淺談工業(yè)工程的昨天、今天和明天

龔勛 吳裕鋒

摘要文章介紹了工業(yè)工程這門學(xué)科的發(fā)展史，論述了現(xiàn)代工業(yè)工程的現(xiàn)狀，展望未來(lái)的工業(yè)工程如何應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)以及發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞工業(yè)工程發(fā)展史現(xiàn)狀未來(lái)

中圖分類號(hào)：TH162 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

工業(yè)工程（簡(jiǎn)稱IE）是綜合運(yùn)用工業(yè)專門知識(shí)和系統(tǒng)工程的原理和方法，為將人員、物料、設(shè)備、技術(shù)與信息組成更加有效的生產(chǎn)系統(tǒng)，為管理提供科學(xué)的依據(jù)的一門學(xué)科。工業(yè)工程起源于20世紀(jì)初的美國(guó)，它以現(xiàn)代化生產(chǎn)為背景，主要在西方發(fā)達(dá)國(guó)家得到廣泛的應(yīng)用，并為促進(jìn)這些國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速、高效發(fā)展起到了舉足輕重的作用。工業(yè)工程從20世紀(jì)80年代末引入中國(guó)，至今已有20余年。隨著中國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制和各項(xiàng)社會(huì)事業(yè)的發(fā)展，中國(guó)也開始大量應(yīng)用工業(yè)工程技術(shù)來(lái)解決生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中存在的問(wèn)題，工業(yè)工程在中國(guó)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。

1 工業(yè)工程的發(fā)展史

工業(yè)工程的概念是在各種技術(shù)經(jīng)過(guò)工程實(shí)踐、促進(jìn)了生產(chǎn)工業(yè)化之后才逐漸形成的，其內(nèi)容隨著技術(shù)進(jìn)步和工業(yè)化內(nèi)涵的變遷而發(fā)生變化的。工業(yè)工程的發(fā)展史與“減少成本，增加效率”這一基本方針的應(yīng)用及實(shí)踐息息相關(guān)。工業(yè)工程的發(fā)展史由如下幾個(gè)階段組成：

1.1 科學(xué)管理年代

工業(yè)工程的前身是科學(xué)管理，它產(chǎn)生于從18世紀(jì)初期剛興起的機(jī)械化生產(chǎn)到20世紀(jì)30年代的這一時(shí)期，這一時(shí)期就是科學(xué)管理年代。產(chǎn)業(yè)革命和泰勒（工業(yè)工程之父）的科學(xué)管理運(yùn)動(dòng)是這段時(shí)期中發(fā)生的兩件大事。這一時(shí)期是IE萌芽和奠基的時(shí)期，在這一階段（1908年）美國(guó)第一個(gè)IE專業(yè)在賓夕法尼亞州立大學(xué)設(shè)立，與此同時(shí)，世界上第一個(gè)IE組織即工業(yè)工程師協(xié)會(huì)（Society of Industrial Engineer）在美國(guó)成立。

1.2 工業(yè)工程年代

從20世紀(jì)20年代后期一直延續(xù)到現(xiàn)在的年代就是工業(yè)工程年代。工業(yè)工程年代被劃分為三個(gè)階段：第一階段是從20世紀(jì)20年代后期至20世紀(jì)40年代中期，在這個(gè)階段發(fā)展的工業(yè)工程內(nèi)容稱為傳統(tǒng)或經(jīng)典工業(yè)工程（traditional or classical IE）；第二階段是從20世紀(jì)40年代中期至20世紀(jì)70年代中期，是工業(yè)工程與運(yùn)籌學(xué)（operation research ,OR）結(jié)合的時(shí)期；第三個(gè)階段是從20世紀(jì)70年代中后期直至現(xiàn)代，是工業(yè)工程與系統(tǒng)工程（system engineering,SE）結(jié)合并共同發(fā)展的年代，也被稱作工業(yè)與系統(tǒng)工程年代。在第二和第三階段內(nèi)發(fā)展的工業(yè)工程內(nèi)容稱為現(xiàn)代工業(yè)工程。

（1）傳統(tǒng)的工業(yè)工程（20世紀(jì)20年代后期）。它是泰勒科學(xué)管理原理的發(fā)展和繼承。這一時(shí)期由于吸收了數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制、進(jìn)度圖、庫(kù)存模型、人的激勵(lì)等科學(xué)管理的理論基礎(chǔ)為IE解決問(wèn)題提供了高效的方法。同期更多的IE專業(yè)和專門從事IE的職業(yè)在美國(guó)出現(xiàn)了。

