【文章內(nèi)容簡介】 燃煤的運(yùn)輸?shù)姆治?，進(jìn)行公路運(yùn)輸與鐵路運(yùn)輸?shù)谋容^，然后對運(yùn)輸情況進(jìn)行優(yōu)化。從而降低運(yùn)煤成本，提高運(yùn)煤的效率。 第五部分是該電廠的廠房優(yōu)化，主要是煤場、新增機(jī)組、化水車間、綜合樓等的設(shè)施規(guī)劃。充分的利用現(xiàn)有空間，進(jìn)行工業(yè)工程改善。 第六部分對控制機(jī)組的主要機(jī)構(gòu)集控中心的布局規(guī)劃，使其能發(fā)揮更合理的作用，給員工提供更好的工作環(huán) 境。 第七部分是全文的總結(jié)和展望，介紹本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)以及未來的研究方向。 2相關(guān)理論綜述 工業(yè)工程（ IE）的形成與發(fā)展過程 IE 形成和發(fā)展演變過程，實(shí)際上就是各種用于提高效率、降低成本的知識(shí)、原理和方法產(chǎn)生和應(yīng)用的歷史。通過對 IE 的發(fā)展歷程的回顧，我們一方面 9 能夠了解 IE 的技術(shù)方法體系的內(nèi)容和形成過程，另一方面也有助于更好的理解該方法在中小企業(yè)中的應(yīng)用 。根據(jù)已有的資料總結(jié)，工業(yè)工程的發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個(gè)重要的年代： （ 1） 科學(xué)管理年代（二十世紀(jì)初～ 20年代中期） 從 18世紀(jì)初期，蒸汽機(jī)開始促進(jìn)機(jī)械化生產(chǎn)起至 20 世紀(jì) 30年代中期的這段時(shí)期，被稱為科學(xué)管理年代，是 IE 的前身。在這段時(shí)期中發(fā)生了兩件大事：一是第一次產(chǎn)業(yè)革命；二是泰勒的科學(xué)管理運(yùn)動(dòng)（ 1900 年前后）。產(chǎn)業(yè)革命促進(jìn)了大批的技術(shù)革新項(xiàng)目，制造企業(yè)的規(guī)模和復(fù)雜性也大幅度增大了。這時(shí)在英國興起的零件可互換性和勞動(dòng)專業(yè)化分工，被認(rèn)為是促使大量生產(chǎn)成為可能的兩個(gè)重要的 IE 觀念。 美國 人把 IE 的開端歸功于 20 世紀(jì)初期的泰勒，奉泰勒為 IE 之父。他的《科學(xué)管理的原理》一書的內(nèi)容廣泛涉及制造工藝過程、勞動(dòng)組織、專業(yè)化分工、標(biāo)準(zhǔn)化、工作方法、作業(yè)測量、工資激勵(lì)制度以及生產(chǎn)規(guī)劃和控制等問題的改進(jìn)，其科學(xué)性和系統(tǒng)性引起了人們研究更富于系統(tǒng)思想的管理科學(xué)的興趣，為 IE 開創(chuàng)了通向今天的道路。 1917 年，美國成立了工業(yè)工程師協(xié)會(huì)，這是最早的獨(dú)立 IE 組織， 1936 年與“泰勒協(xié)會(huì)”合并為“管理促進(jìn)協(xié)會(huì)”。 這個(gè)年代的特點(diǎn)是：生產(chǎn)的機(jī)械化程度還不高，還存在著大量的手工勞動(dòng)，因而提高工人的勞 動(dòng)效率就成為當(dāng)時(shí)的最重要的研究課題，研究的主題就集中在人的問題上，而人的問題被看作是管理。當(dāng)時(shí)所謂的管理科學(xué)原理主要產(chǎn)生于經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，還缺少科學(xué)試驗(yàn)和定量分析，各項(xiàng)工作沒有形成獨(dú)立于管理的工程意識(shí)和實(shí)踐。 （ 2） 工業(yè)工程時(shí)代（ 20年代后期～今） 工業(yè)工程年代是開始于 20 世紀(jì) 20 年代后期直到現(xiàn)在還在延伸的年代，該年代的工業(yè)工程的發(fā)展是與相關(guān)工程技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)的。具體總結(jié)分析，這個(gè)年代又分為三個(gè)階段： （ a） 傳統(tǒng)的 IE （ 20 年代后期～ 40 年代中期）。