工业工程与信息技术

工业工程和信息技术（IT）多年来一直是彼此理想的补充。近年来，市场的竞争越来越激烈，公司所提供的产品和服务的质量提高了，并且需要以敏捷，有效的方式应对这种变化，这使这种结合变得更加紧密。

从中受益的三个主要方面：供应链（或价值链），“能力网络”的创建以及最终允许在制造环境中对员工职位进行生产率监控的自动化。总之，对于许多公司而言，这种结合已成为其业务战略的重要组成部分。

介绍

近年来，几乎所有行业的公司所面临的竞争都在加剧。

公司不断努力维持和增加销售，客户群和市场份额。特别是制造业公司陷入了激烈的竞争。为了留在市场中，公司被迫不断地重塑其制造工艺并详细审查其运作方式。这意味着要花费时间来分析制造过程，决定对可用资源（工人，时间，机器等）的最佳利用，并确保整个过程的质量。正是在这一方面，工业工程扮演着主要角色，优化了生产过程，甚至超越了公司本身的边界，将其利益扩展到了客户和供应商（优化了供应链）。尽管有这些好处，但在公司中实施它仍然需要时间。（Kuman，2001）。

正是在这一点上，信息技术（IT）进入了促进工业工程的时代，成为其最佳盟友。当前，几乎所有公司中都有两个元素之间融合的示例，例如：公司中的资源计划系统ERP（企业资源计划），帮助企业中的信息集成，分配可用资源，决策，质量控制系统，用于制造工厂布局的设计软件，库存控制等。库曼（2001）

因此，生产系统也发生了变化，成为模块化制造系统，可以重新配置并在短时间内开始新产品的生产。反过来，公司与供应商和客户（供应链）进行协调的方式以及它们之间信息流的方式也发生了变化。工业工程技术的使用和技术进步是这些变化的两个支柱。决定将库存保持在最低水平，确定要制造的数量，选择最佳运输路线，为产品制造分配最佳资源利用等方面的库存及其管理，是许多决策的决定。公司面临并要求使用信息技术和工业工程（以及其他方面）。库曼（2001）

为了描述信息技术与工业工程之间的结合过程，有必要回顾一下公司实施或改进现有系统的情况以及这些后果。

从此开始，我们将首先在公司中实施改进措施，包括使用工业工程和信息技术。

方法

当前的工作是基于在蒙特雷高级技术学院和Estudios Superiores de Monterrey的数字图书馆中进行的大量书目搜索而进行的。所查询的数据库是：

ACMEmeraldGarnet内部网IEEExploreProquest

从这些数据库中的每个数据库中，获得了与工业工程和信息技术（IT）主题相关的五篇文章。在所有情况下，都搜索了最近几年发表的文章，以显示这两个主题的当前现实。基于这项研究，本文所陈述的内容得到了支持，在提及上述作品的任何想法时都会引用此内容。

第1章「供应链与资讯技术（IT）」

多年来，研究了无数有关实施信息技术（IT）带来的改进的案例。在这方面最受益的领域之一是供应链（或目前已知的价值链）。具体而言，在对技术在供应链中的作用的研究中（库曼，2001年）得出的结论是，使用信息通信技术ICT（信息通信与技术）对于供应链增加价值和实现供应链至关重要。大大降低了成本。在这项研究中，也有人评论说，一开始，ICT的使用非常着重于试图改善需求估算，这是朝着正确方向迈出的一步，但肯定还不够。竞争激烈的市场，随着消费者对价格越来越敏感，以及不断更改或更新产品的需求，需要更加敏捷和有效的供应链。这意味着有能力应对当前的市场变化，并在整个供应链中保持不间断的更新信息流（从最基本的输入到最终消费者购买产品）。因此，为了获得这样的敏捷性和效率，必须拥有所谓的“高级计划系统” APS（Advanced Planning Systems）（Kuman，2001）。这些系统分析在整个供应链的运营级别发生的交易数据，并为决策提供支持。这样的软件，它们包括用于线性编程，预测和时间序列的强大算法以及其他技术。这些复杂的数学模型需要功能强大的计算机以及连续的数据流，这些数据必须与公司的各个领域（例如制造，销售，市场营销等）进行相互通信。（Kuman，2001）尝试手动执行这些操作效率极低，并且肯定会导致严重的错误。图1显示了APS系统的功能区域。（Kuman，2001）尝试手动执行这些操作效率极低，并且肯定会导致严重的错误。图1显示了APS系统的功能区域。（Kuman，2001）尝试手动执行这些操作效率极低，并且肯定会导致严重的错误。图1显示了APS系统的功能区域。

