مقدمة عن الهندسة الصناعية

الهندسة الصناعية

Industrial Engineering

مقدمة

الهندسة الصناعية هى إحدى الفروع الهندسية المتميزة بسرعة النمو و أصبحت تشكل أساس البناء الاقتصادي للدول المتقدمة صناعيا، بسبب علاقتها المباشرة مع مختلف الأنظمة الصناعية وعناصرها الإنتاجية من الأفراد والمواد والمعدات والتقنيات ورأس المال . هذا ويمكن اعتبار أن المهندس الصناعى فى كلمة مختصرة هو جسر بين الإدارة وأهدافها، وتعرف مهنة الهندسة الصناعية وفقا لمعهد المهندسين الصناعيين (Institute of Industrial  Engineers) بأنها:  المهنة التي تهتم بتصميم وتطوير وإنشاء الأنظمة المتكاملة من الأفراد والمواد والمعدات، مبنية على المعرفة والمهارة المتخصصة في العلوم الرياضية والفيزيائية والاجتماعية المتكاملة مع التركيز على الأسس الهندسية وطرق التحليل والتصميم الهندسي وذلك بهدف توقع وتقييم النتائج التي يمكن الحصول عليها من هذه الأنظمة

الهندسة الصناعية هى مجال من مجالات الهندسة ومن مميزاتها أنّها لها مجال فى العديد من الشركات والمصانع المختلفة مثل الطيران و البنوك و المستشفيات و شركات البترول وغيرها فهو يعتبر مجال عام لتحقيق أهداف الإدارة من خلال إعداد الخطط والتنظيم الجيّد و الحفاظ على الجودة وتطبيقها والتعامل مع العاملين وغيرها ومن الممكن للمهندس الصناعى الوصول للمناصب الإداريّة نظرا لأن عمله قريب من الإدارة و مهمّاتها. وتهدف الهندسة الصناعية أساسا إلى:-

 أولا :  تطوير طرق للإستفادة المثلى من البشر والآلات وطرق العمل من أجل التوصل لأفضل الطرق إقتصاديا لتقديم خدمة أو تصنيع منتج.

ثانيا تهتم الهندسة الصناعية بتحسين وتطوير نظم متكاملة من البشر و الأدوات والطاقة ويلزم لها معرفة بعلوم الهندسة و الرياضيات باضافة إلى العلوم الإنسانية.

الهندسة الصناعية عبر التاريخ

 تعتبر الأعمال المرتبطة بمهنة الهندسة الصناعية من أقدم الأعمال التي تعلمها الإنسان فى مجالات متعددة من تصميم وتنظيم وجدولة عناصر العمل وتجهيزه. واستخدمت هذه العلوم (الغير مكتوبة وقتها) في الحضارات القديمة وفي كثير من ميادين الحياة مثل بناء الأهرام والسفن والعجلات الحربية وتصنيع الورق والنسيج واختيار مواقع الصناعات والمدن وتخزين وجدولة المواد.

فى أواخر القرن التاسع عشر, تم عمل العديد من التطويرات والتى قادت إلى تكوين الهندسة الصناعية. وعموما لا يمكن ذكر تاريخ الهندسة الصناعية دون ذكر فردريك  تايلور الأب للهندسة الصناعية ويحتمل أن يكون هو رائد الهندسة الصناعية الأشهر وهو الذى صاغ التعبير الإدارة العلمية لوصف الطرق التى استحدثها خلال دراساته التجريبية.وكانت أعماله ,مثل غيره, تغطى مواضيع مثل تنظيم العمل من خلال الإدارة وإختيار العامل و التدريب وغيرها.

 لقد كانت أسرة جلبريث مهتمّة بـ " الطريقة الوحيدة الأفضل لأداء العمل". وواحدة من أهم الأشياء التى عملتها أسرة جلبريث هى" تصنيف حركات الإنسان الرئيسيّة إلى 17 حركة" بعضها فعّال و الآخر غير فعّال. وأوضح جلبريث أن الوقت اللازم لإتمام حركة فعّالة يمكن تقليله لكن من الصعب جدا أن يتم إزالته ، ومن الناحية الأخرى يجب إزالة الغير فعّالة بالكامل إذا أمكن.

