样化。3）现代制造环境下的效率问题 在现代制造环境下，企业面对的是一个动态多变的全球化市场竞争环境，效率成为了企业在市场中生存的重要因素。国内外许多企业的成功就取决于效率。例如，海尔成功经验表明“效率是企业赢得市场竞争优势的法宝”。

过去以大批量少品种为特征的制造模式强调稳态环境下企业生产过程的效率，包括具体流程的运行效率、员工的体能效率以及工具、机器的利用效率。当前，知识经济时代的到来和信息技术对整个制造业和社会产生的重大影响，—方面使制造模式产生了巨大变革，另一方面使市场竞争环境变得更加激烈，又不可预测，越来越多的用户需要低价格、个性化的产品。客户化程度的日益提高，使得企业从最初的产品规划到产品研发、产品生产、产品销售乃至最终的售后服务无不以客户的需求为出发点。

所以，在现代制造环境下，效率的内涵发生了深刻的变化。现代制造模式以客户的满意度为最终目标，实现T(Time)、Q(Quality)、C(Cost)、S(Service)、E(Environment)的全面优化，它强调的是系统的效率观，企业运作效率不只单纯表现为体能效率，还表现为信息效率、员工的智力效率、组织效率等。

综上所述，在现代制造环境下，制造系统的运作方式发生了重大的改变。为了提高制造系统从研发、生产、市场、回收等整个生命周期的效率，满足多样化、个性化的市场需求，必须依照环境的变化，重新界定、考虑制造系统效率问题。现代制造环境下应重点研究的效率问题主要有以下几种：

（1）信息系统的效率。在信息时代，企业纷纷引进或自行开发信息系统，信息系统的重要性无可比拟。因此，研究信息系统的效率以及人与信息系统的交互效率对于企业整体效率的提高具有重要意义。

（2）人的效率。人是企业生产经营的主体，人的柔性是任何事物无法比拟的，人在制造系统中的作用变得越来越重要。在现代制造环境下，人的工作环境、工作方式和劳动工具等发生了变化，人的效率的内涵也就发生了变化，不仅仅是传统制造环境下人的体力效率，而主要是指人的智力效率、认知效率、决策效率、合作及协调效率等。

（3）组织效率。这里的组织效率包括企业间的组织效率和企业内部的组织效率，其中企业内部的组织效率主要在于企业的组织结构和流程的运行效率，企业间的组织效率主要是指他们之间的协调、合作效率。企业内部的组织效率是提高企业间组织效率的基础。

（4）服务效率。在客户需求多样化、个性化，市场竞争激烈的时代，企业的目标锁定在提高客户的满意度上。如何提高企业的客户服务效率是研究现代制造环境下效率问题的一个重要方面。

效率一直是工业工程领域重点研究的方向之一。随着现代制造环境的改变，效率的内涵和侧重点也发生了相应的改变，现代工业工程研究的重点也应该从传统的效率问题转变到新的效率问题上。这也是时代发展的需要。

3、工作研究方法的信息化

工作研究的两大内容是方法研究与作业测定。在进行方法研究与作业测定时，首先要应用各种图表来记录工作现场的情况，需要处理大量的数据。因此，在信息时代，工作研究本身也存在信息化的问题。

工作研究包括许多图表工具，如梗概程序图、流程程序图、人机作业图、工作抽样、MOD分析等，如何有效地运用这些工具直接影响到工作的分析和改进。但传统上这些图表都是通过手工绘制来完成的，不仅速度较慢且容易出错。

因此，工作研究方法本身也存在一个效率优化的问题。在现代信息社会，可以充分借助信息技术改造工作研究的各种分析技术，以提高它们的应用效率，并方便工作研究人员的使用。改造工作研究分析工具的途径之一是开发“工作研究信息系统”，这可以通过借助先进的软件开发工具来实现。开发的“工作研究信息系统”应具备以下功能：（1）数据录入与修改。在图形化的用户界面下，工作研究人员可以方便地把现场所搜集的各种数据直接录入到工作研究系统中，并可根据需要进行修改。

（2）数据处理，包括数据分析计算、统计和图表化显示。工作研究系统可以根据输入的数据自动得到分析结果，并能直观的显示出来，辅助研究人员进行对比分析和决策，以找到更好的改进方法和制定更准确的时间标准。

