工厂自动化工业工程论文

2022-05-01

下面小编整理了一些《工厂自动化工业工程论文(精选3篇)》,供大家阅读,更多内容可以运用本站顶部的搜索功能。【摘要】针对当代大学生物流专业教学的特点,在校企联合的模式基础之下,提出了共建实验室的系统架构设计,通过仿真软件提高物流教学的实践作用。虚拟仿真技术引入物流教学是对传统物流教学方法的革新。实践经验表明,虚拟仿真是解决物流教学难题的一种有效途径。

工厂自动化工业工程论文 篇1:

工业工程技术的现状及未来发展的分析

摘要:社会进步的前提下,我国工业工程技术悄然地发展,逐渐成为一门有着较强综合性的学科,众多领域都已运用该技术,以促进企业管理方法、理念等方面的优化,跟上时代进步潮流。但实际应用中,企业对工业工程技术没有进行深入的分析,无法使之释放出应有的效用,长期得不到改善,导致国内企业与国外发达国家形成一定的差距,需要及时寻找到相应的解决办法,提升工业工程技术水平。相关部门纵览全局,结合我国经济技术的整体发展趋势和工业工程的优势,审视以往应用及管理的不足,对目前的状况进行分析,探索出新时期下的发展途径,做到稳步前行。

关键词:工业工程;技术;现状;未来发展;趋势

一、前言

工业工程技术即IE技术,是合理选用工程分析手段配以相应的管理技术对相关的系统做到整体的规划、评价,有方向地完成優化的综合类学科。新时期下,工业工程技术凸显出其优势,在企业管理的手段和观念乃至机制的转变等方面有着一定的推进效用,成为目前企业探究的新内容,以缩短与发达国家间的差距[1]。相关部门探索着新时期下对企业提出的高要求,凭借先进理念看清未来发展趋势,完成工业工程的学科体系,打破以往思维的禁锢,将该技术应用于除制造业以外的领域,为经济的稳步前行注入动力。

二、工业工程技术的发展现状

(一)国外工业工程技术的发展现状

工业工程技术的发展涵盖其理论和工业管理等内容,在19世纪处于初期的发展阶段,提出对动作和时间等方面的研究,以寻找到科学地管理手段[2]。通过对劳动各环节的分工进行实践和了解,制定出标准化的操作,在该技术的应用下提高工作的整体效率,但该阶段的研究范围不大,所对针的对象也较为具体,故还有着较为广阔的发展前景。在此之后步入20世纪,该技术呈现出新的发展趋势,形成一定的体系来进行相应的研究,出现专业的工程师,也对该技术做出完整的定义,逐渐走入多个国家。从二十世纪末至今,工业工程技术随着科技的进步而逐渐壮大,与新技术做到完美地融合,蕴含着强大的助推力,也体现出独有的创造力,成为企业青睐的重点内容[3]。

(二)国内工业工程技术的发展现状

工业工程技术在国外起步较早,有着丰厚的历史基础,但在国内的应用却因经济体制的制约而无法释放出其效用,同时没有得到企业的重视,使之推广受阻[4]。在改革开放后,小范围的企业开始应用该技术并形成一定的规模,但部分企业没有看清未来发展趋势,认为外资合资企业才适合采用工业工程技术,在发展过程中走入困境。经济稳步前行的前提下,企业间的竞争愈发激烈,促使企业转变理念,开始考虑如何在节约成本的同时获得最大化的经济效益,给工业工程技术的发展带来诸多的机遇,其应用逐渐广泛,提升企业的整体竞争实力,也认识到该技术蕴含着强大的潜力,加大对其的研究和使用力度,以寻求新时期下的不断前行。国内工业工程技术对学科的定位不断调整,加快该技术的进步,但在其发展过程中凸显出管理粗放、信息滞后、层次冗杂、标准化程度不足等问题,需引起相关部门的重视,以采用相应的措施,发掘出该技术的潜力,为经济的前行作出应用的贡献[5]。