 خلال الستينيّات من القرن الماضى وبعدها أيضا, بدأت الجامعات فى تبنّى تقنيّة "بحوث العمليّات " وقامت بإضافتها إلى مناهج الهندسة الصناعيّة. ومن خلال الكمبيوتر و القدرات الضخمة للتخزين , أصبح المهندس الصناعى يمتلك أداة جديدة وفعالة لحل مشاكل العمل الكبيرة والمعقدة وبطريقة سريعة. هذا ومن خلال قدرات التخزين الضخمة للكمبيوتر والسرعات الفائقة أصبح من الممكن تسجيل النتائج السابقة ومقارنتها بالمعلومات الجديدة ,وهذه المعلومات يستطيع من خلالها المهندس الصناعى دراسة نظم الإنتاج و تفاعلها مع التغيير بطريقة قويّة وجيّدة.

مجالات عمل وأهتمامات الهندسة الصناعيّة

الشكل يوضح أهم المجالات الدراسية التى يهتم بها المهندس الصناعى

1- المنتج Product:	2- تصميم وتطوير المنتج Product Development and Design:	3- الإنتاج Production وعمليات الإنتاج Production Process
4- تصميم موقع العمل Workplace Design	5- أبحاث التسويق Marketing Research:	6- العلوم الانسانية
7- إحتياجات القوّة العاملة	8- دراسة الحركة	9-  دراسة الوقت

وفيما يلى شرح مبسط لهذة الميادين العلمية

1-  المنتج Product:
تهتم الهندسة الصناعية ( هندسة التصميم والانتاج ) بدراسة وتحليل العملية الإنتاجية للمنتج ، بدءاً من مرحلة الفكرة والتصميم والتنفيذ والتصنيع وانتهاء بعملية التسويق والدعم الفني في مرحلة مابعد البيع ، ولكن من وجهات نظر خاصة بعملية التصنيع نفسها ( جودة المنتج.

2-  تصميم وتطوير المنتج Product Development and Design:

يقوم المهندس الصناعي بتصميم المنتج ودراسة موثوقيته وتكلفته وقابليته للإنتاج. بالإضافة إلى اختيار المواد وعوامله الإنسانية ودراسة متغيرات المواصفات ووضع القواعد القياسية والتوصيف.
3- الإنتاج Production وعمليات الإنتاج Production Process
تهتم الهندسة الصناعية بتصميم عمليات الإنتاج الأساسية المثلي للقيام بالعملية الإنتاجية وتشمل:
=  دراسة قرار الإنتاج أو الشراء لجزء أو أجزاء من المنتج.
= دراسة عمليات الإنتاج واختيار العملية الإنتاجية المناسبة.
=  دراسة وتحليل العمل وأزمنته القياسية .
= التخطيط لعمليات الإنتاج وتسلسلها المنطقي ووضع جداول تسلسل العمليات ومخططات مسار حركة الإنتاج والتجميع .
= دراسة وسائل الفحص وضبط الجودة ووضع أساليب مخططات الرقابة وأخذ العينات.
= تحديد الكميات المطلوبة من المادة الخام والعمالة وذلك باستخدام الطرق التجريبية والتحليلية والمحاكاة.
= اختيار المعدات والأدوات ومعدات المناولة ونظمها.

كذلك من ضمن مهام الهندسة الصناعية عمليات التخطيط وجدولة ومراقبة الإنتاج من خلال :
- تحديد أساليب الرقابة على جودة المنتج.
- وضع جداول الإنتاج .
- مراقبة مخزون المواد الأولية والمنتجات النهائية.

