1.什麽是工業工程？
什麽是工業工程？這是壹本漫畫書。有兩只小狗背對背綁在壹起。他們面前有壹根骨頭。兩只狗都很想啃骨頭，但是因為對面的緊張，很難動彈，誰也吃不到骨頭。幾經掙紮，兩只狗終於想出了壹個絕妙的方法；兩只狗壹開始轉向壹邊，咬壹邊的骨頭，然後轉向另壹邊啃另壹邊的骨頭。就這樣，兩只狗有了自己的骨頭可以啃。漫畫底部寫著:“總有更好的辦法”。
雖然這幅漫畫不能完全代表工業工程，但那句話是工業工程師的座右銘——意思是“總有更好的方法！”在工作過程中，不斷尋求更輕松、更高效、更經濟、更快樂的工作方式，是工業工程的精神。
當然，工業工程絕不是三言兩語就能說清楚的。現在聽我說，“什麽是工業工程？」
任何壹種知識的起源都必然有其驅動力，工業工程也不例外。它的驅動力是人類不屈於現狀的意誌和對完美的渴望。
人不安於現狀的意誌使他想把事情做得更好。在工作不斷改進的過程中，人類終於明白，用科學的方法可以把事情做得更好。原來，改進的過程不壹定需要什麽特殊的訓練，每個人都可以自然而然地利用自己的經驗和本能來達到改進的目的。泰勒將科學方法引入管理領域後，這種管理科學與科技知識壹起，逐漸演變為日後的工業工程。
(壹)工業工程的基本概念
工業工程(即)是壹門新的工程科學。早在1881年前，弗雷德裏克·w·泰勒就有了工業工程的概念，但實際上工業工程這門科學在1920年代才開始，二戰後才初具規模。在國外，泰勒首先倡導“時間的研究”，而吉爾布雷斯夫婦(f . b &；Gilbreths)是“工程研究”的創始人。(編者註:時間學工程的起源見另壹頁《工業工程的兩個小故事》壹文。)直到1930年代，他們的研究才被大眾所關註，正式成為運動與時間研究。現在，時間研究可以說是工業工程領域最基礎的部分，也是傳統工業工程的基本概念。
壹開始，工時科學的定義是指對完成壹項工作所需的操作方法、材料、工具和設備以及時間的研究。而它的目的是在1尋求最經濟有效的工作方法；2.進壹步確認和規定所選擇的工作方法、材料標準、工具規格和設備要求的理想標準；3.研究制定工人完成工作所需的標準時間；4.新方法的培訓和實際實施。
(二)工業工程的定義
美國工業工程師協會(AIIE)對工業工程的定義是:“工業工程是壹門從事人、材料和設備的整個系統的設計、改進和應用的科學。它運用數學、自然科學和社會科學的專業知識和技能，運用工程分析和設計的原理和方法，對由此及相關系統所獲得的效果進行規劃、預測和評價。」
從上面的定義，讀者可能會有壹個大概的了解。綜上所述，所有的人類和非人類的活動，只要有行動，都可以應用工業工程的原理和工業工程的壹套系統化的技術，通過最好的方式來達到自己的目的。比如在工業工程的操作順序分析中，由於人的任何動作都是連貫的，所以所有的動作都經過仔細的分析，分成精細的單元，刪除不必要的動作，合並有聯系的動作，達到簡化工作、省時省力的目的。
(C)工程和管理科學之間的橋梁
換句話說，工業工程是壹門聯系工程學和管理學的新科學。有人叫工業工程=(機械工程+電氣工程+化學工程+土木工程+……)×管理。
其實最簡單的解釋就是，工業工程就是由工程師來解決與工程和管理相關的問題。在工廠裏，壹個純粹學習制造的人和壹個擅長管理的人，往往無法溝通。這時候就要由工業工程師來充當橋梁了。
(4)與其他工程有何不同？
那麽，工業工程與機械、電氣、化學、土木工程有什麽區別呢？傳統工程旨在“設計更經濟的系統”。比如機械工程設計高效的“經濟的機器系統”，電氣工程設計“經濟的電路系統”，他們的設計對象只集中在機器和設備上。工業工程不僅考慮機械設備的設計，還包括人的因素，以“人、材料和設備的綜合系統”為對象。
(5)與其他管理科學有什麽區別？
讀者可能又會問:工業工程和企業管理、行政管理都和管理有關。它們之間有什麽區別？工業工程與企業管理的區別在於，工業工程通過工程化的途徑，運用科學的、工程化的方法和技術，考慮人員、機器、設備、工藝、方法、時間等因素來解決管理問題，而企業管理和行政管理不能采用工程化的途徑來解決管理問題。
