論我校工業(yè)工程學科專業(yè)體系建設與發(fā)展

陶俐言

(杭州電子科技大學管理學院,浙江杭州 310018)

論我校工業(yè)工程學科專業(yè)體系建設與發(fā)展

陶俐言

(杭州電子科技大學管理學院,浙江杭州 310018)

工業(yè)工程經歷100年的發(fā)展仍是一個充滿活力的大學教育專業(yè),具有交叉性、實踐性和創(chuàng)造性等特征,制造業(yè)、IT、交通、軍事及政府運營管理等都廣泛應用工業(yè)工程的理論和技術方法,工業(yè)工程能對低成本、高效率、高效益的管理目標提供了有力的技術支持。我校在學科體系調整中設置了優(yōu)質學科工業(yè)工程專業(yè),為培養(yǎng)懂技術、會管理的高素質復合型人才,制定了專業(yè)體系建設的發(fā)展目標、學科專業(yè)體系調整與優(yōu)化、人才培養(yǎng)目標與模式、課程體系建設與教學內容改革、科研與社會服務工作的基本設想與發(fā)展途徑。

工業(yè)工程;學科教育;專業(yè)體系;發(fā)展設想

一、工業(yè)工程的內涵及其起源與發(fā)展

1.工業(yè)工程的內涵

工業(yè)工程(Industrial Engineering,IE)是對有關人員、物資、設備、能源和信息等組成的整體系統(tǒng)(Integrated System)進行設計、改進和實施的學科。它應用數(shù)學、物理和社會科學的專門知識與技能,并且使用工程分析的原理和方法,對上述系統(tǒng)可能取得的成果予以闡述、預測和評價。作為將現(xiàn)代科學技術轉化為現(xiàn)實生產力的學科之一,[1]工業(yè)工程以系統(tǒng)優(yōu)化為手段,[2]以特定經濟效益為目的,成為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一?，F(xiàn)代工業(yè)工程是技術與管理相結合的交叉學科,它既有明顯的工程屬性,也有明顯的管理特征,[3]其適用的領域不僅在工業(yè)企業(yè),也更廣泛地應用于能源、交通、信息、軍事、服務、商業(yè)、醫(yī)院,乃至政府運營管理系統(tǒng)。

IE和MBA(工商管理碩士)追求的目標都是為企業(yè)或其它機構謀求高效率、低成本、高效益。但MBA著重從行政(人力資源、市場和營銷、金融財務等)角度進行管理,而IE則側重從工程技術(系統(tǒng)設計、計劃控制、資源分配、物料及倉儲管理等)角度進行管理。

2.工業(yè)工程的起源

歷史上最早的工業(yè)工程課程是美國賓州州立大學在1908年開設的,之后成立了大學教育中的第一個工業(yè)工程系。[3]美國質量管理專家朱蘭說“美國在世界上值得夸耀的東西就是工業(yè)工程,美國有打贏第一次世界大戰(zhàn)、第二次世界大戰(zhàn)的力量,就是因為美國有工業(yè)工程”。在英國,工業(yè)工程常被稱為:Industry and Manufacturing Systems Engineering,工業(yè)與制造系統(tǒng)工程。在德國,工業(yè)工程稱為生產工程,與歐洲其它國家(如英國、法國等)一樣,工業(yè)工程師十分受企業(yè)歡迎,工業(yè)工程師在系統(tǒng)分析、系統(tǒng)優(yōu)化、系統(tǒng)集成方面發(fā)揮著重要的作用。

3.工業(yè)工程的發(fā)展

20世紀60年代后期開始形成以MRP、閉環(huán)MRP、MRPII為代表的美國IE應用模式,90年代的美國工業(yè)工程又刮起了BPR旋風。日本的IE最初是從基礎工業(yè)工程開始的,在20世紀60～70年代創(chuàng)立了TQC模式,70年代推出了以JIT/LP/TPS為代表的日本IE模式。實踐表明,工業(yè)工程的應用與發(fā)展,為社會培養(yǎng)了大量適應高科技發(fā)展需要的工業(yè)工程人才,對經濟和社會發(fā)展發(fā)揮了巨大的推動作用。

