工业工程的基本方法精选(九篇)

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第1篇：工业工程的基本方法范文

关键词：毕业设计（论文） 成绩评定 离散Hopfield网络评定模型

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（a）-0228-03

Evaluation method of comprehensive performance for undergraduate in the graduation design （thesis）

HE Min ZHU YaLin

（School of Civil and Hydraulic Engineering， Hefei University of Technology， Hefei，Anhui，230009，China）

Abstract：In this paper， according to the more important ten evaluation indicators， the five grades ideal evaluation is established corresponding to the level of comprehensive performance of twenty undergraduates. Combined with associative memory capacity of discrete Hopfield neural networks， a new evaluation method of comprehensive performance for undergraduate in the graduation design （thesis） is presented. In order to evaluate the effectiveness of the assessment model， five undergraduates are assessed by the model， the network connection weights is obtained by iterative learning using the outer product method. The simulation results show that the comprehensive performance assessment model of undergraduates based on discrete Hopfield neural networks can assess the comprehensive performance of undergraduates fast， accurately and intuitively.

Key words：graduation design（thesis） performance evaluation DHNN evaluation model

毕业设计（论文）是高校教学实践中实现培养目标的最后一个综合性环节。学生在各自老师指导下，按照教学计划要求，独立撰写完成毕业设计（论文）。毕业设计（论文）是大学生在校期间所学知识、理论等各种能力的综合应用、升华，创新潜能得到了充分激发，并且对专业教学目标、教学过程、教学管理以及教学效果进行全面检验。

毕业设计（论文）成绩不仅影响到学生评优和学士学位的获取，也使得他们在做毕业设计（论文）过程中，清楚认识到自身在哪些方面存在不足。因此对于本科毕业设计（论文）综合成绩的评定，一定要公正、合理。目前我校毕业设计综合成绩评定分成三部分：首先是指导教师评阅，给出建议成绩；其次在答辩前，专业教研室组织本学科教师进行交叉评阅，给出建议成绩；最后由答辩委员根据学生答辩情况，并参考指导教师、评阅人所建议的成绩给出最终的毕业设计（论文）成绩。这种评定方法存在评价指标缺乏定量的评定标准、工作繁琐、时间滞后，人为主观因素对评价结果影响很大。因此如何快速、准确地对众多学生的毕业设计（论文）进行客观、公正评价，是一项很有意义的工作。

目前应用于毕业设计（论文）综合成绩评定的方法有模糊评价法[2]、层次分析法等，该文尝试选用我校毕业设计毕业过程中较为重要的10个评价指标的数据，结合离散Hopfield神经网络（DHNN）的联想记忆能力，建立离散Hopfield评定模型；将待评定的学生等级评价指标编码作为该模型的输入，利用外积法对网络连接权值进行迭代学习，数值仿真结果表明，此种方法能够快速、准确、直观地得到众多学生综合成绩的评定结果。

1 外积法设计DHNN网络

离散Hopfield神经网络这种全连接型网络可以模拟生物神经网络的记忆功能，由美国物理学家J.J Hopfield在1982年首先提出。Hopfield网络目前主要应用于联想记忆和优化计算等问题。其中的联想记忆原理是：当某个矢量输入网络后，经过反馈计算，最后达到稳定状态，在Hopfield网络输出端得到另一矢量，此输出量是网络从初始输入量联想得到的稳定记忆，即Hopfield网络的一个平衡点。

离散Hopfield神经网络（DHNN）是二值型网络，神经元输出取值1或者-1，1表示神经元被激活的状态，而-1表示神经元被抑制的状态。一个三神经元组成的离散Hopfield神经网络，其网络结构如图1所示。

图1中，第0层是网络输入，第1层的神经元执行对输入信息与权系数的乘积，并且求累加和，经过非线性函数处理后，产生神经元的输出信息。是一个简单阈值函数，如果神经元的输出信息大于阈值，则神经元输出取值1；而神经元的输出信息小于阈值，则神经元输出取值-1。二值神经元的计算如公式（1）所示

（1）

式中，为外部输入，并且有公式（2）：

（2）

离散DHNN网络是输出神经元信息的一个集合，DHNN网络（输出层是个神经元）在 时刻的状态为公式（3）所示的维向量：

（3）

采用外积法设计离散Hopfield网络的权系数矩阵。给定需记忆的样本向量，如果的状态是1或者-1，则连接权值的学习利用外积规则，即：

（4）

利用外积法设计离散Hopfield神经网络步骤如下：

第一步，根据需要记忆的样本，按公式（4）计算权系数矩阵；

第二步，令测试样本为网络输出初始值，设定迭代次数；

第三步，进行迭代计算，

；

第四步，当达到最大迭代次数，或者神经元输出状态保持不变时，迭代终止；否则返回第三步继续迭代，直至满足条件为止。

2 大学生毕业设计综合成绩评定模型

影响本科生毕业设计综合成绩的因素有很多，本文仅以较为重要的10个影响因素作为评价指标：科技论文翻译（X1）、查阅资料及学习能力（X2）、出勤率（X3）、毕业设计过程中小组检查情况（X4）、毕业设计过程中院校督导组检查情况（X5）、电算模型/程序（X6）、计算书整理（X7）、施工图绘制（X8）、评阅人评阅（X9）、答辩过程表现（X10）。

参照合肥工业大学毕业设计（论文）工作实施细则，学生综合成绩可分为四五个等级：优秀（I）、良好（II）、中等（III）、及格（IV）和不及格（V）。换算成百分制，优秀在85～100分之间，良好在75～84分之间，中等在66～74分之间，及格在60～65分之间，不及格在0～59分之间。毕业设计（论文）综合成绩评定模型建立流程如图2所示的五个步骤。

该文列举出20个学生的毕业设计（论文）综合成绩评定等级与10个评价指标之间的关系，各评价指标采用百分制，如表1所示。将各个等级的样本对应的个评价指标平均值作为各个等级理想评价指标，即作为Hopfield神经网络的平衡点，如表2所示。

离散型Hopfield神经网络神经元的状态只有1和-1两种情况，当评价指标映射为神经元状态时，需要将其进行编码。编码规则为：当大于或者等于某个等级的指标时，对应的神经元状态设为1，否则设为-1。理想的5个等级评价指标编码如图3所示，其中表示神经元状态为1，即大于或等于对应的理想评价指标值；如果小于理想评价指标值，则用表示。

5个待评定的学生等级评价指标如表3所示，由前面所述的编码原则得到这5个毕业设计（论文）综合成绩待评定学生的评价指标编码，如图4所示。在Matlab软件中利用自带的人工神经网络工具箱，创建基于离散型Hopfield的综合成绩评定模型，再确定待评定的5个学生等级评价指标的编码，并且将其作为评定模型的输入，经过一定次数的学习，最终得到学生综合成绩评价的输出结果。

为了直观显示结果，以图形的形式显示仿真结果，如图5所示，其中第1个学生评定等级为第II级，第2个学生评定等级为第III级，第3个学生评定等级为第I级，第4个学生评定等级为第IV级，第5个学生评定等级为第V级。

3 结语

基于Hopfield人工神经网络，建立工科本科生毕业设计（论文）综合成绩评定模型，并对5个学生的成绩进行评定，得到如下结论。

（1）设计的Hopfield神经网络综合成绩评定模型可以快速、直观地对工科本科生的毕业设计（状况）进行进行评定，方法简单易行，并能有效保证评定结果的准确性，避免打分过程中的各种人为主观因素，体现成绩评定过程中的规范性和科学性。

（2）在我校现有的毕业设计（论文）评定方法基础上，尝试对每个学生的毕业设计（论文） 按照上述方法再进行一次评定，比较两次结果是否一致。对两次的成绩评定结果，再按照加权算术平均法确定最终的毕业设计（论文）成绩。

参考文献

[1] 张志英.模糊评价法在本科毕业设计成绩评定中的应用[J].浙江理工大学学报， 2011，28（3）：467-470.

[2] 李瑞兰.层次分析法在毕业设计（论文） 成绩评定中的应用[J].长春工程学院学报（社会科学版），2011，12（4）：156-158.

[3] Hopfield， J. J. Neural Networks and Physical Systems with Emergent Collective Computational Abilities. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America， 1982， 79： 2554-2558.

