工业工程的概念及特征范文

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第1篇

关键词 管理科学与工程 发展史 特征 展望

中图分类号：F272 文献标识码：A

1管理科学与工程概况

管理科学与工程从字面上讲可以分为两个部分，即科学管理与工程方法，可以理解为综合运用系统科学、管理科学、经济学等相关知识解决社会经济问题的一门交叉学科。属一级学科，下设工业工程、信息管理与信息系统等研究方向。

2管理科学与工程学科的发展史

管理科学与工程学科已逐步形成了较为系统的理论基础和多角度的研究方向，成为了推动社会经济发展的重要学科支柱。

2.1西方管理科学与工程学科的形成及发展规律

2.1.1学科形成

以蒸汽机的改进与广泛应用为标志的工业革命预示着一个崭新时代的到来，文化总是可以为科学和技术的进步创造条件，伴随而来的是一系列的管理问题和管理思想的发展。100多年前的泰勒正是科学管理的代表性人物，他将工人的操作方法和动作进行分解并系统地研究工作效率。在泰勒的影响下，吉尔布雷斯夫妇从“运动研究”的角度出发改进了泰勒的方法，将人的所有动作归纳成17个动素，那么工人的作业就分解成一些动素的和。这是工业工程开始的标志，因此泰勒和吉尔布雷斯夫妇是最著名的工业工程创始人。两次世界大战期间电子技术得到空前发展，电子计算机的出现以及信息论、系统论等学科的应用使得管理理念进一步现代化。二战结束后的经济恢复期，工业工程与数量分析、运筹学等学科不断融合。进入21世纪，管理也逐渐进入到人本管理的阶段，该学科的覆盖面不断扩大，延伸到物流与供应链管理、金融工程等众多研究领域。尤其在今天的大数据时代，该学科为大交通、大数据等热点问题引入了很好的应用方法。

2.1.2规律总结

管理科学与工程学科的发展有其历史原因，包括科学技术的发展，生产方式、社会经济形态的演变以及需求的改进。从蒸汽时代到泰勒的科学管理再到电子技术的广泛应用，科技的发展带来生产方式的变化，对整个社会经济形态的演变也起到了很大程度的影响，从而共同作用于学科的发展。

2.2中国管理科学与工程学科的形成及发展规律

2.2.1学科发展

20世纪中期，我国开始建立了管理科学与工程学科。80年代初期，开始对工业工程有所认识并不断发展。到今天该学科涵盖了工业工程、管理科学等18个分支学科，包含了社会科学与自然科学的交叉融合。

2.2.2规律总结

该学科在中国的发展可以归因于管理学在中国的发展以及改革开放后社会生产水平以及社会需求的不断改进。

该学科发展的基础是管理理念的引入与更新，中国的管理思想可以追溯到儒家学说―以和为贵，与西方的人本管理有着异曲同工之处。可以说管理思想的发展并没有伴随着管理活动的更新与创造，直到近代民族工业的兴起，我国才开始了真正的管理活动。改革开放是个重要的转折点，对西方管理及技术理论的重视开始引导国人加强该学科的构建。

2.3国内外管理科学与工程类专业的发展概况

2.3.1工业工程专业

1908年美国宾夕法尼亚大学首次开创了工业工程课程，这是工业工程学术化的开端。上世纪五六十年代，美国的许多大学先后成立了工业工程系。今天，美国已有150多所大学设立了工业工程专业。汪应洛教授是我国工业工程学科的带头人，提出企业柔性战略概念以及“精简、灵捷、柔性”的生产准则。

2.3.2管理科学专业

上世纪30年代霍勒斯卡文森将复杂的数学模型应用于数据工作，50年代开始出现了管理科学的教科书。60年代初，运筹学开始进入美国大学的课程规划中。在我国，钱学森是系统工程界的代表人物，他提出航天系统工程的理论，并致力于将系统工程的概念推广到整个国民经济建设中。

2.3.3信息管理与信息系统专业

上世纪60年代起美国开始在大学设立管理信息系统专业，计算机的普及是该专业产生的直接原因。1985年，管理信息系统的创始人――明尼苏达大学的管理学教授Gordon B.Davis为管理信息系统给出了一个较完整的定义，各种管理信息系统也应运而生。