2005年汪應洛等13位中國工程院院士聯(lián)名提出建議“推進現(xiàn)代工業(yè)工程的發(fā)展”中指出:“工業(yè)工程人才是既要了解產業(yè)技術,又要熟悉生產管理,并經過工業(yè)工程專業(yè)訓練的復合型專門人才,在我國十分匱乏,急需加強培養(yǎng)?！蔽覈鴮W術界認為工業(yè)工程是建立現(xiàn)代企業(yè)制度必需的企業(yè)成功之術,是挖潛力、保質量、提高生產效率和經濟效益的“點金術”,是增強企業(yè)競爭能力的“健身術”。中國工業(yè)工程(CIE)是用工程方法解決管理競爭力問題。[4]

二、工業(yè)工程教育發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

1.國外工業(yè)工程教育發(fā)展趨勢

工業(yè)工程經歷100年的發(fā)展仍是一個充滿活力的大學教育專業(yè)。國際質量科學院院士、美國田納西大學工學院院長郭位教授(Prof.Way Kuo)認為:工業(yè)工程師應該是改革的代言人,并帶領其它行業(yè)的工程師進行變革,使其認識到這是一個不斷變化的世界。[5]美國一流的大學都非常重視工業(yè)工程的發(fā)展,現(xiàn)在工業(yè)工程作為工程學院的七大學科之一(機械工程、電子工程、土木工程、化工工程、計算機、工業(yè)工程、航空工程),在每年一度美國大學排名中占重要地位。

在德國工業(yè)工程教育稱作是連接工程學和經濟學的橋梁,認為工程技術科學作為綜合者占有優(yōu)勢地位,通過對各種知識領域進行系統(tǒng)的關聯(lián)和評價來實現(xiàn)創(chuàng)新,因此也叫工業(yè)技術管理,主要內容包括:一體化工業(yè)技術管理、標準工業(yè)技術管理、戰(zhàn)略性工業(yè)技術管理、創(chuàng)新管理、知識管理、組織管理、勞務管理、BOT模式、E-BUSINESS等,依據(jù)層次分為工業(yè)工程Ⅰ和工業(yè)工程Ⅱ,實現(xiàn)由工作環(huán)境、工作過程、工作任務以及人員、輸入、輸出的系統(tǒng)優(yōu)化。

2.我國工業(yè)工程教育發(fā)展現(xiàn)狀

我國于1990年6月舉行了首屆工業(yè)工程技術會,成立了第一個全國性的IE學術組織-中國機械工程學會工業(yè)工程研究分會,教育部于1992年批準了首批10所高校設立工業(yè)工程專業(yè),這些標志著我國IE進入了系統(tǒng)發(fā)展和應用的開始。據(jù)統(tǒng)計,到2005年底我國已有162所高校開設了工業(yè)工程本科專業(yè),66所高校設立了工業(yè)工程碩士點。我國工業(yè)工程復合型專業(yè)技術人才的培養(yǎng)模式主要有五種:

(1)以天津大學為代表的管理類四年制本科,突出經濟管理與工程技術相結合的系統(tǒng)方法和理論的應用。

(2)以上海交通大學為代表的機械類四年制本科,強調制造工程相關技術和理論在工業(yè)領域內的應用。

(3)以西安交通大學為代表的五年制雙學位(工學與管理學),依托兩個一級學科合辦,前三年學習機電工程或電氣與自動化專業(yè),選拔品學兼優(yōu)的學生再學習兩年工業(yè)工程專業(yè)課程。

(4)以清華大學為代表的六年制本碩連讀形式,確定了3個領域的研究方向,與信息技術相關的研究、有關安全問題的研究以及物流方向的研究,重點培養(yǎng)學生解決當今工業(yè)問題的判斷思想和技能。

(5)以東北大學等為代表的面向冶金、化工、電子、漁業(yè)、林業(yè)等產業(yè)的工業(yè)工程四年制本科,依托某些專業(yè)工程技術應用需求開設工業(yè)工程,既體現(xiàn)了很強的工業(yè)工程特征,又體現(xiàn)了相關行業(yè)特色。

不管采用哪一種人才培養(yǎng)模式,IE人才培養(yǎng)都具有基礎化、素質化、綜合化、能力化和個性化的共同特征。

3.我校工業(yè)工程教育的開展

我校于2007年批準開設工業(yè)工程專業(yè),2008年招生,目前已有兩個年級的在校本科生,同時設有工業(yè)工程方向的工程碩士培養(yǎng)計劃。培養(yǎng)目標已經明確,專業(yè)課程體系建設正漸次展開,專業(yè)實驗室規(guī)劃和建設正逐步實施,并依托中德先進制造與管理研究中心積極探索與德方開展聯(lián)合培養(yǎng)的發(fā)展模式。