它是泰勒科學(xué)管理原理的 繼承與發(fā)展，但有三個(gè)方面的變化：①正式出現(xiàn)了 IE 的概念、名詞、學(xué)系、研究機(jī)構(gòu)、專業(yè)人員和學(xué)會(huì)。②統(tǒng)計(jì)、概率等數(shù)理分析方法進(jìn)入 IE 領(lǐng)域，不僅改造了從科學(xué)管理年代繼承下來的各種方法的內(nèi)容，使之具有定量分析的能力和更高的理論基礎(chǔ)，而且還發(fā)展了一些新的方法，更適應(yīng)于機(jī)械化、自動(dòng)化的大量生產(chǎn)的需要。③重視與工程技術(shù)相結(jié)合，使 IE 本身具有獨(dú)立的專業(yè)工程性質(zhì)。一方面要求 IE 工程師具有相關(guān)的專業(yè)（例如機(jī)械工程）基礎(chǔ)知識(shí)；另一方面又要求 IE 的工作從技術(shù)設(shè)施改進(jìn)和技術(shù)發(fā)展方面去研究提高生產(chǎn)效率的途徑，而不單 純地研究提高工人勞動(dòng)效率問題。于是在這個(gè)階段發(fā)展了工廠布置、設(shè)施設(shè) 10 計(jì)、工具設(shè)計(jì)、人機(jī)關(guān)系、物料搬運(yùn)等富于工程技術(shù)內(nèi)容的 IE 理論和方法。 由于以上三大變化，使 IE 不同于管理的概念和職能得到了確立，使之成為一種在技術(shù)與管理之間起著橋梁作用的新型工程技術(shù)。 （ b） IE 與 OR（運(yùn)籌學(xué)）結(jié)合（ 40 年代中期～ 70 年代中期）。 IE 早期的發(fā)展雖然取得了很多的成績，但在 IE 的統(tǒng)一名稱之下其內(nèi)容卻是一個(gè)個(gè)孤立、分散的理論、方法和技術(shù)。與其他工程專業(yè)相比， IE 一直缺少一種統(tǒng)一的科學(xué)理論基礎(chǔ)。 40 年代中期，英、美兩國發(fā)表了在第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期研究出來的運(yùn)籌學(xué)（ OR）成果的保密資料，立刻受到許多 IE 工作者的注意。 OR 有比較系統(tǒng)的學(xué)科體系，可以用來描繪、分析和設(shè)計(jì)多種不同類型的運(yùn)行系統(tǒng)。 OR 在 IE 中經(jīng)過一段時(shí)期的改進(jìn)研究和試用，取得了進(jìn)展。人們普遍認(rèn)為可以把 OR 作為 IE 的理論基礎(chǔ)，不僅是因?yàn)榭梢杂? OR 的原理來改進(jìn) IE 的傳統(tǒng)方法，使之提高到一個(gè)新的水平，而且還因?yàn)? OR 的系統(tǒng)性可以把 IE 的各種方法綜合起來用于解決較大的系統(tǒng)問題。 50 年代的 10 年是 IE 與 OR 結(jié)合試驗(yàn)最活躍的年代，美國和其他國家的一些大學(xué)的 IE 系把 OR 定為必修課程；有些原有的 IE 學(xué)系和研究單位改名為工業(yè)工程與運(yùn)籌學(xué)系或研究所；美國工業(yè)工程師學(xué)會(huì)成立了美國運(yùn)籌學(xué)學(xué)會(huì)（ ORSA）的分會(huì)機(jī)構(gòu)； IE 的書籍增添了 OR 的篇章。 （ c） IE 與 SE 結(jié)合（ 70 年代中后期至今）。 IE 與 OR 結(jié)合確實(shí)是一大進(jìn)步。但 OR 的各種方法雖具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性，但方法與方法之間，以及 OR 方法與 IE 傳統(tǒng)方法之間仍然缺少自然的聯(lián)系，因而常被局部地、孤立地應(yīng)用，而難以取 得綜合的效果。此外， OR 雖然擴(kuò)大了 IE 的應(yīng)用范圍，但 OR 畢竟只分析事理，還只能使 IE 限于處理一定范圍內(nèi)的工程問題，即企業(yè)內(nèi)部或工程項(xiàng)目等微觀系統(tǒng)問題，而現(xiàn)代的工業(yè)企業(yè)的事務(wù)越來越復(fù)雜，微觀和宏觀問題交織在一起，只探討微觀問題已嫌不足。 