三、工业工程发展中存在的问题

目前,我国部分企业过于重视借鉴国外企业所运用的工业工程技术,凸显出盲目性,不能与我国的经营理论相符而导致相反的结果,缺少自主的创新意识。相关工作人员面对工业工程技术的应用,没有经过系统的培训,在工作中呈现出吃力的状态,不利于该技术的发展[6]。由于技术人员缺少实际能力,虽掌握扎实的理论却不能灵活地解决相关问题,对企业的进步有着一定的限制,使该技术不能完面地展现出自身的优势,经济效益不能做到最大化。

四、解决工业工程技术发展问题的策略

(一)寻求工业工程技术

即IE技术(如图1所示)的发展,企业应及时转变理念,与时俱进,使生产有序进行,为该技术的发展注入动力,带领相关人员对其进行研究,应用于各生产环节,提升工作效率。

(二)注重创新能力的培养

面对国际环境,创新的能力跻身于实力评价的高标准,也对工业工程技术的发展有着推动效果。企业利用该技术增强自身的综合竞争力,使企业品牌以全新的形象出现在市场中,满足人们多样化的需求,在创新中寻找到工业工程技术与企业生产结合的关键点,而不再盲目的借鉴国外企业的成功案例,形成一股创新热潮,打破以往的思维禁锢,促进该技术的发展[7]。

(三)注重实践能力的提升

应用工业工程技术的过程中,对于工程而言,实践能力是其基础,以保证生产系统的合理化。

(四)应提升相关人员的专业技术(如图2所示)

企业定期组织相关人员参与工业工程技术的培训,巩固基础理论并提升其专业能力,在操作中保证标准化,提升工作的质量。企业还可以制定相应的激励制度,对技术水平高高超且专业的人员适当奖赏,反之,对技术培训后仍无法掌握专业技术的人员进行一定的处罚,鞭策其自我完善[8]。相关人员技术趋于精湛化,促进工业工程技术的前行,使之更好地为企业提供多种优质的服务。

五、工业工程技术的未来发展趋势

(一)运筹学与系统工程的结合发展

系统工程离不开系统分析方法的相关训练,更需要哲学思维理念的培养,新时期下必将走向运筹学和系统工程的结合发展。运筹学可以完成对工程实用化方面的改进,才能更好地建立起工业工程学科的体系,满足各领域的使用需求,凸显其能同时运用于不同领域的特点[9]。运筹学和系统工程的结合下,工业工程技术的理论和所使用的方式不断发展,其应用可以小到某一劳动的岗位,大到参与企业的生产线的运营,更是工业系统进行分析和规划的重要手段。工业工程技术与运筹学等的结合,对传统的理论进行较大幅度的改进,结合实际情况做到完善,保证该技术的研究水平有所提升,使之在应用中发挥出较大的效用。

(二)构建计算机信息网络模型

社会生产力不断发展,工业工程逐渐吸纳了众多的新技术,已打破以往的局限,不再仅重视其在制造业领域的应用,逐步拓展到农业和第三产业中,呈现出多种发展趋势,以满足企业的需求,将经济效益最大化[10]。新时期下,工业工程的发展走入采用系统工程技术和现代化的计算机技术结合的趋势,并配以信息系统技术等,以构建出计算机信息的网络模式,结合实际情况将其广泛地应用,快速地对生产系统所需要的投资和后续的决策等进行分析,得到较为准确的结论,制定相应的生产计划,有序地安排各环节的操作和应完成的任务等,使大规模的生产速度提升,在保证质量的前提下准确且及时地完成生产。

(三)提高生产效率和质量

工业工程技术的应用中,企业对生产的整体效率,所涉及的成本、制作中的各环节和最终的生产质量等方面进行较为全面地分析,利用先进技术去探究,提升管控的标准化和高质量[11]。对于生产所处环境、所需生产条件、目前使用的生产方法等内容进行测定和评估,以找到其中不足,有方向地改进,做到综合分析(如图3所示),保证数据的准确性,为决策提供较为有效的依据,成为企业生产中不可缺少一个环节,在控制成本的前提下做到生产效率和质量的有效提高。对于整个制作的过程,该技术可以结合计算化科学与技术、自动化机器人技术和信息化的技术等,在应用过程中出现CAD/CAPP/CAM、制造单元等全新的方式,将现代化的工业工程所需要的研究重点进行转换,朝着新的形势发展,关注在新的前行环境中如何对工业生产应运用到的多种资源进行全面且综合的调控手段上,保证生产整体质量的同时提升企业的生产力,增强市场的竞争实力。工业工程技术的复杂和功能性和以往相比有着较大的改变,在生产力和效率上的发展前景广阔,成为企业探究的新内容,以满足社会的多种需求。