（2）工業(yè)工程與OR結(jié)合（20世紀(jì)40年代中期至20世紀(jì)70年代中期）。20世紀(jì)40年代中期，許多工業(yè)工程工作者注意到了由英、美兩國(guó)在第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期研究出來(lái)的運(yùn)籌學(xué)（OR）成果，并且他們?cè)噲D把它應(yīng)用到工業(yè)工程中來(lái)。運(yùn)籌學(xué)（OR）在工業(yè)工程中經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的改進(jìn)研究和試用，取得了進(jìn)展。20世紀(jì)50年代的10年是工業(yè)工程和OR結(jié)合試驗(yàn)最活躍的年代。這一時(shí)期工業(yè)工程取得了飛躍式發(fā)展和突破，同期成立的美國(guó)工業(yè)工程師學(xué)會(huì)（American Institution of Industrial Ensineers,AIIS,1948年）在后來(lái)也發(fā)展成為國(guó)際性的學(xué)術(shù)科研機(jī)構(gòu)（簡(jiǎn)稱IIE），從20世紀(jì)50年代起IE建立了較完整的學(xué)科體系，到1915年美國(guó)已經(jīng)有150所大學(xué)提供IE教育。

（3）工業(yè)工程與SE的結(jié)合（20世紀(jì)70年代中后期至現(xiàn)在）。在20世紀(jì)五、六十年代，系統(tǒng)科學(xué)（SS）有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。一種繼承了SS的科學(xué)思想和包含自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)知識(shí)的，并聲稱也以O(shè)R為理論基礎(chǔ)但很注重工程應(yīng)用的系統(tǒng)工程（SE）脫穎而出，受到人們廣泛重視，尤其是工業(yè)工程學(xué)者的重視。20世紀(jì)70年代以來(lái)，工業(yè)工程沿著與SE相結(jié)合的思路不斷發(fā)展著、完善著。這一時(shí)期，美國(guó)和其他工業(yè)化國(guó)家取得的重大發(fā)展在很大程度上要?dú)w功與工業(yè)工程的大力普及與應(yīng)用。現(xiàn)在，被列為世界十大高等教育之一的工業(yè)工程已與MBA齊名。

2 工業(yè)工程的現(xiàn)狀

現(xiàn)代工業(yè)工程是經(jīng)典工業(yè)工程由工業(yè)技術(shù)及相關(guān)學(xué)科的發(fā)展不斷注入新內(nèi)容而演化的結(jié)果，特別是運(yùn)籌學(xué)（OR）、系統(tǒng)工程（SE）、計(jì)算機(jī)科學(xué)及行為科學(xué)、人機(jī)工程學(xué)的發(fā)展，對(duì)工業(yè)工程的變化產(chǎn)生了重要影響。以下所說(shuō)的工業(yè)工程均為現(xiàn)代工業(yè)工程。

2.1 工業(yè)工程的職能

工業(yè)工程的基本職能是把勞動(dòng)力、生產(chǎn)資料、信息和能源等生產(chǎn)系統(tǒng)投入要素組成一個(gè)更加高效的綜合性系統(tǒng)，并在有效利用這些要素的同時(shí)，將“提升生產(chǎn)效率、減少成本、取得最佳生產(chǎn)效益、確保質(zhì)量和安全”作為生產(chǎn)目標(biāo)。

2.2 工程的特點(diǎn)

工業(yè)工程學(xué)科具有下述幾方面的特點(diǎn)：（1）工業(yè)工程是一門集工程學(xué)和管理學(xué)等學(xué)科的綜合型學(xué)科。（2）工業(yè)工程被一些學(xué)者稱之為管理支持技術(shù)體系是因?yàn)椋蓜趧?dòng)力、生產(chǎn)資料、信息和能源等生產(chǎn)系統(tǒng)投入要素所組成的綜合性系統(tǒng)的整體效益，能反映出任何系統(tǒng)的很強(qiáng)的“減少成本、增強(qiáng)系統(tǒng)管理效益”這一特征，而這種整體效益就是工業(yè)工程所追求的。（3）工業(yè)工程之所以重視定量方法等技術(shù)手段，是因?yàn)楣ぷ髟硎遣捎霉こ谭治雠c設(shè)計(jì)的原理和方法的工業(yè)工程有很強(qiáng)的工程特性。

