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凡“四大工程科系（电机、化工、机械、土木）外的”且和产业现场相关者应属IE领域。也就是说，IE工业工程包括制造现场部署、机器与生产线设计，作业员的动作经济与工具设计，使制造效率化等
因此，对于（IE=Industrial Engineering）工业工程的定义，可以描述为：工业工程=工厂中要使用到的工程技术（电机/化工/土木/机械除外）
学习工业工程的目的
学习IE管理的目的在于以下几个方面：
◆ IE可应用于任何方面的企业单位
不论制造业或服务业，都必须对现代化流程设计有正确的知识与认识。首先就是要明确IE可应用的范围，它可应用于任何方面的企业单位（如行政、财务、采购、制造、研究等），并使这些单位的工作做到“多、快、好、省、精、美、准”的七大标准
◆ 学习并精通新旧IE的技术
制造单位的各级人员只有学习并精通新旧IE的技术，才能做好现场改善
◆ 提倡“节能降耗”口号的企业，离不开IE新工业工程的学习
提倡“节能降耗”口号的企业，更应该去学习IE新工业工程中的调配与节省成本模式。只有通过一系列的学习，才能达到企业的目标——利润最大化和成本最小化
工业工程的主要内容
成为大学中的科系是在1960年左右，最初被称为工业工程管理，也可称为产业管理。IE工业工程发展到现在，应用范围越来越广，甚至可以用到服务业，如理发行业，如果没有用IE就可能浪费时间；再如餐饮业中的麦当劳就完全用IE工业工程的管理方案，这也就是麦当劳作业程序非常快的主要原因
【案例】两个学生，甲和乙参加考试，甲的考试成绩是81分，乙考的考试成绩是78分，可以肯定甲的成绩比乙要好
但是从效率的角度看，如果甲用时30个小时，乙用时3个小时，则在效率上肯定是乙比甲要更好，这也是投入与产出的关系
【案例】对于同一个汉字，如果用繁体汉字来书写，则用时就多；如果用简体字来书写，则用时就少。而且用不同形体书写的时间也可以分别进行计算，从而比较得出所用时差
也可以计算出用繁体字书写的标准工时和用简体字书写的标准工时，从而计算出节约的时间是多少
IE工业工程又称作改善效率，其基本要求就是投入要越少越好，产出要越多越好。对于投入，可以是时间、金钱，也可以是材料。任何事情，成本的节约是其收益提高的关键，不节约成本就会导致投入过大。如果产出一定，则投入过大就必然导致效率下降。因此，在少投入的情况下多产出就是IE所追求的基本精神
在1950－1960年期间，重视流程效率化形成“PIE”，即流程式工业工程（Process I.E），以流程设计同步会合（JIT-Just-in-Time）来缩短作业时程。1970年间又因电脑化与教学调配模式的成熟，形成“作业研究”（OR-Operation Research）式的新IE（NIE），要求资源达到最佳化调配
所以，工业工程的基本内容包括以下几个方面：
◆ 计划评核术（PERT=Program E&R Tech.）；
◆ 企业流程再造工程（BRP=Business Process Re-Eng）；
◆ 作业研究/管理（OR/OM=Operation Mgt.）
传统IE工业工程的发展
1911年科学管理之父泰勒大师的实验——工具改善
【案例】19世纪末期，管理学刚刚诞生并被应用时，对于管理的看法众说纷纭。1911年，泰勒先生来到一家炼钢厂，他发现这家炼钢厂的500名工人每天都是一样的工作量，他认为这样的效率不高
于是，他将炼钢厂工人们使用的铲子进行了改善，将一些铲子做得比较大，另一些铲子做得比较小。然后要求这些工人，在早晨精神好的时候使用大铲子，在下午疲倦的时候使用小铲子，而且不同的人也可以使用不同的铲子，对于使用不同铲子的人，泰勒也认为其工作效率未必如设想的结果
他用一个秤对使用大铲子和使用小铲子的人的工作结果进行称量，对于工作的效果进行测量，通过他的改造，这家炼钢厂的效率得到了巨大的提升，原来需要500人干的工作则只需要375人就可以完成
科学管理之父泰勒的工具改善IE理论，认为任何事情都要量测，要求实证的数据，其IE精神非常务实，并且重视数据搜集。所以泰勒的工具改善的主要的理论依据是必须量测和必须实证
即要求对于工作的改善，必须有量化的测量数据，如果测量数据发生改变，则要求工作改善要有相应的改变。同时，泰勒强调这些数据和改善必须要能得到实证，IE一定要用数据说话，数据能清楚地反映好坏，而绝不需用嘴皮子来辩论，因此，IE要涉及到数据的统计。这在现代的工厂管理中，可以使用电脑化等科技手段方便快捷地搜集数据
