工业工程
20090837 李梦云
2010-09-11
摘要:文章通过对工业工程的发展和应用的分析,以及对物流产业 在中国发展现状的阐述,并结合其在我国的发展历程和目前在 国内物流行业应用的现状和缺陷.提出了应用经典工业工程技术 改进我国物流企业的微观运作环节,提高操作效率的方案。
Abstract: based on the development and application of industrial engineering, and the analysis of current development of logistics industry in China, and combined with the development in our country at present and in domestic logistics industry application situation and put forward the application. Classic industrial engineering technology to improve the micro logistics enterprises of our country operation, improve operation efficiency
关键词:工业工程 物流 应用 提高效率
工业工程(Industrial Engineering,简称IE)起源于20世纪初的美国,它以现代工业化生产为背景,在发达国家得到了广泛应用。现代工业工程是以大规模工业生产及社会经济系统为研究对象,在制造工程学。管理科学和系统工程学等学科基础上逐步形成和发展起来的一门交叉的工程学科。工业工程由21世纪初传入我国,经过十年发展后,已经广泛被高校、企业所接受,其在制造业的作用是显而易见的。但是工业工程在我国往往还局限于制造业,在第三产业中的研究和应用刚刚起步,范围非常有限。而物流行业作为服务业中非常重要的一环,已经通过供应链思想越来越深人地影响着制造业乃至整个国民经济的发展。因此,希望能从对工业工程和物流管理之间关系的探讨,引起大家对工业工程在物流管理中的应用的重视。
1 工业工程的定义及发展应用
1.1 工业工程的定义
工业工程的定义大多采用工业工程学会(Institution of Industrial Engineering。IIE)1955年提出后经修改的定义,即工业工程是综合运用各种实用的知识和方法,对一个由人力、物资、信息、设备等组成的系统进行规划、设计、预测和评价活动。
l.2 工业工程的发展
虽然有人认为工业工程的起源可以追溯到工业革命,但普遍的观点还是将泰勒(Frederick W.Taylor.1856-1915)的科学管理和吉尔布雷斯(Frailk B.Gilbreth,1868-1924)的动作研究作为工业工程的真正开端。其后,甘特(H.L.Gantt)、史密斯(A.Smith)、李嘉图(Ricardo)、穆勒(S.Mill)、费希(J.Fish)、罗伊(R.H.Roy)等科学家和工程师也都对工业工程的发展产生过重要的影响。根据应用的原理、范围和在企业中作用的不同.工业工程的发展主要可以分为四个重要的发展时期:
1.2.1 传统的工业工程时期(20世纪初至二次世界大战结束的20世纪40年代中期)
19世纪末20世纪初,以福特T型车生产线为代表,工业革命以来一直延续的小规模作坊式企业开始成长为现代大规模生产的工厂制企业。生产规模的扩大,必然要求管理者运用新的技术规划、设计、改进生产过程进而提高生产效率,客观上要求工业工程的产生。这一时期,工业工程的研究对象主要集中于企业生产过程中的局部环节(主要是生产线),采用了专业化分工、动作研究、时间研究、作业标准化等方法。同时,在这一时期也开始了工业工程的教学(1908年,美国宾夕法尼亚州立大学开设了第一个工业工程专业).并成立了专业组织(工业
工程师协会.Societv 0f Industrial Engineers.1917)。这一时期也可以说是工业工程的奠基时期。
1.2.2 工业工程与运筹学结合的阶段(20世纪40年代中期至20世纪70年代中期)
