工業工程的概念及特征范文

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第1篇

關鍵詞 管理科學與工程 發展史 特征 展望

中圖分類號：F272 文獻標識碼：A

1管理科學與工程概況

管理科學與工程從字面上講可以分為兩個部分，即科學管理與工程方法，可以理解為綜合運用系統科學、管理科學、經濟學等相關知識解決社會經濟問題的一門交叉學科。屬一級學科，下設工業工程、信息管理與信息系統等研究方向。

2管理科學與工程學科的發展史

管理科學與工程學科已逐步形成了較為系統的理論基礎和多角度的研究方向，成為了推動社會經濟發展的重要學科支柱。

2.1西方管理科學與工程學科的形成及發展規律

2.1.1學科形成

以蒸汽機的改進與廣泛應用為標志的工業革命預示著一個嶄新時代的到來，文化總是可以為科學和技術的進步創造條件，伴隨而來的是一系列的管理問題和管理思想的發展。100多年前的泰勒正是科學管理的代表性人物，他將工人的操作方法和動作進行分解并系統地研究工作效率。在泰勒的影響下，吉爾布雷斯夫婦從“運動研究”的角度出發改進了泰勒的方法，將人的所有動作歸納成17個動素，那么工人的作業就分解成一些動素的和。這是工業工程開始的標志，因此泰勒和吉爾布雷斯夫婦是最著名的工業工程創始人。兩次世界大戰期間電子技術得到空前發展，電子計算機的出現以及信息論、系統論等學科的應用使得管理理念進一步現代化。二戰結束后的經濟恢復期，工業工程與數量分析、運籌學等學科不斷融合。進入21世紀，管理也逐漸進入到人本管理的階段，該學科的覆蓋面不斷擴大，延伸到物流與供應鏈管理、金融工程等眾多研究領域。尤其在今天的大數據時代，該學科為大交通、大數據等熱點問題引入了很好的應用方法。

2.1.2規律總結

管理科學與工程學科的發展有其歷史原因，包括科學技術的發展，生產方式、社會經濟形態的演變以及需求的改進。從蒸汽時代到泰勒的科學管理再到電子技術的廣泛應用，科技的發展帶來生產方式的變化，對整個社會經濟形態的演變也起到了很大程度的影響，從而共同作用于學科的發展。

2.2中國管理科學與工程學科的形成及發展規律

2.2.1學科發展

20世紀中期，我國開始建立了管理科學與工程學科。80年代初期，開始對工業工程有所認識并不斷發展。到今天該學科涵蓋了工業工程、管理科學等18個分支學科，包含了社會科學與自然科學的交叉融合。

2.2.2規律總結

該學科在中國的發展可以歸因于管理學在中國的發展以及改革開放后社會生產水平以及社會需求的不斷改進。

該學科發展的基礎是管理理念的引入與更新，中國的管理思想可以追溯到儒家學說―以和為貴，與西方的人本管理有著異曲同工之處?？梢哉f管理思想的發展并沒有伴隨著管理活動的更新與創造，直到近代民族工業的興起，我國才開始了真正的管理活動。改革開放是個重要的轉折點，對西方管理及技術理論的重視開始引導國人加強該學科的構建。

2.3國內外管理科學與工程類專業的發展概況

2.3.1工業工程專業

1908年美國賓夕法尼亞大學首次開創了工業工程課程，這是工業工程學術化的開端。上世紀五六十年代，美國的許多大學先后成立了工業工程系。今天，美國已有150多所大學設立了工業工程專業。汪應洛教授是我國工業工程學科的帶頭人，提出企業柔性戰略概念以及“精簡、靈捷、柔性”的生產準則。

2.3.2管理科學專業

上世紀30年代霍勒斯卡文森將復雜的數學模型應用于數據工作，50年代開始出現了管理科學的教科書。60年代初，運籌學開始進入美國大學的課程規劃中。在我國，錢學森是系統工程界的代表人物，他提出航天系統工程的理論，并致力于將系統工程的概念推廣到整個國民經濟建設中。

2.3.3信息管理與信息系統專業

上世紀60年代起美國開始在大學設立管理信息系統專業，計算機的普及是該專業產生的直接原因。1985年，管理信息系統的創始人――明尼蘇達大學的管理學教授Gordon B.Davis為管理信息系統給出了一個較完整的定義，各種管理信息系統也應運而生。