六、工业工程技术发展下的应用趋势

(一)在可装配性设计中的应用

可装配性设计保证产品装配工艺的改善,控制整个装配过程的质量,形成一定的规范化。对于结构较为复杂的产品进行装配时,工业工程技术可以为设计人员提供辅助,确定零部件的装配顺序,规划出装配过程中用到的量具和设备等,使该操作有序地进行,提升工作的效率。

(二)保证适用性设计的实现

企业制造的产品应满足人们的多种需要,故产品适用性凸显出其优势,在设计过程中应对用户的需求进行收集与分析,通过新设计工具、理念和设计方法等做到改进,利用工业工程技术提升产品的安全性,延长其使用的寿命,最终增强产品的整体性能,体现出其价值而保证销量。

(三)改善产品的可制造性

制作和设计人员通常会在产品设计初期共同协作,考虑产品的可制造性,该环节是工业工程產品可制造性的关键点(如图4所示)。制作人员会将自身对工艺的了解和所需的技术及理论融入可制造性的设计,为参与的设计人员形成积极的影响,保证产品的可制造性。通过工业工程技术对零部件的结构做合理的设计,制定出相应的公差范围,减轻制造的难度,同时增强其可检验性,控制好产品的质量。

七、结束语

工业工程技术的应用有着较为广阔的发展前景,对提升企业的整体竞争实力和经济效益的扩大化有着一定的促进效用,也是保证社会整体生产水平的发展保障。相关部门跟上时代前行步伐,对目前的管理系统进行调整,把握工业工程技术的优势,利用连贯性与实际操作结合,简化工作流程,实现省时省力却促生产的目的,做到新时期下的稳步前行。

参考文献:

[1]高广鑫.基于科创活动融入和引领的工业工程教育教学机制研究[J].教育教学论坛, 2019(51):52-53.

[2]罗伟.工业工程技术在企业现场管理优化中的实施情况分析[J].科技创新导报, 2019,16(31):14-15.

[3]路光秋.工业工程技术在白胶生产线平衡中的应用[J].价值工程, 2019,38(29):278-280.

[4]王曦,王星,邹树梁,王铁骊.核应急管理中的工业工程技术应用前景[J].南华大学学报(社会科学版), 2019,20(04):10-16.

[5]曾维林,吴连连.基于企业需求的高职机电一体化技术专业建设实践与思考——以江西工业工程职业技术学院为例[J].轻工科技, 2017,33(11):189-190.

[6]李帅,赵少勇,张智聪,晏晓辉,胡开顺.工业工程专业设备管理课程体系设计及基于数字化工厂技术的教学实践[J].东莞理工学院学报, 2017,24(05):118-122.

[7]王宇宏.基于IE量化技术的针织服装生产线编成效率评价[J].辽东学院学报(自然科学版), 2017,24(03):215-220+223.

[8]李帅,张智聪,胡开顺,赵少勇,晏晓辉,钟守炎.工业工程专业项目管理课程体系设计及基于信息化技术的教学研究[J].价值工程, 2017,36(10):181-185.

[9]王俣楠.工业工程与机械制造及其自动化技术相结合的研究[J].科技经济导刊, 2017(06):68

[10]马海燕.国家工业工程防腐产业技术创新战略联盟成立[J].表面工程与再制造, 2016,16(06):58.

[11]肖文俊.工业工程技术在企业现场管理优化中的应用价值[J].知识经济, 2016(14):95.