第2篇：工业工程的基本方法范文

工业工程(IndustrialEngineering，简称IE)是一门工程技术、经济管理和人文科学相结合的交叉学科，也是一门实践性很强的应用性学科，兼具工程技术和管理技术的双重属性，要求工业工程学生不但要具有扎实的理论基础，而且应有较强的实践能力、沟通能力、创新能力、管理能力。实验或实践环节是高校工业工程专业实现培养目标的必修环节。在我国近200所开设工业工程专业的高校中，各个学校的办学历史、优势学科、行业背景等各不相同，工业工程专业培养模式多样化，专业实验室建设模式也各不相同。就目前而言，大部分高校的实践环境并不理想，教学实践环节落后于课堂理论教学，使得IE教学实践难成体系。如何建设一个能够满足教学实践要求，实现培养目标的工业工程专业实验室已经成为开设本专业的学校不断研究和探索的课题。

2.工业工程专业的培养模式

工业工程专业设立的归属不同，人才培养的模式也不同，实验室建设的方向和模式也就不同。

2.1国内高校本专业的培养模式

目前国内高校工业工程的培养模式主要可分为：（1）设立于机械学院，授予工学学士学位：以机械工程技术为背景增加管理知识，强调制造工程相关技术和理论在工业领域内的应用。（2）设立于管理学院，授予管理学学士学位：以管理科学为背景增加机电基础知识，突出经济管理与工程技术相结合的系统方法和理论的应用。

2.2我校工业工程专业的定位和培养模式

三峡大学工业工程专业开设在机械与材料学院，2004年开始筹备，2005年获准开设，2006年正式招生，2010年培养出第一届毕业生，同时开展工业工程专业学位硕士培养。机械与材料学院是三峡大学最早开办的学院之一，开设有：机械设计制造及其自动化专业、输电线路工程专业、金属材料专业、材料成型专业，机械设计制造及其自动化专业是湖北省品牌专业、国家特色专业，具有一定的学科优势，与周边地区的机械制造企业建立了长期的科研合作关系，教学科研力量雄厚。三峡大学在2004年筹备工业工程专业时就充分考虑了工业工程学科特点及校企互补、产学研相结合培养人才的目标，将专业设置在机械与材料学院，专业定位于近机类专业，明确了毕业生授予工学学士学位，培养方向定位为主要为机械制造企业培养复合型高级工程技术人才。工业工程依托机械优势学科开展专业建设，因此专业建设强调制造工程相关技术和理论在工业领域内的应用，应体现以机械制造技术为基础，以生产系统管理基本理论为核心，以计算机信息技术为手段，强化实践性教学环节的思路。我校机械学院在工业工程专业的规划与建设中，基于机械大类教学平台，注重依托本学院的湖北省重点学科、国家特色专业－机械设计制造及其自动化以及湖北省重点实验室－水电机械设备设计与维护实验室，充分利用该学科较强的师资力量及制造实验室大环境，使工业工程专业成为学院现代制造系统大平台下的一个重要组成部分，共享教学实验资源。我校工业工程专业的培养目标主要是面向生产制造业，培养的学生毕业后能从事工厂规划设计和改善、产品制造工艺设计、生产制造过程管理等方面的技术和管理工作，具备经典工业工程的应用能力和现代工业工程的创新能力。

3.工业工程专业实验室建设的基本思路

3.1工业工程专业实验室建设思路

当前工业工程实验室建设呈现两大方向：基础IE实验室和现代IE实验室。基础IE是工业工程发展的起点，也是现代IE的基础和组成部分，在工业工程应用中最为普遍，加强基础IE课程及其实验教学是非常重要的。目前，已开办IE专业的高校基本上都建立了以工作研究与人因工程为研究重点的基础IE实验平台。现代IE是传统工业工程由工业技术及相关学科的发展不断注入新内容而演变的结果。现代IE涉及范围广泛，内容不断充实和深化，兼收并蓄了越来越多的学科知识和高新技术，其中包括信息科学、自动化技术、计算机技术、优化理论和仿真技术等。目前，部分已开办IE专业的高校正分步骤、分阶段地进行现代IE实验室建设。因为现代IE实验涵盖知识较广、内容较多，同时受到投资经费的限制，各个高校现代IE实验建设侧重点不一、层次也不齐。

3.2我校工业工程专业实验室建设思路

工业工程教学实验室建设的指导思想是:加强学生IE基础理论知识,基本技术手段和基本意识的培养；加强学生现代IE系统分析，规划，设计，优化，控制，评价能力的培养；突出现代IE中信息化和集成化的特点。基于上述指导思想,工业工程实验室建设的总体要求是建设一个综合的、集成的现代工业系统模拟环境，给学生提供一个现代制造系统背景下的工业工程教学实验环境，在满足专业实验教学的同时,还能成为学生自主创新设计开发的平台。工业工程学科是一门综合运用工程技术、管理技术，采用系统化、专业化和科学化的方法，综合多种学科的知识和技术，对由人员、物料、设备、能源和信息组成的集成系统进行设计、规划、评价、创新和决策的系统工程学科，在规划和设计IE实验室和设计实验内容时，必须强调现代IE的系统工程特点，必须注意知识的系统性、连贯性以及综合运用所学知识和技能来解决复杂问题的能力的培养。在专业培养目标和培养模式的指引下，我校在参考著名高校工业工程实验室的基础上，确立了：基础IE实验室+现代IE实验室的工业工程专业综合实验室建设大方向，将基础IE实验平台与现代IE实验平台有机地融合在一套实验平台中。我校工业工程实验室建设思路：营造一个类似真实的自动化制造系统生产运作环境，为学生提供一个全面的、创新的、密切联系工业实际的实验教学平台，能满足主要专业课程教学实验需要，保证实验内容的系统性、完整性、连续性，以达到锻炼和提高学生对制造系统的认知和操作能力以及生产运作与管理水平、系统分析和设计能力的目的。作为实验体系的核心部分，综合实验室中教学实验课程的设置，不应是相互独立的单项实验，而应根据IE专业的课程与知识体系，运用系统原理，设计一套相对独立又相互联系，覆盖多门专业课程与知识领域的实验形式多样的教学实验体系，它能够提供验证理论知识和综合应用相关技术的环境，模拟真实生产系统的场所和开发应用工业工程知识的条件。

4.工业工程专业实验室建设的规划与实践

在模拟真实的自动化制造系统生产运作环境的建设思想下，我校工业工程综合实验室建设的总体目标是：在实验室里建立一个微型工厂（Mini-factory），营造一个类似真实的生产环境，主要从事制造系统规划设计研究、设施规划及物流分析研究、时间分析与作业研究、人因工程实验研究、生产计划与控制的实验与研究等，以加强学生对基础工业工程的知识和技能、现代工业工程的技术和方法的掌握，同时支持机械工程学科的相关课程实验。要求：实验体系模块化，可扩展性、可重构；不仅可以满足教学要求，而且应当为科研和培训提供服务。我校工业工程综合实验室的微型工厂基本配置规划为一套功能设备较为完备的模块化的自动化制造系统FMS，包括:环形可扩展生产流水线，微型化、教学型的生产设备（至少一台立式，一台卧式数控加工中心），一台教学型工业机器人，一套RGV系统，堆垛机及微型化立体仓库、相关控制系统等。在此基础上，根据实验教学需要，适当添加工业摄像机、电子看板及其他数据采集及分析处理设备。微型工厂化配置是我校实验室建设的定位，也是相当一部分高校工业工程实验室规划的一种趋势。这是一个大的系统工程，需要总体规划，分步实施。在进行实验室规划过程中，我院充分考虑到院、系现有的以及待建的实验资源共享问题，以避免重复性建设。为此，学院一方面利用机械工程学科现有实验资源，另一方面投入大量人力物力，购置设备，建立和完善专业实验室。工业工程综合实验室主要功能模块包括：基础工业工程实验模块、自动化制造系统实验模块、人因工程实验模块、设施规划与物流分析实验模块、生产计划与控制实验模块等。主要进行以下实验：

(1)基础工业工程模块：进行流程分析、操作分析(包括双手操作分析和人机操作分析)、动作分析、时间研究(秒表法)、MOD法研究的实验以及这些实验的综合实验和生产节拍及效率的测定等。这些实验主要是完成《基础工业工程》的实验教学要求，让学生掌握工业工程的经典方法和技术手段,培养学生工业工程的基本意识。