3管理科學與工程的學科特征

（1）跨學科性；

（2）拓展性；

（3）實踐性。

4從辨證發展的角度分析新形勢下的管理科學與工程學科

技術的創新促進了社會經濟的發展與繁榮，同樣也帶來了很多問題。學科發展也是如此，我們應該學會用辨證的方法去剖析，認識到其中的不足與挑戰。在當今大環境下，該學科應與國家社會發展目標緊密結合，跟蹤國際研究的前沿，推進國際學術交流，同時加強人才隊伍的培養以此發揮學術團體的積極作用。

新時期下更需要我們轉變思維模式，加大創新力度，唯有實現真正的創新才能形成具有中國特色的管理科學與工程體系。

參考文獻

[1] 汪應洛.工業工程手冊[M].沈陽：東北大學出版社，1998.

[2] 梅世強，齊二石，王雪青等.管理科學與工程學科概念及其體系研究[J].工業工程，2006，9（2）：1-5.

第2篇

關鍵詞：教學改革 意識教育 實踐教學

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（a）-0047-02

工業工程（Industrial Engineering）簡稱“IE”。在IE的實際運用中，樹立IE意識比掌握IE技術和方法更為重要。IE涉及知識范圍廣、方法多，且發展很快，新的方法不斷創造出來。因此，對于工業工程專業的學生來說，掌握方法與技術（如作業測定、方法研究等）是必要的，但更重要的是掌握IE本質，樹立IE意識，學會運用IE考察、分析和解決問題的思想方法，這樣才能以不變（IE實質）應萬變（各種具體事物），從研究對象的實際情況出發，選擇適當的知識和技術處理問題。基于此，以下在對IE意識的概念及其內容進行界定和分析的基礎上，就工業工程專業本科教學中學生IE意識的培育問題進行探討。

1 IE意識的概念及內涵

“意識”是人對客觀物質世界的反映，是社會實踐的產物，同時，又對物質世界有積極的反作用。所謂IE意識就是IE實踐的產物，是對IE應用有指導作用的思想方法。為了培養學生的IE意識，首先必須了解IE意識的內涵，其內涵主要包括以下幾個方面[1]：

（1）成本和效率意識。IE追求最佳整體效益，即以提高總生產率為目標，因此，必須樹立成本和效率意識。一切的工作都要從大處著眼，從總目標出發；從小處著手，力求節約，杜絕浪費，達到低成本、高效率的方式方法去完成。

（2）問題和改革意識。IE追求合理性，使各生產要素達到有效地結合，形成一個有機整體系統，它包括從操作方法、生產流程直至組織管理各項業務及各個系統的合理化。工業工程師有一個基本信念，即做任何工作都會找到更好的方法，改善無止境。為使工作方法更趨合理，就要堅持改善、改善、再改善。因此，必須樹立問題和改革意識，不斷地發現問題、總結問題原因，如何改善問題，勇于創新。

（3）工作簡化和標準化意識。工業工程追求高效與優質統一。工業工程學科自產生以來，推行工作簡化（Simplification）、專門化（Specialization）和標準化（Standardization），即所謂“3S”，對降低成本、提高效率起到重要作用。盡管現代企業面對變化多端和競爭激烈的市場需求，必須經常開發新技術、新產品和新工藝，以多品種、小批量為主要生產方式，但是，工作簡化和標準化依然是保證高效率和優質生產的基本條件。每次生產技術改進的成果都以標準化形式確定下來并加以貫徹是IE的重要手法。在日漸完善的同時，更新標準，使生產向更高一層次的水平去發展。

（4）全局和整體意識。現代IE追求系統整體優化、生產要素和子系統效率的提高，必須從全局和整體需要出發，針對研究對象的具體情況選擇適當的IE方法，并注重應用的綜合性和整體性，才能取得良好效果。各個要素和局部優化必須與全局協調，為系統的總目標和整體優化服務。

（5）以人為中心的意識。在生產經營活動中，人是主要的要素，其它要素都要通過人的參與才能發揮作用。必須堅持以人為中心來研究生產系統的設計、管理、革新和發展，使每個人都關心和參與改進工作，提高效率。