3管理科学与工程的学科特征

（1）跨学科性；

（2）拓展性；

（3）实践性。

4从辨证发展的角度分析新形势下的管理科学与工程学科

技术的创新促进了社会经济的发展与繁荣，同样也带来了很多问题。学科发展也是如此，我们应该学会用辨证的方法去剖析，认识到其中的不足与挑战。在当今大环境下，该学科应与国家社会发展目标紧密结合，跟踪国际研究的前沿，推进国际学术交流，同时加强人才队伍的培养以此发挥学术团体的积极作用。

新时期下更需要我们转变思维模式，加大创新力度，唯有实现真正的创新才能形成具有中国特色的管理科学与工程体系。

参考文献

[1] 汪应洛.工业工程手册[M].沈阳：东北大学出版社，1998.

[2] 梅世强，齐二石，王雪青等.管理科学与工程学科概念及其体系研究[J].工业工程，2006，9（2）：1-5.

第2篇

关键词：教学改革 意识教育 实践教学

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）02（a）-0047-02

工业工程（Industrial Engineering）简称“IE”。在IE的实际运用中，树立IE意识比掌握IE技术和方法更为重要。IE涉及知识范围广、方法多，且发展很快，新的方法不断创造出来。因此，对于工业工程专业的学生来说，掌握方法与技术（如作业测定、方法研究等）是必要的，但更重要的是掌握IE本质，树立IE意识，学会运用IE考察、分析和解决问题的思想方法，这样才能以不变（IE实质）应万变（各种具体事物），从研究对象的实际情况出发，选择适当的知识和技术处理问题。基于此，以下在对IE意识的概念及其内容进行界定和分析的基础上，就工业工程专业本科教学中学生IE意识的培育问题进行探讨。

1 IE意识的概念及内涵

“意识”是人对客观物质世界的反映，是社会实践的产物，同时，又对物质世界有积极的反作用。所谓IE意识就是IE实践的产物，是对IE应用有指导作用的思想方法。为了培养学生的IE意识，首先必须了解IE意识的内涵，其内涵主要包括以下几个方面[1]：

（1）成本和效率意识。IE追求最佳整体效益，即以提高总生产率为目标，因此，必须树立成本和效率意识。一切的工作都要从大处着眼，从总目标出发；从小处着手，力求节约，杜绝浪费，达到低成本、高效率的方式方法去完成。

（2）问题和改革意识。IE追求合理性，使各生产要素达到有效地结合，形成一个有机整体系统，它包括从操作方法、生产流程直至组织管理各项业务及各个系统的合理化。工业工程师有一个基本信念，即做任何工作都会找到更好的方法，改善无止境。为使工作方法更趋合理，就要坚持改善、改善、再改善。因此，必须树立问题和改革意识，不断地发现问题、总结问题原因，如何改善问题，勇于创新。

（3）工作简化和标准化意识。工业工程追求高效与优质统一。工业工程学科自产生以来，推行工作简化（Simplification）、专门化（Specialization）和标准化（Standardization），即所谓“3S”，对降低成本、提高效率起到重要作用。尽管现代企业面对变化多端和竞争激烈的市场需求，必须经常开发新技术、新产品和新工艺，以多品种、小批量为主要生产方式，但是，工作简化和标准化依然是保证高效率和优质生产的基本条件。每次生产技术改进的成果都以标准化形式确定下来并加以贯彻是IE的重要手法。在日渐完善的同时，更新标准，使生产向更高一层次的水平去发展。

（4）全局和整体意识。现代IE追求系统整体优化、生产要素和子系统效率的提高，必须从全局和整体需要出发，针对研究对象的具体情况选择适当的IE方法，并注重应用的综合性和整体性，才能取得良好效果。各个要素和局部优化必须与全局协调，为系统的总目标和整体优化服务。

（5）以人为中心的意识。在生产经营活动中，人是主要的要素，其它要素都要通过人的参与才能发挥作用。必须坚持以人为中心来研究生产系统的设计、管理、革新和发展，使每个人都关心和参与改进工作，提高效率。