目前我們在本專業(yè)還沒有畢業(yè)生,專業(yè)課還沒有完全開始,因此,實驗、課程設計、實習等各個環(huán)節(jié)都有待進一步研究和驗證,更需要我們在頂層有一個更清晰而明確的認識和規(guī)劃,以指導工業(yè)工程專業(yè)健康穩(wěn)步地發(fā)展。

三、我校工業(yè)工程學科專業(yè)體系建設與發(fā)展思路

1.指導思想與發(fā)展目標

(1)指導思想

以我校學科建設和發(fā)展規(guī)劃為指導,以市場需求為導向,以科學研究任務為紐帶,建立創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)模式和工程型人才培養(yǎng)體系,發(fā)揮工業(yè)工程優(yōu)勢,服務學科體系建設。

(2)發(fā)展目標

從現(xiàn)在開始,利用3年時間的摸索與實踐,到2012年完成工業(yè)工程專業(yè)的系統(tǒng)體系建設,為我校的管理科學與工程、機械工程、控制科學與工程提供良好的學科間支撐;再利用3年時間,到2015年將有4屆本科畢業(yè)生,我們將完成“雙學位”模式的確定,屆時爭取靠教學質量、科研水平與畢業(yè)生的總體素質,實現(xiàn)國內知名。第二個階段將利用5年時間,即到2020年以前達到國內一流。

2.學科專業(yè)體系調整與優(yōu)化

工業(yè)工程能對低成本、高效率、高效益的管理目標提供有力的技術支持,制造業(yè)、IT、交通、軍事及政府運營管理等都廣泛應用工業(yè)工程的理論和技術方法。清華大學工業(yè)工程系培訓中心主任李牧原教授認為,工業(yè)工程是實現(xiàn)中國制造業(yè)由大到強過渡的核心方法。21世紀的中國制造業(yè)離不開工業(yè)工程,應用工業(yè)工程的理論和技術方法,我們也一定可以在國際競爭中打一個漂亮的勝仗。[6]

工業(yè)工程具有交叉性、實踐性和創(chuàng)造性等特征,為培養(yǎng)懂技術、會管理的高素質復合型人才,作為優(yōu)質學科的工業(yè)工程發(fā)展必須有優(yōu)化、合理的培養(yǎng)模式、教學體系、科研體系與發(fā)展途徑。我們在學科專業(yè)體系調整和優(yōu)化上,應充分體現(xiàn)“厚基礎、寬口徑、重能力”的基本思想,在構建學科專業(yè)體系上要遵循“把握方向、適應需求、整體最優(yōu)、持續(xù)發(fā)展”的原則,合理設置課程、建設實驗室和安排教學。目前國內IE教育中只重工具性基礎、多數(shù)還是知識“灌輸”、課程教學與現(xiàn)實問題缺少聯(lián)系、側重解決問題的專業(yè)性課程偏少,因此,我們必須針對這些現(xiàn)象和問題進行合理有效的設計,加強專業(yè)課和實踐環(huán)節(jié),努力通過體系的優(yōu)化來系統(tǒng)地保證學科發(fā)展質量。

3.人才培養(yǎng)目標與模式

工業(yè)工程的專業(yè)培養(yǎng)目標是造就既懂得工程技術,又熟悉生產經營管理的復合型專門人才,[7]人才培養(yǎng)模式有在通識教育的基礎上實施寬專業(yè)口徑教育,同時對學生進行創(chuàng)造、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)的教育。[8]我們認為,通識、專識與實踐能力是工業(yè)工程專業(yè)人才的內在要求,因此,將按照“厚基礎、寬口徑、重能力”的基本思想培養(yǎng)“高素質、懂工程、會管理”的復合創(chuàng)新型人才;培養(yǎng)過程以“服務經濟發(fā)展,強化專業(yè)優(yōu)勢,加強能力訓練,明確就業(yè)方向”為工作重點;途徑是以本科、工程碩士作為起點,逐步到雙學位模式、獨立碩士,然后再以本科+工程碩士+雙學位+碩士學位多層次為基礎,努力達到博士學位學科點基本要求,實現(xiàn)多層次培養(yǎng)模式。

4.課程體系建設與教學內容改革

(1)課程體系

課程設計應避免給出一盤雜碎,為力求呈現(xiàn)一道完美的綜合大餐,課程設置要“重體系,活模塊”,通過概念、理論方法和真實問題、現(xiàn)實需求建立聯(lián)系,如安排運籌學和制造系統(tǒng)的教學人員溝通、線性規(guī)劃與生產管理的教學人員溝通,課程內容由工具驅動型向問題驅動型轉變,通過課程整體優(yōu)化,靠科學的體系建設實現(xiàn)課程間的更多銜接,靠靈活的模塊設計實現(xiàn)更好的主題和概念的垂直集成,使學生成為數(shù)學規(guī)劃等工具的精通使用者,同時為學生提供實踐機會去學習和超越他人,采用更多的選修課程和工程訓練讓學生體驗真實的制造(或服務)過程和管理要求。

