寫在前面

工業工程不創造新的飛機大炮，但讓好鋼使在刀刃上。

筆者背景，12年工業工程學習從本科到博士，期間穿梭中日韓美企業的工業工程相關崗位見習實習，用工業工程所學在網際網路廣告領域開疆拓土3年有餘。

什麼是工業工程？

“An Industrial and Systems Engineer is one who is concerned with the design, installation, and improvement of integrated systems of people, material, information, equipment, and energy by drawing upon specialized knowledge and skills in the mathematical, physical, and social sciences, together with the principles and methods of engineering analysis and design to specify, predict, and evaluate the results to be obtained from such systems’’ (Womack and Jones 1996).

透過百度谷歌可以搜到很多諸如以上的工業工程，工業系統工程的定義。 個人更傾向於簡單粗暴地概括工業工程為一門透過工程最佳化的方法，把一個系統相關的人，財，物實現各盡其用並且效果最最佳化的學科。

美國的工業工程起源於20世紀初，中國的工業工程高等教育基本起步於20世紀90年代末。清華大學工業工程系也曾經請到了美國普渡大學的原系主任作為執行系主任指導工業工程在中國的教育發展。很多知名高校開設了工業工程專業，如吉林大學，天津大學，北京科技大學，北京交通大學，北京理工大學等等，但是後來的高校老師多半屬於半路出家，由於老師本科和研究生教育並不是工業工程，所以導致了老師們在教學的過程中多侷限在庫存管理，工廠佈局規劃，流程管理等經典工業工程的應用領域。

我個人也喜歡把工業工程稱之為“最佳化工程”，一門基於最佳化理論的學科。最終目標不是創造什麼新的產品或者設計，而是整合現有資源高效低耗的達到功能最優利益最大化。無論Six Sigma，還是精益生產，都是最佳化資源配置，利益最大化成本最小化的過程。

工業工程學什麼？

簡單而言，工業工程的理論基礎就是運籌學，學的是運籌學，研究的還是運籌學，一門最佳化理論的學科。國內工業工程開設的主要課程大概有運籌學，線性規劃，非線性規劃，系統模擬理論，工廠設計，實驗設計理論，供應鏈管理，庫存規劃等等學科。 美國主要的本科課程也是這些方面但是更注重理論的學習，因為本科畢業生很多面試都在面最基本的最佳化理論，相反國內更注重概念的探討。所以從課程名稱上國內的已經追上美國的發展，但是從課程內容和著重點來看，國內工業工程的學生普遍存在的問題就是畢業不知道可以找到什麼工作。隨著學科的發展，目前工業工程主要學習以下幾個方面：

運籌學（系統最佳化）

下到線性規劃 (Linear Programming)，上到凸最佳化（Convex Optimization), Conic Programming, 簡單的說就是學習最佳化理論，透過這些解決實際問題，諸如供應鏈網路最佳化，庫存最佳化，工廠佈局最佳化，醫療系統流程最佳化等等。無論是供應鏈系統，還是醫療系統，或者生產系統，都是用最佳化的理論調整人、財、物的合理配置，發揮最大功效。 當然隨著資料探勘，機器學習的發展，用到了很多最佳化的理論，機器學習也成為了最佳化理論的一個重要的應用。

工程統計

常見的工程統計的方法有，實驗設計(Design of Experiment), 質量控制(Quality Control)等等。利用統計的方法來解決實際工程中的問題，比如預測汽車養護的時間， 比如透過抽樣做出殘次品的成因分析

人因工程

人因工程實際也是一種最佳化，只是透過實驗資料調整展品的實際，使得產品更人性化，使人使用的效率最大化

工業工程能幹什麼？

a) 郵遞、快遞員怎麼安排自己一天行程能送出最多包裹？

b) 航空公司開什麼航線？怎麼開航線？ 為什麼要轉機？對於航空公司是從西雅圖到北京是直飛掙錢還是轉機掙錢？

c) 電商公司在哪裡建倉庫能夠快速投遞到客戶手中？

d) 機器學習中支援向量機的演算法是怎麼訓練出來到達分類的目的的？

e) 金融投資有限的資金怎麼分配可以降低投資風險？

f) 製造業怎樣最佳化生產計劃來實現資源配置最優？縮短工期按時交付？

g) 施工工地寸土寸金，怎麼合理利用有限的空間來堆放施工物資，保證施工正常進行?

h) 工位的燈離地面多高，瓦數多少，達到工人作業標準？椅子多高可以降低工人疲勞？

簡單說了幾個例子，可以看出工業工程在企業中的應用已經涉及到製造業，金融，供應鏈，物流，計算機IT，大資料分析的方方面面。他們的背後永遠都是最佳化，最佳化，再最佳化。

工業工程找什麼工作？

透過上面對工業工程在企業中的應用可以發現，其實這些都是工業工程可以找工作的領域，但是從國內的目前發展來看，以上很多問題還是領導“憑經驗”決定，而不是透過資料分析來最佳化的。但是已經有很多的企業意識到領導的“經驗”可以帶來3% 成本的降低，但是透過資料分析得來的成本降低或者利潤提高是遠大於這個數字的。目前國內活躍的工業工程的就業方向主要有：電商的庫存管理，倉庫規劃， 城市規劃設計院的功能性設計規劃，金融領域的投資風險控制，製造業生產流程最佳化類的職位。不過有經驗的筒子們發現這些職位很多都沒寫需要工業工程專業的人，很簡單國內對工業工程的理解很有侷限。

對於海外的工業工程的發展則是另外一個繁榮。這基於國外人對這個專業認知的在一個比較高的水平。聽說80%的美國高層領導都有工業工程相關的背景，具體沒有考察，但是一般的HR 不會不知道工業工程 Industrial Engineering （IE）是什麼的。 就業的方向也是所有工程類專業最多最雜的。很多人問工業工程的就業平均工資不是看專業平均工資，而是問專業在某一領域的平均工資。因為國外工業工程就業的方向太多了， 比如醫療行業的流程最佳化再造，航空公司的航線規劃，利潤管理，物流公司的線路最佳化，製造業成本控制，物料庫存管理，生產規劃，採購管理，建築行業的施工進度最佳化，資源最佳化， 計算機領域的大資料分析，機器學習，資料探勘，連消防隊都有一個學工業工程的人來最佳化消防站的在一個城市區域範圍內的佈局。

造成國內國外發展的巨大的差異在於國內用資料說話的時代才剛剛開始，行業的經驗，各種經驗引數，經驗公式還在主導作用。相比之下臺灣和日本的工業工程發展很快，原因是他們更早的意識到自己不是地大物博，資源有限必須最佳化配置。

雖然看上去工業工程很多企業行業都需要，也有工業工程是個“萬金油”的專業的說法，但是需要指出的是工業工程更多是企業發展到一定階段需要提升管理水平，最佳化資源配置的時候的需要，不是大部分中小型公司在發展初期的剛需。大多工業工程師在企業中扮演的是一個內部諮詢的角色，而不是創造產品的第一人。當然不排除有一部分公司以工業工程、最佳化諮詢作為服務型產品輸出。

參考文獻

Womack, J. T., and Jones, D. T. (1996), Lean Thinking: Banish Waste and Create Wealth in Your Corporation, Simon & Schuster, New York.