2 IE意识的形成策略

结合我国高等教育的现状和发展，以及工业工程专业的工程与管理属性，就工业工程专业本科生IE意识的培育提出以下几点策略[2～3]。

2.1 课堂渗透法

课堂渗透法是指在课堂教学中，运用多种教学手段和方法，充分利用课堂这一特定的时间和空间，结合教学内容，培养学生IE意识的一种教育方法。用此方法时应遵循突出重点内容，挖掘教育因素，理论联系实际，遵循学生认识发展与心理发展顺序的原则。一般采取以下具体措施：

（1）讲授。学生在学校期间，有大部分时间是在课堂上渡过，课堂是他们获得知识的主要场所。要培养学生的IE意识需要运用各种教学手段和方法，可以从生产生活中收集大量的相关音视频、动画、新闻、故事等素材，如中央电视台“我爱发明”栏目中众多发明人的事迹及其作品等，将这些素材结合多媒体技术以不同方式展现给学生，向学生全面分析其利弊得失，晓之以理，动之以情，使学生在视觉、听觉上频繁得到刺激，从而在直观感受中得到IE意识的熏陶和培养。

（2）讨论。讨论能使教学气氛生动活泼、丰富多彩，增加学生的学习兴趣，提高学生的学习主动性。工业工程的专业课程中许多内容适合结合案例分析法、问题解决法等教学方法组织学生进行讨论，如程序分析、操作分析、动作分析、动作经济原则和生产线的平衡等，这些内容均可以向学生提供案例或提出问题，通过分组讨论、专题讨论或专题辩论等组织形式，由学生进行分析、解决，从而提高学生分析问题、解决问题的能力，使学生不仅巩固所学基本知识，IE意识也得到有效培养。

2.2 环境塑造法

环境是人类赖以生存的重要物质基础，是对其中的个体产生影响的一切外部条件。校园环境及其周边社会环境与学生的日常生活联系紧密，对学生IE意识的形成起着滋养、激发、导向和支持作用。学校及其周边组织是由人、财、物、信息、能源和制度等生产要素组成的集成系统，在这些系统中必然存在不经济、不合理的问题，而工业工程研究的就是各类系统中存在的这些问题，因此，充分利用富有特征的校园环境和社会环境让学生进行理论知识与社会实践相结合的活动，不仅能培养其IE意识，而且能够解决学校苦于没有实习基地的问题或能够作为实践教学环节的有效补充。具体来说，可以通过组建兴趣小组或学生IE小组对校园内的食堂、银行、医院的排队系统进行规划设计或优化，对办公室的布置、校园及其公交线路进行优化，对校外汽车站、公交车场、大型超市、大型饮食娱乐场所和医院的人流、物流、设施布置情况及其质量水平运用IE知识进行考察、分析，并提出解决方案，评价出最优可行方案。这类活动，在校园内只要得到相关领导的支持就能够以低成本获得高效益，在校外可由学校组织或通过学生自发勤工俭学、社会调查等形式进行，从而使学生在生活实践中，巩固、加深IE知识，树立、提高IE意识。

2.3 实验实习校正法

充分利用实验室、校办产业和社会实践环节对学生的IE意识进行强化、检验和校正。采取“亲眼目睹”和“亲身实践”相结合进行，前者是学生站在客观的立场上，对具体问题进行分析、理解和评价，如开放实验、课程设计、组织学生参观不同企业、工场认知实习等，强调亲见和亲历，具有具体、直观、生动、真实的特征，重在知。后者是学生直接参与生产改善过程，真刀真枪的深人社会、直接面对生产实际，通过对生产管理过程中存在的问题及其经济效益和社会效益的综合考察、分析，并提出改进方案，使学生产生深刻的临场经验，重在行。这两种形式虽然重点不同，但目标基本一致，能够激发学生创新的责任感、危机感和强烈的竞争意识，对学生IE意识的形成、强化和优化都有明显的效果。

参考文献

[1] 范中志，张树武，孙义敏.基础工业工程（IE）[M].北京：机械工业出版社，1993：12.

