【正文】 山東理工大學(xué)教案（討論稿） 2020 ~ 2020 學(xué)年 第 二 學(xué)期 課 程 名 稱 授 課 對(duì) 象 主 講 教 師 教師所在院（部）、系（室） 選 用 教 材 學(xué) 時(shí) / 學(xué) 分 山 東 理 工 大 學(xué) 工 業(yè) 工 程 工業(yè) 031 李 輝 工 業(yè) 工 程 系 基 礎(chǔ) 工 業(yè) 工 程 64 學(xué)時(shí) /4 學(xué)分 教案編寫說(shuō)明 教案是任課教師的教學(xué)實(shí)施方案。任課教師應(yīng)遵循專業(yè)教學(xué)計(jì)劃制訂的培養(yǎng)目標(biāo)，以教學(xué)大綱為依據(jù)，在熟悉教材、了解學(xué)生的基礎(chǔ)上，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提前編寫設(shè)計(jì)好本門課程每次課的全部教 學(xué)活動(dòng)。教案編寫說(shuō)明如下： 教學(xué)課型表示所授課程的類型，請(qǐng)?jiān)诶碚撜n、實(shí)驗(yàn)課、習(xí)題課、實(shí)踐課、技能課及其它欄內(nèi)選擇打“ √ ”。 教學(xué)內(nèi)容：是授課的核心。將授課的內(nèi)容按章、節(jié)或主題，有序的進(jìn)行設(shè)計(jì)編排，并標(biāo)以“ *”和“ ”符號(hào)以表示重點(diǎn)和難點(diǎn)。 教學(xué)方法和教學(xué)手段：教學(xué)方法指講授、討論、示教、指導(dǎo)等。教學(xué)手段指板書、多媒體、網(wǎng)絡(luò)、模型、標(biāo)本、掛圖、音像等教學(xué)工具。 討論、思考題和作業(yè)：提出若干問(wèn)題以供討論，或作為課后復(fù)習(xí)時(shí)思考，亦可要求學(xué)生作為作業(yè)來(lái)完成，以供考核之用。 參考資料：列出參考書籍 、有關(guān)資料。 首次開課的青年教師的教案應(yīng)由導(dǎo)師審核。 鼓勵(lì)教師在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段等方面進(jìn)行創(chuàng)新與改革。 所有開課課程必須按此標(biāo)準(zhǔn)編寫教案。 山 東 理 工 大 學(xué) 教 案 第 1 次課 教學(xué)課型：理論課 √ 實(shí)驗(yàn)課 □ 習(xí)題課 □ 實(shí)踐課 □ 技能課 □ 其它 □ 主要教學(xué)內(nèi)容（注明： * 重點(diǎn) 難點(diǎn) ）： *（ 1） 工業(yè)工程的概念與特點(diǎn)、 （ 2） 工業(yè)工程的 內(nèi)容體系、特點(diǎn) （ 3） 工業(yè)工程學(xué)科的 范疇與性質(zhì) 教學(xué)目的要求： （ 1） 掌握工業(yè)工程的概念與特點(diǎn)。 （ 2） 熟悉 工業(yè)工程的內(nèi)容體系、特點(diǎn) 教學(xué)方法和教學(xué)手段： 多媒體講授 討論、思考題、作業(yè)： 參考資料： 注：教師講稿附后 基礎(chǔ)工業(yè)工程學(xué) 主講人：李輝 第一篇 工業(yè)工程概論 工業(yè)工程及其發(fā)展 工業(yè)工程的發(fā)展簡(jiǎn)史 生產(chǎn)率管理 第一 章 工業(yè)工程的概念 工業(yè)工程產(chǎn)生的背景 1) 經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展對(duì)管理提出了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的要求 2) 19世紀(jì)末流行的唯理主義哲學(xué)、實(shí)利主義經(jīng)濟(jì)學(xué)和新教倫理給古典管理理論打上了深深的時(shí)代烙印 3) 傳統(tǒng)的管理理論不利于資本家 對(duì)剩余價(jià)值的榨取，這從主觀上促進(jìn)了古典管理理論的產(chǎn)生和發(fā)展 生產(chǎn)的概念： 1) 狹義的生產(chǎn)就是制造產(chǎn)品（有形物的生產(chǎn)） 2) 廣義的生產(chǎn)還包括提供服務(wù)（無(wú)形的生產(chǎn)） 