恰在 50、 60 年代，系統(tǒng)科學(xué)（ SS）也有了長足進(jìn)展，系統(tǒng)工程（ SE）脫穎而出，受到人們廣泛的重視。許多 IE 學(xué)者認(rèn)為： SE 重視系統(tǒng)哲學(xué)思想的培養(yǎng)和系統(tǒng)分析方法的訓(xùn)練，又包含有較豐富的自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的知識(shí)，正是 IE 所需要的一種“統(tǒng)帥”學(xué)科，可 以把 SE 的方法論、 OR 的數(shù)理分析、 IE 的傳統(tǒng)技術(shù)與工業(yè)專門知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來，形成一個(gè)比較完備的學(xué)術(shù)體系。使 IE 既可對小至一個(gè)勞動(dòng)崗位進(jìn)行分析，也可對整個(gè)生產(chǎn)線、整個(gè)企業(yè)、大至整個(gè)工業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，正像機(jī)械工程作為一門完整體系的學(xué)科一樣，既可以設(shè)計(jì)一個(gè)小零件，也可以設(shè)計(jì)一整套機(jī)器系統(tǒng)。但這些分析和設(shè)計(jì)都要在一定的整體系統(tǒng)思想指導(dǎo)下進(jìn)行。 11 （ d） “先進(jìn)制造技術(shù)”悄然來臨。信息技術(shù)的長足發(fā)展變革了人類的生活和生產(chǎn)活動(dòng)的方方面面，對 IE 也不例外。計(jì)算機(jī)數(shù)控（ CNC）、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ CAD）、計(jì)算機(jī)輔助作業(yè)計(jì)劃（ CAP）、計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量控制（ CAQ）、計(jì)算機(jī)輔助工程（ CAE）以及其他計(jì)算機(jī)輔助作業(yè)在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用無不涉及 IE。它們的發(fā)展和應(yīng)用固然得助于計(jì)算機(jī)（硬件和軟件）技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，但計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用，它與其他生產(chǎn)技術(shù)和作業(yè)的恰當(dāng)結(jié)合，沒有現(xiàn)代 IE 的系統(tǒng)知識(shí)做基礎(chǔ)是不可設(shè)想的。另一方面，這些計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用則要求 IE 的一些原理、原則和技術(shù)方法作相應(yīng)的變革，推動(dòng)了 IE 新的發(fā)展。 各種計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用，開始都是個(gè)別地孤立地進(jìn)行的 。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)綜合能力的進(jìn)步，人們已能把某些孤島似的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)綜合成可共同運(yùn)作的系統(tǒng)，賦予更高級的功能，例如 DNC， CAD/CAM， FMS 等。 1973 年美國 IE 學(xué)者 J．哈里恩頓更提出了 CIM（計(jì)算機(jī)集成制造）的戰(zhàn)略思想，設(shè)想把生產(chǎn)企業(yè)的全部生產(chǎn)作業(yè)（包括計(jì)劃、控制，產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)裝備）實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助化，并作某種合理的綜合集成，借助于中央數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)控制，構(gòu)成一個(gè)高度自動(dòng)化和柔性（機(jī)動(dòng)靈活性）的生產(chǎn)系統(tǒng)，以增強(qiáng)企業(yè)適應(yīng)多變的市場競爭的需求。