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IE
工业工程在人类历史中已有百年历史,百年之中它为当今世界发达国家的工业发展做出了卓越贡献,获得了以美国为首的西方发达国家的广泛认同,现已成为美国七大工程专业中不可或缺的一员。
然而,工业工程专业在我国起步却是很晚,2001年清华大学第一次在大学范围独立开设工业工程专业课程到现在,仅仅只有7年时间,所以可以说工业工程专业在我国还处于襁褓之中。
但这绝对不能否定工业工程在中国蕴藏的巨大潜能。
伴随着我国工业化程度的加强,21世纪的今天,工业工程必将再次上演20世纪的美日传奇,将高速发展的中国带入世界经济的高峰。
工业工程定义、研究对象及其应用领域
工业工程最基本的任务就是通过整体角度的系统优化,提高效率、降低成本和提高质量。
IIE的主席Allen
Soyster在2005年国际工业工程年会上提出了一个最新的简明扼要的定义:
工业工程就是设计与改善系统。
抽象来说,工业工程是站在整体系统的角度上,运用系统论为主体的基本知识,对生产企业的产品设计、产品生产、产品销售、产品服务等一系列过程,进行规划、设计、实施、检验……,从而优化企业内部资源配置,用最有限的资源最大限度地创造效益,创造财富。
具体来说,它将从以下各个子系统中发挥出作用,从而来实现企业这个大系统的整体优化。
第一、人活动系统
人活动系统,是以人为作用中心点的各种生产过程的集合。
对于这个系统的优化设计,它是IE工程师以人为本思想的一个重要应用方面。
在企业生产中,以人为作用中心点的过程,最有代表性的就是设计过程了。
产品(货物与服务)的设计体现着对于用户的关心,制造系统的设计、物流设施规划与布局设计、工作地设计等则体现了对于工作者的关怀。
只有为人创造出好的环境,才能激发出人的工作潜能,最大限度的发挥出所有人的能力。
从而创造价值。
第二、管理控制系统
管理控制系统,是IE工程师在面向企业内部运作过程中最重要的优化对象。
通过运用信息技术,对各种生产过程进行量化处理,IE工程师能够有效的运用数字监控,对企业生产过程中,资源配置与定位、库存控制、业绩评价、运作管理与运行费用控制达到最大程度的优化。
从而为高效率的并行生产创造出有利的条件。
第三、公用服务系统
公用服务系统,主要面向企业外部环境的应用集合,是企业获得市场信息反馈,从而实现企业内部自我优化的重要途径。
IE工程师仍然利用信息技术,将各个外部信息进行整合,通过数学模型的应用,从而制定出符合市场符合时代的发展规划,从而完善系统设计和目标设计。
IE将利用各种优化方式来提高这个方面工作效能,从而实现对于人活动系统和蛮力控制系统的优化。
最终达到企业系统的整体优化。
工业工程应用领域广阔,只要有符合“输入–加工-
输出”这种应用模式的行业几乎都是IE大展拳脚的地方。
而其中最为重要的应用对象还是工业工程的起源地—
工业生产企业。
但是工业工程专业在中国普及程度不高,国民整体对于它的认识不够,所以目前国内的应用范围局限于外资企业和大型国有企业,但长期来看中国的各行各业都有应用工业工程的潜能。
工业工程应用的案例。
一、总体的生产模式
1、精益生产模式
精益生产模式的产生
精益生产的概念来源于丰田生产方式(ToyotaProductionSystem
简称TPS)。
丰田生产方式萌芽于上个世纪50年代,当时日本经济还未从战争的废墟中完全复苏,丰田公司正面临着破产的危机。
这时丰田公司创始人丰田喜一郎,在吸收了美国福特生产方式经验基础上提出了“准时制”的思想,在大野耐一等人推广下,经过20年的改造、创新和发展,使丰田生产方式逐渐成熟,在此过程中有机结合了美国的工业工程(Industrial