在課時分配上,人文社科課程:自然科學基礎課程:IE專業(yè)課程:實踐環(huán)節(jié):綜合論文訓練=2:2:3:2:1,加強特定方向的專業(yè)課,重視實踐教學。

(2)實驗體系

實驗體系建設的目的是搭建理論與實踐結合的實訓平臺,使實踐教育能夠融入到工業(yè)工程教育教學的整個過程之中,因此,這需要“總體規(guī)劃,分步實施”,無論是規(guī)劃論證基礎工業(yè)工程實驗室、人因工程實驗室、系統(tǒng)仿真實驗室,電子信息安全與環(huán)境應用實驗室,還是籌劃構筑先進制造技術與管理合作交流平臺、工業(yè)工程應用開發(fā)與技術轉移平臺、項目管理應用與咨詢平臺,最終從整體上應達到“工程訓練中心”的目標,即能夠很好地鍛煉學生的實踐能力、動手能力及創(chuàng)新能力。

目前可根據(jù)條件逐步開展現(xiàn)代制造系統(tǒng)建模與制造過程仿真,管理信息系統(tǒng)分析與設計,物流控制與供應鏈集成管理,企業(yè)信息集成與運行控制,工程產品或企業(yè)系統(tǒng)規(guī)劃、設計、實施、評估及優(yōu)化的實踐、實驗教學與研究開發(fā)。

(3)教學改革

改變專業(yè)教學方式是創(chuàng)造性解決問題的關鍵,教師一定要認識到只有培養(yǎng)出一流的學生,才能促進專業(yè)更好地發(fā)展。因此要關心和尊重學生,了解學生喜歡什么、不喜歡什么,然后不斷地改進教學方式。

倡導講思路、講方法、講要點,積極實踐啟發(fā)式、研究式、討論式等生動活潑的教學方法,多讓學生自己去研究一些小的事物或現(xiàn)象,自己去發(fā)現(xiàn)、領悟一些原理和方法,提高學生的學習興趣和學習效果。

加強案例教學,采用Project-based Teaching把“項目”引入課堂,使教學以項目為明線、理論為暗線,在教學過程中實現(xiàn)師生互動,注重培養(yǎng)學生的專業(yè)技能和解決問題的能力。項目可以是教師的科研課題、企業(yè)的實際需求或學生對現(xiàn)實生活觀察所發(fā)現(xiàn)的問題。

大力推進多媒體教學,加大授課信息量,拓展學生視野,培養(yǎng)信息分析與提煉能力,并采用團隊式實踐,加強工作協(xié)調、問題溝通和沖突解決等能力的培養(yǎng)。

5.科研與社會服務工作

(1)組織設想

以技術管理系為核心,借助中德先進制造與管理研究中心、管理科學與信息工程研究所的支持,籌建“工業(yè)工程研究與應用推廣中心”,開展工業(yè)工程前沿性理論研究,注重應用性項目開發(fā),并面向企業(yè)開展咨詢服務,通過有特色的項目組織實施帶動學科的發(fā)展。

(2)主要方向

合理的研究方向設定是實現(xiàn)“把握方向”、“持續(xù)發(fā)展”的基礎,對學生培養(yǎng)也是“加強能力訓練,明確就業(yè)方向”的基礎。郭位院士認為:一流的工業(yè)工程師需要貼近社會,解決問題,滿足當?shù)厣鐣男枨?。[5]因此,我們必須根據(jù)學校的學科特色和發(fā)展要求,明確教師從事科研的主要方向和學生畢業(yè)設計的選題方向。工業(yè)工程研究方向初定為5個:

●制造系統(tǒng)工程:并行工程、柔性制造、綠色制造等現(xiàn)代制造模式,生產計劃與控制,人因工程與作業(yè)適應,人機分工與人機信息交互

●質量與可靠性:制造過程的可靠性保證技術,產業(yè)安全技術體系與產品的工效標準,產品維修服務與可靠性保障,標準體系及認證認可機制

●面向汽車產業(yè)的供應鏈管理:現(xiàn)代IE理論與方法在汽摩配生產中的應用,供應鏈網絡平臺創(chuàng)新方法及應用,供應鏈生態(tài)質量與績效評價