工業(yè)工程的定義：（美國(guó)工業(yè)工程師學(xué)會(huì)， 1955 年）工業(yè)工程就是對(duì)人員、物料、設(shè)備、能源、信息（資金）所組成的集成系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、改善和設(shè)置的一門學(xué)科，它綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)和社會(huì)科學(xué)等方面的專門知識(shí)和技術(shù)，以及工程分析和設(shè)計(jì)的原理與方法，對(duì)該系統(tǒng)所取得的成果進(jìn)行確定、預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)。 1) 工業(yè)工程的研究對(duì)象：人員、物料、設(shè)備、能源、信息（ 資金 ）所組成的集成系 統(tǒng) 2) 工業(yè)工程采用的技術(shù)：數(shù)學(xué)、物理學(xué)和社會(huì)科學(xué)等方面的專門知識(shí)和技術(shù)，以及工程分析和設(shè)計(jì)的原理與方法 3) 工業(yè)工程研究的效果：提高生產(chǎn)率、利潤(rùn)和效率 其它工業(yè)工程的概念 1) 《美國(guó)大百科全書》（ 1982 年版）：工業(yè)工程是對(duì)一個(gè)組織中人、物料、設(shè)備的 使用及其費(fèi)用詳細(xì)分析研究， 這種工作由工業(yè)工程師完成 ， 目的是使組織能夠提高生產(chǎn)率、利潤(rùn)和效率。 2) 英國(guó) IE 視察團(tuán)： IE 是將基礎(chǔ)科學(xué)、工業(yè)知識(shí)和一些方法，在工業(yè)企業(yè)與其它領(lǐng)域中應(yīng)用的技術(shù)。為了提高生產(chǎn)效率，為了研究某項(xiàng)政策對(duì)其它政策的經(jīng)濟(jì)有效性，要對(duì)工具準(zhǔn)備建立適當(dāng)?shù)某绦颍?為了達(dá)到上述目的，經(jīng)常將成果和成本結(jié)合起來(lái)考慮。 3) 日本 IE 協(xié)會(huì)： IE 是將人、物料、設(shè)備視為一體，對(duì)發(fā)揮功能的管理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、改革和設(shè)置，為了對(duì)這一系統(tǒng)的成果進(jìn)行確定、預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，在利用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、人文科學(xué)中特定知識(shí)的同時(shí)，采用工程技術(shù)的分析和綜合的原理和方法。 4) 我國(guó)對(duì)工業(yè)工程的定義：綜合運(yùn)用工業(yè)專門知識(shí)和系統(tǒng)工程的原理與方法，為把人、物料、設(shè)備、技術(shù)與信息組成更富有生產(chǎn)力的系統(tǒng)，所從事的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和革新活動(dòng)，同時(shí)為科學(xué)管理提供決策依據(jù)。 綜合以上內(nèi)容，工業(yè)工程的完整的定義： 1) 工業(yè)工程：是一門 工程類科學(xué)技術(shù)，是技術(shù)與管理交叉的復(fù)合學(xué)科； 2) IE的任務(wù)是如何將由人、物料、設(shè)備、能源、資金、信息等生產(chǎn)要素組成一個(gè)集成系統(tǒng)，并不斷改善，從而實(shí)現(xiàn)更有效地運(yùn)行； 3) IE的目標(biāo)是提高生產(chǎn)率和效益，降低成本、保證質(zhì)量和安全，獲取多方面的綜合效益； 工業(yè)工程的主要內(nèi)容體系 1) 人因與效率工程 2) 生產(chǎn)及其制造系統(tǒng)工程 3) 現(xiàn)代經(jīng)營(yíng)工程 4) IE中的系統(tǒng)分析方法與技術(shù) 人因與效率工程 1) 工作研究：分析影響工作效率的各種因素，消除浪費(fèi)，提高生產(chǎn)率； 2) 工效學(xué)：研究生產(chǎn)系統(tǒng)中人、機(jī)、環(huán)境之間的相互作用和協(xié)調(diào)性，是工作研究的基礎(chǔ)，其目的也 是提高效率； 3) 組織設(shè)計(jì)：協(xié)調(diào)組織中人與事、人與人之間的關(guān)系，最大限度的發(fā)揮人的作用； 4) 人力資源開發(fā)與管理：充分利用人力資源，提高素質(zhì)，開發(fā)潛能，增進(jìn)效益。 