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工业工程与系统思维【原创】

工业工程（IndustrialEngineering简称IE），是从科学管理的基

础上发展起来的一门应用性工程专业技术。美国工业工程学会（AIIE）

对工业工程的定义：“供应工业工程是对人、物料、设备、能源、和

信息等所组成的集成系统，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。”

工业工程作为一门新兴的工程科学，它的特点是把科学的方法应用到

管理的领域，以降低成本、提高质量和生产率为导向，采用系统化、

专业化和科学化的方法，综合利用多种学科的知识，对人员、物料、

设备、能源和信息所组成的集成系统进行规划、设计、评价、创新和

决策等工作，使之成为更有效、更合理的综合优化系统。具体地说，

就是在工作中不断寻求更容易、更有效率、更经济而且能令心情更愉

快的工作方法。用系统的方法，把大规模的工作做得更好、更快，从

而更好地实现整体的最高利益。

工业工程的研究目的：

(1)系统的分析：作为现在的系统应该达到的成果，实际没有达到

预计的成果时，进行发现问题并进行控制管理的研究。

(2)系统的改善：现在的系统达到的成果不够充分和作业不方便而

有必要改善其中一部分的时候，研究其改善的办法。

(3)系统的设计：发生新的状况使得现在的系统难以达到充分的成

果时，查找需求来研究设计新的系统。

系统思维则是以系统论为思维基本模式的思维形态，根据创新对

象的系统特征，从整体出发，着眼于系统的整体与部分、部分与部分、

系统与环境的相互联系和相互作用的关系，采用系统分析方法，以期

获得系统目标最优化的科学思维方式。系统是一个概念，反映了人们

对事物的一种认识论，即系统是由两个或两个以上的元素相结合的有

机整体，系统的整体不等于其局部的简单相加。这一概念揭示了客观

世界的某种本质属性，有无限丰富的内涵和处延，其内容就是系统论

或系统学。系统论作为一种普遍的方法论是迄今为止人类所掌握的最

高级思维模式。系统思维是指以系统论为思维基本模式的思维形态，

它不同于创造思维或形象思维等本能思维形态。系统思维能极大地简

化人们对事物的认知，给我们带来整体观。系统思维要求我们在观察

事物时不是侧重部份而是更强调整体；不是立足于分析而是立足于综

合；不是把分析与综合分为截然不同的两个阶段的单向思维，而是把

综合与分析通过反馈、耦合形成双向思维。系统思维能极大地简化人

们对事物的认知，给我们带来整体观。

工业工程领域的特点恰好就是是强调“系统观念”与“工程意

识”，重视研究对象的统筹规划、整体优化和综合原理，因此，工业

工程离不开系统思维。

系统都有其一定的目标，都要实现一定的功能，复杂系统的目标

往往不是单一的，常由多个子目标组成目标体系。由于每一个整体系

统都是由许多子系统所构成，子系统彼此之间有密不可分的关系，子

系统的最佳对策，对整体系统并不一定是最有利的。组成目标体系的

各个子目标还会互相影响，互相制约，甚至还会产生矛盾。例如，一

个企业追求产品数量可能会影响产品质量，追求经济效益可能会忽视

如环境保护等社会效益。如果处理不好它们之间的关系，顾此失彼，

虽然有可能个别目标的成绩显著，但综合效果未必理想。

目前，企业这个“整体系统”日趋庞大复杂，工业工程师必须突

破过去的观念，换以整体系统的理念，采用系统思维的方式，才能彻

底解决问题。系统思维意味着采用系统科学方法去解决工业工程工作

中的问题，应遵循以下原则：整体性原则、综合性原则、动态性原则

和最优化原则。

(1)整体性原则：一个系统，并不是组成该系统的各个部分的简单

相加，与各部分的简单相加比较，系统会产生更多的性质和功效，即

所谓1+12。因此，在系统论看来，整体高于一切。系统的整体性是

通过整体的结构、整体与部分、整体与外界环境的联系来实现的，这

种联系不是机械联系，而是有机联系。用整体性原则来考虑整体与部

分的关系时，不但要看到由部份通过相干、协同而产生的整体的性质，

还要看到整体中的部份与它原来单独存在时是不同的，不能离开整体

去考察部分。

(2)综合性原则：研究问题时，把对研究对象各个部份和有关的各

种因素的认识综合进来，全面地进行考察，把握系统的整体性，从系

统整体出发，以总体优化为目标，把综合贯彻始终，坚持在综合的指

导和控制下进行分析，通过