2 IE意識的形成策略

結合我國高等教育的現狀和發展，以及工業工程專業的工程與管理屬性，就工業工程專業本科生IE意識的培育提出以下幾點策略[2～3]。

2.1 課堂滲透法

課堂滲透法是指在課堂教學中，運用多種教學手段和方法，充分利用課堂這一特定的時間和空間，結合教學內容，培養學生IE意識的一種教育方法。用此方法時應遵循突出重點內容，挖掘教育因素，理論聯系實際，遵循學生認識發展與心理發展順序的原則。一般采取以下具體措施：

（1）講授。學生在學校期間，有大部分時間是在課堂上渡過，課堂是他們獲得知識的主要場所。要培養學生的IE意識需要運用各種教學手段和方法，可以從生產生活中收集大量的相關音視頻、動畫、新聞、故事等素材，如中央電視臺“我愛發明”欄目中眾多發明人的事跡及其作品等，將這些素材結合多媒體技術以不同方式展現給學生，向學生全面分析其利弊得失，曉之以理，動之以情，使學生在視覺、聽覺上頻繁得到刺激，從而在直觀感受中得到IE意識的熏陶和培養。

（2）討論。討論能使教學氣氛生動活潑、豐富多彩，增加學生的學習興趣，提高學生的學習主動性。工業工程的專業課程中許多內容適合結合案例分析法、問題解決法等教學方法組織學生進行討論，如程序分析、操作分析、動作分析、動作經濟原則和生產線的平衡等，這些內容均可以向學生提供案例或提出問題，通過分組討論、專題討論或專題辯論等組織形式，由學生進行分析、解決，從而提高學生分析問題、解決問題的能力，使學生不僅鞏固所學基本知識，IE意識也得到有效培養。

2.2 環境塑造法

環境是人類賴以生存的重要物質基礎，是對其中的個體產生影響的一切外部條件。校園環境及其周邊社會環境與學生的日常生活聯系緊密，對學生IE意識的形成起著滋養、激發、導向和支持作用。學校及其周邊組織是由人、財、物、信息、能源和制度等生產要素組成的集成系統，在這些系統中必然存在不經濟、不合理的問題，而工業工程研究的就是各類系統中存在的這些問題，因此，充分利用富有特征的校園環境和社會環境讓學生進行理論知識與社會實踐相結合的活動，不僅能培養其IE意識，而且能夠解決學?？嘤跊]有實習基地的問題或能夠作為實踐教學環節的有效補充。具體來說，可以通過組建興趣小組或學生IE小組對校園內的食堂、銀行、醫院的排隊系統進行規劃設計或優化，對辦公室的布置、校園及其公交線路進行優化，對校外汽車站、公交車場、大型超市、大型飲食娛樂場所和醫院的人流、物流、設施布置情況及其質量水平運用IE知識進行考察、分析，并提出解決方案，評價出最優可行方案。這類活動，在校園內只要得到相關領導的支持就能夠以低成本獲得高效益，在校外可由學校組織或通過學生自發勤工儉學、社會調查等形式進行，從而使學生在生活實踐中，鞏固、加深IE知識，樹立、提高IE意識。

2.3 實驗實習校正法

充分利用實驗室、校辦產業和社會實踐環節對學生的IE意識進行強化、檢驗和校正。采取“親眼目睹”和“親身實踐”相結合進行，前者是學生站在客觀的立場上，對具體問題進行分析、理解和評價，如開放實驗、課程設計、組織學生參觀不同企業、工場認知實習等，強調親見和親歷，具有具體、直觀、生動、真實的特征，重在知。后者是學生直接參與生產改善過程，真刀真槍的深人社會、直接面對生產實際，通過對生產管理過程中存在的問題及其經濟效益和社會效益的綜合考察、分析，并提出改進方案，使學生產生深刻的臨場經驗，重在行。這兩種形式雖然重點不同，但目標基本一致，能夠激發學生創新的責任感、危機感和強烈的競爭意識，對學生IE意識的形成、強化和優化都有明顯的效果。

參考文獻

[1] 范中志，張樹武，孫義敏.基礎工業工程（IE）[M].北京：機械工業出版社，1993：12.