（3）数据存储与查询。已录入的数据和分析结果可以持久的保存在系统内，工作研究人员可以随时调出查看以往案例，从而更高效的进行工作分析。另外，用户也可以根据系统内的这些数据快速掌握工作的方法和时间标准。工作研究的信息化主要有以下几种表现形式：

（1）电子表格式的工作研究信息系统。它主要是将各种工作研究用的分析工具进行电子化转换，如转换为EXCEL表格形式后就能较为方便地完成各种分析计算。

（2）工作研究综合管理信息系统。通过软件开发工具可以开发出应用灵活且功能全面的工作研究MIS系统，它具备数据录入、分析计算、模拟决策、统计图表、案例库与标准资料、影像数据处理与传输接口等各项功能，可以全面支持工作研究人员的研究工作。

（3）嵌入式的工作研究信息系统。这是一种灵活定制的小型化软件系统装置，其作用有二：一是方便携带和安装；二是针对具体工作研究的分析工具，其功能更强大、更实用。工作研究人员借助“工作研究信息系统”，将可以极大地提高他们的工作分析效率。在网络化环境下，他们甚至不用到现场就能远程得对操作人员、机器设备、搬运路线、工艺流程和生产系统等进行分析诊断。工作研究人员可以通过以下工作模式来完成研究工作：（1）通过网络实时地传输现场录像或录像文件。

（2）对图像剪辑分析和人工整理后得到分析研究所需数据。（3）工作研究信息系统完成分析计算，给出处理结果。（4）工作研究给出诊断结论，提出改进意见。

此外企业管理人员也可以通过工作研究信息系统实时地远程监督指导操作人员的工作方法，监控生产系统的工作状态、负荷以及运作效率。

工作研究方法的信息化本身也是一项方法改进。如何实施这种方法改进，对工业工程研究人员和企业管理人员来说都是值得探索的一个新的领域。至少可以考虑以下几个方面来逐步推进这项工作：

（1）研究工作研究分析工具的规范信息化表示方法，工作研究信息系统的功能结构体系和开发技术，现场数据的录入、转换与科学计算，工作研究对象的智能诊断，工作研究对象的仿真分析等关键技术，以实现工作研究方法的信息化。

（2）进行工作研究的信息化系统的开发和培训，转变工作研究人员的传统研究方式，以提高工作成效、提供更多更好的咨询服务。

（3）工作研究适用面极广，若在企业中推广应用“工作研究信息系统”将能以低投入、高增长的方式极大的促进生产率的提高。

（4）将“工作研究信息系统”与企业其他系统有机结合，使企业从各个层面上都能全面地审视其管理效率，最终实现企业生产率的持续不断的改进。

二．现代工业工程面临的挑战

工业工程的发展具有鲜明的时代与工程特征。工业工程的特点是5个“M”的优化，即对由机器系统（Machines）、物流系统（Materials）、人力资源系统（Manpower）、资金系统（Money）和人组成的系统（Man-system）进行优化。它是一个解决整个系统的设计与优化的工程科学，它的发展，与工程科学的发展息息相关。

伴随着工业化的进程，为适应大批大量生产提高效率与产品质量、降低成本的需要，许多工业工程的关键领域，诸如人因工程、工作研究、运筹学、质量控制等应运而生。随着生产形态转入多品种、中小批量方式，对生产的柔性与敏捷性产生强烈的需求，诸如准时制生产（JIT）、计算机集成制造（CIM）、精益生产（Lean Production）、敏捷制造（Agile Manufacturing）等相继诞生。进入21世纪后，科学与工程领域的研究热点转入纳米技术、生物技术、信息技术和全球化问题，创新成为关键需求，对工业工程提出了新的挑战。我们以G.Salvendy教授等人的研究为基础，从制造系统、信息系统与现代物流工程三大领域探讨现代工业工程面临的新挑战。

1、制造系统领域

（1）纳米技术。纳米技术的发展导致产生完全不同于传统制造的“制造”，这使得我们需要研究和发展新的方法去设计和规划制造设施，优化生产计划与控制，保障制造质量。在纳米制造领域有着与传统制造完全不同的需求，需要新的方法，这对工业工程提出了新的发展需求。

（2）设施规划。设施规划工程是在进行设施的布局优化时总是假设设施有着特定的、固定的几何形状，而这些假设对新设计的设施并不总是对的。我们真正需要的是一个系统能够实现设施大小、形状和布局优化的交互规划过程，而一些设施的异型形状，会使得我们产生完全不同的优化结果，这些都需要工业工程进一步研究。（3）制造车间的规模优化。对于完成特定功能的制造车间而言，合适的大小规模是一个值得探索的问题，优化的大小规模取决于制造车间内部设施的相互关系和车间物流与信息流的特性。