Engineering简称IE)和现代管理理念。
精益生产的核心—JIT准时制生产模式
精益生产模式核心思想是节约成本。
它树立与浪费针锋相对的思想;精确地定义价值;识别价值流并制定价值流图;让没有浪费环节的价值流真正流动起来;追求尽善尽美。
而这一系列过程,都是通过科学的管理模式工业工程模式来实现的。
工业工程通过科学的规划原料物流、流水生产、产品库存等环节,来压低成本。
以物流为例,JIT准时制工业工程生产模式中的物流,是整个生产活动集合,它使得原材料、制品及成品保持最小库存的情况下,能保持连续、高节奏的大批量生产。
零件从上道工序后,能准时到达下道工序,并被下道工序迅速加工和转移。
从而最大限度的节约了物件在生产过程中传递的时间,创造出了效益。
精益生产模式在中国的未来
20世纪70年代,全球性的石油危机,给价格低油耗小的日本汽车前所未有的机遇,以节约成本压低价格的日本车在美国占据了大量的优势份额,让日本迅速成为了世界汽车行业的龙头国家。
21世纪的今天,世界依旧面临全球资源的继续稀缺,精益管理的思想越来越受到国家、社会的重视。
毫无疑问,它对于资源缺乏且经济高速发展的中国是极为重要的。
但一位的照搬照抄日本模式,没有结合中国自己的发展状况和管理模式的年代性,那绝对是不能成功发挥出精益模式工业工程的功能的。
2、敏捷制造方式(AgileManufacturing)
敏捷制造方式的产生
从70年代开始到80年代初,由于片面强调第三产业的重要而忽视了制造业对国民经济健康发展的保障作用,美国的制造业严重地衰退。
1986年,美国麻省理工学院(MIT)的“工业生产率委员会”开始深入研究衰退原因和振兴对策。
研究的结论是:
“一个国家要生活得好,必须生产得好”,重申作为人类社会赖以生存的物质生产基础产业——制造业的社会功能。
1988年由美国通用汽车公司和美国里海大学工业工程系共同提出的一种新的适应日益市场多样化的制造企业战略——“敏捷制造”。
敏捷制造思想的出发点是基于对市场发展和未来产品以及自身状况的分析。
一方面,随着生活水准的不断提高,人们对产品的需求和评价标准将从质量、功能的角度转为最大客户满意、资源保护、污染控制等,产品市场总的发展趋势将从当今的标准化和大批量到未来的多元化和个人化;另一方面,在工业界存在一个普遍而重要的问题,那就是商务环境变化的速度超过了企业跟踪、调整的能力;再有,美国的信息技术系统比较发达。
因此,提出敏捷制造这一思想应用于制造业,旨在以变应变。
这就是敏捷制造的开始。
敏捷制造方式的亮点
敏捷制造方式,是市场需求的产物。
在日益个性化发展的美国,人们需要等多更为个性的产品。
而这就要求了企业拥有非常迅速的市场反应,并能在最短时间,安排出适应市场需要的生产计划,第一时间开始有条不紊的生产,从而利用满足市场产品的迅速推出,来占据市场份额。
它反映的是企业对市场的灵敏度和反应时间。
工业工程在敏捷制造中的应用
而对于市场的灵敏度和产品生产的反应,是企业中计划管理层与过程控制层两个梯度阶层的直接合作。
要使敏捷制造方式,成功运行,工业工程在其中起到了非常好的衔接作用。
在依托美国强大的信息技术,IE工程师能通过计算机迅速的分配各个部门的任务,整体规划。
并且能够领导产品开发小组运用拟实制造技术,在计算机上对产品模型的形式、配合和功能进行评审、修改,使新产品开发一次获得成功。
继而立即实施并行生产,在最短的时间向推出市场需要的产品。
二、个性案例–DELL公司
DELL公司简介
DELL公司是总部设在美国德克萨斯州奥斯汀的戴尔公司是全球领先的IT产品及服务提供商。
