تاريخ الهندسة الصناعية

يعرف مجلس الاعتماد للهندسة والتكنولوجيا الهندسة الصناعية على أنها: المهنة التي يتم فيها تطبيق المعرفة بالعلوم الرياضية والطبيعية المكتسبة من خلال الدراسة والخبرة والممارسة مع الحكم لتطوير طرق للاستفادة اقتصاديًا من المواد وقوى الطبيعة من أجل تستفيد منها البشرية في تصميم وتحسين وتركيب أنظمة متكاملة من الناس والمواد والمعدات والطاقة. يعتمد على المعرفة والمهارات المتخصصة في العلوم الرياضية والفيزيائية والاجتماعية إلى جانب مبادئ وأساليب التحليل والتصميم الهندسي لتحديد وتوقع وتقييم النتائج التي سيتم الحصول عليها من هذه الأنظمة.

التاريخ

يمكن إرجاع أصول الهندسة الصناعية إلى العديد من المصادر المختلفة. غالبًا ما يعتبر فريدريك وينسلو تايلور أب الهندسة الصناعية على الرغم من أن كل أفكاره ليست أصلية. قد تكون بعض التأثيرات السابقة هي آدم سميث وتوماس مالتوس وديفيد ريكاردو وجون ستيوارت ميل. قدمت جميع أعمالهم تفسيرات ليبرالية كلاسيكية لنجاحات وقيود الثورة الصناعية.

كان تشارلز دبليو باباج أحد المساهمين الرئيسيين في هذا المجال. استاذ الرياضيات. كان كتابه أحد مساهماته الرئيسية في هذا المجال في اقتصاد الآلات والمصنعين في عام 1832. يناقش في هذا الكتاب العديد من الموضوعات المختلفة التي تتناول التصنيع ، وسيكون عدد قليل منها مألوفًا للغاية بالنسبة إلى IE. يناقش باباج فكرة منحنى التعلم ، وتقسيم المهام وكيف يتأثر التعلم ، وتأثير التعلم على توليد النفايات.

في أواخر القرن التاسع عشر ، حدثت المزيد من التطورات التي أدت إلى إضفاء الطابع الرسمي على الهندسة الصناعية. شدد هنري ر. تاون على الجانب الاقتصادي لوظيفة المهندس. ينتمي تاون إلى الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME) كما فعل العديد من الرواد الأمريكيين الأوائل في هذا المجال الجديد. ينص كتيب IE على أن “ASME كانت أرضًا خصبة للهندسة الصناعية. عمل Towne جنبًا إلى جنب مع Fredrick A. Halsey على تطوير وتقديم خطط حوافز الأجور إلى ASME. ومن هذه الاجتماعات ، تم تطوير خطة Halsey لدفع الأجور. كان الهدف هو زيادة إنتاجية العمال دون التأثير سلبًا على تكلفة الإنتاج ، واقترحت الخطة تقاسم بعض المكاسب مع الموظفين .. وهذا أحد الأمثلة المبكرة لخطة تقاسم الأرباح.

ينتمي Henry L. Gantt إلى ASME وقدم أوراقًا إلى ASME حول موضوعات مثل التكلفة واختيار العمال والتدريب وخطط الحوافز الجيدة وجدولة العمل. وهو منشئ مخطط جانت ، وهو حاليًا المخطط الأكثر شيوعًا المستخدم في جدولة العمل.

ستكون قبعة الهندسة الصناعية بدون ذكر فريدريك وينسلو تايلور. من المحتمل أن يكون تايلور أشهر رواد الهندسة الصناعية. غطى عمله ، مثل غيره ، موضوعات مثل تنظيم العمل من قبل الإدارة ، واختيار العمال ، والتدريب ، والتعويض الإضافي لأولئك الأفراد الذين يمكن أن يفيوا بالمعايير التي طورتها الشركة من خلال أساليبه.

تم اعتماد Gilbreths في تطوير دراسات الوقت والحركة. عمل Frank Bunker Gilbreth وزوجته الدكتورة Lillian M. Gilbreth على فهم التعب ، وتنمية المهارات ، ودراسات الحركة ، بالإضافة إلى دراسات الوقت. حصلت ليليان جيلبرث على درجة الدكتوراه. في علم النفس مما ساعد في فهم قضايا كثير من الناس. كان أحد أهم الأشياء التي قام بها جيلبرت هو تصنيف الحركات البشرية الأساسية إلى سبعة عشر نوعًا ، بعضها فعال وبعضها غير فعال. قاموا بتسمية جدول التصنيف. التيربليغات الفعالة مفيدة في إنجاز العمل ، أما التيربليغات غير الفعالة فهي ليست كذلك. خلص Gilbreth إلى أنه يمكن تقصير الوقت اللازم لإكمال العلاج الفعال ولكن سيكون من الصعب جدًا القضاء عليه. من ناحية أخرى ، يجب التخلص من الثيربلاج غير الفعالة تمامًا إن أمكن.

في عام 1948 ، تم افتتاح المعهد الأمريكي للمهندسين الصناعيين (AIIE) لأول مرة وبدأ في إعطاء المصداقية المهنية للمهندسين الممارسين. حتى هذا الوقت ، لم يكن للمهندسين الصناعيين مكان محدد في التسلسل الهرمي للشركة. كان ASME هو المجتمع الآخر الوحيد الذي طلب من أعضائه الحصول على شهادة في الهندسة قبل تطوير AIIE.