（4）制造信息化。信息技术给制造带来了巨大的变化，制造模式的改变，新的信息支持工具的发明和推广，为制造系统领域产生了一系列新的研究机会，如协同设计和制造、数码制造等。

2、信息技术领域

信息技术对整个工业和社会产生了重要的影响，也对工业工程的研究产生了重要的影响。（1）信息系统的易用性。研究和开发传统和自动的测试系统来辨识各种软件界面的易用性，为每一个软件提供一个易用指数将为改善软件系统已用性提供方向，也为用户购买软件提供易用性的指导。因为软件系统已经广泛存在于我们的日常工作和生活中，因此，它的易用性评价在信息时代是一个相当重要的问题，对提高信息系统的使用效率，进而提高整个社会的生产率有着重要的作用。信息系统的易用性也是一个具有普遍性的问题，不仅计算机的软件界面有易用性问题，而且一些电子仪器和设备也有易用性问题，如用于移动通信的手机，在嘈杂的环境下难以进行通信，就有可能发展面向特定人（即手机拥有者）的语音识别系统，通过过滤环境噪声，实现嘈杂环境下通话。此外，信息系统的易用性还是一个与语言、习俗等文化要素密切相关的问题，不同民族会对易用性产生不同的要求。

（2）面向决策的信息优化。如果我们提供给用户太多的信息，即使用户花费较多的时间来判断和决策。有着更多的选项，就意味着需要处理更多的信息，但这并不一定意味着有更加充分的决策，有时甚至意味着犯错的可能性更大。通过提供经过优化的数量和充分的信息，可使决策时间和决策错误最小化。

（3）软件工厂。如果将制造系统优化运行的基本概念和方法应用到大规模软件生产中，将会发展出软件工厂的概念。我们将软件开发环节分成多个步骤，用类似于生产线的处理方法来处理软件开发环节的质量和效率，从而确保软件大规模生产的效率和质量。

（4）面向零售的顾客定位系统。开发一个软件系统帮助顾客在一个不熟悉的购物环境中迅速地找到产品和服务，这就是面向零售的顾客定位系统。今天市场（不论是超市还是集贸市场甚至整个城市）的规模越来越大，顾客有时不得不花费较多的时间寻找产品和服务，而顾客定位系统通过与中央数据库的连接，为顾客提供实时的有关产品价格和位置的信息。（5）面向电子商务的客户关系管理。越来越多的电子商务系统投入运行，计算机科学家和工程师已经建立了完整的规划指导来建立这样一个网上商店，但是如果我们不能进行良好的客户关系管理就不能保证客户再次回到我们的网上商店购物，也就不能达到我们设想的盈利水平。所以我们必须探索哪些因素能最大化与客户的关系，从而建立起客户和网上商店的良好联系。

（6）基于因特网的知识管理。知识管理系统可以使组织有效地获取组织中知识，增加组织的学习能力。比如当—个资深员工离职，如果没有知识管理系统，他的工作知识就会随着他的离职而丢失。我们可以通过一个增加特点的网络系统，来系统化地收集组织中的这类知识，从而增加组织的学习能力。

3、现代物流工程领域

物流工程是工业工程中最主要的领域，运筹学及信息技术是现代物流工程的基础。(1)现代环境特征下的生产组织结构。顾客需求的多样化及个性化、不同企业间在合作前提下的竞争以及网络技术基础上的信息共享构成了现在环境特征，适应这些特征的生产组织结构及其企业间的协作机制是迫切需要研究的课题。

(2)面向电子商务的仓库选址。在传统的零售店选址理论中，商店必须在几何上接近最终客户，这是十分重要的。但是在电子商务时代，我们需要仓库的成本最小化，使运送到最终客户的速度最大化，因此需要工业工程界发展一套独特的理论和方法来指导面向电子商务的仓库位置选择和有效的货物补充方案。

(3)基于互联网的协同物流和供应链管理。全球化市场竞争推动了虚拟企业的不断兴起，使得原有企业间供应、生产和销售的联系发生本质的变化，互联网成为跨地域虚拟企业实现的有力工具。基于网络的企业动态联盟，协同进行物流和供应链管理成为现代物流研究的主要目标之一。