[編輯本段]二、工業工程在中國的引進
軍事和工業
我國工業工程技術的引進可以追溯到民國三十五年。當時，貴州大定航空發動機廠開始建立零件制造和裝配的標準工時制度，用馬表計時，對生產計劃和控制大有裨益。民國39年，兵工署在自己的兵工廠實行工時制，頗有成效。1942年，軍方引入工作研究理論。後來由於中國生產力中心、金屬工業發展中心等機構的建立，工業工程逐漸應用於國內各工廠。兵工廠、裕隆汽車、大同公司、臺鋁公司、松山煙廠等。已經陸續實施，但都局限於狹義的工作簡化和傳統的工作時間範圍。外資工廠建立後，在美資外商的大力推行下，國內工業工程領域逐漸擴大。目前國內稍具規模的企業都建立了工業工程系(班或組)等單位。它為促進經濟繁榮和提高國家生產力做出了巨大貢獻。
(2)學校教育
至於學校教育，直到工業有了迫切的需要，才在學校裏設立了工業工程系。1952年，東海大學與臺北工學院同時成立工業工程系，中原工學院於1953年成立工業工程系，隨後中正、馮佳、清大、新浦學校相繼成立。還有壹些學校雖然不用工業工程的系名，但是教學內容本質上和工業工程很像，比如技術學院的工業管理技術系，中央大學的生產工程系。第壹批正式接受專業教育的工業工程師於1956年進入工業服務。
工業工程師的培訓範圍很廣，大致可分為四個部分:
(1)科技數學基礎:包括物理、化學、數學、統計學、計算機編程等。
(2)壹般工程訓練:包括工程力學、圖形學、制造工程、工程材料、電氣原理、化工導論等。
(3)工業工程專業培訓:包括動作與時間研究、工廠布局、工程經濟、運籌學、生產控制、質量控制等。
(4)管理科學培訓:包括產業組織與管理、會計與成本分析、產業心理學、行為科學等。
[編輯本段]第三，工業工程師所起的作用
既然工業工程系培養的學生具備了以上知識，那麽壹個工業工程師在工廠裏起什麽作用呢？為了理解這個問題，我們先來看看工廠中常見的幾個問題:
(1)在工廠裏，每個專業工程師都各司其職。誰會和不同專業的工程師交流？
(2)在工廠裏，老板關心壹件事(賺錢和產量)，員工關心另壹件事(發工資和勞動)，那麽誰來做老板和員工之間的橋梁呢？
(3)在工廠裏，每個人都關心交貨和質量。有人在乎今天比昨天做得更好，明天做得更好嗎？如果有，誰來做這個改進工作？
(4)每個人都關心機器、材料、...誰在乎最重要的“人”？如何讓這些人過得更舒服，做得更多，賺得更多，受到尊重？
(5)大家都關心產量，但誰關心總成本呢？
(6)每個小單位往往都有本位主義。誰會考慮全廠優化？
解決這些問題最合適的人是工業工程師。
更詳細的說，工業工程師在工廠裏做的工作有:工作方法的設計和改進、標準作業時間和標準材料消耗的設定、制造工藝、夾具和工具的設計、成本的計算和分析、生產計劃和控制、產能計劃和分析、物料管理、質量分析和控制、工廠布局、工業安全操作、工作評價和獎勵制度的建立、業務流程的改進、系統或體系的設計等等。
(1)工業界的醫生？
有人說，商業顧問就是商業領域的醫生，那麽工業工程師就像行業內的醫生壹樣，可以幫助工廠明確問題，協調整個工廠的運作，就像全科醫生壹樣，負責診斷和治療病人的疾病，然後由某個部門的專家進行檢查和治療。工業工程師也是如此，他們指出工廠的問題，然後協調各個部門的專家來解決。
其實現在的產業格局是團隊合作，絕不可能壹個人解決任何問題。工業工程師扮演的角色往往是壹個團隊的領導者，他們需要很強的組合、協調和溝通能力，以及廣博的知識，也就是能夠用正確的語言與人交流。在這種傾向下，工業工程師需要同時具備工程和管理方面的知識和培訓，所以很容易讓其他人在工廠裏合作，壹起解決問題。
(2)效率專家？管理層的眼光？
工業工程師確實扮演著復雜的角色，有人批評他們是:
“工業工程師讓人做的更快，賺的更少！」
“工業工程師是效率專家，是管理的眼睛！」
“工業工程師到處找錯東西，喜歡和別人過不去。」
(3)多樣性的作用？
有人認為工業工程師是操作人員的安全保姆，讓他們免受工具傷害和過度的工作量；因為他的培訓包括管理和工程知識，他是工廠的計劃者和協調者；因為他受過統計學、概率學、可靠性的訓練，所以他能成為壹名質量控制員；他常常想:“這是最好的辦法嗎？”，所以他是壹個更好的方式的尋求者；由上可知，工業工程師轉行能力強，生存能力強；而且他的晉升能力也高，更容易晉升到高層。
從五個角度看IE。
關於IE“工業工程師”的五種說法；
第壹種說法:“什麽樣的人是工業工程師”不是壹個理論問題，而是壹個實踐問題。工業工程的產生、應用和發展已有近百年的歷史。由於側重點和時代的不同，國內外關於工業工程師的觀點很多，可以歸納為五種，即:“工業工程師是這樣的人，他們是最佳工作系統的設計者；是各級決策者和管理者的助手；它是管理與技術、管理人員與工程師、部門與部門、企業與外部環境之間的接口、溝通者和協調者；同時也是專業工程師，有自己獨立具體的業務，不同於管理等技術人員。而且他們還勇於並善於提出新的思想和理念，能夠接受、倡導和推廣普通人難以接受或暫時不為人們所知曉的新技術、新工藝、新材料、新方法、新思想、新戰略，或“不管部長”。上述說法從不同角度反映了工業工程師的性質、內容和作用，其中最核心或最基本的說法是1說法，即工業工程師是最佳工作系統的設計者。換句話說，工業工程師所從事的是對某個系統的壹種優化設計/再設計，使投入系統的人力和其他資源得到充分有效的利用，消除/減少各種浪費，實現系統的最大/最優輸出。
第二種觀點認為，工業工程師從其地位和作用來看，是各級領導的助手、參謀和智囊，幫助管理者發現問題，做出正確的生產經營決策，為管理提供科學依據。可見，IE專業並不直接培養廠長、經理等管理人員，而是培養工程師，壹種特殊的工程師。另壹方面，管理者必須具備IE知識，尤其是IE意識。否則，他們不可能按照工業工程的要求，合理地、科學地組織生產經營活動，搞好企業。另壹方面，正如美國IIE研究所所說，工業工程師往往會發展成為高級管理人員，因為他們比其他專業工程師擁有更多的業務技能和培訓。因此，如今許多大公司的高層都有工業工程背景。
第三種說法是，工業工程師作為“接口工程師”不同於其他專業工程師，是領導和其他部門或專業工程師無法替代的。他們總是從大局出發，為各級管理者提供便利，為各部門出謀劃策，出謀劃策，協調綜合各部門之間的業務(如設計、制造、供應)。
第四種說法強調工業工程師的工作不能理解為系統的整體規劃和設計或者僅僅是助手和接口。他們也有明確的專業分工和相對獨立的工作職能，非常具體和實用，即可以是專門從事或專註於某壹方面工作的專業人員，如質量控制/管理工程師、方法研究工程師、時間研究工程師、工業安全工程師等。
第五種說法體現了IE的創新特點。沒人想做的，或者別人做不到的，恰恰是工業工程師的用武之地。比如AgileMfg就是美國工業工程專家提出的重振美國制造業的新戰略。是中國的工業工程專家在中國迅速接受並積極傳播了這壹新思想[2]。
工業發展的歷史，尤其是制造業的成敗經驗告訴我們，工業企業需要工業工程師，而隨著IE應用的擴大，人們進壹步認識到國家發展和社會進步也需要工業工程師。正如美國IIE研究所所說，“工業工程不限於特定行業的技能。所有希望其資本消耗達到最佳生產和質量的組織都應該雇傭工業工程師。”1998年8月，《中國機電報》也發表文章稱:“工業工程師是致力於為各類企業、各級政府部門甚至商場、銀行、醫院等服務行業設計高效優化運行系統的技術人才。”