作者:柴传烈

工厂自动化工业工程论文 篇2:

校企联合模式下共建实验室开展物流仿真教学研究

【摘要】针对当代大学生物流专业教学的特点,在校企联合的模式基础之下,提出了共建实验室的系统架构设计,通过仿真软件提高物流教学的实践作用。虚拟仿真技术引入物流教学是对传统物流教学方法的革新。实践经验表明,虚拟仿真是解决物流教学难题的一种有效途径。

【关键词】校企联合;共建;物流仿真教学

引言

如何将物流教育与市场需求紧密衔接,培育出确实能够将理论与实践相结合的物流专业化人才,已成为现代物流教育所面临的紧迫问题。实验平台是大学教学和科研的重要基地,是展示大学办学实力和人才培养质量的重要窗口,是现代大学的标志。结合联合实验室的特色,高校要积极为研发团队搭建校企合作平台,提供一流的实验场所以及软硬件环境。要解决这一问题,首先是学校能给学生提供一个实践操作的环境,然后结合具体的物流操作案例,进行模拟教学或真实操作。

1.实验室配置

在硬件配置上物流模拟仿真实验主要以计算机为主,对硬件的要求不算太高。在软件配置上,操作系统:Windows XP,编译系统:Microsoft VC + +.NET2008。硬件环境:CPU - 英特尔* 奔腾;内存-1G;硬盘-80G;显卡-独立显卡NVIDIA Ge Force系列;扩展接口-USB 端口2个以上等。物流模拟仿真实验可使用的仿真软件种类也比较多加图所示软件。

名称

主要特性

F l e x s i m

Fl ex s i m 应用深层开发对象,利用些对象的参数可以把任何制造业、物料处理和业务流程的快速、轻易、高效建模的主姿特征描述出来。

Auto Mod

为了更好地评价物流项目和工厂自动化(FA)的设计和解决方案,作为世界上最大的物流和工厂自动化(FA)仿真软件Auto Mod 的中国地区指定代理,上海村研除了为中国地区的用户提供咨询和技术支持以外,还为客户提供物流和工厂自动化系统的设计方案的仿真评价

Ra LC

Ra LC物流仿真软件,是由日本人工智能服务株式会社独立开发的拥有自主知识产权的物流仿真软件。Ra LC物流仿真软件,集现代物流技术、人工智能、3D 图像、数据处理和计算机仿真等技术为一体,专门服务于物流行业和工业工程领域,处于国际领先水平

WITNESS

从动画表现形式和建模方法来看,该软件可以较好地实现2D 动画建模

总的来看,目前这些物流仿真软件的基本功能大致包括:

1.1、为物流系统的整体规划设计提供模拟参考。在建立正式的物流系统之前先将物流系统的规划方案用仿真软件转化为模型,为管理者提供参考。通过对规划方案进行模拟仿真,可以达到优化系统的目的。

1.2、有效控制物流过程。物流过程一般包括运输、仓储、配送、装卸、包装和搬运等物流功能。通过物流系统仿真软件可以观测到这些过程如何演进,整个过程各项参数会如何变化,以及过程中可能会出现哪些意外事件将对物流系统产生什么影响,系统又会做出什么反应等内容。通过掌握这些内容对运行过程中的系统进行实时控制。

1.3、估算物流成本。通过物流系统仿真软件可以分析和记录整个进程中所有的物流操作过程,计算出每项操作的具体时间和原材料的耗用,从而统计出各项物流作业的成本。

2.实验教学设计

物流实验教学目的就是培养学生的实践能力和设计运用能力,通过强化物流理论基本知识的记忆和训练,使学生能够对物流系统进行分析、设计、优化和评价。由于实验课学时有限,学生需要一边学习实验基础理论,一边进行相关的实验操作,同时,为了满足学生进一步的研究需求,特地在课堂中加入了创新型实验这一环节,使得学生学习如何运用物流仿真软件分析现实企业中的物流系统。因此,在教学设计中应该把教学重点放在物流仿真软件的实际应用上,教学内容也应该根据难易程度由浅到深、由基础到设计再到创新,即基础型实验、设计型实验和自主创新型实验。

2.1 基础型实验

基础型实验一般都是验证性的实验,实验目的是让学生熟悉Flexsim仿真软件的应用环境,学习物流仿真的基础知识,学习利用Flexsim 软件进行物流仿真的基本步骤,为后面的设计型实验和自主创新型实验打好基础。基础实验指导书比较详细,学生按照操作步骤就可以详细了解软件的仿真过程。实验内容如下:

(1)Flexsim仿真软件的主要功能模块。部件库(标准部件、固定部件和移动部件)、模拟实验模块、仿真执行模块(复位、运行、暂停、步进、停止等)、仿真状态模块、工具模块、模型演示模块、统计分析模块和各种视图(二维、三维等)组成,该实验的目的是让学生熟悉软件的开发环境和每个模块的功能。

(2)实体。学生需要了解每个实体的性质、代表对象以及各自属性,包括离散实体27 个(其中资源类12 个,任务执行类15 个)和流动实体11 个,如何输入数据和修改参数等细节,目的是让学生学会基本的命令和操作。

(3)连接端口来安排临时实体的路径。Flexsim模型中的对象之间是通过端口来连接的,学生应掌握三种类型的端口(输入端口、输出端口、中心端口)和端口连接类型(“a” “s”)和取消端口连接类型(“q” “w”)。让学生掌握基本的命令和操作,学会如何建立连接和安排实体的路径。

(4)简单数据统计。学生们学习如何进行统计信息和显示,修改记录器对象视图参数,修改记录器对象表头,统计标签四个选项卡各代表的含义。

(5)建立一个简单的生产布局。通过本实验学生应该掌握建模的基本步骤:创建实体、端口连接、指定到达速率、设定临时实体类型和颜色、设定暂存区容量、设定暂存区的临时实体流、为处理器定义加工时间、重置与运行模型、查看简单统计数据和保存模型,能够运用该步骤进行简单生产布局仿真。

(6)动画演示。通过该实验使学生掌握如何制作动画录像进行模拟演示。

2.2 设计型实验

设计性实验的目的是培养学生解决实际问题的能力和设计实践能力。根据前面所学的基础理论和对Flexsim 软件的基本掌握,设计学生自己所学习的专业知识,使用仿真软件对较复杂的物流系统进行建模的能力。设计型实验老师需要指导学生如何进行建模。包括从如何确定仿真目标,收集相关数据,建立仿真流程平面图,分析建立仿真模型到最终提出解决方案的过程。在该部分中老师应引导学生自己自主运用该仿真软件平台解决实际问题。

(1)某公司车间生产线的仿真设计。本实验让学生了解生产系统设计布局内容,理清生产设计中布局、物流及搬运系统的关系;掌握生产系统布局方法并进行仿真;掌握双标法对生产系统物料搬运进行规划,并进行仿真验证。

(2)基于Flexsim 的混合生产线投产方案研究。该实验要求学生了解混合生产线组织特点;掌握混合生产线的仿真建模;熟练运用仿真软件建立混合生产线模型。

(3)基于Flexsim 的柔性制造系统仿真设计。该实验在熟悉Flexsim 软件的基础上,了解柔性制造技术;并要求学生掌握仿真技术在柔性制造设计上如何应用。

(4)基于Flexsim 的制造加工车间仿真设计与优化。本实验要求学生了解生产布局优化的原则;掌握Flexsim在生产布局优化的方法;够熟练运用产能平衡的方法。

2.3 自主创新型实验

自主创新型实验要求学生自行设计实验方案并完成。Flexsim 仿真软件已经广泛应用于制造业、仓储与配送、订单取货、快餐店中的食物准备过程和客户服务等领域,所以这部分实验侧重于软件在实际物流系统中的实践和创新,把所学到的知识运用到实际中去,培养学生的创新能力。该部分实验要求学生根据自己的兴趣自己去选择想要仿真的对象,收集所需要的相关数据,建立仿真流程平面图,建立仿真模型并进行仿真和调试,最后分析仿真结果并提出修改方案。由于实验课的学时有限,所以学生必须利用课余的时间收集仿真对象的信息、建立模型和提出改进方案,老师仅当学生在仿真中出现问题时才进行引导性的指导,这样可加强学生对知识的进一步理解,同时让学生自主安排课余时间、自主学习,培养学生的自主创新能力。

3.实验教学改进

3.1  教学内容的改进

实验教学内容的改革思路为了克服传统实验内容的不足,突出实验课在整个教学过程中的重要地位,必须重新审定实验课的内容。既要保证实验课能够为理论教学提供支撑作用,又要实现培养学生实际设计能力的目的,从而使学生的设计实践能力在实验过程中得到有效的锻炼。