生產(chǎn)及其制造系統(tǒng)工程 1) 設(shè)施規(guī)劃與物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)：使各生產(chǎn)要素合理配置與布局，組成高效的生產(chǎn)集成系統(tǒng)； 2) 先進(jìn)制造系統(tǒng)：在計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展集成生產(chǎn)和相應(yīng)的先進(jìn)制造技術(shù)； 3) 生產(chǎn)計(jì)劃與控制：生產(chǎn)及各種資源的組織、計(jì)劃、調(diào)度和控制； 4) 現(xiàn)代質(zhì)量工程：為保證產(chǎn)品質(zhì)量或工作質(zhì)量所進(jìn)行的質(zhì)量調(diào)查、計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)與控制等工作。 現(xiàn)代經(jīng)營(yíng)工程 1) 工程經(jīng)濟(jì)：研究工程 項(xiàng)目、設(shè)備、產(chǎn)品投資的可行性，評(píng)價(jià)其合理性、經(jīng)濟(jì)性等。 IE 常用的經(jīng)濟(jì)分析方法：投資效益分析與評(píng)價(jià)的原理與方法；投資風(fēng)險(xiǎn)分析、評(píng)價(jià)與比較；工程項(xiàng)目的估價(jià)及可行性研究；技術(shù)發(fā)行與設(shè)備更新的經(jīng)濟(jì)性分析；多種技術(shù)方案的成本、利潤(rùn)計(jì)算與方案選擇；資金的時(shí)間價(jià)值分析與計(jì)算方法等 2) 工業(yè)設(shè)計(jì)：是在成本綜合分析的基礎(chǔ)上，對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、色彩、材料、界面等進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)和創(chuàng)新的實(shí)踐過(guò)程和實(shí)踐活動(dòng)。 IE 的系統(tǒng)分析方法與技術(shù) 1) 量化分析方法：應(yīng)用數(shù)學(xué)方法和數(shù)量化分析技術(shù)是工業(yè)系統(tǒng)分析的核心手段，并構(gòu)成了現(xiàn)代工業(yè)工程的 重要條件、基本內(nèi)容和顯著標(biāo)志。 2) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)：信息處理技術(shù)的發(fā)展給傳統(tǒng)的 IE 內(nèi)容提供了更高效、科學(xué)的研究手段。 工業(yè)工程學(xué)科的范疇 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) ANSI— Z94 從學(xué)科的角度把 IE知識(shí)領(lǐng)域劃分 17 個(gè)分支：生物力學(xué)、成本管理、數(shù)據(jù)處理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)、銷售與市場(chǎng)、工程經(jīng)濟(jì)、設(shè)施規(guī)劃（含工廠設(shè)計(jì)、維修保養(yǎng)、物料搬運(yùn)等） 、材料加工（含工具設(shè)計(jì)、工藝研究、自動(dòng)化等）、應(yīng)用數(shù)學(xué)（含運(yùn)籌學(xué)、管理經(jīng)濟(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制、統(tǒng)計(jì)和數(shù)學(xué)應(yīng)用等）、組織規(guī)劃與理論、生產(chǎn)規(guī)劃與控制、實(shí)用心理學(xué)、方法研究和作業(yè)測(cè)定、人的因素、工 資管理、 人體測(cè)量、安全、職業(yè)衛(wèi)生與醫(yī)學(xué)。 