- التخطيط لإيجاد معدلات الإنتاج بواسطة طرق التخطيط على المدى المتوسط .
-تحديد أساليب الرقابة على الإنتاج وأداء العمالة.
4- تصميم موقع العمل Workplace Design
من أولويات الهندسة الصناعية تولي مسؤولية :
= تحليل واختيار الموقع الأمثل للمصنع أو العمل أو مكان الخدمة ، بناء على المعطيات من خلال تحليل نقاط القوة ونقاط الضعف .
= تصميم خطوط الإنتاج وتنظيمها وترتيبها بالشكل الذي يحقق جودة العمل والمنتج ، من خلال تخطيط حركة الإنتاج ومواقعها.
= تحليل توازن خطوط الإنتاج والتجميع.
= تحديد مراكز العمل والأنشطة المساندة للإنتاج .
= تحديد متطلبات المبنى وخدماته ومنافعه لعمليات الإنتاج والعوامل الإنسانية ومتطلبات السلامة.
= تحديد متطلبات الصيانة للمعدات والأدوات والموقع.
5- أبحاث التسويق Marketing Research:
دراسة الجدوى الاقتصادية للإنتاج الصناعي حيث يتم تقدير كل من التكلفة وحجم السوق بالإضافة إلى حساب طاقة المصنع وربحية المشروع الصناعي. وكذلك دراسة المتغيرات في مواصفات المنتج ومن ثم وضع قواعد لتقييس هذه المواصفات وتبسيطها..

بعض إهتمامات المهندس الصناعى الحديثة
6- العلوم الانسانية
هذا الموضوع يجعل الهندسة الصناعية منفردة نوعا ما عن باقى إختصاصات أو مجالات الهندسة. يهتم المهندس الصناعى بدراسة بعض الموضوعات ذات الصلة فى علم النفس الإجتماع حتى يستطيع فهم مواضيع مثل إدارة البشر وأيضا تساعدهم مثل هذه الدراسات على فهم كيفيّة التعامل مع هذه المسائل. ومن مساحات الإهتمام الأخر للمهندسين الصناعيين هو طرح عدة اسئلة ضرورية لنجاح العمل مثل :

= ماهى الأعداد التى يحتاجها العمل لإنجاز العمل وعلية مطلوب  تحديد عدد العمّال المطلوبين

=  هل هذا العمل أو هذه الوظيفة مناسبة للعامل أم لا ؟

= هل العملية آمنة؟

= هل يتطلّب العمل مزيدامن التدريب للعاملين ؟

=  وهل هناك تواصل جيّد بين الإدارة والعاملين؟
7-  إحتياجات القوّة العاملة
لفهم إحتياجات القوّة العاملة يجب أن يفهم المهندس الصناعى بطريقة كبيرة دراسة الوقت, دراسة الحركة ( حركة العاملين وغيرها.).ومن خلال سياسة الشركة فى وضع نماذج أداء العمل يتم إختيار واحدة.
8- دراسة الحركة
كل عمل أو عمليّة يمكن تقسيمها إلى عناصر عمل أساسيّة, وقد وجدت عائلة جلبريث أن هذه الحركات الـ 17.تحتاج إلى الوقت الدقيق المطلوب لإتمام كل حركة ، والذي لايمكن أن يتغيّر. إن القواعد التى تستخدم فى دراسة الحركة تحاول مساعدة الشخص أو العامل حركة متوازنة ومتزامنة.
9-  دراسة الوقت
توفر الهندسة الصناعيّة معيار أو ميزان عادل مُحتمل لكل عمليّة، وبدون وجود معيار محدّد سوف تجد الشركات صعوبة فى تحديد المصطلح المعروف بـ Lead-time على منتجاتها .
إن المقاييس يتم وضعها لكل جزء أو جزئية عمل فى المصنع ولكافة العلميات. وتشارك الهندسة الصناعيّة أيضا فى تحليل ووضع المقاييس لشُغل المكاتب (الأعمال الإدارية)..