(2)人因工程模块：可以进行噪声实验、照明实验、人的认知实验、人的操作反应实验等。这些实验主要是完成《人因工程》的实验教学要求，让学生了解掌握人、机、环境的相互作用关系。

(3)设施规划与物流分析模块：可以进行物流系统的分析，控制，优化与设计及设施布置规划等实验,主要是完成《生产系统设施规划与物流分析》的实验教学要求，使学生了解掌握现代制造企业物流系统的结构、原理、控制方法及设施布置规划方法。

(4)自动化制造系统模块：可以进行自动化制造系统的分析、总体设计、各分系统的设计规划（包括仓储、物流部分）等实验，主要是完成《生产自动化与制造系统》、《工业机器人》等的实验教学要求，是学生了解自动化制造系统的组成、总体结构及设计方法、各分系统的规划设计方法。

(5)生产计划与控制模块：可以进行生产库存管理的模拟实验，主要是完成《生产计划与控制》的实验教学要求，使学生了解掌握现代制造企业生产库存控制的基本方法。

目前已经建设好并投入实验教学的是基础工业工程实验模块、自动化制造系统中的仓储与物流分析实验模块、人因工程实验模块。该实验室主要针对工业工程专业相关课程实验教学需要，同时与机械工程学科资源共享，提供机械设计制造及其自动化专业的先进制造技术、机械制造装备、机电传动控制、机电系统设计、企业生产管理、工业机器人等课程的教学实验。下一阶段，计划在2011~2015年间，进行专业实验室其他设备的购买、安装、调试，基本完成工业工程专业综合实验室的建设。

第3篇：工业工程的基本方法范文

关键词：工业工程；人物；发展

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.028

工业工程（Industrial Engineering，简称IE）最早起源于美国，现如今在世界各国都被广泛应用。任何一门学科的产生，背后必然有自然以及社会因素的推动，工业工程也不例外。社会生产力的不喾⒄梗科学技术的不断进步，以及大批量、大规模、流水线式生产的出现，促使着一种提高效率、降低成本、提高质量的改进方法的产生，于是工业工程就开始登上工业历史舞台。对于工业工程的定义，世界上不同的学者、不同的学术团体都有不同的解释，不过大体含义基本一致，即为通过提高效率、降低成本、提高质量来提高效益。

1 工业工程发展历程中的一些重要人物

泰勒（Frederick Winslow Taylor）被认为是工业工程的鼻祖。因为他拥有当普通工人以及技术工人的经历，所以他对于劳动中的组织问题和管理问题有深刻的认识。他发现了当时生产中的许多问题，并且他认为可以找到一系列方法来解决这些问题。于是他开始潜心钻研，致力于找到提高效率的方法。经过系统的研究，他创立了“时间研究”，时间研究的核心就是标准化。运用时间研究，他解决了许多实际问题，并于1911年发表了《科学管理原理》。本书的发表被认为是工业工程的开端，而泰勒也被人们称为“工业工程之父”。

吉尔布雷斯（Frank Bunker Gilbreth）也是工业工程的一个开创者，他的主要贡献是“动作研究”。动作研究是将劳动者工作时的动作分解，把无用的动作省去，有用的动作简化，从而提高工作效率。他的“砌砖实验”和“影片分析法”也成为了工业工程历史上经典的案例。

甘特（Herry L.Gantt）也是工业工程历史上的一位著名的开拓者，他的杰出贡献就是发明了“甘特图”。甘特图通过把生产工作以及工期以日历的形式列举出来，可以很好地反应两项工作之间的时间关系以及工作进度。甘特图是生产中用于制定工作计划、对工作进度进行控制的常用工具。

2 工业工程发展的几个重要阶段

第一阶段，从19世纪末至20世纪30年代初期，这一阶段被工业工程学者习惯性地称为奠基期。该时期的标志为动作研究、时间研究等方法的出现。在这个时期内，美国福特公司开始使用生产线进行汽车生产，这是一个革命性的飞跃，从此生产线式的生产开始进入人们的视野。而且在该时期，发生了第一次世界大战，无论是在战时还是在战后，各方面都需要大量物资，客观上需要工厂进行高效率的生产，促进了工业工程的发展。20世纪初期，泰勒的“管理原理”被更名为“工业工程”，至此，“工业工程”这一概念正式出现。在1908年，美国宾夕法尼亚大学开设了工业工程课程，从此工业工程正式作为一门大学专业进入大学。

第二阶段，从20世纪30年代初期到20世纪40年代中期，这一阶段被工业工程学者习惯性地称为成长期。在这一时期中，数学和统计学的知识被广泛地应用在工业工程中，于是产生了许多工业工程方法，例如人因工程、成本管理、质量管理等都是在这一时期开始产生和发展的。继宾夕法尼亚大学之后，更多的美国高校设立了工业工程专业，而且开始出现工业工程师，此时工业工程正式成为了一种职业。在这个时期，工业工程的主体基本形成，并且开始和各种领域的技术相结合，使得工业工程成为了连接管理和技术的工程技术。

第三阶段，从20世纪40年代中期至20世纪70年代末，这一阶段被称为成熟期。在此之前，工业工程一直没有理论基础，这个时期运筹学和系统工程出现，改变了工业工程没有理论基础的尴尬局面。运筹学在战时出现，最早是为了在不同的军事方案中进行选择，随着之后的发展，运筹学覆盖的范围越来越广，已经能够解决各种系统择优问题。由于运筹学的引进，工业工程得到了极大的发展。在1948年，美国成立了工业工程师学会，该学会在1955年时给出了工业工程的定义。而且，工业工程不再只是局限于美国，亚太地区也开始引进工业工程的理论。不得不说，引用最为成功的就是日本的丰田公司，丰田公司结合自身实际情况，创立了丰田生产方式。正是由于应用了工业工程的理念，韩国、香港、新加坡的经济得到了高度发展，而日本、德国更是实现了从战败国到经济强国的飞跃。

第四阶段，从20世纪70年代末至今，这一阶段被称为创新期。随着经济、社会、科技的发展，工业工程需要解决的问题越来越复杂。当然在这一时期计算机、系统工程也得到了高度的发展，它们为工业工程提供了新的方法。效率和质量都是企业获益的关键，越来越多的企业意识到工业工程的重要性，开始引进工业工程的人才。并且，工业工程的理念不仅仅局限于生产制造，也被广泛应用于其他领域，由此可见，工业工程一定会得到更为全面的发展。

统观这四个阶段，工业工程由一个单一的理念发展成为一门综合性的学科，再到被全世界广泛关注和应用，这一切离不开社会的推动，如今已是信息化的时代，工业工程将会更好地发展。

3 工业工程在中国的发展情况

工业工程在世界范围内拥有较长的历史和广泛的应用，但是在中国，工业工程的起步很晚。在计划经济体制下，企业只是一味地追求产品的数量，并不重视效率和质量，所以，工业工程在中国一直不被重视。一直到20世纪80年代，中国经历了改革开放，计划经济开始向市场经济过渡，工业工程对于经济发展能够起到巨大作用，工业部门开始意识到这一点，并逐步开始了对工业工程的探索。有多种现代的管理方法开始被国家经济委员会在全国范围内推广，其中包括系统工程、网络计划等，这些管理方法基本上都属于现代工业工程。很多

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企业在应用了这些新的管理方法以后，效率大大增加。例如，北京机床电器公司运用工作研究对生产线进行改造，改造完成后，年新增产值达1165万元；广东科龙电器股份有限公司同样应用工作研究改造生产线，将一台电冰箱的生产节拍从原来的48秒变为36秒，极大限度地提高了生产效率。钢铁冶金行业也开始接受工业工程的理念。鞍钢运用工业工程的方法进行了工艺改造后，也取得了巨大的经济效益。

20世纪90年代以后，中国的企业开始向国际市场迈进，面对国际市场的竞争压力，中国的企业必须拥有较为先进的生产模式和管理方法。这就大力促进了工业工程在我国的发展。中国的第一次工业工程学术会议于1990年6月在天津召开，在该会议上成立了工业工程研究会。工业工程要在全国范围内发展，势必需要大量的工业工程人才。为此，1992年9月，天津大学和西安交通大学率先开设了工业工程专业，开始招收工业工程的本科生，而后又有清华大学、上海交通大学等高校开设此专业。这些高校为中国培养了大批优秀的工业工程人才，这也是工业工程在中国能够迅速发展的原因之一。