這一思想受到世界工業(yè)界的普遍重視，引發(fā)了廣 泛的積極的研究，人們提出了許多設(shè)計(jì)方案和模型，并建造了若干條實(shí)體的 CIMS 系統(tǒng) [5]。 工業(yè)工程的特點(diǎn) IE 是實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用學(xué)科。 IE 管理的目標(biāo)就是使生產(chǎn)系統(tǒng)投入的要素得到有效利用，是降低生產(chǎn)成本、保證質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，使生產(chǎn)系統(tǒng)能夠處于最佳運(yùn)行狀態(tài)而獲得巨大整體效益。現(xiàn)代 IE 本質(zhì)的基本特點(diǎn)，可概括為以下幾個(gè)方面： （ 1） IE 的核心是降低成本、提高質(zhì)量和生產(chǎn)率 《工業(yè)工程手冊》指出，如果要用一句話來表明工業(yè)工程師的抱負(fù)的話，那就是提高生產(chǎn)率。提高生產(chǎn)率是 IE 的出發(fā)點(diǎn)和最終目標(biāo)。 IE 的產(chǎn)生就是為了減少浪費(fèi)、降低成本、提高效率。只有為社會(huì)創(chuàng)造并提供質(zhì)量合格的產(chǎn)品和服務(wù)，才能得到有效的產(chǎn)出，否則不合格產(chǎn)品生產(chǎn)越多浪費(fèi)越大，反而會(huì)降低生產(chǎn)率。 （ 2） IE 是綜合性的應(yīng)用知識(shí)體系 知識(shí)范圍大是 IE 的一個(gè)明顯特點(diǎn)，一個(gè)企業(yè)要提高其經(jīng)濟(jì)效益，必須運(yùn)用 IE 全面研究、解決生產(chǎn)和經(jīng)營中的各種問題，既有技術(shù)問題又有管理問題：既有物的問題，又有人的問題。因而，必然要用到包括自然科學(xué)、工程技術(shù)、管理科學(xué)、社會(huì)科學(xué)及人文科學(xué)在內(nèi)的各種知識(shí)。 （ 3） 注 重人的因素 12 生產(chǎn)系統(tǒng)的各組成要素之中，人是最活躍的和不確定性最大的因素， IE 為實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)施控制和改善的過程中，都必須充分考慮到人和其它要素之間的關(guān)系和相互作用，以人為中心進(jìn)行設(shè)計(jì)。 IE 十分重視研究入的因素，包括人機(jī)關(guān)系、環(huán)境對人生理和心理的影響、人的工作主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性、激勵(lì)方法等，尋求合理配置人和其他因素，建立適合人的生理和心理特點(diǎn)的機(jī)器和環(huán)境系統(tǒng)，使人能充分發(fā)揮能動(dòng)作用。 （ 4） IE 的重點(diǎn)是面向微觀管理 為了達(dá)到減少浪費(fèi)、降低成本的目的， IE 重點(diǎn)面向微 觀管理，解決各環(huán)節(jié)管理問題，從制定作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和勞動(dòng)定額、現(xiàn)場管理優(yōu)化直至各職能部門之間的協(xié)調(diào)和管理改善，都需要 IE 發(fā)揮作用。 （ 5） IE 是系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) IE 所強(qiáng)調(diào)的優(yōu)化是系統(tǒng)整體的優(yōu)化，不單是某個(gè)生產(chǎn)要素或某個(gè)局部的優(yōu)化，后者是以前者為前提的優(yōu)化，并為前者服務(wù)，最終追求的目標(biāo)是系統(tǒng)整體效益最佳。