第3篇

關鍵詞：工業工程；Presentation教學；教學改革

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）01-0225-03

Presentation教學是指課堂上由學生個人或小組向全班匯報并討論某一話題或教學內容的一種教學實踐活動[1]。它是西方課堂教學中普遍使用的一種教學方法，引入國內后，被廣泛應用于各學科課程教學中。實踐證明，這種教師指導與學生自學相結合的“自助式”教學方式，不僅有利于培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，而且能夠充分調動學生的學習主動性[2]。

“工業工程基礎”是我國高校工業工程本科專業的專業基礎課程，國內許多高校采用“滿堂灌式”的傳統授課方式，學生被動式學習效果差。為了充分發揮學生主觀能動性，激發學生潛能，實現師生角色互動，達到落實學生主體地位的教學目的，亟需改革當前教學方式。因此，本文將Presentation教學法應用于“工業工程基礎”課堂教學中，結合課程特點及教學實踐，探討了一種有利于提高學生自主性和創造性的雙向互動式教學方法。

一、課程特征、教學目標及授課對象分析

“工業工程基礎”課程的教學目標是使學生重點掌握方法研究、作業測定、現場管理優化的理論知識和技術方法，學會綜合應用該理論知識和技術方法解決生產實際問題。課程教學內容具有很強的實踐性，而且要求學生具備機械制造和企業生產管理兩個方面的背景知識。其授課對象為工業工程專業二年級本科生，每學年授課總人數為50―70人，其教學特征表現為：

1.經過一年的基礎課學習，已具備一定的語言表達能力、邏輯思維能力、文獻檢索能力和PPT制作能力。

2.學生缺乏機械制造方面的理論和實踐知識，對企業生產過程及其運作管理缺乏直觀上的了解。

3.由于本課程是所授專業的第一門專業課，學生缺乏針對專業課程的不同問題進行討論的經驗。

二、Presentation教學內容及具體實施步驟

（一）教學內容

根據“工業工程基礎”課程教學大綱要求及教學內容特點，選擇課程教學內容中的9個知識模塊作為Presentation教學主題，即流程程序分析、管理事務分析、人-機作業分析、雙手作業分析、動作分析、秒表時間研究、工作抽樣、模特排時和現場管理優化。

（二）實施程序

“工業工程基礎”理論課共32學時，為了給學生Presentation做好理論鋪墊，事先由老師講授基本概念及理論，然后安排6學時進行Presentation教學。具體操作程序包括：

1.任務分配。老師先向學生說明教學目的、意義和具體要求，培訓資料收集方法及課件制作技巧。然后給各小組布置任務，指導各小組學生列出提綱、要點，引導學生帶著目標問題，借助個人知識、經驗，通過閱讀參考書、網絡資源等來尋找需要的信息。

2.學生課后準備。該階段時間至少為2周，要求各小組推選出1名組長，負責統籌安排，協調任務分工，確保小組每個成員都有自己的任務和角色。小組通過討論對主題進行細化與挖掘，并初步確立課件的風格和總體框架。小組成員根據任務分工分頭尋找相關資料，集體對資料進行匯總、篩選，或對具體問題進行調研、分析、解決，加工成多媒體演示課件并撰寫講稿，自行安排時間進行排練，通過不斷練習，修正語言和演示技巧，最終達到脫稿Presentation的要求。

3.課堂陳述。由老師從小組中隨機抽一位成員負責課堂陳述，要求每個小組匯報時間控制在15―20分鐘，陳述時要求盡量同其他組同學進行交互。

4.討論評價。一個小組匯報完后，教師引導學生客觀、積極、正確地進行評價和“問―答”討論。

5.結束。要求各小組將課件、書面報告或講稿發送至老師郵箱，以便進一步審閱和綜合評分。

三、Presentation教學過程控制與考核

（一）教學過程控制

在Presentation準備階段，教師起著指導、顧問的作用，主要通過“大學網絡教學平臺+微信或QQ聊天工具”或現場指導方式及時了解學生遇到的困難和問題，給予及時的幫助。在課堂Presentation和討論階段，為了活躍課堂互動氣氛，一方面以學生提出或/和回答問題次數給予加分獎勵；另一方面，建立教師對學生進行考核性提問的機制，即當存在零次發言的學生或需要對演示小組成員進行差異化考核時，教師可以向這些學生提問，回答正確者得分，錯誤者扣除相應分值，即通過正負激勵促使學生參與課堂討論。另外，為了衡量學生對教學內容的掌握程度，促使學生積極提高準備內容的質量，須分別建立評價演示小組準備內容質量和課堂“問-答”質量水平的評價標準[3]。