第3篇

关键词：工业工程；Presentation教学；教学改革

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）01-0225-03

Presentation教学是指课堂上由学生个人或小组向全班汇报并讨论某一话题或教学内容的一种教学实践活动[1]。它是西方课堂教学中普遍使用的一种教学方法，引入国内后，被广泛应用于各学科课程教学中。实践证明，这种教师指导与学生自学相结合的“自助式”教学方式，不仅有利于培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，而且能够充分调动学生的学习主动性[2]。

“工业工程基础”是我国高校工业工程本科专业的专业基础课程，国内许多高校采用“满堂灌式”的传统授课方式，学生被动式学习效果差。为了充分发挥学生主观能动性，激发学生潜能，实现师生角色互动，达到落实学生主体地位的教学目的，亟需改革当前教学方式。因此，本文将Presentation教学法应用于“工业工程基础”课堂教学中，结合课程特点及教学实践，探讨了一种有利于提高学生自主性和创造性的双向互动式教学方法。

一、课程特征、教学目标及授课对象分析

“工业工程基础”课程的教学目标是使学生重点掌握方法研究、作业测定、现场管理优化的理论知识和技术方法，学会综合应用该理论知识和技术方法解决生产实际问题。课程教学内容具有很强的实践性，而且要求学生具备机械制造和企业生产管理两个方面的背景知识。其授课对象为工业工程专业二年级本科生，每学年授课总人数为50―70人，其教学特征表现为：

1.经过一年的基础课学习，已具备一定的语言表达能力、逻辑思维能力、文献检索能力和PPT制作能力。

2.学生缺乏机械制造方面的理论和实践知识，对企业生产过程及其运作管理缺乏直观上的了解。

3.由于本课程是所授专业的第一门专业课，学生缺乏针对专业课程的不同问题进行讨论的经验。

二、Presentation教学内容及具体实施步骤

（一）教学内容

根据“工业工程基础”课程教学大纲要求及教学内容特点，选择课程教学内容中的9个知识模块作为Presentation教学主题，即流程程序分析、管理事务分析、人-机作业分析、双手作业分析、动作分析、秒表时间研究、工作抽样、模特排时和现场管理优化。

（二）实施程序

“工业工程基础”理论课共32学时，为了给学生Presentation做好理论铺垫，事先由老师讲授基本概念及理论，然后安排6学时进行Presentation教学。具体操作程序包括：

1.任务分配。老师先向学生说明教学目的、意义和具体要求，培训资料收集方法及课件制作技巧。然后给各小组布置任务，指导各小组学生列出提纲、要点，引导学生带着目标问题，借助个人知识、经验，通过阅读参考书、网络资源等来寻找需要的信息。

2.学生课后准备。该阶段时间至少为2周，要求各小组推选出1名组长，负责统筹安排，协调任务分工，确保小组每个成员都有自己的任务和角色。小组通过讨论对主题进行细化与挖掘，并初步确立课件的风格和总体框架。小组成员根据任务分工分头寻找相关资料，集体对资料进行汇总、筛选，或对具体问题进行调研、分析、解决，加工成多媒体演示课件并撰写讲稿，自行安排时间进行排练，通过不断练习，修正语言和演示技巧，最终达到脱稿Presentation的要求。

3.课堂陈述。由老师从小组中随机抽一位成员负责课堂陈述，要求每个小组汇报时间控制在15―20分钟，陈述时要求尽量同其他组同学进行交互。

4.讨论评价。一个小组汇报完后，教师引导学生客观、积极、正确地进行评价和“问―答”讨论。

5.结束。要求各小组将课件、书面报告或讲稿发送至老师邮箱，以便进一步审阅和综合评分。

三、Presentation教学过程控制与考核

（一）教学过程控制

在Presentation准备阶段，教师起着指导、顾问的作用，主要通过“大学网络教学平台+微信或QQ聊天工具”或现场指导方式及时了解学生遇到的困难和问题，给予及时的帮助。在课堂Presentation和讨论阶段，为了活跃课堂互动气氛，一方面以学生提出或/和回答问题次数给予加分奖励；另一方面，建立教师对学生进行考核性提问的机制，即当存在零次发言的学生或需要对演示小组成员进行差异化考核时，教师可以向这些学生提问，回答正确者得分，错误者扣除相应分值，即通过正负激励促使学生参与课堂讨论。另外，为了衡量学生对教学内容的掌握程度，促使学生积极提高准备内容的质量，须分别建立评价演示小组准备内容质量和课堂“问-答”质量水平的评价标准[3]。

