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。

⑤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。