2.3 工業(yè)工程常用的方法和技術(shù)

哈里斯（Harris N.）對(duì)英國(guó)600多家公司應(yīng)用IE的實(shí)際情況做了調(diào)查統(tǒng)計(jì)，美國(guó)薩爾文迪G.將統(tǒng)計(jì)結(jié)果整理為32種常用的方法和技術(shù)，收錄在他編寫的《工業(yè)工程手冊(cè)》里，見表1。

2.4 工業(yè)工程的應(yīng)用

工業(yè)工程從首先在制造業(yè)中產(chǎn)生和應(yīng)用開始，至今一個(gè)多世紀(jì)已經(jīng)過(guò)去了，其應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴(kuò)大到制造業(yè)以外的其他領(lǐng)域，如建筑業(yè)、交通運(yùn)輸、銷售、航空、金融、醫(yī)院、軍事后勤、政府部門（主要是行業(yè)管理與規(guī)劃）以及其他各種服務(wù)行業(yè)，范圍極其廣泛。

3 工業(yè)工程的未來(lái)

3.1 工業(yè)工程應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的策略

在20世紀(jì)80年代以來(lái)的經(jīng)濟(jì)全球化與信息技術(shù)快速發(fā)展的形式下，由于工業(yè)工程教育目標(biāo)不夠集中，不能緊跟組織、市場(chǎng)以及企業(yè)等，大學(xué)的教育水平開始呈現(xiàn)緩慢下滑的態(tài)勢(shì)。與此同時(shí)，越來(lái)越多其他領(lǐng)域的工程師已能掌握和熟練運(yùn)用現(xiàn)代工業(yè)工程的原理與工具以及信息技術(shù)，工業(yè)工程師經(jīng)常表現(xiàn)在解決大型復(fù)雜組織與企業(yè)系統(tǒng)時(shí)有心無(wú)力，工業(yè)工程師的特色正在減弱。這些挑戰(zhàn)是工業(yè)工程在未來(lái)發(fā)展中必須面對(duì)和解決的，因此須從以下幾個(gè)方面著手：

（1）綜合工業(yè)工程的研究與應(yīng)用的實(shí)施。（2）拓展未來(lái)工業(yè)工程的學(xué)科領(lǐng)域，突破現(xiàn)代工業(yè)工程的研究范圍與內(nèi)容。（3）從新定位工業(yè)工程位置，處理好理論與實(shí)踐的聯(lián)系，以及專業(yè)的理論基礎(chǔ)與應(yīng)用的關(guān)系。（4）加大工業(yè)工程師的專業(yè)教育水平。

3.2 工業(yè)工程的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)械制造和管理科學(xué)的結(jié)合導(dǎo)致了工業(yè)工程學(xué)科的產(chǎn)生。由于經(jīng)濟(jì)的全球化以及信息技術(shù)的飛速發(fā)展，未來(lái)的工業(yè)工程的發(fā)展趨勢(shì)將體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍式發(fā)展，將使計(jì)算機(jī)在工業(yè)工程領(lǐng)域的研究得到廣泛應(yīng)用。（2）應(yīng)用領(lǐng)域和研究對(duì)象將不斷擴(kuò)展。（3）學(xué)科體系將日趨完善，研究人員不斷增多，研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。

4 結(jié)語(yǔ)

未來(lái)工業(yè)工程的發(fā)展不僅在研究的理論與方法上將形成多元化的局面，借鑒和吸收計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息技術(shù)、運(yùn)籌學(xué)相關(guān)學(xué)科的最新研究成果也是其發(fā)展方向，并且在柔性化與敏捷化的管理思想的應(yīng)用研究上有巨大的發(fā)展。當(dāng)前，全球化競(jìng)爭(zhēng)的熱點(diǎn)已由實(shí)體的物質(zhì)資源轉(zhuǎn)向非物質(zhì)資源，如科技、信息等，爭(zhēng)奪的中心不僅是占有這些資源，更重要的是資源的合理配置和使用。創(chuàng)新是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的核心，持續(xù)不斷的創(chuàng)新更為重要。工業(yè)工程不僅在學(xué)科的擴(kuò)充與完善，而且在創(chuàng)造活力的激發(fā)上，都需要持續(xù)不斷的各方面創(chuàng)新。相信工業(yè)工程的研究和應(yīng)用必將在未來(lái)出現(xiàn)重大突破和飛躍式發(fā)展，從而為人類的生產(chǎn)和發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。

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