اساسيات الهندسة الصناعية

تعتبر الأعمال المرتبطة بمھنة الھندسة الصناعیة من أقدم الأعمال الھندسیة التي باشرھا الإنسان. ویمكن تتبع استعمال وظائف ھذه المھنة في جمیع العصور منذ بدایة صناعة السھام والرماح في العصور السحیقة مرورا بعصور النھضة الزراعیة وعصور استخراج المعادن. واستخدمت ھذه الوظائف في جمیع بلاد الحضارات القدیمة في كثیر من مجالات تصمیم وتنظیم وجدولة عناصر العمل وتجھیزه مثل بناء الأھرام والسفن والعجلات الحربیة وتصنیع الورق والنسیج واختیار مواقع الصناعات والمدن وتخزین وجدولة المواد. وتجدر الإشارة إلى أن في القرآن الكریم إشارات متعددة لاستعمال وظائف الھندسة الصناعیة منھا على سبیل المثال قول االله عز وجل: ) واعدوا لھم ما استطعتم من قوة ومن رباط الخیل ترھبون بھ عدو الل ِّھ وعدوكم وآخرین من دونھم لا تعلمونھم االله یعلمھم وما تنفقوا من شئ في سبیل االله یوف إلیكم وأنتم لا تظلمون( )سورة الأنفال(. حیث تحث ھذه الآیة على التخطیط المسبق في الإعداد .

وكذلك قولھ تعالى: )قال تزرعون سبع سنین دأبا فما حصدتم فذروه في سنبلھ إلا قلیلا مما تأكلون ، ثم یأتي من بعد ذلك سبع شداد یأكلن ما قدمتم لھن إلا قلیلا مما تحصنون( ]سورة یوسف – آیة ٤٨-٤٩[. وفي ھذه الآیة إشارة إلى أسالیب التخزین وجدولة الإنتاج وتوزیع المصادر بین الناس. كما یوجد في القرآن الكریم الكثیر من الدلائل والإشارات إلى أھمیة الصناعة وتسلسل عملیاتھا.

وتعد الھندسة الصناعیة والإداریة مجالا مھنیا واسعا یھتم بدراسة وتحلیل وتصمیم وإدارة النظم والعملیات المتكاملة لتنظیم الموارد الأساسیة فى الإنتاج – البشر والمواد والمعدات والمعلومات – لتحقیق أھدام محددة. وقد أدى التزاید فى تعقید المنظمات الصناعیة والخدمیة الحدیثة وتأكیدھا على الجودة وزیادة الفعالیة والإنتاجیة من خلال عملیات الأتمتة والحوسبة إلى زیادة الطلب على جیل جدید من خریجى الھندسة
الصناعیة .وعلى الرغم من أن ھذا التخصص حدیث نسبیا تطور على مدى العقود الثلاثة الماضیة، إلا أنھ قد أصبح بالفعل واحدا من أكبر المجالات الھندسیة وأسرعھا نموا.

تختلف الشركات فیما تتوقعھ من المھمات التي یمكن للمھندسین الصناعیین ومھندسي النظم القیام بھا. ففي حین تتركز معظم مھمات المھندسین الصناعیین في مستوى العملیة الإنتاجیة، لاحظت بعض الشركات المھارات الواسعة التي یتمتع بھا ھؤلاء فراحت في توسیع مھماتھم على مستوى تصمیم الأنظمة الإداریة. وفي سنوات لاحقة عندما أضیفت للھندسة الصناعیة نكھة ھندسة النظم، أفسحت الشركات المجال للمھندسین الصناعیین ومھندسي النظم للعمل على المستوى العام للشركات.

ولعل ما یمیز الھندسة الصناعیة عن المجالات الأخرى في الھندسة شمولیة تطبیقاتھا في النظم الصناعیة التي تنتج سلعا أو تلك التي تنتج خدمات ونعني بشمولیة تطبیقاتھا شمولیة العمل والمجالات المتاحة للمھندس الصناعي فیھا.

مجالات العمل للمھندس الصناعي غیر محدودة أبدا فتخصص الھندسة الصناعیة یشمل الاقتصاد والإدارة وزیادة الدخل، وحل المشاكل المتعلقة بالإنتاج، إذ أن فرص العمل للمھندس الصناعي لیست محصورة في الصناعة والمصانع مثل مصانع السیارات والطائرات والأجھزة الكھربائیة والإلكترونیة والاسمنت والمواد الكیمیائیة، فحسب بل حتى قطاع البنوك والسیاحة والمستشفیات والموانئ وبإمكان المھندس الصناعي أیضا العمل في معظم القطاعات الحكومیة.

المھندسون الصناعیون ھم المسؤولون عن اكمل النظم التكنولوجیة المتكاملھ.لدیھم القدرة لوضع حلول علمیھ لمعظم المشاكل الحقیقة التي تصادفھم.
یستعمل المھندسون الصناعیون الحواسیب الالیھ كاداة لحل المشاكل المعقدة و لیعملوا مع برامج الكمبیوتر المتطورة و الفعالھ.فھم یستعملون ھذه المھارات لیصممو و یتوقعوا بل و یقیموا اداء جمیع انواع النظم المعقدة.


