第二節 工業工程概念
一、IE的定義
IE是英文Industrial Engineering的簡稱，直譯為工業工程。
IE是以人、物料、設備、能源等組成的集成系統為主要研究對象，綜合應用工程技術、管理科學和社會科學的理論與方法等知識，對其進行規劃、設計、管理、改進和創新等活動，使其達到降低成本，提高質量和效益為目的的一項活動。簡單地說，IE是改善效率、成本、品質的方法科學。
而標準工時是工業工程領域的基礎概念之一。
二、IE的歷史
泰勒（Frederick W.Taylor 1856～1915）是IE的創建人之一（圖1-1）。
他曾說過一句名言，“沒有測定就沒有管理?！彼?9世紀90年代將秒表應用于生產工廠，是全球首位測定作業人員的作業時間的人，被后人稱為“時間研究之父”。到目前為止，IE已經擁有100多年的發展歷史。
泰勒的鐵鍬研究
圖1-1 泰勒
1898年，泰勒在匹斯連鋼公司發現以下現象：當時，不管鏟取鐵石還是搬運煤炭，都使用鐵鍬進行人工搬運，雇傭的搬運工動不動達五六百名。優秀的搬運工一般不愿使用公司發放的鐵鍬，寧愿使用個人擁有的鐵鍬。同時一個是基層干部要管理五六十名搬運工，且所涉及的作業范圍又相當廣泛。
在一次調查中，泰勒發現搬運工一次可鏟起3.5磅（約1.6公斤）的煤粉，而鐵礦石則可鏟起38磅（約17公斤）。為了獲得一天最大的搬運量，泰勒開始著手研究每一鍬最合理的鏟取量。泰勒找了兩名優秀的搬運工用不同大小的鐵鍬做實驗，每次都使用秒表記錄時間。
最后發現：一鍬鏟取量為21.5磅（約10公斤）時，一天的材料搬運量為最大。同時也得出一個結論，在搬運鐵礦石和煤粉時，最好使用不同的鐵鍬。此外，還展開生產計劃，以改善基層管理干部的管理范圍。進一步的，還設定了一天的標準工作量，對超過標準的員工，給予薪資以外的補貼，達不到標準的員工，則要進行作業分析，指導他們的作業方式，使他們也能達到標準。結果，在三年以后，原本要五六百名員工進行的作業，只要140名就可以完成，材料浪費也大大降低。
圖1-2 吉爾布雷斯
吉爾布雷斯（Frank B.Gilbreth 1868～1924）是IE的創建人之一。被人稱為“動作研究之父”（圖1-2）。
他是第一個把工業工程從實驗和經驗的方法變成一種科學的方法。他將人的動作劃分17個動作要素，將作業分解成不同的動素，再重新定量研究后，分析每個作業需要的時間，并將動理簡化，達到改善的目的。
吉爾布雷斯砌墻動作的研究
吉爾布雷斯從事的是建筑業。19世紀末的建筑業，砌磚墻是施工的一個重要部分。吉爾布雷斯發現不同的施工者在不同的場合下動作各不相同，他認為，其中一定存在一種最合理的施工方法，能使效率最高，施工人員的疲勞度也最低。
例如，當時，砌墻時磚頭擺放在地面上，施工人員必須一次次地彎腰選擇磚頭，選擇比較良好的側面。這樣，不但施工人員容易疲勞，效率也不可能高。吉爾布雷斯通過一系列研究，改進了施工方法，在施工人員容易取放的高度上設置了一個擺放磚頭的裝置的同時，另一只手拿著沾滿混凝土的抹板，改以前的單手作業為雙手作業。
經過這樣的改進后，施工速度是以前的三倍以上，施工人員的疲勞度也大降低。
泰勒和吉爾布雷斯分別通過自己的實踐，仔細觀察工人的作業方式，再尋找效率最高的作業方法，并且設定標準工時進行效率評估。
不僅生產效率得以提高，工人的收入也得以增加。從而開創了工業工程研究的先河。泰勒和吉爾布雷斯都是通過研究勞動者的作業方式，以扎實的資料為依據進行分析，而不是依賴直覺，進而提高生產效率。
不過，兩人的側重點有所不同，泰勒偏重于“作業測定”（Work Measurement，簡稱WM），吉爾布雷斯則以“方法改善”（Method Engineering，簡稱ME）的始祖自居。
我們可以通過泰勒和吉爾布雷斯研究的具體事例來初步認識IE和它所起的作用（圖1-3）。
三、IE的發展
從以上事例中我們可以發現通過實施IE改善，不但可以生產效率得到提升，而且可以降低員工勞動強度，并且為績效管理提供了基準。對企業而言，無疑是求之不得的好事。
圖1-3 IE及其作用
特別對于我國目前大多數企業而言，多數屬勞動密集型企業，管理以直覺為主，引進IE一定可以收到巨大的成效。
經過一個多世紀的發展，IE如今已經成為一個技術性極強，應用廣泛的學科。隨著QC、WF、MH、VA、VE、WS、OR、WD、SE等方法在企業中運用，產業界發生了天翻地覆的變化，IE也一直受到社會的重視。
在美國，IE工程師是工程類職業的第二大職業，有110萬IE工程師在各行各業中服務。美國勞工部估計，今后十年工業工程師的需求將是每年12000人，是即將畢業的學生數的三倍多。
相信隨著市場化程度的不斷提高，隨著中國向世界制造中心的地位不斷邁進，國內也會掀起一股IE方法應用的熱潮。今天，IE與專業技術的結合更加緊密，各種新方法、新術語層出不窮。不過，對于一般的工廠管理/技術人員來說，如果能將基礎的IE方法熟練應用，就能產生很大效果。
基礎的IE方法包含動作分析、工程分析、時間分析、搬運與布置等幾個方面。
這些方法可以根據改善的目的或對象獨立進行使用。不過，它們彼此之間有密切的聯系，倘能相互結合，純熟應用，則效果更好。