在这几十年间，我国的工业工程发展迅速，也取得了较为突出的成绩。但是在不同的企业内，工业工程的应用程度也是参差不齐的，这其中包含了多方面的原因，最为主要的原因有两个：一是不同的企业对工业工程的认识不同，对其的重视程度也就不同；二是不同的企业管理水平不同。也正是由于这两个原因，工业工程在我国的发展也并非一帆风顺，而是充满波折的。我国企业对于工业工程的应用情况在大体上可以分为两种：第一种是合资企业和外资企业，由于国外的许多企业，尤其是欧美、日本的企业对工业工程的应用较早，所以工业工程在这些企业已经发展得十分成熟，这样的企业以合资或外资的形式进入中国后，它们的工业工程水平在中国处于领先地位。无论是生产还是销售，这些企业都有规范、严格的管理模式，工业工程已经成为它们企业文化中不可缺少的一部分。第二种是内资企业，工业工程在中国起步较晚，所以相较于合Y企业和外资企业，中国的内资企业对于工业工程的应用尚处于入门阶段。由于我国东南沿海地区经济发展迅速，所以这些地区的内资企业要比其他地区的内资企业更早应用工业工程，这些地区的工业工程水平也普遍高于其他地区。

总而言之，由于我国的经济水平、科技水平和生产力水平相较于发达国家还有一定的差距，我国的高等教育也落后于欧美国家，所以我国的工业工程仍处在发展阶段。好的现象是，工业工程不仅能够在大型企业中得到应用，许多小型企业包括乡镇企业也都开始意识到工业工程的重要性，并开始引入工业工程的理念。随着我国经济的腾飞以及科学技术的迅猛发展，我国的工业工程必将拥有极为光明的前景，以后工业工程不仅能在企业生产中发挥作用，也将为我国的国家建设增光添彩。

参考文献：

[1]易树平，郭伏.基础工业工程[M].北京：机械工业出版社，2013.

第4篇：工业工程的基本方法范文

关键词:工业工程;制药工程;课程实践

据统计，药品作为特殊的商品，其生产的非直接成本，如物流成本、库存成本、时间成本等占总成本的90%左右，所以解决非直接成本问题至关重要。如:(1)对于药品生产企业如何实施有效的库存，有效地运用资金，降低库存储备，减少储备管理费用，以最小的库存量促进生产经营活动，满足生产需要;(2)工厂平面布局既符合《药品生产质量管理规范》(GMP)要求，又实现不同物料在不同车间生产时总移动搬运距离为最小，即经济又合理;(3)如何优化企业管理，解决医药流通业普遍存在的“高销售额、高费用率、低赢利率”问题。仅具有广泛而坚实的制药工程基础显然是不足以找到最优解决方案的。贵州理工学院是经教育部批准设立的一所新建省属本科院校，2013年正式招生，目前制药类已开设的制药工程专业和生物制药专业采用CDIO(构思、设计、实施、运行)工程教育模式，以创新设计为导向，培养制药类专业大学生。《工业工程概论》有效的综合了工程科学、管理科学、自然科学等多学科研究成果，有利于培养学生开放式思维和创新，《工业工程概论》作为专业拓展课应运而生。

1工业工程简介

工业工程(IndustrialEngineering，简称IE)，是从科学管理的基础上发展起来的，它强调综合地提高劳动生产率、降低生产成本、保证产品质量，使生产系统能够处于最佳运行状态而获得最高的整体效益。诞生于20世纪初的IE内容逐渐扩充，应用领域日益广泛，扩展到金融、医院、旅游等服务业和政府部门。美国工业工程学会(AIIE)对工业工程的定义:工业工程(IndustrialEngineering)是对有关人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学、物理和社会科学方面的专门知识与技术，并且使用工程分析的原理和方法，对上述系统可能取得的成果予以确定、预测和评价。工业工程学科具有工程性、交叉性、应用性、创新性四大特点［1］，既不同于一般的工程学科也不同于管理学科，IE侧重从工程技术(系统设计、计划控制、资源分配、物料及仓储管理等)角度进行管理。美国最早设立工业工程课程是1908年。我国工业工程学科发展始于20世纪90年代，到2009年，已有100多所高校开设了工业工程专业，在我国也有些非工业工程专业开设工业工程课程，如机械工程、电气工程。中国矿业大学把“现代工业工程”设为全校通识课［2］。贵州理工学院制药工程学院在专业拓展课开设了《工业工程概论》。

2我院《工业工程概论》课程建设的现状

2013级制药工程学院全体学生开设《工业工程概论》，时间为大一上学期。学院成立了工业工程组并自编讲义，这门课共18个学时，其中4个学时由企业主讲。秉着知识性、趣味性和应用性集一体原则制定了教学大纲并编制了讲义和课件。导论课旨在为学生开启工业工程的一个窗口，使学生掌握一些工具，即基本的工作方法与技术，且树立工业工程意识，从这个窗口看到更广阔的场景，激发学生兴趣，自主学习，能够自觉将知识运用于生活、学习和以后的工作中。

2．1整合教学内容，提升适应性

《工业工程基础》或《基础工业工程》等相关教材较多，但一般比较专业，而且多以经典IE中工作研究即方法研究和作业测定为主要内容［3－4］，缺乏趣味性，非常枯燥。随着工业工程的应用与发展，工业工程的内容不断充实和深化。根据美国国家标准ANSI－Z94(1982年修订)，从学科角度可把工业工程知识领域分为17个分支。薛伟主编的《工业工程概论》将工业工程的内容划分为三个层次，即策略层次、技术层次和组织层次，但基本内容基本相同［5］。如何在短学时的情况下合理的选择教学内容并关联起来至关重要，且难度适合大一学生。在贯彻“少而精”原则，并以启发学生思维、引导学生涉猎工业工程学科领域的思想和方法为目的，课程选择了工业工程中具有代表性的理论与技术方法作为授课主要内容，涉猎工业工程三个方面的内容，既包括IE基本工具如5个程序符号、程序分析技巧5W1H、4项分析原则ECRS、动作经济原则等，理论基础如运筹学和系统工程，也包含工程技术如设施规划与物流分析、生产计划与控制，知识涉及广泛。

2．2改革教学模式，增强学习兴趣

兴趣是最好的老师。根据《工业工程概论》课程性质和教学目的，改革教学方法，以互动式教学模式为主，充分利用多媒体技术，以学生为主体，通过案例、游戏、故事的引入，活跃课堂气氛，提高学生兴趣，增强师生互动，有效的促进学生自主学习。根据注意力10分钟法则，依据知识点设置了相关互动环节，如经典游戏、案例讨论、简短故事等。如“纸飞机游戏”模拟推式生产和拉式生产;借鉴耶鲁大学公开课《博弈论》第一集中的“成绩博弈”游戏使学生通过体验来初步认识博弈论;课件中插入的视频“IE宣传片”使学生对IE的应用价值和应用范围深入人心;动作研究之父原版视频让学生认识到IE基础研究的伟大历史。自制动画形象生动的演示过程，如潮汐车道、塞规检验。绪论中的潮汐车道问题:“6+2＞4+4”可能吗?在一定的条件下成立!以金门大桥上下班堵车为例，通过动画演示在不改变原有车道数量的情况下实行潮汐车道，解决(堵车)问题的同时节约了大量人力、物力、财力，提高效率和质量。这个过程中形象的动画和基于基本工程程序的思考引导，使学生对“工业工程(IE)致力追求并努力实现的目标”留下深刻印象。“塞规检验”使学生深刻体会工业工程的精髓“Thereisalwaysabetterway”。推荐的小说《IE实践家》让学生明白IE在实践的运用既简单又充满智慧。以上互动教学的设计都使学生对有关知识有了更加深刻的理解和认识。互动中培养学生成本与效率意识、问题和改革意识等IE意识，并且学生以小组的方式参与互动、完成作业，即从大一开始培养学生团结协作精神，提高学生人际团队能力，有助于学生毕业时的能力达到CDIO培养大纲要求的预定目标。