所以， IE 從提高系統(tǒng)總生產(chǎn)率的目標(biāo)出發(fā)，對各種生產(chǎn)資源和環(huán)節(jié)具體研究，統(tǒng)籌分析，合理配置；對各種方案作定量化的分析，尋求最佳的設(shè)計(jì)和改善方案。這樣，才能發(fā)揮各要素和各子系統(tǒng)的功能，協(xié)調(diào)、有效地運(yùn)行 [6]。 IE 在該企業(yè)的應(yīng)用方法 （一） 成本分析 成本分析（ cost analysis），是利用成本核算及其他有關(guān)資料，分析成本水平與構(gòu)成的變動(dòng)情況，研究影響成本升降的各種因素及其變動(dòng)原因，尋找降低成本的途徑的分析方法。成本分析是成本管理的重要組成部分，其作用是正確評價(jià)企業(yè)成本計(jì)劃的執(zhí)行結(jié)果，揭示成本升降變動(dòng)的原因，為編制成本計(jì)劃和制定經(jīng)營決策提供重要依據(jù)。 成本分析內(nèi)容 對全部產(chǎn)品成本計(jì)劃的完成情況進(jìn)行總的評價(jià)，分為三個(gè)方面： 第一，在核算資料的基礎(chǔ)上，通過深入分析，正 確評價(jià)企業(yè)成本計(jì)劃的執(zhí)行結(jié)果，提高企業(yè)和職工講求經(jīng)濟(jì)效益的積極性。 第二，揭示成本升降的原因，正確地查明影響成本高低的各種因素及其原因，進(jìn)一步提高企業(yè)管理水平。 第三，尋求進(jìn)一步降低成本的途徑和方法。成本分析還可以結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營條件的變化，正確選定適應(yīng)新情況的最合適的成本水平。 在實(shí)際工作中，通常采用的技術(shù)分析方法有對比分析法，因素分析法和相關(guān)分析法等三種。 對比分析法 13 對比分析法是根據(jù)實(shí)際成本指標(biāo)與不同時(shí)期的指標(biāo)進(jìn)行對比，來揭示差異，分析差異產(chǎn)生原因的一種方法。在對 比分析中，可采取實(shí)際指標(biāo)與計(jì)劃指標(biāo)對比，本期實(shí)際與上期 (或上年同期，歷史最好水平 )實(shí)際指標(biāo)對比，本期實(shí)際指標(biāo)與國內(nèi)外同類型企業(yè)的先進(jìn)指標(biāo)對比等形式。通過對比分析，可一般地了解企業(yè)成本的升降情況及其發(fā)展趨勢，查明原因，找出差距，提出進(jìn)一步改進(jìn)的措施。在采用對比分析時(shí)，應(yīng)注意本期實(shí)際指標(biāo)與對比指標(biāo)的可比性，以使比較的結(jié)果更能說明問題，揭示的差異才能符合實(shí)際。若不可比，則可能使分析的結(jié)果不準(zhǔn)確，甚至可能得出與實(shí)際情況完全不同的相反的結(jié)論。在采用對比分析法時(shí)，可采取絕對數(shù)對比，增減差額對比或相對數(shù)對比等多種形式。 比較分析法按比較內(nèi)容（比什么）分為： （ 1）比較會(huì)計(jì)要素的總量 （ 2）比較結(jié)構(gòu)百分比 （ 3）比較財(cái)務(wù)比率 因素分析法 因素分析法是將某一綜合性指標(biāo)分解為各個(gè)相互關(guān)聯(lián)的因素，通過測定這些因素對綜合性指標(biāo)差異額的影響程度的一種分析方法。在成本分析中采用因素分析法，就是將構(gòu)成成本的各種因素進(jìn)行分解，測定各個(gè)因素變動(dòng)對成本計(jì)劃完成情況的影響程度，并據(jù)此對企業(yè)的成本計(jì)劃執(zhí)行情況進(jìn)行評價(jià)，并提出進(jìn)一步的改進(jìn)措施。 相關(guān)分析法 相關(guān)分析法是指在分析某個(gè)指標(biāo)時(shí)，將與該指 標(biāo)相關(guān)但又不同的指標(biāo)加以對比，分析其相互關(guān)系的一種方法。企業(yè)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之間存在著相互聯(lián)系的依存關(guān)系， 在這些指標(biāo)體系中，一個(gè)指標(biāo)發(fā)生了變化，受其影響的相關(guān)指標(biāo)也會(huì)發(fā)生變化。如將利潤指標(biāo)與