顯然，除了IE專業，其他專業都培養不出這樣的人。正是由於我國在上世紀80年代初引進和普及現代管理時忽視了工業工程的發展和應用，才導致我國IE專業遲遲沒有發展起來，導致了今天工業工程人才的嚴重短缺。有的企業沒有處理好引進、消化和創新的關系，屢屢“洋”；有的工廠設計沒有IE，物流不合理，就拆了重建。大多數企業沒有IE基本功，很難迎接挑戰，抓住機遇。還有的為了自動化而自動化，其實是災難；特別是長期忽視科技創新和產品開發，或者壹哄而上，賠錢轉喊等。，造成了巨大的浪費、環境汙染和嚴重的損失，形成了長期無法解決的質的和結構性的矛盾。這些問題與我們缺乏工業工程師密切相關，這不能不說是壹個歷史性的教訓。當然，國家的經濟體制和運行機制是根本，但不能把所有的問題、困難和困惑都歸結為體制和機制問題。似乎所有問題都是“壹攬子就行”，股份制就能解決所有問題，其他都無關緊要，可有可無。完全不是這樣的！如果非要歸結的話，那應該歸結為素質問題——勞動者素質，領導者素質，企業素質，民族素質，全民素質，國家素質，包括世界上用了壹百年的基本功IE。
IE，尤其是基礎IE，是工業企業的必修課，不可逾越。這門課遲早要補的。當然，補課並不意味著重復歷史。我們應該尋求壹個合適的切入點，針對不同的情況進行不同的處理。不要搞壹刀切，固定模式，實事求是，提高效率，縮短時間。重復歷史其實是在抗拒進步，不切實際，因為今天的情況和當時不壹樣；況且，和別人並駕齊驅永遠也趕不上別人，妳只能永遠落後。
[編輯本段]第四，推廣工業工程概念的阻力
總的來說，工業工程的概念和實踐在工廠裏並不是壹帆風順沒有阻力的，這可以分為三點:
(1)在壹些封閉的家族式企業中，企業主的觀念不夠開放，不願意提供公共工廠各方面的全面信息。沒有信息，工業工程師無法解決問題。
(2)人類保守的觀念拒絕改變，工業工程師無法發揮所長。
(3)壹個新事物要經過學習的過程，人們才能熟練運用，而學習的起步總是很難，效果也不明顯，所以人們寧願再努力也要繼續使用自己習慣的老方法和老東西。
這種阻力在某種程度上削弱了工業工程概念的推廣，這也是中國企業界跟不上發達國家的原因之壹。雖然早在1942年前後，臺灣省就引進了工業工程的概念，但到目前為止，很少有人知道什麽是工業工程，究其原因，多少是受到了這些阻力的影響。
如引言中所述，時代潮流讓企業類型做大，傳統的本能管理方法必然會被淘汰。雖然每個人都有管理的本能，但管理的質量、管理者的數量、管理範圍的寬或窄，都受到個人能力的限制。所以，如何用系統的方法讓大規模的工作更好更快，必須用科學的方法來管理，依靠工業工程。
當然，工業工程師的能力也絕不是萬能的，但只要具備工業工程的專業知識，就更不容易出錯，因為工業工程的實踐不是基於直覺，而是基於數據。同樣，如果有工業工程，做錯決策的幾率也能降低很多。
[編輯本段]五、工業工程師解決問題的途徑
工業工程通過以下兩種方式解決問題:
(A)解決問題和決策(解決問題&；決策制定)
(1)確定問題:先了解問題的性質和癥結。
(2)問題分析:從查找資料、記錄現狀、了解制約因素、討論問題入手，才能深入問題。
(3)尋求問題的可能解決方案。
(4)評估各種方案，確定最佳決策。
(5)采取行動。
(6)評估行動的結果並提出更好的解決方案。
(2)系統與方法工程(System & amp；方法工程)
從數據的收集、組織、分析到如何整理，都可以通過數學計算和特殊技術來解決問題。
【編輯本段】六。工業工程的未來
從以上種種解釋來看，工業工程師只能在工廠工作嗎？事實上，在發達國家，工業工程早已應用於工廠之外。工業工程用於醫院、農場、餐館、旅館、郵局、銀行、交通、建築、軍事機構和各種政府部門。
在國內，壹些醫院還聘請了工業工程人員負責設備配置、人員利用、藥品庫存控制、數據流動等工作(如馬偕醫院就是壹例)。這個應用可以說是工業工程的延伸。目前工業工程的領域並不局限於工業，所以工業工程的名稱已經不能覆蓋其範圍。