2．3强化实践教学，提高教学效果

工业工程是一门应用性、实践性很强的课程，需要教师介绍知识的同时展示知识是如何解决实际问题的。课程内容设计由浅入深，通过介绍生活、生产案例或引发学生结合实际生活查找、思考所学知识的应用。如通过流程分析应用5W1H及ECRS原则分析并设计改善学校食堂，或对新校区建设局部设计提出建设性意见，或对自身学习方法习惯的改善以提高学习效率，鼓励学生将改善过程拍摄并制作成视频与大家分享。为了提高IE实践性，与制药工程专业有效结合，其中两次课由制药企业主讲，即技术性较强的内容如设施规划与物流分析，质量控制与可靠性由具有丰富实践工作经验的高级技术和管理工作人员主讲。同时，工业工程将与大学生创新创业、数学建模、制药工程设计大赛等结合并贯穿大学各个实践环节，如金工实习、认识实习、生产实习。与工程实训中心的老师合作，使学生在实践中观察、体会、应用工业工程的知识解决实际问题，通过组织工业工程校园社团活动使工业工程实践走出校门。

2．4细化考核方式，增强学生主动性

为了提高学生参与互动的主动性，第一堂课时将班级学生随机分为5人一组，平时积极参与活动的同学所在组每次都得到加分，参与者额外得到一部分加分，并及时公布各组同学加分情况，形成竞争机制。《工业工程概论》考察方式为论文和平时表现相结合，提高平时表现百分比(占50%)，平时表现主要体现为平时得分，小组和个人相结合的方式极大的提高了学生的积极性和协作能力。

3改善无止境

专业拓展课《工业工程概论》受到了学生的欢迎，我们将以工业工程师的信念“改善无止境”追求更好的效果，工业工程是一门交叉的学科，需要综合运用自然科学和社会科学，且应用性和实践性很强，对教师有很高的要求。充分利用高校和社会资源，通过专门IE培训、网络课程、与企业交流、进企业调研、聘用企业专家作兼职教师等方式解决师资问题，完善案例，使课程内容更合理。工业工程有助于培养学生创新精神、科学思维能力，在坚实的工程学科背景基础上增加一些生产管理知识，使学生对系统问题具有更高、更抽象的见解，并且可以对系统问题进行规划、设计、改善、创新，从而更具有技术性和竞争力。对培养多层次、精技术、会管理、善创新的工程技术专业人才、制药卓越工程师有重要意义!

参考文献

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［2］王晓琳，任海兵．稳定性全校通识教育“现代工业工程”课程建设的思考［J］．教育与职业，2010(32):130－132．

［3］汪应洛．工业工程基础［M］．北京:中国科技技术出版社，2005．

［4］王东华，高天一．工业工程［M］．北京:清华大学出版社，2005．

第5篇：工业工程的基本方法范文

1．进一步明确生产计划与控制课程的性质、目的及任务本课程是为工业工程专业的学生设置的一门理论与实例相结合的课程。课程中通过对运营战略、产品工艺选择、供应链设计、生产规划与控制以及系统修正方法的讲解，使学生能够掌握生产计划的基本理论和控制方法的构成体系，从而为今后从事相关工作和进一步研究打下良好的基础。

2．提出生产计划与控制课程教学基本要求本课程主要包括现代生产管理的基本原则、要求与方法、生产计划与控制的基本理论和方法以及先进生产系统与控制方法和系统等内容，是工业工程专业必修的一门专业课。学习本课程后应使学生达到:①熟悉现代企业生产运作体系。树立生产系统优化控制的意识;②掌握生产计划与控制的基本思想、方法和多种先进生产计划与控制的系统技术;③具备将生产计划与控制的原理、方法应用于生产系统运作管理中的能力。生产计划与控制的课堂教学是工业工程专业重要的教学实现手段。主要研究生产过程和资源的组织、计划、调度和控制，保障生产系统有效地运行。包括生产过程的时间与空间上的组织、生产与作业计划、生产线平衡、库存控制等。采用的方法:网络计划(计划评审技术PERT、关键路线法CPM)、经济定货量(EOQ)、经济生产批量(EPQ)、物料需求计划MRP以及生产资源计划MRP－II及ERP和准时制JIT。如图1通过该课程的研究，完善了理论教学内容，在理论教学中增加了案例教学的模块，同时更加注重了实践教学环节内容的设置，使学生的动手能力与综合素质得到较大提升。为了使课程理论教学与实践教学内容的融合，提出一套适应现代工业工程专业实践教学需要的课程体系，采用创新思维和系统化分析的思想，提出与课程体系以及实践模式相适应的教学方法。图1教学内容目前工业工程实践教学有创造性的研究成果较少，没有现成实践教学模式可以借用，因此，该课程建设的实施将丰富工业工程实践教学体系内容。同时还为工业工程专业实践教学积累了经验，丰富了实践教学的方法和手段，为提高学生的综合素质奠定了基础。三生产计划与控制课程建设对学生能力的培养在工业工程专业人才培养方面，国内高校工业工程专业课程体系和各教学环节设置仍不完善，特别是其实践教学体系更是落后于课堂理论教学。实践教学相对于课堂理论教学具有直观性、综合性、探索性、启发性等特点，是课堂理论教育的深化和延续。由于该课程具有较强实用性的特点，其教学实验更是理论学习与科学实践相结合的过程，是教学过程中不可缺少的重要环节。工业工程人才的培养目标是:培养以一门工程学科(如机械制造)为基础，以工业工程的理论和方法为纽带掌握并融会贯通多门学科知识，能够解决现代企业中的综合性工程技术和管理问题的综合素质高的人才。而工业工程学科的发展和应用，离不开其实践体系的完善和创新，因而生产计划与控制实践教学环节更是对专业建设起到较强的支撑作用。课程的实验设置既不同于传统的工科试验操作，也不同于经济管理类学科的案例教学。而是在掌握一定专业基础知识的前提下，通过对生产运营流程、物流设施布置、企业资源规划等方面直观地了解，从而全方位掌握工业工程的思想和精髓。因此，生产计划与控制课程建设当中的实验室建设工作显得尤为重要。

1．生产设施规划与物流实物模拟目的是使学生学会正确运用生产设施规划与物流分析的有关专业知识进行课程设计，掌握生产设施设计及布局的基本方法，以便为企业设计合理的物流系统。结合某种产品的生产流程对工厂生产系统进行物流分析，通过对生产设施及仓库的合理布局和对货物的有效控制，使学生熟悉系统布置设计方法中的各种规则，掌握系统布置设计方法的规范设计程序。通过对多套生产设施及仓库布置方案的实物模型演示进行比较分析，得出最佳方案，这是生产计划与控制课程建设的重要实践性教学环节。为此，创新课程实践教学方法和理念，完善课程实践教学设施，成为课程建设当中实践教学模块的建设重点。在实践中，根据该课程的特点制作完成了“深沟球轴承磨装加工自动生产线”模型。通过该模型在实践教学中的应用，不但使学生增加了对生产流程的感性认识，更是通过自己实际动手布置、规划分析提高了现场分析和解决问题的能力。更是使学生在学习生产计划与控制课程后对课程所涉及的主要内容(如生产系统的布局规划和设计、生产过程控制、生产能力计算与平衡等)进行一次系统性较强的模拟综合运用，以便更全面深入地领会与应用生产计划与控制的方法和技术。

2．Witness生产与服务系统运作仿真目的是让学生了解生产系统运行行为的随机性，组织结构的复杂性，使他们初步能够设计与测试新的物流和流程方案，向学生展示流程如何运行的，怎样平衡服务与花费，简化换班模式以及评测可选的设计方案。最终使工业工程专业的学生掌握对生产运营系统进行分析的方法，能够在实验的过程中了解生产管理的基本知识，并学会应用Witness仿真软件对生产流程加以优化。