戴尔公司于1984年由迈克尔·戴尔创立。
戴尔公司是全球IT界发展最快的公司之一,1996年开始通过网站采用直销手段销售戴尔计算机产品,2004年5月,戴尔公司在全球电脑市场占有率排名第一,成为世界领先的电脑系统厂商。
戴尔公司在20年的时间里从一个电脑零配件组装店发展成为世界500强的大公司。
工业工程在DELL公司中的应用。
在IT行业群雄争霸的世界局面下,刚开始的DELL并不具有竞争优势。
拥有电脑核心技术IBM、HP等大型公司,比DELL更具有市场竞争力。
然而之所以DELL能够成为世界第一电脑供应商,出众的管理模式和销售理念,在其中起着巨大的作用。
而这都是工业工程大展拳脚的领域。
以下是汪旭晖老师总结的DELL成功经验(引号部分为引用部分),我来简略说明工业工程在其中所起的作用。
1,零部件标准化。
“产品的模块化设计,零部件的标准化和通用化是大规模定制的基础所在。
对产品按照其功能进行划分而进行模块化设计,建立产品族和零部件族,设计出一系列功能模块,通过模块的选择和组合构成不同的产品。
这样,模块化产品便于按不同要求快速重组,把产品的多变性和零部件的标准化有效地结合了起来,这有助于将定制产品的生产转化为批量生产。
”
零件的标准化,为大规模定制生产的基础。
它能依据客户要求,在不重新设计新型零件的前提下,仅仅通过组装,来实现市场需要。
而这种理念创新,恰恰是IE工程是站在简化生产步骤,压缩设计成本的这种整体考虑的思维模式下,才能有的创新之举,总体理念的创新模式,不是专门的技术人员所拥有的意识,它是一种长期养成的思维,是IE工程师区别于专业技术人员的特征。
2,按订单装配。
“参照大规模定制的四种分类,戴尔公司属于采用按订单装配(Assemble-to-Order)的典型代表。
基于以下几个原因,按订单装配的模式特别适合个人电脑:
产品更新快和配件价格下降快使得售后库存成本很高;由于PC的模块化设计使得装配十分简单快捷,所以劳动力成本只占PC成本的很小部分;顾客关注的是产品价格和服务,却不太在意等待时间和独特设计。
按订单装配的生产模式着眼于满足个性化需求,实现这一宗旨的前提是对市场需求信息的及时、准确地获取、处理。
戴尔依托其现代化的信息平台,通过信息资源的共享,增强了供应链中各方获得信息的能力,准确、及时地捕捉需求信息,实现了企业响应能力的提高,使供应链管理成为差别化竞争优势的重要来源。
”
按订单装配,需要整个生产系统高速反映。
从供应链方面,到流水加工方面,都要实行信息的高速流动。
这方面的成功,需要良好的供应链管理,需要良好的企业加工网络的建立。
工业工程工程师,将通过熟练地运用专门的管理软件,在供应链管理和生产信息平台的构建方面起到积极作用。
3,高效库存管理。
“
物料的低库存与成品的零库存。
在库存数量管理方面,“戴尔”一直以物料的低库存与成品的零库存著称,其平均物料库存仅为5天,而在IT业界,与“戴尔”最接近的竞争对手也有10天以上的库存,业内的其他企业平均库存多是达到50天左右。
因材料成本每周都会有1%的贬值,故库存天数对产品成本有很大的影响,仅低库存这一项,就使戴尔产品比其他竞争对手拥有8%以上的价格优势。
客户订单经“戴尔”的数据中心传到供应商公共仓库,再由“戴尔”的全球伙伴第三方物流公司伯灵顿公司管理。
而伯灵顿在接到“戴尔”的清单后1小时内就能把货迅速配好,不到20分钟就能把货送达。
“戴尔”的库存管理并非仅仅着眼于“低”,通过对其供应链的双向管理,全盘考虑用户的需求与供应商的供货能力,使两者的配合达到最佳平衡点,进而实现“动态库存平衡”,这便是“戴尔”库存管理的最终目标
”