实验教学内容的重新定位在重新确定实验内容时,必须考虑到两个方面:(1)物流仿真实验课的知识体系结构和技能训练目标;(2)学生的兴趣和实验效果。经过认真的研讨,选用Flexsim软件作为实验教学的主要工具,实验内容仍然包括基础性实验、设计性实验和自主创新性实验三个部分,且做到循序渐进。在实际操作中,选定了托盘数据绑定、仓库布局设计、交通流量控制、货物包装控制、货物分拣控制、货物合并控制、多通道数据采集、数据分析等8 个项目,并将这些项目分成若干个子模块。在每次单元实验时,从中选取1~2 个子模块作为学生的实验内容。这样,将一些有实际意义的研究项目融入到单元实验中,一方面有效地激发了学生的学习兴趣,另一方面也使学生的感性认识大大增强,实验更具针对性,实验效果良好。在实验内容的组织形式上采用阶段式结构,即将实验教学过程分为三个阶段:单元实验阶段、小型设计性实验阶段和大型设计性设计实验阶段。单元实验阶段以选取项目的子模块为主,实验任务单一;小型设计性实验穿插在若干个单元实验之后,要求学生采用单元电路模块组合的设计方法,实现具有一定控制功能的简单物流系统建模。例如,交通流量控制实验就必须考虑到仓库布局以及货物处理速率。实验时学生很容易将之前所学的相关内容通过组合、调整与改进,完成相应的实验任务。大型设计性设计实验也可以称为课程设计,一般为期一周,安排在实验教学的后期阶段,选题主要围绕上述8 个项目的相关子模块,但系统构成相对复杂些,如生产线仿真应用。这一阶段的目标是培养学生的设计设计能力。

3.2  教学方式的改进

在传统的实验教学方法中,一般先由实验指导教师详细地讲解实验原理、方法及步骤,然后让学生按照实验教材所列步骤一步步去完成,而且有些教材甚至把实验需要的程序、实体分布图、接线方法、参数设置、程序输入方法等都一一列了出来,使学生不需要动脑,直接动手按步骤输入就可以完成实验,若实验中出现问题也是立即去找教师解决,很少主动思考,这样的实验效果可想而知。为此,笔者在实践教学过程中进行了如下改革。

安排实验预习内容学生做好实验预习是完成实验的第一步。每次实验前,布置好预习的内容,要求学生必须结合自己所学的理论知识,通过查阅有关资料,获得实验的第一手资料,做到实验目的明确,实验原理清楚。

布置实验任务实验时,不向学生提供具体的、详细的实验参数,只提出具体的实验要求,让学生通过自己的预习以及对实验要求的理解和分析,自行设计实验方案,独立设计实验结构。

合理地安排实验方式在实验的组织形式上,采取学生分组实验的方式,即单元实验一人使用一台电脑,两人为一组,可相互交流;小型设计性实验是两人共用一台电脑,两人合作设计;大型设计设计性实验为4 人共用一台电脑,共同讨论设计。实验过程中难免出现一些问题,这时教师应尽量要求学生自行提出解决方法,教师则帮助分析这些方法的合理性,通过学生为主,教师为辅的实验教学方法,逐步培养学生的独立工作能力。

在课堂上,教师首先要做好演示实验,演示实验内容并不等同于学生实验内容,但与学生的实验又有一定的关联,切不可让学生可以照搬照抄。其次,应着重讲演示实验的设计思想、设计方法,操作示范要细致,让学生能够从教师的示范中获得启发。

突出学生的主体地位实验过程是学生进行思维训练、提高分析问题与解决问题能力的重要实践活动,整个过程应以学生为主体,鼓励学生动手、动脑,采用多种方式去完成实验任务。

加强对实验过程的管理教师应督导学生实验操作的全过程,提醒学生实验中应注意的事项,督促学生准确记录实验结果,规范学生的实验报告。要求学生将实验过程中的实验数据分析、系统结构图以及调试运行情况和体会认真填写在实