两次世界大战使运筹学得到了很大的发展,而战后由于经济建设和工业生产发展的需要,使得工业工程与运筹学结合起来,并不断加入数学规划、优化理论、博弈论等新兴理论和方法,为工业工程提供了更为科学的方法基础,也使其研究内容得到了极大的丰富和发展。这一时期,工业工程已不仅仅局限于生产线的效率提高,而是扩大到的整个工厂的运作优化,包括工厂设计、物流搬运、人机界面、生产计划、仓储控制、质量控制等等。丰田是哪个国家的
同时。在这一个时期,工业工程的教学和专业组织都得到了重大发展。1948年,美国工业工程师学会(Amer.ican Institute of Industrial Engineers,AIIE)成立。并于1955年第一次给出了工业工程的正式定义;20世纪50年代,工业工程开始建立较为完整的学科体系,美国许多大学先后成立了工业工程系;至70年代,已有150多所大学提供工业工程课程。
在这一时期,工业工程已经不仅局限于欧美国家,亚洲新兴工业国家也引入并发展了工业
工程,其中,以日本最为典型和成功。至今我们仍在学习和应用的准时生产方式(JIT,Just In Time)、丰田生产方式(TPS,ToyotaProduction System)和全面质量管理(TQC,total Quality Control)就是这一个时期亚洲国家引进并发展工业工程的重要成果。
1.2.3 工业工程与系统工程结合的阶段(20世纪70年代中期至今)
1985年,波特(Michael E.Porter)提出了价值链概念,同时的一些咨询公司也提出了供应链管理的概念。而随着系统分析与设计、信息系统等理论与工业工程的结合,工业工程摆脱了单一工厂的限制,在供应链这一企业战略层面得以应用.发展出了具备柔性化、集成化、全面服务化特征的计算机集成制造系统、敏捷制造系统、MRPII、BPR、ERP等最新的工程和管理技术。
不仅如此.工业工程还超出了传统制造业的范畴。全面应用于服务、行政、医疗卫生、教育等各种产业。以至于有韩国学者已经将其改称为“产业工程”。还出现了专门的工业工程服务和咨询公司,为企业、政府部门及其他经济部门提供服务。而各企业中工业工程师所占各类工程师总数的比例已经到达8%一15%。与此相适应,工业工程学科发展成为了工程学院的七大学科之一(机械工程、电子工程、土木工程、化工工程、计算机工程、工业工程、航空工
程),在美国的200多所大学提供有相应的课程。
1.3工业工程的应用
尽管现代IE应用极其广泛,但制造业仍然是最主要和最有代表性的一个领域。制造业具有这样的特此案,即其生产活动的全部内容包括技术和管理两个方面,而IE正是两者有机结合的原理和技术。根据这一特点,工业工程主要应用工业工程基础、设施规划与设计、生产计划与控制、工程经济、价值工程、质量管理与可靠性技术、工效学、人力资源开发和管理、管理信息系统、现代制造系统、运筹学等方面的知识,在人因工程,制造系统工程,运筹学,生产管理,仓库管理,模拟等方面有综合应用。
2 工业工程在国外物流行业中的应用
香港工业工程师学会会长莫如虎先生曾指出, “服务业也是一种产业,也有其产品制造和销售过程。也可用工业工程在制造业的方法应用于服务业。”欧美等西方发达国家很早就意识到了这一点,20世纪70年代末就已经开始将工业工程技术大规模应用于交通运输和物流行业。经过30年的发展,工业工程技术可以说已经渗透到物流运作的方方面面,从宏观的物流模型设计,到微观的人员动作规范,无一不体现出工业工程思想的深刻影响。
这其中最为典型的就是以联邦快递(FedEx)和uPS为代表的快递行业。快递作为物流行业中的高端,客户庞大而分散,时效性要求极高。因此,利用工业工程技术合理的规划线路、人员、时间、车辆、飞机、信息等各种资源,以达到快速、准确的递送货件的目的,就成了快件业者最基本也是是最重要的工作之一。
以联邦快递为例,它采用的是集中一分发形式(Hub and Spoke)的操作,即各个地方取到的快件集中到一个转运中心根据目的地进行统一分拣,然后再分发到各地进行派送。这其中需要进行工程规划的作业就包括:客服员工人数的规划和排班,取、派件区域的划分,动态的车辆路线设定,派送站的分拣系统设计和人员安排,车辆装卸作业规划,货件信息录入与传递,清关作业的流程设定和时间安排(适用于国际快递),航班装卸作业规划,航班计划,转运中心分拣系统设计和人员安排,等等。
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