综上所述，泰勒的工具改善理论的主要内容如下：
◆ 必须量测（Measurement）；◆ 必须实证（Verify）
1920年工业工程之父吉尔布雷思的改善——流程设计
【案例】1920年，被尊称为工业工程之父吉尔布雷思提出，现场作业的流程问题非常重要，他在跟太太研究别人搬砖盖房子的流程时发现，一旦工作的流程有问题，则工作效率会受到很大影响，他将搬砖的流程进行了改善，极大地提高了效率，由此，他也发现了流程改善对效率影响的关系
在吉尔布雷思提出的流程改善理论中，他认为任何事情，都由17种动作组合而成，他将这17种动作元素用不同的符合代表，建立了动作元素理论
在这17种动作元素中，有5种大符号和12种小符号。在流程设计上强调了必须做同步式、序列式的流程，即俗称的流水线，但流水线给人的感觉似乎就是一步一步进行的，而一步一步进行需要花费比较长的时间。因此，流水线都被设计成同步式，即有多个人同时配合，每人只负责其中的一步，由此减少时间的浪费
【案例】在某工厂，甲所从事的工作需要10小时，乙所从事的工作需要2小时，甲乙二人的工作就不能要求同时出发，否则乙完成这一工序的工作以后，还需要等待7个小时才能进行下一步工作
因此，对于必须要同时汇合的工作，就一定要建立一个流程设计法则，使得工作的流水化更加科学合理
综上所述，IE之父吉尔布雷思的流程设计的主要内容是：
◆ 17种动作元素（Therbligs）；◆ 同步、序列、流程、设计
1925年过程管理创始人法约尔长远贡献——计划管控
1925年，法国人法约尔提出，做任何事情都需要计划管制。即他认为重视做计划非常重要，只有科学的计划，才能产生高的效率。“计划”一词在中国常被翻译为“plan”，事实上，英文中该词应是“planning”，将一件计划要做的事情提前进行规划，就是计划的过程
所以，法约尔计划管控的主要内容是行动计划
正是泰勒、吉尔布雷思、法约尔三人的理论，为后来的效率控制理论建立做出了奠基性的贡献
此外，IE发展中另外一个贡献者叫甘特，他使用被称为“甘特图”的行动表，非常简单地列出时间和事件的对应关系，从而极大提高了工作效率
【案例】1915年，甘特65岁，他是泰勒的助理，有一天，泰勒问他：“您为什么每天做事都做得很好？”甘特回答：“我每天早上起来把自己今天要做的任务写在纸上，然后将自己的时间资源也列出来，然后规划自己在什么时间做什么事情，每天把时间和事情都订好计划，事情就不会乱
有时候，如果事情太多，就需要对计划进行一次次调整，这样，就可以将事情做完了。”甘特1919年过世后，他的做法在全世界得到了普及，1975年时为纪念甘特表使用了60周年，全世界进行了比较大的庆祝活动
第二讲IE工业工程的精义（下）
IE成长发展三阶段
IE理论体系建立之后，确实使效率改善得到了巨大的发展。但是，IE工业工程也还是让很多人无所适从，这主要是由于工业工程IE分做三大类IE，而不同的类别对其具体的管理就有所区别
传统IE（O）—动作经济改善等技术(1900－1950年)
第一类IE叫做传统IE，英文写法是OIE，一般可简称“O”。传统式的IE重点关注动作怎么操作。但是随着科技水平的不断提升发展，很多工厂已经不需要传统式IE了。例如，很多电子工厂的装配现场动作已经设计好，要求工人只要照着去做就行，这种程序化的动作任何人都可以做好
然而由于传统IE重视动作经济，要求在操作动作上不浪费。所以在一些手工业密集型的工厂，工人的动作存在熟练程度等人为因素影响，人与人之间的差别就比较大，仍然需用传统的IE。例如，生产眼镜的工厂，工人要用金属切割镜框，这个流程中有很多动作，需要教会工人按照标准动作来施工，即达到动作的标准化
流程IE（P）——计划评核术（PERT）等流程设计技术（1950－1970年）
第二类IE叫做流程IE，英文写法是Process，也写作“PIE”，一般可简称“P”。流程IE认为任何事情都有流程，在流程化的前提下，就可以按步骤进行设计
在当代企业界中，一般的IE辅导都是从流程IE开始的。它强调作业流程的好坏，使用的是计划平核术方法
【案例】上世纪50年代，美国与苏联展开争霸太空的竞赛。苏联首先发射了人造卫星，美国于是提出要抢先登上月球。为了提高效率，美国采用了IE的计划平核术管理模式，制定了阿波罗登月计划，调动了10万以上的参与者。用大约10年的时间，最终使登月计划变为现实