验报告中,这样每做一次实验,相当于完成一个小课题的研究,可大大提高学生运用知识的能力,也有利于培养学生的设计设计素质和科学严谨的实验精神。

电脑教学实验室采用相对定时开放方式结合我校实验教学班级不多的特点,主要针对设计性实验,采用定时开放方式,在时间上给予充分的保证,允许学生根据自己的需要申请进入实验室进行实验研究。同时,安排相应的指导教师对学生的实验过程给予指导和帮助。

参考文献:

[1]荆浩.物流实验教程[M].清华大学出版社,2011

[2]傅培华,彭扬,蒋长兵.物流系统模拟与仿真[M].北京:高等教育出版社

[3]陈月明.《物流仿真实训课程》教学探讨田.物流科技,2011,(6):132-133

[4]吕明哲.物流系统仿真网.大连:东北财经大学出版社,2008

[5]唐秀英,冷雪梅,杨琳琳,等.基于Flexsim的生产线物流仿真的应用研究[J]物流技术,2011,12

本文受教育部教指委项目资助,项目编号:JZW2015072,基于“逆向分析”的物流成本管理课程教学设计。

作者:刘璠

工厂自动化工业工程论文 篇3:

浅析我国工业工程在制造业中的应用及发展

摘要:工业工程技术的应用领域比较广,尤其在工业生产过程中,提高了生产效率,为企业增加了利润。本论文主要从工业工程在我国制造业发展中应用的必要性、我国工业工程发展及在制造业的应用、中国工业工程在制造业的应用模式与发展趋势进行阐述我国工业工程在制造业中的应用与发展,希望为研究工业工程技术专家与学者提供理论参考依据。

关键词:工业工程;制造业应用;发展前景

1 我国制造业发展中应用的必要性

1.1何为工业工程

工业工程学科最早产生在美国,它指的是对设备、物料、人员、信息、能源相互构成的集成系统,进行改善、设计和优化的一门学科。通常情况下,它主要是利用社会科学、物理学、数学等方面的技术和知识,借助于工业设计原理和工程技术分析,对系统所取得的成果进行评价、预测和确定,进而为制造业的有效运行、效率提高、质量提升奠定重要的基础。源于20世纪初期的工业工程,主要就是为了提高工厂运行的效率和节约生产的成本,随着新技术的日益推进和发展,工业工程逐步强化了与信息科学、系统科学和运筹学的融合,逐步形成了解决制造企业整体效益的完整工程技术体系。

1.2工业工程在我国制造业发展中应用的必要性

从当前中国制造业的发展情况看,近些年取得了很大的发展,同时体现了广阔的发展前景,但是与美英日等国家来比差距还挺大,总体看我国制造业的产品竞争力还不足,所以加强工业工程在制造业中的应用势在必行。首先,核心制造技术缺乏。在我国制造业的运行过程中,我国制造业的发展中缺乏一定的核心制造技术,缺乏自己的专利产品,整体的技术创新能力较差,这在很大程度上限制了我国制造业竞争力的提升;其次,我国制造业产业结构不合理,装备制造业实力弱,结构偏轻,主要表现为装备制造在制造业中的比重还不到三分之一,远远低于德国、美国和日本,与此同时,技术密集型产业远远低于一些发达国家,制造业的附加值和比重非常低;再次,我国制造业企业劳动生产率不高。在我国的制造业企业中,源于制造企业的管理基础不高、技术装备水平落后,我国制造业产业链还处于一种地段的状态,生产主要是以劳动密集型为主;第四,我国制造业生产能耗强度较大。从我国的实际情况看,我国是世界第一大粗钢生产国,但在生产中缺乏主要的技术生产指标,很多时候都是以消耗资源和牺牲环境为代价的。基于上述问题,用以反映现代工业工程的内在职能和基本要求,加強工业工程在制造业中的应用很有必要。

2 我国工业工程发展及在制造业的应用

2.1工业工程在我国制造企业中的应用情况

中国工业工程(CIE)诞生后,经过20多年的发展,已经在千百家企业不同程度地应用了工业工程,相当数量的企业应用效果显著。涉及到汽车、钢铁、机械制造、家电、建材、咨询等十几个行业,包括第一汽车集团、一汽大众有限公司、广东科龙集团广东美的集团以及东南沿海的许多企业,都已经将应用工业工程作为提高企业管理水平的重要手段,由于这些企业管理基础不同,对工业工程的理解与掌握能力不同,因而效果也不同。