（二）教學考核辦法

本課程成績構成包括平時成績（30%）、Presentation教學成績（35%）和閉卷考試成績（35%），各項成績構成及所占比例如圖1所示。

1.課堂發言及討論成績評定。教師講授理論時，為了鼓勵學生積極發言，活躍課堂氣氛，主要以課堂發言次數為評分依據，具體評分標準如表1所示。

另外，為了控制Presentation教學時的課堂討論效果，課堂討論成績除了和參與討論次數有關外，還根據所提出或回答問題的質量水平進行評分（累計得分不得超過15分），即課堂討論得分為：∑3ki，其中，ki為第i（i≤5）次提出或回答問題的質量水平系數，如表2所示。

其中，課堂討論所提出或回答問題的質量評價標準為[4]：①科學性（2分）；②準確性（2分）；③學術性（2分）；④表述清晰性（2分）；⑤其他（2分）。教師在考核性提問中，一個問題滿分為3分，根據學生回答情況酌情給分，得0分者即從課堂討論成績中扣除3分，課堂討論成績占末考成績總計15分，扣完為止。

2.課后作業及書面報告成績評定。課后作業及書面報告評分或成績等級評定，如表3所示。

3.課堂匯報成績評定。課堂匯報成績考核評分標準為[4]：①陳述的邏輯性、清晰性（2分）；②Presentation與陳述的匹配度（時間、色彩、字體大小）（2分）；③語言、音量控制（2分）；④動作協調性（1分）；⑤討論時的態度、語言（2分）；⑥回答問題的即時性（2分）；⑦回答問題的準確性（2分）；⑧回答問題的針對性（2分）。

四、Presentation教學法應用效果分析

Presentation教學活動結束后，查閱、分析教學記錄發現，班上所有學生參與了討論發言，一次課（2學時）平均發言率為80.9%，發言次數最多者為4次。為了深入了解Presentation教學效果，設計問卷對2014級工業工程專業49名本科生進行了調查，學生普遍認為：（1）由于需要準備Presentation教學主題，故在前期的理論教學中，聽課更有目的性，上課睡覺次數明顯減少，聽課效率得到提高；（2）通過匯報Presentation主題或參與討論，使自己成了真正的課堂參與者和貢獻者，學習主動性、聽課積極性和興趣明顯增強；（3）在Presentation教學中，收獲了更多的課內外知識，并學會了將其轉化為現實應用，鍛煉了分析、解決問題的能力；（4）通過對Presentation主題的準備、課堂陳述和討論，深入理解、鞏固了所學知識，并增加了課外知識，減少了閉卷考試復習時間，提高了學習效率。

綜上所述，Presentation教學法能夠激發學生的學習興趣，鍛煉學生發現、分析和解決問題的能力，提高學生自主學習與團隊合作能力。

五、結語

本文主要探討了Presentation教學法在“工業工程基礎”課程本科教學中的具體實施步驟和方法。實踐證明，Presentation教學法是提高“工業工程基礎”本科課堂教學效能的有效方法。當然，該教學方法如何融合網絡化、信息化教學手段，實現混合式教學，達到更好的教學效果，仍是值得繼續研究的課題。

參考文獻：

[1]陶欣欣.淺析Presentation在中國近現代史綱要教學中的運用[J].科教導刊，2012，（23）：10-11.

[2]談曉焱，王春娟，李廣華.荷蘭海事大學Presentation教學方法對我國高職教學的啟示[J].工業技術與職業教育，2014，（3）：21-23.

[3]李玉林，李成松.基于VSM模型的Presentation教學過程診斷與改進[J].教育教學論壇，2015，（26）：116-117.

[4]黃萍.Presentation教學法在高校文科教學中的探索[J].西南民族大學學報（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）