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解惑“工业工程”之二:技术+管理=核心竞争力

时间:2017-06-09 14:55    作者:王超

高招专业目录中有这样一个新建不久的专业:在诸多热门专业的光芒下,它或许显得名不见经传;面对它的名字,你或许还一脸疑惑。然而,或许处于成长期的它,未来不久将向强势专业地位发起挑战。它可能事关你未来进入的企业能否用丰厚利润回报员工,也可能仅事关你心仪的运动鞋是否舒适,但它一定事关经济发展、社会进步、国家繁荣。

它,就是工业工程

  当你坐在候机室等待航班,有没有想到数百架航班有条不紊地起飞降落,正是得益于工业工程的存在?为什么相同价格的手机,有些能给你良好的操作体验,有些却充满“反人类”的设计?这也是来源于工业工程的差别。

  在人们了解工业工程甚至在这个概念产生之前,工业工程的众多要素就已深入人们的生活。比如盖一栋楼,看起来是建筑学与土木工程学的事情,然而如何合理布局建筑功能,如何确保施工效率、成本和建设质量,这些归根结底又是工业工程的问题。滥觞于第二次工业革命,从工厂中走来的工业工程如今已广泛深入经济生活的方方面面。“工业”一词的英文Industry本身就包含“产业”的含义。当今社会,工业工程已渗透到诸多产业中,正以一种越来越深刻的方式改变着世界。

   美国靠工业工程打败日本

  对于工业工程,不妨回到它诞生的时刻来管窥其内涵。1908年,福特汽车公司T型车正式下线。从各项技术指标看,这辆汽车与当时其他产品没有本质区别。然而,以流水线为代表的生产方式创新,使其拥有无可比拟的价格优势,让汽车真正开始走向大众。工人工作时间大大降低,8小时工作制正式走进历史。福特创造性的流水线生产模式,将既有技术、设备、人员等条件重新整合优化,极大提高生产效率,这就是工业工程的早期范本。

  在工业工程专业的课堂上,很多老师最爱讲的一句话就是“美国靠工业工程的优势打败了日本”。日本曾经研究出性能优异的零式战机,尤其是工程师花费大量时间与资源,使其滞空时间达8小时之久。然而,工程师却忽略了一个重要问题:一个战斗机飞行员如何在需要精密操作和精神高度紧张的战场上,挨过逼仄机舱里的8小时?同时这项技术优势也纵容了指挥官经常下达不切实际的超长飞行命令,导致事故率飙升。工业工程思维的落后甚至让先进技术成为绊脚石。当日本军工厂里的老师傅仅凭经验和“传帮带”进行生产时,美国军工厂里的年轻学徒早已凭借一系列标准化流程创造出更高的效率。

  战后的日本吸取教训,在工业工程方面有了长足进步。丰田独创的“精益生产”系统,让其一跃成为汽车制造业的霸主。更令人瞠目的是,即便去年丰田失去了世界销量冠军的宝座,其利润也让销量第一的品牌难以比肩。在相当长的一段时间里,丰田的利润往往等于其他数家车企巨头利润的总和。

  在我国台湾地区高校里,工业工程早已是备受追捧的专业。位居产业链下游的富士康,凭借代工成为世界级龙头企业。其中耐人寻味的一个原因,就是这里的工业工程岗位比在其他制造商那里享有更高薪酬。

  由于长期计划经济导致的商品短缺,如何提升竞争力这一问题一直不为本土品牌所关注。改革开放之后,市场经济终于让企业感受到生存压力,纷纷开始引进先进设备,培养一流技术人才。然而,落后的管理方式导致企业难以将人才与设备技术有效整合,这成为早期本土企业发展的瓶颈。上世纪末,各个产业开始从此类瓶颈中谋求突围之时,工业工程专业也顺理成章进入高等教育序列。当近年我们对一次次产业变革与升级津津乐道时,不难看到其背后推手正是工业工程。在我国,尽管工业工程领域的作用刚刚被关注,但这也意味着其在未来势必大有可为。

  以技术为切入点的管理人才

  北京联合大学机电学院院长程光介绍,工业工程包含5个基本研究要素:人(生产人员)、机(生产设备)、料(生产原料)、法(生产方法)、环(生产环境)。将这些要素整合,让生产系统或产品系统达到更优化的状态,是工业工程的基本课题。可以说,工业工程专业培养的是“既懂技术又懂管理”的人才。

  清华大学副教务长、工业工程专业创建人郑力介绍,工业工程专业面对的是复杂工程系统。这一系统既有技术复杂性,也有组织复杂性。比如设计一个好的医疗系统,不光靠先进的医疗设备和技术高超的医疗人员,更要考虑设备如何有效利用、各类医疗人员如何有效组合、如何通过降低成本来降低医疗价格等因素。