第6篇：工业工程的基本方法范文

虚拟化工厂环境的实验室模拟现代工业企业生产环境，类似一个微型智能化工厂，模拟企业内部物流，兼具商业物流，具有综合性、现代性和开放性的特点。该实验室的作用在于在虚拟工厂环境下，培养学生对复杂的生产系统进行生产工艺程序分析、生产计划与控制、质量分析与控制、设施规划设计、过程优化以及流程管理的实际能力，满足相关的教学和科研的需求。利用计算机网络技术，虚拟现实技术、系统仿真技术、信息管理与决策技术等多种技术手段，使实验室能充分体现和展示现代工业工程技术。本文将充分调研社会和企业对工业工程人才培养的需求，进而确定工业工程人才需必备的能力，在以能力为本位的基础上，在虚拟工厂环境下进行实践教学内容和方法的调整，通过综合实践训练，真正提高工业工程专业毕业生的实践能力、创新能力，满足企业需求，促进工业工程专业整体教学水平的提高，为社会发展输送更多优秀的人才。

二、基于虚拟化工厂环境实验室的工业工程实践教学体系改革

1.改革现代工业工程综合实践教学体系。

结合现代工业工程实验室虚拟现代化工业企业，立足本学科特点、面向管理工程实际，注重对学生操作能力、综合素质的提升，培养创造力，结合工业工程专业特点，建立如图1所示的实验教学体系框架，在此基础上建立和完善各项与本专业相关的实验教学体系。对引导型的工业工程学科前沿实验，总结经验，进一步修订和完善课程设置、教学大纲等。进一步凝练实验项目，强化实验与科研、工程实践的结合和衔接，进一步突出对知识的综合运用能力、系统设计能力、创新能力与工程实践能力的培养。在该体系框架下，设计具体实验/实习/课程设计的主要内容包括：①物流系统仿真实验：通过混流组装生产线、自动化立体仓库、电子分拣中心和自主开发的教学实验软件平台四大模块，将实物系统与虚拟现实相结合，覆盖生产与物流系统的全部重要环节。使学生充分体验物流系统中物料流、服务流、信息流互相影响、互相制约的关系。实验内容主要有：a.通过对各实验工位的动作采集，结合作业动作分析的基本理论与方法，实现作业动作的科学制定；b.通过对生产作业工序的动态调整，实现对工序流程的分析与优化；c.通过对各实验工位工时分析整理，找出实验环节中的“瓶颈”工位，通过对“瓶颈”工位的优化调整，实现生产线平衡与优化；d.通过对生产线速度的调整，使各工位的负荷保持相对稳定，避免发生时紧时松现象，均衡高效地完成生产操作。②基础工业工程实习：学生真实或模拟一种产品的需求调研、设计、加工、销售等环节的运作过程，从中了解产品生产运作的全过程，进而完成基础工业工程实习。实习步骤：a.组织学生实习，为期3周，组织形式为将学生分组，每组约6到8人，每组学生可自行组织；b.实验产品主要以手工布艺制品为主，使实习具有可操作性；c.产品生产可以模拟简单机械制品的装配、测量等工作。③模拟企业组织实验：将生产车间及主要生产设备、装配车间及装配线分别虚拟构成小型化企业系统，以小型机电产品如机械传动件、齿轮箱等为生产实验对象，进行现代制造系统实验、质量可靠性（工序能力调查、质量控制、抽样检验）实验、生产计划与控制（开发与试制、多品种小批量生产）实验以及工业工程和ERP等实验。通过此实验完成一部分产品管理课程设计和毕业设计实践教学。④质量管理实验：学生通过实验充分理解SPC控制和MSA过程；学生制作或装配某种产品，对每道工序采用专用的数据采集设备进行质量数据的采集，记录质量数据，利用软件画出SPC控制图并进行过程能力指数CPK的计算；对测量系统进行分析，学会使用常见测量仪器，对测量系统进行MSA分析，包括位置变差（线性、偏倚、稳定性）、宽度变差（重复性、再现性）。具体实现：对测量对象（试件）进行数据测量，记录在相应表格，计数型及计量型数据分析（位置变差、宽度变差），通过此实验也可完成一部分产品管理课程设计和毕业设计实践教学。⑤成本管理实验：以成本核算实验为主，实验过程以现代生产物流与工业工程实验室虚拟生产的实验产品为成本计算对象，记录各工序使用的各种原材料、辅助材料、生产工时、人工费用、消耗的动力费用、废品情况，按照费用归集分配方法，计算所生产实验产品的成本，编制相关成本报表，并能够进行相关分析。要求学生掌握成本核算的基本技巧，理解成本核算的基本原理，能够熟练进行各种费用的归集和分配，在此基础上掌握成本计算的三种基本方法和相应的辅助方法，并能较好地完成相关成本报表的编制和分析工作，掌握从事成本核算和成本管理工作的基本技能。通过此实验也可完成一部分产品管理课程设计和毕业设计实践教学。

2.虚拟化工厂环境实验室布局规划。

第7篇：工业工程的基本方法范文

根据学生在该专业学习专业课程的基本顺序，可以尝试建立三阶段实践教学模式，该模式将实践性教学的各项活动贯穿于学生整个本科学习阶段，并把教学中各实践教学环节联系在一起，注重各个环节的衔接与控制，形成逐步深入的实践体系。（1）初步认知阶段。该阶段教学目标是让学生对工业工程专业进行初步了解，为以后专业课学习打下基础。该阶段主要由专业介绍（工业工程导论）、专业认识实习、学术讲座三个环节组成。专业介绍一般在基础课程学习之前结合该专业在第一学期开设的“工业工程导论”课程进行。专业认识实习是在大二或者大三进行，主要形式是安排学生进入企业进行考察，并撰写报告。在专业教育和认识实习中间穿插有学术讲座，可以请企业IE部门主管及专业骨干教师讲解工业工程在企业的实际应用及发展前沿。（2）基础学习阶段。该阶段的教学目标是通过学习专业课程，掌握基本技能。该阶段主要由课内实验、课程设计、综合课程设计等环节组成。实验室指导教师及各课程任课教师负责该阶段的指导工作。课内试验的开展要结合工业工程专业课程体系的设计进行，注重课程间的先修关系。课程设计的目的是通过设计培养学生综合运用IE知识解决问题的能力和素养。综合课程设计是学完所有专业课后的综合实践环节，通过对企业的研发、采购、物流、销售等过程进行整体分解、实现优化组合，并对整个系统进行模拟。目前我院已经开设了BOSS企业经营模拟沙盘。（3）实践应用阶段。该阶段是综合性最强的一个阶段，其教学目标是将所学知识运用到生产现场，达到学以致用的目的。主要包括生产实习、社会实践和毕业设计三个环节。生产实习的时间可以安排在大二后者大三的暑假，安排学生到企业生产一线学习，应用所学的IE理论与方法，对企业生产运作系统中各环节可能存在的问题进行分析和改善。毕业设计被安排在第八学期，由指导教师给出选题，学生结合实习企业的实际情况及自己的能力，确定具体的毕业设计题目。

2工业工程专业实践教学体系的内容

在上面这个体系中，最复杂的就是学习阶段的工业工程各主干及核心课程的教学实践体系。我们根据企业建立及生产开发的流程，在企业管理的基础上，首先理顺了各门实践性课程之间的相互联系，然后建立了工业工程专业教学实践课程体系，使该体系真正能够从企业实际管理活动出发，系统化反映企业管理的各个模块，该体系如下图所示。

3综合课程设计的设计

建立相互关联的实验模块能够给学生展示生产型企业经营管理的方法和技术，而综合课程设计则可以将以上实验模块群应用于某一个实际或者虚拟的企业，让学生熟悉生产型企业的经营和管理过程，并能够从整体角度了解各种方法和技术在各管理阶段的应用，从而真正培养动手能力，将所学变为所用。我们以工业工程实验所涉及的台钻为基础设备，发散性的对实验群的实验内容进行了规划。该课程设计中各项实验内容都对应了该专业的核心课程。在进行综合课程设计前，学生按照7-10人一组构建团队，并自行分工和选择队长。我们按照企业生产过程，把台钻企业的经营管理分为：台钻需求调查、项目可行性研究、台钻设计、工厂平面规划、编制生产计划、设计生产工艺和人因工程分析七个部分，每个部分都涉及到工业工程的各项课程实验内容。例如要进行台钻需求和调查分析，需要设计调查问卷，并通过收集资料，采用软件进行需求的分析和预测；项目可行性研究需要根据前期的需求预测，估算收入、成本、投资，从而编制财务报表分析项目的经济效益；在台钻的设计上，需要学生根据人因工程的基本知识点，从人体测量学、防止操作失误等角度对现有产品进行改进。工厂规划和生产计划方面需要大家根据台钻生产所需的材料和设备对共产、车间的布置进行设计，同时要根据每年台钻的需求量合理安排生产计划。生产工艺的编制则需要使用基础工业工程的方法从程序、操作、动作角度对生产方式进行规范和标准化，同时使用PTS或者测时的方式制定台钻生产的劳动定额。

