工业工程概论--.ppt

决策理论的代表性理论 完全理性决策论 连续有限比较决策论 理性、组织决策论 现实渐进决策论 非理性决策论 评价与决策的基础理论 孙林辉（linhuisun@mail.xjtu.edu.cn） 课后思考 现代工业工程的相关理论有哪些？ 请说明人-机-环境的相互作用关系。 人-机系统的研究内容有哪些？ 现代制造过程发展的要求有哪些？ 简述组织理论发展各阶段的代表人物和主要特点。 企业战略分哪几个层次？相互关系是什么？ 生产规划与设计工作分哪几个阶段？ 评价与决策的基本理论有哪些？ 孙林辉（linhuisun@mail.xjtu.edu.cn） 孙林辉（linhuisun@mail.xjtu.edu.cn） * * 当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面：（1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义，而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统，以满足制造系统新的要求。 （2）为支持快速敏捷制造，几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面，在三维现实空间(3-Real Space)中，都存在大量的几何算法设计和分析等问题，特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题；在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面，存在C-空间(配置空间Configuration Space)的几何计算和几何推理问题；在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(Screw Space)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题，其理论有待进一步突破，当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。（3）在现代制造过程中，信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素，而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性，制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面，都还有待进一步突破。（4）各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促进了制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具，在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中，受到越来越普遍的关注，有望在制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。制造智能还表现在：智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。这些问题是当前产品创新的关键理论问题，也是制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。这些问题的重点突破，可以形成产品创新的基础研究体系。 * 制造业 制造业是将已获取的物质资源作为劳动对象，通过加工、制作、装配等环节以形成新部件、新产品的工业部门。制造业主要有冶金工业、机械工业、食品工业、纺织工业、电子工业等。 从制造业的发展历史来看，主要有两类制造业：一个是加工制造业，一个是装备制造业。大批量、标准化、生产线是加工制造业的最重要的特点。在工业化发展过程当中，加工制造业最基本的竞争方式就是成本价格的竞争。技术达到一定水平，质量达到一定标准，如果产品之间没有差异，价格竞争的最后结果就是没有利润。 制造业不仅仅是采购和销售而已，还包括了将价值较低的材料转换为价值较高的产品。所以制造业的特色有下列两个：一是供货商的材料经由工厂装配或加工后流到顾客的手上；另一个是这些信息流动到所有相关的部门。而时间是制造业流程上最重要、最宝贵的资源。将材料转变为成品的时间如果愈短，制造业所获得的利益将愈高。所以在信息系统而言，做到快速反应（Quick Response）和敏捷（Agility）是帮助制造业信息化成功的关键因素。 科学技术进步，催生现代制造业 上世纪七十年代末到八十年代初，由于微电子技术的飞速进展，现代数字化制造技术和装备也获得了空前发展和广泛应用，极大地推动了制造业劳动生产率的提高，使制造业的发展进入了一个新时代：由主要依靠劳动能力的改善转向主要依靠科技进步。新技术的应用使制造业劳动生产率的增长速度