●面向企業(yè)信息化的工業(yè)工程應用:業(yè)務流程優(yōu)化,管理信息系統(tǒng)設計,電子信息系統(tǒng)分析與設計,電子信息產品性能分析及質量改進

●面向社會服務的項目管理應用:發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,產業(yè)競爭力提升,大型項目論證評估的工程倫理,行業(yè)發(fā)展的項目管理技術,項目管理培訓與認證評估

6.制度保障

加強工業(yè)工程學科發(fā)展研究和相應的制度建設,完善教學體系、實驗體系和科研服務體系;加強學科隊伍建設,大力鼓勵國內和國際學術交流,建立聯(lián)合培養(yǎng)機制和基地;嚴格執(zhí)行教學制度、實驗制度和科研績效評價制度。

四、結束語

我校在學科建設和發(fā)展重點中明確提出要發(fā)展新興交叉學科,工業(yè)工程雖不是新興但卻具有非常明顯的交叉特征,同時具有與時代共發(fā)展的創(chuàng)新特征,對整合資源、構建多學科聯(lián)合交叉研究機構具有重要意義。按照我?！傲⒆阏憬?依托行業(yè),服務社會,支持國防”的辦學指導思想,分析浙江地域經濟發(fā)展特別是制造業(yè)轉型升級需求、電子信息產業(yè)的發(fā)展趨勢、控制工程國防特色學科的建設要求等,可以預見工業(yè)工程專業(yè)將大有發(fā)展前途。

另一方面,我們也清醒地認識到,學科應用的發(fā)展趨勢決定著學科建設和專業(yè)改革的方向。IE應用的目標已從追求“best way”轉向“continuous improvement”,[9]工業(yè)工程是隨時代不斷進步和發(fā)展的,追求永無止境的合理化是IE的理念,科學化的創(chuàng)新是IE的精髓和職業(yè)精神。因此,我們需要在前進中勇于創(chuàng)新,并在實踐的基礎上不斷修正和完善我們的發(fā)展模式與具體措施。

[1] 劉子先,齊二石,李從東.現(xiàn)代工業(yè)工程是技術與管理的交叉和創(chuàng)新術[J].造船技術,1997,25(11):8-11.

[2] K jell B Zandin.Maynard’s Industrial Engineering Handbook[M].New Y ork:Mc Graw-Hill,2001.

[3] 汪應洛,袁治平.工業(yè)工程導論[M].北京:中國科學技術出版社,2001.

[4] 齊二石,藺宇,史英杰.我國工業(yè)工程在制造業(yè)中的應用及發(fā)展[J].工業(yè)工程與管理,2006(6):1-5.

[5] 曾小臻.工業(yè)工程的根本是解決質量問題[J].上海質量,2005(8):19-20.

[6] 劉明舉,盧嵐.工業(yè)工程——中國制造業(yè)的負熵流[J].科技進步與對策,2006,23(7):57-59.

[7] 羅宜美,齊二石,毛照妨.工業(yè)工程高等教育發(fā)展研究[J].工業(yè)工程,2005,8(4):106-109.

[8] 楊麗英.工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探討[J].工業(yè)工程,2004,7(9):61-64.

[9] 羅宜美,齊二石,楊文生.工業(yè)工程應用趨勢研究[J].高等工程教育研究,2005(4):69-71.

On the Construction and Development of the Disciplinary System of the Industrial Engineering

TAO Li-yan
(School of Management,Hangzhou Dianzi University,Hangzhou Zhejiang310018,China)

Industrial engineering is still a dynamic discipline in the university education though it has gone through 100 years.With its discipline-overlapped,practical and creative features,its theories and techniques are commonly used in manufacturing,IT,traffic,military affairs and operation management of governments,etc.It can offer powerful support to management objectives as low cost,high efficiency and high benefit.Therefore our university sets up the industrial engineering discipline in order to cultivate those who do not only master the techniques and skills but also know how to handle the problems in management.The paper illustrates how the objectives of the discipline,its development,its cultivating mode and its teaching materials are designed,and how the scientific research serves the society as well.

industrial engineering;discipline education;specialty system;tentative plan

G420 < class="emphasis_bold">文獻標識碼:B文章編號:

1001-9146(2010)01-0062-05

2009-10-20

陶俐言(1963-),男,吉林梨樹人,研究員,工業(yè)工程、制造系統(tǒng)工程、項目管理.