高效库存管理,将运用到工业工程中的物流管理,供应链管理,以及客户满意度管理等的管理知识。
“戴尔”一直以物料的低库存与成品的零库存著称”意味着DELL公司将节省大量的仓库费用;“材料成本每周都会有1%的贬值”意味着DELL公司材料选择方面,将能有更大的灵活性,更大程度的避免期货价格差,所带来的成本升高。
“伯灵顿在接到“戴尔”的清单后1小时内就能把货迅速配好,不到20分钟就能把货送达”意味着DELL拥有更加令客户满意的服务体制。
4,有效的客户关系管理(CRM)。
““戴尔”通过对关键客户的“一对一营销”,能准确快速地把握客户个性化需求。
在大规模定制模式中,企业和客户的关系是一种协调互动的关系,完全超越了企业通常收集信息、满足客户需求的内涵。
生产者与消费者不再是传统意义上的供求关系。
生产企业不再是仅为争取客户满意,为使客户忠诚而主动提供产品(服务)的一方;消费者也不是传统的商品被动接受方。
面向大规模定制的客户关系管理要求生产企业和消费客户互动,相互融合。
当顾客在“戴尔”的帮助下确定了自己的需求后,销售人员便根据顾客的要求,为他们提供所需的产品。
产品售出后,对顾客的了解并没有结束,销售人员还会通过电话、互联网或者面对面的交流方式建立顾客的信息档案,进行质量跟踪服务,继续发掘顾客的新需求。
戴尔公司认为,了解顾客与了解自己同等重要,要为顾客创造完整的消费体验,公司应该立足于顾客的角度去研发新产品,为顾客来量身定做,实现“互动效应”。
”
这也是工业工程发挥能力的地盘。
通过CRM软件来最大限度的实现产品的服务,提高产品的品牌价值。
IE工程师“效益是钱,质量是命”的意识体现。
以上通过DELL公司来粗略地展示了工业工程的应用。
工业工程中运用的技术
工业工程除了透彻掌握基本的系统理论,养成一种统筹兼顾式独特的工业工程思维习惯,还需要坚实的相关技术知识,来做为它发挥作用的有利支撑。
其中最为重要的就是信息技术。
工业工程管理模式的实现,需要多种计算机应用软件来对各种工作状态进行信息量化管理。
这就从侧面上要求IE工程师,要有扎实的计算机知识,和良好的计算机运用能力。
具体来说,我觉得应着重了解网络技术以及数据库技术。
现代制造企业,企业制造生产中的各个过程,无论是人的加工操纵过程,还是产品生产过程中的各种参数监控都要通过数字来表现,数据库在其中起着存储信息的作用,而网络技术则有着共享传达信息的作用。
当IE工程师以高效率的形势对各种信息进行了整合,各种工作职位的调配也就能在一定程度上达到一种最大效率状态。
其次,对于服务主体为工业制造型企业的工业工程,它还要求掌握机械制造技术。
IE工程师作为生产系统的设计者,只有切身了解了制造过程、工人心里、机器特点等各个方面的因素,才能够设计出最为优秀的生产方案,布置出最为人性化的生产环境。
而掌握机械制造技术的年轻IE工程师,能够亲身经历,身体力行,去感受整个生产过程。
从而为设计成功的系统,提供最坚实的保障。
随着美国次贷危机的爆发而引起的全球金融危机,中国将从中国制造向中国设计,从世界工厂向世界实验室逐渐转型。
随着人们对资源能源意识与人权工作意识的不断加强,中国本土企业的生存之道将从高能耗的人口密集型的生产模式向低能耗的经济节约型生产模式转变。
而这两处转变,都将为工业工程在中国的发展起到积极推动作用。
工业工程是一非常具有发展潜力与应用价值的学科。
它将在我国实现社会主业现代化的过程中,起到不可估量的作用。
而我也将用我的一生,坚定不移地通过工业工程来实现自我价值和祖国的现代化目标
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