（二）教学考核办法

本课程成绩构成包括平时成绩（30%）、Presentation教学成绩（35%）和闭卷考试成绩（35%），各项成绩构成及所占比例如图1所示。

1.课堂发言及讨论成绩评定。教师讲授理论时，为了鼓励学生积极发言，活跃课堂气氛，主要以课堂发言次数为评分依据，具体评分标准如表1所示。

另外，为了控制Presentation教学时的课堂讨论效果，课堂讨论成绩除了和参与讨论次数有关外，还根据所提出或回答问题的质量水平进行评分（累计得分不得超过15分），即课堂讨论得分为：∑3ki，其中，ki为第i（i≤5）次提出或回答问题的质量水平系数，如表2所示。

其中，课堂讨论所提出或回答问题的质量评价标准为[4]：①科学性（2分）；②准确性（2分）；③学术性（2分）；④表述清晰性（2分）；⑤其他（2分）。教师在考核性提问中，一个问题满分为3分，根据学生回答情况酌情给分，得0分者即从课堂讨论成绩中扣除3分，课堂讨论成绩占末考成绩总计15分，扣完为止。

2.课后作业及书面报告成绩评定。课后作业及书面报告评分或成绩等级评定，如表3所示。

3.课堂汇报成绩评定。课堂汇报成绩考核评分标准为[4]：①陈述的逻辑性、清晰性（2分）；②Presentation与陈述的匹配度（时间、色彩、字体大小）（2分）；③语言、音量控制（2分）；④动作协调性（1分）；⑤讨论时的态度、语言（2分）；⑥回答问题的即时性（2分）；⑦回答问题的准确性（2分）；⑧回答问题的针对性（2分）。

四、Presentation教学法应用效果分析

Presentation教学活动结束后，查阅、分析教学记录发现，班上所有学生参与了讨论发言，一次课（2学时）平均发言率为80.9%，发言次数最多者为4次。为了深入了解Presentation教学效果，设计问卷对2014级工业工程专业49名本科生进行了调查，学生普遍认为：（1）由于需要准备Presentation教学主题，故在前期的理论教学中，听课更有目的性，上课睡觉次数明显减少，听课效率得到提高；（2）通过汇报Presentation主题或参与讨论，使自己成了真正的课堂参与者和贡献者，学习主动性、听课积极性和兴趣明显增强；（3）在Presentation教学中，收获了更多的课内外知识，并学会了将其转化为现实应用，锻炼了分析、解决问题的能力；（4）通过对Presentation主题的准备、课堂陈述和讨论，深入理解、巩固了所学知识，并增加了课外知识，减少了闭卷考试复习时间，提高了学习效率。

综上所述，Presentation教学法能够激发学生的学习兴趣，锻炼学生发现、分析和解决问题的能力，提高学生自主学习与团队合作能力。

五、结语

本文主要探讨了Presentation教学法在“工业工程基础”课程本科教学中的具体实施步骤和方法。实践证明，Presentation教学法是提高“工业工程基础”本科课堂教学效能的有效方法。当然，该教学方法如何融合网络化、信息化教学手段，实现混合式教学，达到更好的教学效果，仍是值得继续研究的课题。

参考文献：

[1]陶欣欣.浅析Presentation在中国近现代史纲要教学中的运用[J].科教导刊，2012，（23）：10-11.

[2]谈晓焱，王春娟，李广华.荷兰海事大学Presentation教学方法对我国高职教学的启示[J].工业技术与职业教育，2014，（3）：21-23.

[3]李玉林，李成松.基于VSM模型的Presentation教学过程诊断与改进[J].教育教学论坛，2015，（26）：116-117.

[4]黄萍.Presentation教学法在高校文科教学中的探索[J].西南民族大学学报（人文社科版），2005，26（4）：367-369.

Research on Presentation Teaching Method in Industrial Engineering Foundation

LI Yu-lin，SONG Hai-cao

（College of Mechanical and Electrical Engineering，Shihezi University，Shihezi，Xinjiang 832000，China）