  与其他诸多侧重物理学的工科专业不同,以运筹学为代表的数学是工业工程最重要的学科基础之一,因为其研究对象并非某一领域具体的物理系统,而是整个抽象复杂的工程系统。用直白的例子来说,要想合理调度安排人员的生产计划,需要运筹学知识。

  工业工程独有的另一个学科基础是工效学,或者叫人因工效。比如如何通过优化工作环境提高单一人员的工作效率,或如何让产品带来良好的用户体验而非简单堆砌功能。

  除此之外,工业工程专业还具备因校而异的技术学科基础,如制造工程、材料力学、机械原理设计、信息技术等。工业工程人才或许不像特定领域的工程师一样精通某一门技术,但可以与他们一起交流技术,不必自己会画图纸,就能看得懂图纸。

  不同于传统工科专业,工业工程非常强调人的因素或管理因素。但工业工程中的管理,与财经类专业中的管理有很大区别。在我国的学科语境下,人们常常将“经营”与“管理”混淆。经营的核心是将外部资源转换为内部资源,管理的核心则是内部资源的有效利用。比如面对成本,单纯的会计行为是指在企业财务的前端生成账务信息,算一算花了多少钱,而管理行为则是对成本生成的原因进行追问:为什么花这么多钱?通过什么样的技术手段或生产方式可以降低成本?一旦面临这些更加深入的管理问题,往往就要依赖技术路径,这也正是工业工程之“管理”的用武之地。可以说,工业工程的独特之处在于,它是强调“以人为本”,强调开放性的工科专业,注重与人交流,替人着想。同时,它也是强调技术因素、数理与数据,具有“耿直工科生”特质的管理专业。

   “工程”并不限于工业之中

  工业工程专业发源于工业。时至今日,虽然“大工业”仍是与工业工程专业最贴近的领域,尤其像汽车这样的大型复杂制造业常常都有“工业工程师”岗位,但各项技术在各个产业中的迅猛发展与快速应用,让工业工程早已包罗万象。

  郑力介绍,工业工程是一个典型的横断学科。只要兼具技术复杂性与组织复杂性的系统,都需要工业工程思维的分析。比如清华工业工程专业毕业生几乎三分之一活跃在金融系统。在越来越多的行业同时面临技术问题与管理问题的今天,优秀的工业工程人才也就无往而不利。

  北京联合大学工业工程专业建立之初,也为本市制造业输送了大量人才。如今,该专业又开辟了面向城市发展的资产创新管理方向,利用工业工程方法让有形资产和知识成果转化等无形资产发挥最大价值,根据首都产业布局特色,为服务业、物流业、科技创新产业等不同业态的发展提供支持。

  技术基础是工业工程专业重要的学科基础之一,也使得各校在设立专业时可依据自身优势创立特色鲜明的培养方向。比如北京航空航天大学工业工程专业更偏重航空航天方面的应用,北京建筑大学工业工程专业则偏向建筑领域。

  工业工程专业在专业目录中属于管理门类,根据学校情况可授予工学学位或管理学学位。比如在清华大学、上海交通大学、重庆大学、北京联合大学等院校隶属于工科相关院系,在天津大学、西安交通大学、首都经济贸易大学等院校隶属于管理学相关院系。

  工业工程涉及领域众多。从一个设备的人机功能设计,到一个街道的精细化管理,再到数据规模庞大的交通调度分析,以至事关国家战略的政策规划咨询,工业工程知识在不同领域应用复杂程度差别很大。基于不同定位,各校工业工程专业难度也有所差异。比如清华大学作为顶尖研究型院校,工业工程专业在全国首屈一指,其数学等课程的教学深度在工科专业中也数一数二;在一些偏向应用型的高校,该专业教学难度可能略低于传统工科专业;一些院校工业工程专业还文理兼收,可广泛适应不同学生的学习需求。

  从前我们往往熟悉这样的现象:当一个资深技术人员接手管理工作,只能慢慢摸索、邯郸学步;一个善于经营的经理人遇到技术问题,就一头雾水、无从下手。工业工程专业的兴起,以及未来更多工业工程人才的涌现,将为管理与技术的衔接提供更多专业解决方案。正如程光所说,工业工程是一个关乎核心竞争力的领域,既包含一个企业的竞争力,也包含一个国家的竞争力。作为考生,是否愿意拥抱这样一个有些陌生却极具潜力的专业,也可能影响着未来作为一名人才的竞争力。

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