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基础工业工程第三版教学课件2

第一章绪论

(1)工业工程作为一门跨学科的综合性学科，起源于20世纪初的美国，经过长期的发展，已经形成了较为完善的理论体系和方法论。它主要研究如何通过科学的方法对生产过程进行优化，以提高生产效率、降低成本、改善产品质量和提升员工的工作满意度。在我国，随着工业化和信息化进程的加快，工业工程的重要性日益凸显，已成为推动产业升级和提升企业竞争力的重要手段。

(2)本章将简要介绍工业工程的发展历程、基本概念、研究对象以及其在我国的应用现状。工业工程的发展历程可以分为三个阶段：早期的以泰勒科学管理理论为基础的作业研究，中期的系统分析方法和决策理论，以及现代的综合运用计算机技术、信息技术、人工智能等先进手段的工业工程。工业工程的研究对象包括生产系统、服务系统、物流系统等，旨在通过系统的分析和设计，提高系统的整体性能。

(3)在我国，工业工程的应用领域已涉及制造业、服务业、物流业等多个行业。例如，在制造业中，工业工程被广泛应用于生产线布局优化、工艺流程改进、设备管理等方面；在服务业中，工业工程则致力于提高服务效率、降低服务成本、提升客户满意度；在物流业中，工业工程则关注物流配送网络优化、仓储管理、运输管理等。随着我国经济的持续发展，工业工程在各个行业中的应用将更加广泛，为我国产业升级和经济发展提供强有力的支撑。

第二章工业工程的基本原理

(1)工业工程的基本原理包括系统原理、人机工程原理、价值工程原理和运筹学原理等。系统原理强调将研究对象视为一个整体，关注系统内部各要素之间的相互作用和相互影响。例如，在生产系统中，通过优化生产线布局和物流流程，可以提高生产效率，降低生产成本。以某汽车制造企业为例，通过应用系统原理，优化了生产线布局，将生产周期缩短了30%，生产成本降低了20%。

(2)人机工程原理关注人在工作过程中的生理和心理因素，旨在设计出符合人体工程学原理的作业环境。据统计，不良的人机工程设计会导致员工工作效率降低，甚至引发职业病。以某电子制造企业为例，通过对生产线进行人机工程优化，员工的工作效率提高了15%，同时减少了30%的工伤事故。

(3)价值工程原理强调在保证产品或服务质量的前提下，通过系统分析和改进，降低成本，提高产品或服务的价值。据统计，应用价值工程原理的企业，其产品成本平均降低了10%以上。以某家电企业为例，通过价值工程的应用，成功将一款电视机的生产成本降低了15%，同时保持了产品的市场竞争力。此外，运筹学原理在工业工程中的应用也非常广泛，如线性规划、非线性规划、整数规划等，可以帮助企业解决生产调度、库存管理等问题。

第三章工业工程的方法与技术

(1)工业工程的方法与技术广泛应用于生产、服务和管理等多个领域，其核心目的是提高效率、降低成本、提升质量。其中，方法包括时间研究、方法研究、工作研究等，技术则涵盖计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、企业资源计划（ERP）等。以某航空制造企业为例，通过引入工业工程的方法与技术，实现了以下成果：

-时间研究：通过对生产线的每个工序进行时间研究，确定了最优的生产节拍，将生产周期缩短了25%，提高了生产效率。

-方法研究：通过对现有工作流程进行分析，发现并消除了一系列不必要的步骤，减少了20%的作业时间。

-工作研究：通过优化员工的工作岗位和操作方法，降低了15%的劳动强度，提高了员工的工作满意度。

(2)计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）是工业工程中重要的技术手段。CAD技术可以帮助企业进行产品设计和仿真，减少设计过程中的错误和修改，提高设计效率。CAM技术则可以将CAD设计转化为可制造的产品，实现自动化生产。以下是一个结合案例的说明：

-某汽车零部件企业采用CAD技术进行产品设计和仿真，通过优化设计减少了20%的原材料使用，同时提高了产品强度。

-该企业进一步应用CAM技术，将设计好的零部件模型转化为可制造的实体，通过自动化生产线，生产效率提高了40%，产品良率达到了98%。

(3)企业资源计划（ERP）系统是工业工程中重要的信息化管理工具。它集成了企业内部各个部门的业务流程，实现了信息共享和协同工作。以下是一个结合案例的说明：

-某制造企业引入ERP系统，实现了生产计划、采购、库存、销售、财务等各个业务环节的集成管理。

-通过ERP系统，企业实现了生产计划的实时调整，减少了20%的库存成本，提高了30%的销售业绩。

-此外，ERP系统还帮助企业提高了数据分析和决策的准确性，使得企业在市场竞争中更具优势。

第四章工业工程在制造业中的应用

(1)工业工程在制造业中的应用广泛，涵盖了生产流程优化、质量管理、供应链管理等多个方面。以某电子产品制造企业为例，通过应用工业工程的方法，实现了以下成果