工厂设计在西方属于“工业工程”这门学科的一个分支。“工业工程”又被译为“工业管理”,因此也是管理工程的一个组成部分。工厂设计的发展与管理科学和工业工程的发展密切相关。
早在1776年,苏格兰经济学家亚当·斯密在他的名著《国富论》中,以制针工厂的生产过程为例,说明按专业分工生产比传统的一个人包揽全部生产过程,生产效率高出5倍之多,从而提出了专业分工能提高生产效率的理论。
18世纪末,美国的发明家惠特尼将步枪生产划分成几个工序,使每个工序形成简单操作的成批生产制造可以互换的部件来生产步枪。可以说自从有了工业生产,就有了工厂设计。但是在这个时期,大机器的工厂式生产处于初级阶段,工厂设计与工厂管理仍然凭资本家的个人经验和智慧,工人凭经验和技能操作,而未能摆脱小生产作坊的传统。
从19世纪末到20世纪30年代,以泰勒为首的工程师,对工厂、车间、作坊作了一系列调查和试验,细致地分析研究了工厂内部生产组织方面的问题,倡导了“科学管理”,他提出管理重点是“人”,包括工作制订、动作研究等工人的活动这类分析称为操作法工程。同时,也开始注意到把“机”和“物”的管理提到一定地位上来。例如,对厂内物料搬运的管理,就是对从原材料到制成整机的物流进行控制。工厂布置,就是机器设备、运输通道和场地的合理配置。操作法、物料搬运、工厂布置这3项活动在西方国家被统称为“工厂设计”。
20世纪50年代以前,在工厂设计中定性的方法多于定量的方法,更多的是依靠经验。50年代,工业工程包括工厂设计,无论在范畴还是方法上都发生了重要的变化。第二次世界大战后,被战争破坏的国家出现了重建工业的时期,工厂的规模和复杂程度明显增大,工厂设计从传统的只涉及较小的系统发展到大而复杂的系统设计。第二次世界大战期间,由于军事的需要,运筹学得以发展,并在战后逐渐扩大应用到经营管理领域。在此期间,统计数学、概率论也广泛应用到生产建设活动中。60年代,起源于系统分析的系统工程形成了一门学科。特别是有了计算机以后,运用更为普遍。工厂设计也就逐渐运用系统工程的概念和系统分析的方法,通过对工厂组成部分的研究、分析、评价,进行设计和再设计,把各部分结合起来形成整个系统的设计。与此同时,人机工程学也得到了发展,并在工厂设计中得到运用,使工厂系统中“人”这个要素和“机器”这个要素得到最佳的结合。
展开