在中國，雖然軍事和國家事業已經率先實施工業工程，但真正讓它開花結果的還是那些外資工廠。由於其令人羨慕的結果，許多國有工廠被說服關註這壹新玩意兒。這些年來，工業工程師的廣告越來越多，這清楚地證明了工業工程在中國已經開始被廣泛接受。
近年來，由於能源匱乏、原材料上漲、工人短缺，國際市場競爭日益激烈，公害問題引起廣泛關註。毫無疑問，工業工程師在中國必然會成為時代的寵兒。
另壹方面，隨著電子計算器的發展，工業工程學科正在迅速擴大其領域。在國外，系統工程和運籌學已經成為工業工程的延伸。用它們來解決企業管理中存在的大而復雜的問題。這壹趨勢無疑將是中國工業工程發展的方向。
工業工程的兩個小故事
在工業工程領域，“運動與時間研究”占據著非常重要的地位。1881年，被後人尊稱為“工業工程之父”的弗雷德裏克·w·泰勒(Frederick W. Taylor)開創了“時間研究”(Time study)，弗蘭克·b·吉爾伯托(Frank B. Gilbrtth)在晚年復興了“運動研究”(motion study)或“工程”。後來，這兩項研究密切相關，密不可分，於是合並為“行動與時間研究”(或稱“工時研究”)。這裏有兩個故事來追溯行動時間研究的起源。
在1898期間，泰勒在伯斯利伯利恒鋼鐵廠工作。當時工廠雇傭了400 ~ 600名鏟工，每天在壹個長約2英裏，寬1/4英裏的正方形內鏟各種材料。這些鏟工不需要工作場所準備的鏟子。很多人從家裏帶鏟子。鏟煤時，每把鏟子只有3.5磅重，而鏟礦石時，每把鏟子有38磅重。這種自備鐵鍬，每把鐵鍬重量的差異，引起了太的好奇。他想:“鏟子的形狀大小和鏟的工作量有關系嗎？”“什麽樣的鏟重最經濟有效？”“工人拿什麽樣的鏟子舒服，鏟起來快得多？這些問題應該討論。太師挑選了兩把優秀的鐵鍬在田間不同的地方做實驗，用秒表記錄他們的時間，用不同大小的鐵鍬鏟不同比重的物料，分別記錄每把鐵鍬的大小、樣式、重量。經過多次實驗發現，當每把鏟子的重量約為21.5磅時，可以得到最經濟有效的結果，即工人每天每人可以鏟最多的材料。鏟重物用小鏟，鏟輕物用大鏟，但每鏟重量約為21.5斤。得到這個結果後，太師設計了不同大小的鐵鍬來訓練工人，並制定了獎勵辦法。當勞動者能夠完成規定的工作時，可以獲得日工資60%的獎金。否則會給他們正確的工作方法，保證他們能拿到同樣的獎金。經過這次改進，原來需要400 ~ 600名工人的工作，采用新方法後，140名工人即可完成。這樣壹來，每噸鐵鍬成本降低了50%，而工人工資卻提高了60%。加上研究所需的費用，每年可以節省7.8萬美元。這不僅大大提高了工廠的產量，也提高了鐵鍬的工作效率、工資和工作心情。
1885年，吉爾布雷斯受雇於17年的壹名建築工人，發現工人在建房和砌磚時使用的工作方法和工作速度各不相同。應該研究什麽方法最經濟有效。紀接著分析了工人的砌磚動作。發現每壹塊磚都是工人鋪好的，他們帶頭彎腰用左手去撿，同時把磚翻過來，選擇最好的壹面，這樣堆放的時候就可以向外放。這個動作完成後，右手開始鏟泥，塗抹到堆放的地方。磚放在左手後，右手用泥鏟工具輕敲幾下固定。經紀人仔細研究了這個周期性動作，並將其拍成了電影。詳細分析後得知，工人彎腰撿磚，容易增加疲勞。左手拿磚的時候，右手閑著，不是有效的方法，再敲磚就多余了。於是經過多次試驗，得到了壹種新的砌磚方法。磚運到工地後，挑選價格低的工人，放在壹個木框裏，每框90塊磚，最好的壹面或壹端放在某個方向。這個木架掛在工人的左邊，這樣左手拿磚的時候，右手同時拿泥灰，同時提高泥灰的濃度，這樣在上面放磚的時候，不用敲就能到位。經過這次改進，工人的工作量大大增加了。砌每塊磚的動作由18次減少到5次。工人經過培訓後，老方法每小時只能砌磚120塊，新方法可以砌磚350塊，工作效率提高了近200%。經過紀的動作分析，確定了最佳的砌磚方法。由此，發展成為日後的動作學。
以上兩個例子，表現了工時科學的創始人太和紀在事情發生時分析和探索真相的態度，這種精神也是以後工業工程所倚重的。