点评：美国当时使用的计划平核术管理模式，也被简称为PETER，在50年之后，这套技术被广泛使用到了企业界，非常有效
调配IE（N）——作业研究（OR）等最佳化调配技巧（1970－2000年）
第三类IE叫做调配式IE，也称作业研究，英文写法是Operations Research，一般可简称“OR”，即新IE。也叫运作研究，运作就是指谁先做谁后做的调配安排。或者称为作业研究，它的兴起主要是源于1940年中途岛海战的最佳化调配资源事例
【案例】“二战”中发生过很多著名战役，其中包括日本的海军领导人山本五十六指挥的轰炸美国珍珠港战役，在日本轰炸结束的时候，美国的多数船舰都被炸沉
这时，在太平洋中间的中途岛附近，停泊着四艘日本航母和两艘美国航母，两艘美国航母都受到了重创，美国认为应该打掉日本的航母舰队，否则战局将非常不利
由于时间非常紧迫，于是美国用飞机将很多数学家、心理学家、管理学家运送到航母上，由这些专家调配人力，终于在两个星期之内修好了航母，在接下来的海战中战胜了日本舰队，使美国被动的局势得到了缓解
新IE作业研究包括许多技术群，而且它要求必须明确安排好谁做什么事，事情完成之后做什么，每一件事由谁来做等，以实现调配的最佳化
调配最佳化的观念就是以最小的投入取得最大的收益。例如，要想皮肤好，就需要睡眠、营养、保养品三个因素的保证。如果睡眠时间达到90分钟，保养品用少一点也可以，但如果睡眠只睡20分钟，则保养品用再多都没有用。所以，调配的观念重在各种影响因素的均衡
新IE重视成本—效益比（EC比），要求做任何事必须要经济化，要考虑到成本和效益，即花了多少钱得到什么效果，并不是最便宜就最好，这样的理念使IE又进入另外一个阶段，随之出现了价值工程和价值分析
【案例】1947年，鼎鼎大名的美国奇异电子公司的工程师迈尔斯先生去采购石棉瓦。当时市面上石棉瓦的售价由10美元上涨到25美元，迈尔斯先生怕别人说他采购的石棉瓦太贵。于是先进行了市场调查，他使用5 W1H的方法，先调查这些石棉瓦是谁使用，为什么用，怎么用，能不能用替代品等。结果发现了一种只需要花8美元的替代品，从而为公司节约了钱，而别人都嘲笑他太过斤斤计较，迈尔斯先生却认为，这样做他才尽了工程师的本分
迈尔斯先生的故事传到公司副总耳中，公司副总非常欣赏迈尔斯先生，于是找他一起研究，最后发表了VA/VE价值分析公式，即：V=F/C。这个公式的含义是“价值等于成本和它所具备的功能”
当迈尔斯先生发表VA/VE价值分析公式，强调价值就是成本越低而功能越高时，美国军方认为这个理论很有道理，于是美国军方投入了大量精力进行多功能武器的研究，终于在1954研发出了名为“FUNCTION”的多功能武器。这时，日本人也开始关注迈尔斯VA/VE价值分析公式，并应用到了各个方面，使得日本的生产力快速提升
价值分析理论不仅应用在工业生产中，甚至财务管理、采购等任何涉及成本的方面，包括节能降耗、压缩成本等领域中，都需要通过价值分析来减少投入提高效率
从IE的发展来看，IE的定义就是在产业里面要做设计改善的事情。例如工厂里面要做的任何现场设计改善事情，凡是电机、化工、土木、基建之外的技术全部要由IE负责，包括企业的流程再造、作业研究和作业管理
1．VA(Value Analysis)价值分析与VE(Value Engineering)价值工程是新IE的第一手法
旧IE重视工作分析，新IE重视价值分析。因此，在对新IE和旧IE进行比较时，常常认为：
◆ 旧IE=工作分析；◆ 新IE=价值分析
2．流程IE连接新旧IE
其中PERT=Program ×××，其核心思想为：
◆ 以流程图制造成《动态行动表》；◆ 序列流程与同步流程
PERT=X Evaluate Review X，其核心思想为：
◆ 评价哪一个是“核心流程”（Core Process）。复查如何同步会合JIT
3．IE简化传统统计公式
流程IE简称PIE，连接新旧IE，IE简化传统统计公式有两种表达方式：一是Q4直方图，也叫曲线分布图，二是IE简易M±S公式
◆ Q4直方图=曲线分布图
例如，对于范围取值，如果80±10，则变化程度比较大，而如果是80±1.0，则变化程度比较小。一般来说，变化程度比较小的必然要比较好
◆ IE简易M±S公式图1-1Q4直方图（曲线分布图）
M±S的基本量测理念，标准工时一定以M±S表示，其中：