图1

APS系统的功能域（库曼，2001年）

可以看出，APS在短期（运营级别）和长期决策（战略级别）方面都支持公司进行计划。计算机系统是那些具有很大的灵活性和敏捷性以响应不断变化的系统。

反过来，可以通过使用仿真而不是线性编程来优化供应链。特别是，当分析炼油厂的供应链优化时（Koo，Chen，Adhitya，Srinivasan和Karimi，2006年），得出的结论是，这种方法在这些情况下更有效，似乎更有用。炼油厂的供应链通常是非常复杂的网络，具有独立的实体并且高度复杂（因此需要考虑变量）。在研究中（Koo等，2006），得出的结论是，模拟可以充分发挥作用，以优化供应链政策以及改善投资决策。从这个意义上讲，这项研究（Koo等人。（2006年）提到有必要采取更大范围的愿景，将其覆盖整个供应链（而不只是一部分，例如计划，采购或石油运输）。在这些非常复杂的系统中，要考虑无限多的变量和因素，只要正确使用和解释模拟，它就可以成为有价值的支持工具。由于必须执行数百或数千次计算才能获得结果，因此仿真必须要求计算机才能运行它们。在现代计算机上，运行炼油厂模拟平均需要一天的时间（Koo等，2006）。这个时间太长了，因此该程序在功能更强大的计算机（带有多处理器）上再次运行，从而将仿真时间减少到1小时，这节省了95％。这再次清楚地向我们展示了将工业工程（及其优化算法或模拟）与信息技术进行补充以为供应链和公司增加价值的方式。

第2章“竞争网络和信息技术（IT）”

已经看到，供应链如何要求使用信息技术来有效地运作以及优化和评估绩效。 IT的特别好处之一是增强了供应链子功能。例如，中小企业（主要在德国）已经诉诸于“能力网络”。这些要素是各种中小企业之间的短期虚拟合作网络，细分为它们的主要能力（核心能力）。例如，一家中小企业公司以其高质量的制造而闻名，它可以与其他专门从事制造业的中小企业一起进入制造业竞争网络。与此同时，另一家因其创新和产品开发而闻名的中小企业可以进入“原型制造”等竞争网络。这使中小型企业具有更大的灵活性和敏捷性来响应客户的需求，特别是由于它们没有大量的财务资源或基础设施来独自面对不同的市场条件。（Berlak和Weber，2004年）。通过这种方式，创建了虚拟市场，将多个组织聚集在一起，从中提取每个组织的最佳能力，再加上“电子商务”战略，中小企业的竞争优势得到了增强（Berlak和Weber，2004年）。胜任力网络的结构示例如图2所示。您可以进入“原型制作”等竞赛网络。这使中小型企业具有更大的灵活性和敏捷性来响应客户的需求，特别是由于它们没有大量的财务资源或基础设施来独自面对不同的市场条件。（Berlak和Weber，2004年）。通过这种方式，创建了虚拟市场，将多个组织聚集在一起，从中提取每个组织的最佳能力，再加上“电子商务”战略，中小企业的竞争优势得到了增强（Berlak和Weber，2004年）。胜任力网络的结构示例如图2所示。您可以进入“原型制作”等竞赛网络。这使中小型企业具有更大的灵活性和敏捷性来响应客户的需求，特别是由于它们没有大量的财务资源或基础设施来独自面对不同的市场条件。（Berlak和Weber，2004年）。通过这种方式，创建了虚拟市场，将多个组织聚集在一起，从中提取每个组织的最佳能力，再加上“电子商务”战略，中小企业的竞争优势得到了增强（Berlak和Weber，2004年）。胜任力网络的结构示例如图2所示。尤其是由于他们没有大量的财务资源或基础设施，无法自己面对不同的市场条件。（Berlak和Weber，2004年）。通过这种方式，创建了虚拟市场，将多个组织聚集在一起，从中提取每个组织的最佳能力，再加上“电子商务”战略，中小企业的竞争优势得到了增强（Berlak和Weber，2004年）。胜任力网络的结构示例如图2所示。尤其是由于他们没有大量的财务资源或基础设施，无法自己面对不同的市场条件。（Berlak和Weber，2004年）。通过这种方式，创建了虚拟市场，将多个组织聚集在一起，从中提取每个组织的最佳能力，再加上“电子商务”战略，中小企业的竞争优势得到了增强（Berlak和Weber，2004年）。胜任力网络的结构示例如图2所示。结合“电子商务”战略，中小企业的竞争优势得以增强（Berlak和Weber，2004年）。胜任力网络的结构示例如图2所示。结合“电子商务”战略，中小企业的竞争优势得以增强（Berlak和Weber，2004年）。胜任力网络的结构示例如图2所示。

