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现代工业工程:生物学和生命科学的未来应用趋势

时间:2023-05-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:据预测,工业工程的下一个主要发展领域可能是生物学和生命科学的应用。总之,由于IE的跨学科性质和应用的广泛性,随着现代科学和技术的进展,社会生产日新月异,现代IE在多方面取得了巨大发展,并且这种趋势将继续下去。

现代工业工程:生物学和生命科学的未来应用趋势

工业工程的发展具有鲜明的时代特征。现代IE就是在现代科学技术和生产力条件下研究生产(工作)系统提高生产率和竞争力的学科。由于现代科学技术和生产力的高度发展,尤其是高新技术的出现和应用,今天的生产经营环境和条件与过去相比,发生了很大的变化,主要表现在:

①市场需要多样化,产品生产周期大大缩短,竞争激烈,要求不断开发新产品。

②系统的、成套产品的服务和市场不断扩大,用户越来越多地需要优质、可靠、系统的服务,如交钥匙工程。

③严格保证交货期,提供周到、及时的售后服务。

④现代制造技术,包括NC、CNC(数据技术),CAD/CAM(计算机辅助设计与制造),CT(成组技术),FMC/FMS(柔性制造单元和系统),CAPP(计算机辅助工艺设计),MRP(物料需求计划),MRPII(制造资料计划),JIT(准时制),CIMO(计算机集成制造),等等。这些技术迅速发展,为高速、高效、高精度和优质生产提供了条件。

信息技术的发展为生产经营决策科学化和增强应变能力提供了手段,等等。

为了适应这些变化和要求,现代IE吸收了越来越多的新学科和高新技术,如信息科学、自动化技术、模拟技术和优化理论等。

(1)研究对象和应用范围扩大到系统整体

IE发展史表明,在泰勒时代,主要研究各个作业和改进现场管理;传统IE主要研究生产过程,仍属于微观范畴;而现代IE则扩展到包括研究开发、设计和销售服务在内的广义生产系统,并进而延伸到整个经营管理系统,已成为研究微观和宏观系统,追求系统整体优化和综合效益的工具。

(2)采用计算机和管理信息系统(MIS)为支撑(www.xing528.com)

如前所述,产品生命周期缩短,市场竞争激烈,现代生产必须适应瞬息万变的市场需求。所以,现代IE以能够高速处理数据的计算机为手段,在生产系统设计中建立完善的信息网络,因而能够做到信息传递迅速,反馈及时。这是现代生产环境和市场条件下,提高生产率必不可少的条件和手段。因此,有的学者指出:“在泰勒时代,我们把产品看作原材料的一系列物理转换;而现在我们进入了这样一个时代,产品生产是由一系列信息变换完成的。”

(3)重点转向集成(或综合)制造(Integrated Manufacturing,简称IM)

随着计算科学和自动化技术(含机器人)等高新技术迅速发展,传统的生产结构正经历着根本性的变革,出现了单元制造(即能完成一组加工任务的制造单元)、计算机辅助设计与制造、柔性制造单元和系统、自动库存和取货系统(AS/RS)以及整个生产过程的计算机集成制造等。研究在这种新的环境中如何处理资源(主要是人、物料、设备、信息)协调、控制的一系列问题,因而产生了像制造资源计划(MRPII)和准时制(JIT)那样的新管理技术。一些发达国家竞相推行IE新技术,获得了很大成功,从而把IE这门提高生产率的技术推进到一个新的水平和深度。

(4)突出研究生产率和质量

提高生产率和质量永远是工业工程追求的目标。随着生产技术、组织和环境发生变化,现代IE针对现代制造技术和新出现的生产组织和环境,把提高生产率、保证质量放在突出位置来研究生产率理论、测定方法及相关的问题。例如,现代制造系统的质量与可靠性保证,生产率与柔性制造,在物料需求计划(MRP)和准时制(JIT)生产环境中的生产问题等等。其目的,是如何更好地应用先进生产技术,发展现代制造系统,不断提高生产率和质量。

(5)探索有关新理论,发展新方法

为适应上述发展变化的需求,现代IE必须研究生产要素之间的新规律,为创造新的IE技术寻求理论依据。其中,最重要的是人和其他管理资源之间的关系,要解决在高效率设施条件下,人的适应性和提高生产率问题。例如其中一个重要课题是,研究在复杂的计算机控制的多机器环境中,人的心理和生理因素,这需要测定各种数据,寻求相应的人一机关系原理,为设计高度自动化的系统提供依据。所以,工效学(Ergonomics)的研究正在深入发展。据预测,工业工程的下一个主要发展领域可能是生物学和生命科学的应用。

在生产技术方面,除上述集成制造外,现代IE研究的另一个重点是采用同步工程(Simultaneous Engineering)或并行工程(Concurrent Engineering),它是一种新的管理思想和方法,即以用户需求为目标,使生产从研究开发到设计、制造(生产)、销售等各阶段协调配合,各类人员早期介入前期活动,同时进行有关工作(如在设计阶段即做生产准备),缩短研制时间,提高效率,降低成本。

总之,由于IE的跨学科性质和应用的广泛性,随着现代科学和技术的进展,社会生产日新月异,现代IE在多方面取得了巨大发展,并且这种趋势将继续下去。

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