M=平均数S=标准差（变异程度）
其具体的公式如下：M=(a+4c+b)/6 S=(b-a)/6
在IE工业工程中使用简化的统计方式，而简化的统计方式认为，变化程度比较小就比较好，变化程度比较大则不好
【案例】对于生产某产品，如果某天要生产产品600箱，但实际由于原料等问题必然存在误差。这样，就引入了M加减S的观念，即工业工程的观念，在统计学中也叫平均数加减标准差
如生产600箱加减50箱，它的含义非常简单，即希望最低做550箱，最高做650箱，在这个范围内，统计观念就变的很清楚了
4．IE建立效率指标
IE建立效率指标，表示方式为：指标/指针（Index/Indicator）
IE简单指标流程指针有三个指标，即CA值、CP值和CPK值。其中：
◆ CA值=准确度=偏差程度◆ CP值=精密度=变异程度◆ CPK值=6S度=用CA值对CP值做修正
在以上公式中，C指Capability，A指Accuracy，P指Precision。CA值指偏差的程度
【案例】计划本月生产600箱的产品，而实际生产了594箱，则这种偏差指标就是CA值。如果5月份生产594箱，而6月份也生产594箱，则6月份的生产情况就比较差，因为5月份变化程度比较小，6月份变化程度大。CP值代表变化程度，而CPK值用于计算变异的几率
点评：通过这三个指标，可以非常快捷方便地进行分析，快速地建立效率指标。通过对指标数据的分析，也可以知道管理的好坏程度，一般来说，许多工程的CPK值要做到1.3、1.4
5．日本人的IE简化手法
日本人将IE简化成很多手法，比较著名的有箭头法、变异图、时序表、PD流程逻辑图等
◆ 箭头法 箭头法是一种流程图，即将最重要的步骤拉成直线，然后将其他步骤汇合在以最重要步骤为核心的直线上，从而表示出所有流程的示意。如下图所示： 图1-2箭头法→
◆ 变异图 变异图是DOE的实验计划的表示方法，例如某公司生产管理做得不好，于是找出了35个原因，这些原因中有大的原因，也有小的原因，但一时不可能对35个原因同时改善。于是，就要找出哪个是重要原因？然后针对这个重要原因进行改善，对于非重要原因，则可以推迟改善，这就是DOE的实验计划法
◆ 逻辑图 逻辑图以流程的出现顺序为主线，对其中有问题的步骤进行标识。例如下图中，第一步骤没问题，第二步骤没有问题，第三步骤则表示可能存在问题。对于可能存在的问题，IE会判断出现问题的几率是多少。 图1-3PD流程逻辑图
综上所述，日本人的IE简化手法主要有：
① PERT计划评核术→箭头法（N2）；② DOE实验计划—变异图（N7）；
③ 时序表（Scheduling）；④ PD流程逻辑图(N6)
6．新IE融入动态系统
要将新IE融入动态系统，就需要了解什么是系统的三要件，分别为：
◆ 产出/投入比=O/I；◆ 组件/成分；◆ 大→中→小系统
IE融入动态系统，在物料管理中叫MRP，MRP即动态系统Dynamic，它有两个主要特点分别是：
◆ 随时有输入/输出；◆ MRP-I与MRP-II的不同
综上所述，先学习简易系统模拟技巧，建立整个系统的观念，在系统中间又建立IE技术，就可以形成系统模拟。借助电脑，可以一步步算出可能几率，也可以算出大概多久可以做完工作，这样就可以让新的IE融入动态系统
IE精义问题与回答
问题1：IE包括“老中青”三类型，为什么在学校没学到？
回答1：有，只是用不同名称，NIE新IE在学校科目中称OR作业研究
问题2：运用于生产制造的是哪一类IE？回答2：都有，视情况而定，可一一举例
问题3：IE可以完全用电子辅助光盘导入吗？
回答3：部分可以，但是最重要仍是其专业技术，它即是4M模式中的“人机料法”中的“方法”
第三讲IE工业工程的应用（上）
工业工程本身是一种实际应用的技术手法，流行的说法叫做IE七手法。但事实上，这种理解是不正确的，所谓的IE七手法只是给出了七个东西，而这七个精神融到不同地方才能形成手法
IE应用及IE七（手法）精神
IE（基础）第1精神——工作分析拆解（JA=Job Analysis）
IE强调做任何事情必须做工作分析拆解，称作JA，J指英文单词job，叫做工作；A指英文单词Analysis，含义是分析。因此通译为工作分析，也有的译作工作拆解。工作分析要求将一件大的工作裁小，裁小之后就可知道怎么做
【案例】早晨10点钟，上司对王小姐说中午1点，大家要去露营，要求王小姐进行相关的准备，王小姐回答不