(4)全球供应链体系的建立。市场和生产的全球化导致了物流和供应链的全球化。要求企业间比以往更加需要紧密的协作，满足不同地区消费者的多样化需求，并使全球供应链上具备高水平的协调能力。

(5)多种物流的相互融合。过去划分较为细致的连锁式零售供应链、第三方物流、生产物流以及特种物流（如军用物资供应、奥运突发性物流等）相互融合，并在部分需求状况下集成。三．现代工业工程的发展趋势

1、认知工作设计

现代制造环境中，由于计算机技术、自动控制技术和人工智能技术的广泛应用，人在制造系统中的体力劳动已大大减少，人的作用正从直接参与加工操作逐渐演化为对机器、设备等的监督、控制、维护等。制造系统中人的工作性质的变化，要求人们更加重视信息的接收、处理和决策过程。因此，随着工作环境及人们工作性质的变化，工作研究的重点应该从体力工作研究逐步转移到工作设计的认知方面，充分考虑认知性任务的需要和工人的认知特性。人类的认知过程可以看作是一个信息加工的过程，其主要包括信息的输入、筛选、译码、存储、提取和应用过程。所谓认知工作设计是指：研究人的认知过程，在工作设计时充分考虑人的认知特性和认知规律，以提高工作的效率和有效性。下面主要从一般信息的组织设计以及人——计算机交互中软、硬件的设计等方面，粗略地介绍有关认知工作的设计。1）信息的组织设计

随着机器及设备自动化、智能化水平的提高，工人的工作主要转向对其进行监控。因此，人们在工作的过程中必然要接收大量不同的信息(如速度、温度、压力等)，并要求能对其进行快速、有效的判断、反馈。为了保证操作的有效性，就要求设计者能够充分考虑操作者或使用者的认知特性，选择容易被认知的信息组织方式。在进行信息设计时，一般可以从以下几个方面考虑：

（1）信息的种类，包括静态和动态两种方式。

（2）信息的显示模式，主要有视、听、触、味、嗅五种。根据人们的认知习惯，使用最频繁的是视和听两种方式。在嘈杂的环境下，要表达的信息长而复杂时，一般采用听的方式；而当要表达的信息短而简单，或表示警告时，一般采用看的方式。

（3）信息的维度选择。例如，当使用声音作为信息显示模式时，其维度可以包括音量、音调、变音等；当使用光作为信息显示模式时，其维度可以包括亮度、颜色以及脉动的频率等。（4）信息的表示形式符合人们的认知习惯，如红色一般表示危险或停止。

（5）信息的一致性原则，即基于人们的认知习惯，同一性质的信息其表示方法应该一致。例如：黄色表示警告，在系统中一般就采用黄色统一表示警告的意思。2）人——计算机交互设计

随着科学技术的发展，尤其是信息技术的发展，计算机已经成为人们进行信息处理时最主要、最普遍的工具。因此，基于认知特性的人与计算机交互的设计也变得尤其重要。人——计算机交互设计主要包括交互中硬件及软件的设计。

人机交互硬件设计主要有键盘、鼠标、显示屏等的设计。键盘设计中，根据人们的使用习惯，对键进行了合理的分布；在键的大小以及键之间的距离方面，考虑了与人手指大小的匹配，以便提高速度和减少错误；考虑到人们工作的合理性和舒适性，键盘与水平面也成一定的角度。另外，根据人们工作性质的不同，也可以设计功能不同的键盘。鼠标的出现为人们的工作提供了不少的方便，并且根据人们手的使用习惯设计特定的功能。显示屏是现代计算机最主要的输出设备，其大小一般根据人们注意力集中的视觉范围和舒适程度决定；根据个人的需要，可以自我调整与显示屏的距离。

根据需要，除了键盘、鼠标外，人们还发明了触屏、操纵杆等比较快速的设备。然而，随着技术的发展，本着以人为中心的原则，人们试图研究“能听、能说、能理解人类语言的计算机”，使计算机能够用自然语言与人类进行交互。

在计算机的软件设计方面，软件开发者在设计时就充分考虑用户的特性，软件界面以人类认知为设计准则，并力求简单化，努力提高软件的可用性和有效性。

以上只是从微观的角度探讨了认知工作的设计。随着环境的变化，人在系统中的作用变得越来越重要，在整个系统的设计和规划中充分考虑人的认知特性，对于人在系统中的作用发挥具有重要的意义。因此，现代认知工作的设计还应该提高到工作设计的宏观层次上来，充分发挥人的作用，提高系统的效率。