ما هو مستقبل المهندسين الصناعيين؟ مع الأساليب التحليلية والتقنيات المتقدمة للكمبيوتر ، ستصبح نمذجة أنظمة الإنتاج والخدمات المعقدة مهمة يومية أكثر فأكثر.

إجراء دراسة الحركة. يمكن تقسيم كل وظيفة إلى عناصر العمل الأساسية الخاصة بها. وجدت عائلة Gilbreth أن هناك سبعة عشر من هذه الاقتراحات. لا يتغير وقت إكمال كل حركة. يمكن دراسة الوظائف بصريًا أو بمساعدة كاميرا لدراسات الحركة الدقيقة.

يجب أيضًا تهيئة بيئة العمال لتعزيز كفاءة العمل. يجب وضع الأدوات في مواقع ثابتة للقضاء على البحث والاختيار. يجب ضبط أسطح العمل والكراسي على ارتفاعات العمل الصحيحة للتخلص من الإجهاد. كلما كان ذلك ممكنًا ، يجب استخدام مغذيات الجاذبية لتوصيل الأجزاء إلى الموقع الصحيح. يجب أن تكون أدوات العامل مصممة لإزالة الجروح المتعددة. يجب تصميم مقابض الضبط لتعظيم الميزة الميكانيكية للمشغل.

القيام بدراسة الوقت. بدون معيار ، ستجد الشركة صعوبة في تقدير الوقت الذي تستغرقه منتجاتها. مرات كثيرة جدًا عندما لا يعرف الموظف ما هو توقع الشركة. من أجل تصحيح هذه المشكلة ، سيقوم IE بتطوير توقعات قياسية عادلة لكل عملية. تشير التقديرات إلى أن 12٪ من التكلفة الإجمالية للشركة تأتي من العمالة المباشرة. 43٪ أخرى من التكلفة تأتي من تكلفة المواد. يتم إنفاق الـ 45٪ المتبقية في النفقات العامة. لذا فإن الفكرة القائلة بأن أكبر مكاسب إنتاجية يمكن الشعور بها على الأرض لا تصمد في ضوء هذا. ستأخذ دراسة الوقت المناسب في الاعتبار التأخيرات التي لا مفر منها ، والتعب ، وإلى حد ما ، التدخلات الخارجية. لن يتم تضمين الوقت للخطوات الضائعة ، مثل البحث عن أدوات ، في المعيار النهائي. التوقع هو أن مكان العمل سيتم تصميمه لاستيعاب العمل وسيكون خالي من هذا النوع من النفايات.

أوقات الإعداد وقت الإعداد هو مقدار الوقت المستغرق لبدء إنتاج أجزاء مختلفة على الجهاز. إذا ظلت أوقات التأسيس كبيرة ، فستعمل الشركة بمستويات عالية من العمل قيد التنفيذ والسلع النهائية التي تربط رأس المال الثمين للشركات. تميل الشركات التي تفشل في تقليل أوقات إنشائها إلى أن تبدو بطيئة فيما يتعلق بعملائها.

كلفة سيكون IE بشكل عام مسؤولاً عن التوصل إلى تحليل تكلفة شراء المعدات. هناك عدة طرق للتوصل إلى هذا. من المتوقع أن تدوم الماكينة مدى الحياة عند تطوير تحليل التكلفة.

كفاءة كانت الطريقة التقليدية للنظر إلى الكفاءة هي الحفاظ على تشغيل الماكينة بنسبة 100٪. وكانت الفكرة هي أن تكلفة الماكينة يمكن توزيعها على مقدار الوقت الذي استمر فيه تشغيله. كلما زادت كفاءة الآلات ، ووقت التشغيل / الوقت المتاح ، كلما كانت الأرقام المحاسبية أفضل فيما يتعلق بتكلفة الماكينة.

مواد يهتم IE بتسليم وتدفق المواد في جميع أنحاء المصنع ، وغالبًا ما يتطور المصنع كما تطورت الشركة.

حجم كبير للسماح للشركة المصنعة بالبقاء مرنًا ، يجب تقليل أحجام دفعة الإنتاج. سيكون هذا اقتصاديًا فقط بعد تحقيق الحد من إعدادات الماكينة.

مستويات الخزين نظرًا لأن المخزون هو رأس مال لا يمكن تحويله حتى يتم الانتهاء منه وشرائه من قبل المستهلك ، فيجب تقليله إلى الحد الأدنى لا تقوم المخزونات فقط بربط رأس المال ولكن إذا طلب العميل تغييرًا ، فإن المخزون معرض لخطر أن يصبح عتيقًا.

جودة يمكن أن تؤثر جودة المواد على جميع أجزاء النظام. غالبًا ما تؤدي المواد ذات الجودة الرديئة إلى إدخال كميات كبيرة من إعادة العمل في كل من العمليات. تتمثل الوظيفة النموذجية لـ IE في العمل مع قسم الجودة لإعداد نظام إدارة الجودة QMS.

اعمال صيانة كمية الصيانة التي ستحتاجها الآلة هي متغير يجب مراعاته. هناك مشكلة أخرى تتعلق بالصيانة وهي ما إذا كان الموظفون الموجودون بحاجة إلى إعادة تدريب أم لا.

by Thomas Bennett