4结论

第8篇：工业工程的基本方法范文

在我国开设的工业工程专业的学校中，只有部分学校建立了工业工程实验室，特别是在近几年新开设的工业工程专业的几十所学校中，这些院校工业工程专业实验室建设仍在规划设计阶段进行中，实验室的结构没有完善，实验设施不够齐全，还没有完全具备开设工业工程相关实验的条件，他们的专业相关实验主要依靠其他兄弟院校的实验室来实施。

二、工业工程专业实验室建设规划

（一）实验室建设的依据

1、工业工程学科特征工业工程实验室建设的基础源于工业工程学科本身的体系内容和工业工程教学体系的特点，所以从工业工程学科本身出发来建设工业工程实验室，因此，工业工程实验室建设的基本要求应体现工业工程学科的特点。

2、工业工程人才培养目标及要求工业工程专业人员比其他专业工程技术人员相比要懂得更广泛的技术和管理知识，所以人才培养目标是能在企业从事生产、经营、服务等管理系统的规划、设计、评价，富有良好的技术素质和开拓创新能力的复合型应用型人才。工业工程专业的人才培养要求：学习和接受工业工程的基本理论知识、方法及应用方面的基本训练，具有从事业务经营的设想、设计、实施等方面规划、设计、评价和创新等工作能力的素质。

（二）实验室建设规划目标

笔者通过在互联网搜索的国内其他院校的工业工程实验室情况，也同时对本地区院校工业工程实验室的实地调研，并根据工业工程专业培养应用型高级专门人才的目标，加强学生的实践能力，建设的实验室应能良好地培养学生的动手能力，经过相关专家和教师的反复论证，把学校的工业工程实验室建设成一个融合工业工程、物流工程、生产质量管理基础上的集成综合实验教学体系。

（三）实验系统的主要组成部分

1、可重构生产系统。由机器人，AGV小车与自动带式生产线，该生产线和数字仿真工作站等系列商品的转换之间的托盘上机器自动完成，PLC逻辑控制整个生产线。流水线有8个工位设置，为u形布局结构，建成的加工和装配线的实验环境，生产线的设计符合可重构的整体要求，可以完成实际产品加工环节，满足工业工程程序分析、工作分析、作业测量分析、时间研究等课题的教学研究。

2、自动化立体仓库。可以自动组合货架、自动堆垛、可以平移货物的进出。它通过自动堆垛机、立体货架和各种形式的滚筒输送系统、分拣机构机、各种智能传感器和相应的自动控制系统，实现自动仓储，再通过仓储与配送管理软件来完成自动出入货物的功能。

3、人因工程分析系统。由照明系统、温湿度测量系统、声控设备，数字跟踪系统、液晶显示看板系统、秒表、卡尺、速度测试仪组成。其每个工位的灯光系统具有调光功能的，多组照明装置由电子调光控制器控制，每套照明装置分别有红、白、黄、绿等，用以完成环境照明及环境色彩对工作效率影响的实验。每个工位配有的噪声发生装置来模拟工厂现场的各种噪声，以用于分析、研究不同环境噪声对操作人员的影响。通过以态网将每个工位上视频捕捉摄像头捕捉的视频信息传输，由计算机统一监视，刻录以便于实验研究、分析。LCD看板系统，可以向每个工位PPT的生产信息、生产流程信息，从而实现目视管理，实现统一，简洁，醒目，实际，严格的管理要求。系统的功能可以完成环境照明方式与工作效率关系的研究、环境和工作效率的关系研究、环境噪声和操作者的心理反应、工作评价、测量研究、动作研究、学习曲线、和测定劳动强度等。

4、电子标签分拣系统。由传动带、传动轮，动力金属轮，转向分拣输送机，柔性输送分拣机，实现系统自动分配功能。学生根据数字的位置指示电子标签，进行入库，出库和库存实际操作。

三、结束语

第9篇：工业工程的基本方法范文

Abstract： This paper first analyzes the teaching present situation of project management course in industrial engineering major. Referring to some of the author about the course teaching reform， we use the technology of informatization for teaching reform. Then according to industrial engineering discipline characteristics and training objectives， we design the curriculum content system and build the knowledge system of house of project management. At the end of the paper， the scheme of teaching reform is carried out based on the teaching design and practice of informatization. Practice results show that the students' learning interest， learning motivation and learning effect are all improved.

P键词： 项目管理；信息化技术；教学研究；工业工程

Key words： project management；informatization；teaching reform；industrial engineering

中图分类号：G423.07 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）10-0181-05

1 概述

工业工程是关于系统设计和改善的学科，是管理科学与系统工程、制造科学等学科的综合交叉学科。在历经一个多世纪的发展过程中，工业工程学科对世界的经济建设起了不可估量的作用；美国著名质量管理大师朱兰认为美国正是由于工业工程才在世界经济格局中处于领头羊地位。工业工程学科教育在我国的发展，对于培养我国高素质的综合性管理人才，对于企业生产效率的有效提升，对于促进中国制造2025战略的具体实施等都具有重要意义。

在工业工程专业教育中，不仅要重视制造系统相关的基本专业技术技能的训练，而且要注重管理理念及技能的培养，力求使学生成为具备工程实际与管理能力的复合型人才。项目管理课程是工业工程学科教育的骨干课程，主要关注项目的有效规划管理、执行与控制等内容。课程的目标是使学生对项目的管控有较为全面的理解，掌握应用计划与控制的方法帮助企业实施项目时达成Q（质量）、D（时间）、C（成本）等多维相互制约且矛盾的目标。目前，我校工业工程专业学生毕业后，大都从事中小企业的管理运营改善等工作。据统计[1]，国内中小企业约占企业总数的99.3%，吸纳了75.5% 的就业人口，创造40.3%的利税。而企业的项目管控工作，对于企业新产品的开发，生产系统的新建、扩建、改善等都具有重要的意义。中小企业做好项目管理，可有效实现降低库存，缩短订单交货期，控制产品研发成本、生产成本，最终全面提升企业的核心竞的争力。因此，有效引导工业工程专业的学生学好项目管理课程，让学生具备应用相关理念方法解决企业实际生产中的问题的能力，是我们培养学生的重要目标。该课程的课程建设工作也被大多数院校列为工业工程专业建设的主要环节之一。

然而，在实际的课堂教学中，许多学生觉得课程理论性太强，学起来有些枯燥，兴趣不浓。这是因为传统的教学往往停留在填鸭式教学模式，学生被动接受知识；由于实验教学设施和手段的限制致使教师偏重理论的讲解，从而使得学生的主动思考能力和创造性学习能力都难以发挥；此外大多数学生对项目没有感性确切的认知，难以把所学的知识进行理论实际的联系，这也导致了学生学习难度的增加。

针对学生学习的积极性不高，教学效果不好等问题，许多教师做了相应的教学改革研究。赵浩宇[2]分析了高校项目管理教学中存在的问题，提出了一种基于案例和情景推演的教学方法；程敏[3]基于分布式认知视角对项目管理课程的学习活动的特质进行了分析，分别从师生关系、教学过程、教学媒介三个方面探讨了项目管理课程分布式教学观的转向及教学模式创新方法。吴振华等[4]通过比较《项目管理》课程在本科生和研究生中教学方式的差异，分析了研究生《项目管理》课程教学过程中存在的问题并从学生自主学习、加强案例教学和开展实践性教学三个方面提出了工业工程专业研究生《项目管理》课程的教学改革方案。董雄报等[5]分析了工业工程专业的特点及与项目管理的关系，总结了项目管理课程教学内容的选择、教学中存在的主要问题，指出运用启发式、案例式、实验式等教学方法提高学生课堂学习效果；楚岩枫等[6]分析讨论传统教学模式与研究性教学模式的区别，从《项目管理》课程的特点出发，在课程教学中实施研究性教学模式，深度发掘学生的自主学习与创新意识；袁华[7]指出了目前项目管理课程教学存在的问题，并进一步探析了从教师能力，教学团队，考核方式等几个方面着手的项目管理课程教学改革的有效策略。