竞争网络计划（Berlak和Weber，2004年）

可以看出，竞争网络将多个组织聚集在一起，并根据其专业性将它们分组，以敏捷高效的方式满足客户需求。必须强调的是，存在不同的竞争网络，其目标不同，例如：

战略网络：通过多家公司之间的联盟，在竞争网络的外部上寻求竞争优势。红色化合物：两家或两家以上类似公司之间的联盟，以执行一项任务（通常是长期），并利用它们之间的协同作用运营网络：中小企业联盟，通过有效利用网络资源来为客户提供更大的价值。虚拟企业：它们是虚拟公司，是临时创建以利用市场机会，贡献他们的“核心竞争力”，从而为联盟网络增添价值。

这些不同的网络意味着使用虚拟空间，只有使用信息技术才有可能。这些网络的创建不是一件容易的事，但是越来越多的迹象表明，如果正确实施这些网络，可以比投资创建网络产生更多的收益（Berlak and Weber，2004）。

第三章“生产力和信息技术（IT）

IT和工业工程之间的结合不仅限于供应链，而且还限于公司内的生产线。工业工程的主要目标之一是不断提高生产产品的生产率和质量。原则上，必须识别出不良或非生产性的情况（等待材料，等待下一次组装，机器问题等）。传统上，要识别这些情况，需要工业工程师“观察”操作员，找出效率低下的问题，并通过仔细的分析找出根本原因，并从此开始采取纠正措施。所有这些过程分析效率低下的成本非常高（特别是在发达国家），并且要花费大量时间才能显着提高生产率。如果我们为此加上一个事实，那就是工厂中有大量的操作员在工作，那么任务就变得很复杂并且要花费大量时间。因此，需要开发一种自动化系统来识别效率低下及其根源。最近，已经进行了研究（Hattori，Itakura和Orihara，2006），该研究表明计算机系统可能能够分析生产线上操作员的行为，并将其与正常工作状况或不良状况相关联。。系统必须依次找出效率低下的根本原因，以便在现场进行纠正，或至少给出能够推断出它的所有必要信息（Hattori等，2006）。

这样，通过自动化系统，可以以自动化方式大规模地识别非生产状况。这是通过将操作员的行为（以及其他数据：可用零件的数量，在同一工作区域内其他操作员的存在，装配的零件的不存在或存在以及工业工程师向系统中注入的知识）进行关联来实现的“基本情况”（Hattori等人，2006年）。因此，基本情况向系统指示了哪种类型的效率低下，并基于此外围数据收集系统（通过数据挖掘）提取所有相关信息。通过这种方式，工业工程师可以检查情况并立即采取措施进行补救。这种系统的示意图如图3所示。

图3中的示意图表示自动化系统如何识别基本情况。可以看出，有必要将“知识”整合到系统中，了解操作员的预期行为，并与外围信息收集系统进行确认，以得出“基本情况”（Hattori等，2006）。例如，一个工作区域中通常有一个以上的两个或多个操作员在场，这可能表明该工作站存在问题。在这种情况下，系统借助外围信息系统检查工作站的变量（机器的使用，库存零件的数量，泄漏等），并确定效率是否低下，以及尝试收集确定此情况根本原因的所有必要信息（或更好地提出可能的根本原因并采取纠正措施，但要经过生产线负责人的验证）。

该系统仍在开发中，它不仅有望为制造工厂带来更高的生产率，而且还将花费以传统方式实施此类优化的总成本的一小部分。此外，不良情况的检测以及根本原因的识别及其纠正将在更短的时间内完成。（Hattori，et al。2006），重要的是要澄清的是，尽管所述系统允许识别低效率，并提供识别根本原因的支持信息，但是最终的决定权仍然在人的因素。

结论

正如整个工作中所看到的那样，制造公司选择使用信息技术（IT）和工业工程技术。通过使用信息技术（尤其是使用仿真和优化供应链），已充分利用了工业工程使用的不同算法。简而言之，工业工程与信息技术之间有互惠的好处。工业工程技术要求在复杂的现实世界中充分利用和实施信息技术。

最终，这将为公司节省大量成本（通过优化可用资源：运输，机械，决定购买什么和制造什么，及时生产，提高生产率等）。但是，要充分利用这些改进，必须将其与组织（甚至管理）流程中的若干更改结合起来，因为只有这样，IT才能为公司创造增值。尽管信息技术是可以模仿的，但是使用IT并根据公司及其不同组织流程的特定需求对IT进行调整的事实使该系统很难100％地模仿，并且对竞争对手没有什么用处。，每个都有不同的现实。因此，这可能导致短期竞争优势，而添加这些优势最终可以带来长期竞争优势。

因此，可以预见的是，未来新的信息技术（连同工业工程）将继续推动公司提高生产力，并在许多情况下创造竞争优势。随着全球市场的要求越来越高，公司不断寻求降低成本，缩短制造时间和提高产品质量的方法；这些技术将继续构成制造业公司全球业务战略的重要组成部分。

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