2.2我国制造业实施工业工程过程中存在的问题

尽管工业工程在我国制造业的实施取得了一系列成绩,但总体上讲,在管理基础、认识能力等方面中国的工业工程仍处于起步阶段,由于整个社会和企业的认识不足,在理论研究、系统开发、应用推广的道路上始终举步维艰,与国外差距显著。

3 中国工业工程在制造业的应用模式与发展趋势

面向制造业的工业工程实施模式我国制造业工业工程应用模式大概应分为这样几中情况。

(1)支持某些管理模式的形式来应用和发展CIE。如:精益生产、丰田生产方式、物流管理系统、六西格玛管理等。

(2)支持制造企业信息化工程的形式来应用和发展CIE。本来在美国、欧洲、亚太地区,像ERP、CIMS、虚拟制造等都定位在工业工程领域,因而健康发展。由于我国在科技部等国家部门没有设立IE学科(台、港地区除外),将信息化设立在自动化和计算机领域,导致众多难以解决的问题产生,效果不佳。值得庆幸的是人们逐渐发现了CIE对制造业信息化工程的重要性,特别是在管理基础改善、流程再造、系统规划与设计方面将起到非凡的作用。

(3)传统制造企业,特别是乡镇、中小企业应用CIE来提高企业的竞争力模式。这些企业技术装备水平较低,人员素质不高,市场经济环境较好,应处于发达国家制造业早期管理发展阶段。CIE对提高其效率、质量、降低成本、降低能耗是非常重要的,甚至经典IE都对这些企业的发展具有十分重要的作用。

3.2CIE在我国制造业发展趋势

(1)随着进入知识经济时代,信息与通信技术渗入社会生活的各个方面,工业工程与信息技术结合为制造业发展服务是个不可扭转的趋势。ERP等作为先进管理模式的载体,通过有效的计划管理和动态反馈功能使供需平衡更有保证,可以有效地解决计划需求和制造能力之间的矛盾,及时更新外包和外购的采购需求,整合从销售到制造,从制造到采购的物流系统,从而实现了市场、销售、采购和生产集成的目标,进而提高企业生产组织与调度能力提高部门间的协作性和与各供应商之间的协作性降低生产成本,提高制造企业对市场的响应能力。

(2)强化工业工程作为企业竞争力提升的工具。企业应首先将设立IE组织部门和岗位作为强化手段(一汽大众就是这样),然后在人才培养和使用上学习国外先进企业,广泛应用IE人才,大力推广IE,以提高管理水平和竞争力。

(3)开展应用示范工程,形成示范性和标志性成果。以国资委和发改委为领导核心,选择汽车、电子、钢铁、航空、航天、工程建设、石化、家电等7~8个行业的典型制造企业,基于企业现状与需求,面向制造效率、成本、质量改善和工程项目控制,实施典型试点工程项目,通过产学研有机结合,以项目管理方式设立工业工程研发与推广实施项目,获得示范性效益和标志性成果,总结成功经验后以后在行业全面推广。

(4)产、学、研结合提高CIE的研发和学科创新,为中国制造业的竞争力提高开创新的思路、模式和方法。企业与高校合作,充分利用其人才和技术优势,有利于实现生产力的转化。随着市场经济的发展,产业化的咨询公司将是未来推动IE应用的重要力量,制造企业应扶持咨询公司甚至在企业内部成立专门的、独立核算咨询部来帮助本企业和其他企业运用IE。

总之,在制造业应用工业工程的过程中,加强工业工程的服务管理尤为重要。在发展过程中,服务系统的未来发展方向主要包括工业工程在服务系统的一些相关服务问题、服务设计、服务研发、服务作业、服务管理等,必须强化各个环节之间的有效沟通,才能够实现服务能力的提升。与此同时,在当前网络环境下,结合网络发展的优势,优化新的管理服务系统,不断实现新的管理理念和工业工程的融合,进而优化到我国制造业的发展过程中,进而为我国制造业的深入发展奠定重要的基础。

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作者:王玥

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