以上教师的研究都对项目管理课程的教学改进具有积极意义，但同时针对工业工程专业特点和现代信息化技术两个角度出发的项目管理课程教学的研究比较少。本文参照已有教师的改革研究成果，结合现代数字化、信息化技术的发展，针对工业工程专业的学科特点和人才培养目标，对项目管理课程的教学体系及方法进行了探索实践，调查结果表明教学效果良好，学生学习的主动性、积极性大幅度提高。

2 项目管理课程体系分析设计及其与信息化技术的结合

2.1 项目管理信息化技术简介

信息管理的信息化技术是指应用先进的管理理念，借助先进的信息技术、数字化技术来整合项目现有的生产、物资、技术、设备、材料、财务、管理等资源及时有效的为项目管理者提供准确的数据信息，以便项目管理者对项目环境变化做出迅速反应，对干系人的需求及满意度进行及时的干预，以便最大限度地让各项目干系人的需求得到满足，促成项目的成功，加强企业的竞争力。

S着科技的发展，项目管理工作已经不再是简单的以人工劳动为主，现代信息技术对项目管理的传统方式造成了冲击，越来越多的企业认识到引进符合自身要求的信息化技术的重要性与迫切性。此外，项目管理作为企业管理的重要组成部分，项目的信息化管理有利于企业实现深化改革，促进企业效益的大幅提升，越来越多的企业借助项目管理信息化工具进行项目管理，达到了企业简化管理流程和提高项目成功率，最终提高了企业竞争力。基于项目管理信息化平台的可移植性及便利性，信息化技术可以和教学实际密切联系起来，可以把具体的项目信息化模型在课堂里完整呈现给学生，让理论教学有的放矢，克服传统理论教学空对空的填鸭式传授。

2.2 基于信息化技术的项目管理课程体系设计

工业工程专业的项目管理课程体系和一般管理类专业的项目管理课程（如“工程项目管理”、“会展项目管理”、“软件项目管理”）应做有效区分。我们认为应结合工业工程专业特点和专业培养目标对该课程的课程体系进行优化设计，以使该课程区别于其他专业的项目管理课程。工业工程专业的学生通过学习项目管理课程，最终应对项目及其管理技术形成深入认识并掌握应用计划与控制的手法改善项目管控绩效的相关技能。课程的体系设计应紧扣工业工程师的能力培养目标，应围绕工业工程师对项目的掌握、认知及管理改善相关能力的培养。基于以上考虑及未来智能制造、数字化、信息化的普及等远景目标，我们设计了课程体系内容，并制定了能力培养目标和课程体系内容对应表，如表1所示。

项目管理课程就是要在企业在面临项目多维度且互相矛盾的目标抉择时，提供恰当的管控技术与手段，尽最大可能满足各个目标，为企业创造最大的效益。学生要想掌握这一核心能力，必须构建必要的知识脉络体系。图1中，本文给出了由各知识点构建而成的工业工程专业学生的项目管理知识脉络体系。在该体系中，我们以对项目的基本认知和对项目管理的基本认知为基石，以项目外部环境的整体把控与分析及内部组织过程资产的使用及构建为支柱，以项目启动、规划、执行、控制及收尾各过程中所涉及的子过程为各层架，构筑了工业工程专业的项目管理知识体系屋，最终追求的目标是全面达成企业的项目管理目标Q（质量）、D（交期）、C（成本）及满足干系人的需求和期望。工业工程专业的学生，只要搭建了这样的知识体系脉络，就可以对项目管理有全面深入的了解认知，能够对项目管控过程进行调研分析，然后本着工业工程的问题意识，用工业工程的专业手法去发现问题，分析问题，解决问题，最终帮助企业提高项目成功率，提升核心竞争力。

基于工业工程专业特色的教学，一定要从分析与改善着手；所以在课程的理论教学中，理论一定要和分析与改善结合起来，让学生认识到所学的理论知识是真正有用的知识，是能为企业创造真金白银的知识，从而提升学生的学习兴趣和积极性。而信息化技术为该目标的实现提供了可行的路径，有了信息化技术，我们可以方便的把“项目”搬进课堂，可以对其分析，优化，改善，“实施”并确认改善效果。

2.3 信息化技术和项目管理课程的融合

信息化技术基于现代建模与仿真技术，可以快速的建立项目管控模型，可以方便的把“项目”搬进课堂，让理论教学言之有物。基于信息化技术的教学，可有效克服传统理论教学的空洞无物等缺点，让教学变得生动活泼起来，极大的提升学生的学习兴趣，强化学生的知识掌握及有效知识体系的构建。信息化项目管理模型构建完成后，基于该环境可以让学生充分理解掌握项目管控的关键知识点。可以让学生结合实际任意调整项目计划模型，验证改善效果，从而深化工业工程改善意识，建立工业工程意识的项目管理理念；同时可以让学生课下学习项目管理信息化软件，在实践环节中，布置具体的实践任务，让学生自己设置项目模型各环节参数，自己建模，自己分析问题，提出问题解决方案；在课程设计环节中，让学生尝试自己设计项目，制定计划，模拟执行，模拟改善，形成执行――模拟――改善的PDCA循环。最终形成基于信息化技术的理论教学、实践体验与课程设计的全方位体验式学习与实践，强化、固化关键知识点，形成具有工业工程专业特色的项目管理知识体系。

3 结合信息化技术的教学实践案例

本节我们结合信息化技术给出具体的教学实践案例。

在讲授项目管理的进度优化环节时，资源均衡一直是一个教学难点。我们结合信息化技术对该环节的教学过程进行了设计。首先在建立简单的项目模型（如图2所示），然后基于该模型进行现场资源分配，信息化管理软件会实时绘制出资源需求曲线（如图3所示），让学生实时的看到资源在各任务之间的参与程度，理解资源需求曲线的绘制方法及逻辑。

在图3中，可以明显的看到未经优化的资源需求波动距离，非常不利于项目的有效管控。在讲解了资源平衡的基本概念后，就可以在信息化软件窗口中实时调整甘特图中的任务开始时间，资源需求曲线随之马上发生变化（如图4，图5所示），学生可实时看到资源平衡的动态过程。因为学生有了充分的感性认知，以及基于信息化教学的兴趣激发，大部分学生在接受该部分理论知识时都会兴趣盎然，参与讨论资源平衡的基本原则，最终形成对理论知识的深入掌握。

通过对项目计划的动态调整，让学生充分对比各种进度计划下的资源需求情况，以及进一步讲解资源平衡的原则，从而让学生不仅掌握了资源均衡相关的理论知识，同时也掌握了相应的改善思路和方法，对进度优化中的关键概念也深入了解。

4 教学结果分析与讨论

笔者对传统的理论教学方法和与信息化技术相结合的教学方法的分别进行了问卷调查。问卷发放对象为前后学习该课程的工业工程专业学生，问卷调查结果显92%的同学认为基于信息化技术的教育方法比传统方法更容易接受，学习兴趣得到了提升。学生普遍反应，采用与信息化技术相结合的项目管理课堂，感觉言之有物，学之有用，兴趣很浓。此外，笔者也对前后两年的考试卷进行了详细分析，分别针对各知识点的得分率进行了统计，统计结果如表2所示。

从表2中可以看到，采用基于信息化技术的教学方法后学生在各知识点的得分率普遍获得提高。比较枯燥的环节各类计算部分，采用和信息化技术相结合的教育方法后，各知识点的得分率大幅度提高，这表明学生的学习兴趣得到了有效激发，知识体系的掌握深度和广度都得到了充分扩展。

5 结论

本文基于信息化技术对工业工程专业的《项目管理》课程体系进行全面的详细设计，教学体系和内容更加贴合工业工程专业的学科特点和人才培养方向。然后采用和信息化技术相结合的方法进行了理论教学研究与实践以及构建了基于信息化技术的实践体系和课程设计体系。实践结果表明，本文所采用的教学改革极大的激发了学生的学习兴趣，有效改善了学生学习的积极性和主动性，取得了较好的教学效果。

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