工業(yè)工程學(xué)科的性質(zhì) 1) 工業(yè)工程具有鮮明的工程屬性； 2) 工業(yè)工程是研究管理方法和手段，為管理提供技術(shù)和決策依據(jù)； 3) 管理與工業(yè)工程的主要區(qū)別在于管理不時(shí)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行研究、分析、設(shè)計(jì)和改進(jìn)等工程活動(dòng)，而是偏重于對(duì)各部門及整個(gè)企業(yè)的決策和指揮進(jìn)行協(xié)調(diào)和組織等行政職能。 工業(yè)工程的特點(diǎn) 1) IE的核心是降低成本、提高質(zhì)量和生產(chǎn)率 2) IE是綜合性的應(yīng)用知識(shí)體系 3) 注重人的因素是 IE 區(qū)別于其他工程學(xué)科的特點(diǎn)之一 4) IE的重點(diǎn)是面向微觀管理 5) IE是系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) 綜上所述，工業(yè)工程是具有工程屬性 和管理屬性的邊緣學(xué)科。山 東 理 工 大 學(xué) 教 案 第 2 次課 教學(xué)課型：理論課 √ 實(shí)驗(yàn)課 □ 習(xí)題課 □ 實(shí)踐課 □ 技能課 □ 其它 □ 主要教學(xué)內(nèi)容（注明： * 重點(diǎn) 難點(diǎn) ）： *（ 1） 工業(yè)工程發(fā)展概況與發(fā)展趨勢(shì) （ 2） 工業(yè)工程的應(yīng)用領(lǐng)域 （ 3） 我國(guó)工業(yè)工程應(yīng)用現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題 教學(xué)目的要求： （ 1） 熟悉 工業(yè)工程發(fā)展概況與發(fā)展趨勢(shì) 教學(xué)方法和教學(xué)手段： 多媒體講授 討論、思考題、作業(yè)： 參考資料： 注：教師講稿附后。 工業(yè)工程的發(fā)展簡(jiǎn)史 工工 業(yè)業(yè) 工工 程程 的的 發(fā)發(fā) 展展 概概 況況 1) IE的萌芽： 18 世紀(jì)中葉到 19 世紀(jì)末 2) 經(jīng)典 IE 的建立： 20 世紀(jì)初 3) 經(jīng)典 IE 的發(fā)展：第二次世界大戰(zhàn)及戰(zhàn)后 4) 現(xiàn)代 IE 的建立： 50~70 年代 5) 進(jìn)入 80 年代，國(guó)際上 IE 的發(fā)展與應(yīng)用相當(dāng)廣泛，收效甚佳 IE的的 萌萌 芽芽 ：： 18世世 紀(jì)紀(jì) 中中 葉葉 到到 19世世 紀(jì)紀(jì) 末末 1) 零件的互換性 —— 標(biāo)準(zhǔn)化 () 2) 勞動(dòng)專業(yè)化分工 —— 專業(yè)化 () 3) 時(shí)間研究 () 4) 組織化、通訊聯(lián)系和情報(bào)資料 的管理原則 () 經(jīng)經(jīng) 典典 IE的的 建建 立立 ：： 20世世 紀(jì)紀(jì) 初初 1) ：《科學(xué)管理原理》，內(nèi)容涉及制造工藝過(guò)程、勞動(dòng)組織、專業(yè)化分工、標(biāo)準(zhǔn)化、工作方法、作業(yè)測(cè)定、工資激勵(lì)制度與職能組織等。他還首創(chuàng)了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間研究方法。 (1911) 2) Frank amp。 ：從事動(dòng)作研究和工作流程研究，設(shè)定了 17 種動(dòng)作的基本因素，為工作與操作方法的改進(jìn)與預(yù)定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)造了科學(xué)依據(jù)，提供了基本方法。（ 1910） 3) ：提出了裝配流水線 —— 大批量生產(chǎn)方式的形成。 （ 1913） 4) ：進(jìn)行作業(yè)進(jìn)度規(guī)劃研究，計(jì)件工資制研究，發(fā)明了甘特圖。 （ 1914） 5) ：提出了工業(yè)經(jīng)營(yíng)的 6項(xiàng)職能，管理的五種職能和 14條原則。 （ 1916） 6) ：研究應(yīng)用經(jīng)批量控制庫(kù)存的理論（ 1917）。 7) 美國(guó)濱州州立大學(xué)在 1908 年設(shè)立工業(yè)工程課程，隨后設(shè)立獨(dú)立的工業(yè)工程系。 經(jīng)經(jīng) 典典 IE的的 發(fā)發(fā) 展展 ：： 第第 二二 次次 世世 界界 大大 戰(zhàn)戰(zhàn) 及及 戰(zhàn)戰(zhàn) 后后 1) 工作研究、質(zhì)量控制、人事評(píng)價(jià)與選擇、工廠布置、生產(chǎn)計(jì)劃等成為 IE 的內(nèi)容； 2) 戰(zhàn)后，運(yùn)籌學(xué) (Operations Research)與 IE結(jié)合，成為 IE的方法基礎(chǔ)。 現(xiàn)現(xiàn) 代代 IE的的 建建 立立 ：： 50~70年年 代代 1) 系統(tǒng)工程 (OR)、計(jì)算機(jī)技術(shù)引入了 IE 學(xué)科，逐步奠定了現(xiàn)代 IE 的理論基礎(chǔ)與技術(shù)基礎(chǔ)； 進(jìn)進(jìn) 入入 80年年 代代 ， 國(guó)國(guó) 際際 上上 IE的的 發(fā)發(fā) 展展 與與 應(yīng)應(yīng) 用用 相相 當(dāng)當(dāng) 廣廣 泛泛 ， 收收 效效 甚甚 佳佳 1) 美國(guó)：有 100 多所大學(xué)開設(shè)有 IE 系或 IE 學(xué)院，為五大工程學(xué)科之一（機(jī)械工程、電機(jī)與電氣工程、化學(xué)工程、建筑與建材工程、工業(yè)工程） 2) 日本：從 60 年代引入 IE研究， 70 年代推出 JIT， TPM 3) JIT： Just In Time，準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)，美國(guó) 90年代將其總結(jié)為精益生產(chǎn) (Lean Production) 4) PTM： Total Productive Maintenance, 日本漢字為全員生產(chǎn)保全。 5) 新加坡、泰國(guó)、香港、臺(tái)灣、印度等都已建立 IE 的研究、教育、開發(fā)和推廣應(yīng)用體系。 6) 研究對(duì)象和應(yīng)用范圍擴(kuò)大到系統(tǒng)整體 7) 采用計(jì)算機(jī)和管理信息系統(tǒng)（ MIS）為支撐 8) 重點(diǎn)轉(zhuǎn)向集成制造 9) 突出研究生產(chǎn)率和質(zhì)量 10) 探索有關(guān)新的理論，研究新方法 工業(yè)工程的應(yīng)用 我國(guó)工業(yè)工程的應(yīng)用歷史回顧 1) 50 年代初開展大規(guī)模的工業(yè)建設(shè)時(shí)期，采用的傳統(tǒng) IE 內(nèi)容：時(shí)間研究、制定勞動(dòng)定額標(biāo)準(zhǔn)等 2) 1956 年上海交通大學(xué)最先設(shè)立工業(yè)工程專業(yè) 3) 1960 年貫徹《鞍鋼憲法》，開展技 術(shù)革命，強(qiáng)調(diào)提高生產(chǎn)率，增加生產(chǎn) 4) 文革時(shí)期，生產(chǎn)遭到破壞，交通大學(xué)取消了工業(yè)工程專業(yè) 5) 改革開放以后，國(guó)家推行現(xiàn)代管理方法，工業(yè)工程應(yīng)用到了一個(gè)全新的時(shí)期 國(guó)內(nèi)外工業(yè)工程應(yīng)用 1) 企業(yè)進(jìn)行質(zhì)量認(rèn)證： ISO9000、 14000 2) MRP、 MRPII、 ERP 的廣泛應(yīng)用 3) JIT、 AM、 CE、 CIMS、 SCM、 BPR 4) 伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng) 5) 廣東某小電池廠案例 工業(yè)工程的應(yīng)用領(lǐng)域 1) IE首先在制造業(yè)中產(chǎn)生和應(yīng)用的，以改進(jìn)生產(chǎn)方法，建立良好的作業(yè)程序和標(biāo)準(zhǔn)，提高效率 2) 二