ومع بدایة النھضة الصناعیة الحدیثة، استخدمت كثیرا من وظائف الھندسة الصناعیة كتحدید مواقع المصانع، والتنظیم الداخلي للمصانع، وتخطیط الإنتاج والجدولة تلى ذلك میلاد جمعیة المھندسین الصناعیین في الولایات المتحدة بعد الحرب العالمیة الثانیة مباشرة . وقد مرت مھنة الھندسة الصناعیة بالعدید من المراحلالمھنیة أسھم فیھا رواد ومفكرون:

ـ مرحلة تخصیص العمل:Specialization
وقد تمیزت بتقسیم أسالیب الإنتاج إلى وحدات متعددة للعملیة الإنتاجیة تؤدي كل وحدة بواسطة عمالة
متخصصة لھذه الوحدة مما أدى إلى رفع الكفاءة الإنتاجیة.
ـ مرحلة تبسیط العمل:Simplification
وتمیزت بوضع خطوات لوحدة العملیة الإنتاجیة والریاضیة بطریقة منطقیة ومتسلسلة مما ینتج عنھ تصامیم
جدیدة للعدید من الأنظمة الإنتاجیة.
ـ مرحلة تقییس المنتجات:Standardization
شملت ھذه المرحلة إمكانیة استخدام المنتجات بطریقة تبادلیة وتطابقیة وتوحید مواصفاتھا الفنیة مما نتج
عنھ التوحید القیاسي للأدوات والمعدات الصناعیة.
ـ مرحلة الإنتاج بكمیات كبیرة:Mass Production
اشتملت ھذه المرحلة على إیجاد معدات وأسالیب متطورة تضمن إنتاج كمیات كبیرة بشكل متدفق وبأسلوب
یضمن رفع الكفاءة الإنتاجیة بأسعار منافسة.
ـ مرحلة الإدارة العلمیة:Scientific Management
اعتمدت ھذه المرحلة على التصمیم والقیاس والتخطیط والجدولة في تشغیل أنظمة الإنتاج الصناعیة وتقنیاتھا. وشملت العدید من المھام المھنیة الھندسیة التي بني علیھا العمل الصناعي وأھم ھذه المھام ھي: ١- دراسة طرق وأسالیب الإنتاج )Process Design(
٢- دراسة أزمنة الإنتاج وحركة العمل )Work Design & Time and Motion Study ( ٣- دراسة متطلبات المعدات والعمالة ومكان العمل ) Industrial Facility Design ( ٤- دراسة طرق التخطیط وجدولة الإنتاج )Scheduling, Planning and Control(
ـ مرحلة التكامل الصناعي:Industrial Integration باستخدام الأسالیب التقنیة والطرق الریاضیة الحدیثة لبحوث العملیات والإحصاء والعلوم الإجتماعیة

والإنسانیة والنفسیة المرتبطة بالعمل الصناعي وظروفھ وإدارتھ الفنیة استحدثت عدة مفاھیم لتكامل العناصر المختلفة للنظام الصناعي. وھذه المفاھیم أحدثت تغییرات جذریة في أعمال تصمیم وتشغیل ھذه الأنظمة ومن
● مفھوم العامل الإنساني والنفسي )Human Factor ( ویركز على الدور الإنساني في العمل لرفع الكفاءة مما أدى إلى إعادة النظر في مفھوم التخصص وإعادة تأھیل العمالة تأھیلا شاملا.
● مفھوم الأتمتة المرنة ) Flexible Automation ( ویھتم بتكامل العمل بین الإنسان والآلة استكمالا للقدرات الصناعیة لأسالیب ووسائل الإنتاج لیؤدي إلى رفع الكفاءة والجودة والأداء والمھارات الفنیة
وتحسین ظروف العمل.
●مفھوم الإنتاج في الوقت المحدد )Just in Time Production( ویعنى بالعمل لإنتاج ما ھو مطلوب
في الوقت المحدد وبالكمیة المناسبة مما یؤدي إلى خفض التكلفة وتحسین جودتھا. ●مفھوم إدارة الجودة الشاملة )Total Quality Management ( ویتعلق بتكامل أعمال تحسین
وتطویر الجودة لجمیع المجموعات العاملة في النظام الصناعي من الإدارة العلیا إلى الوحدات الإنتاجیة.

●مفھوم الھندرة )Business Process Reengineering ( وتعنى بالتركیز على تطویر و إعادة ھیكلة العملیات المتعلقة بالعمل لتحسین مقاییس الأداء وإیجاد حلول جذریة لمشاكلھ.
إحدى الفروع الھندسیة المتمیزة بسرعة النمو والتطور والتي أصبحت تشكل أساس البناء الاقتصادي للدول المتقدمة صناعیا، بسبب علاقتھا المباشرة مع مختلف الأنظمة الصناعیة وعناصرھا الإنتاجیة من الأفراد والمواد والمعدات والتقنیات ورأس المال…. ومن ناحیة أخرى يمكن اعتبار أن المھندس الصناعى فى كلمة مختصرة ھو جسر بین الإدارة وأھدافھا، وتعرف مھنة الھندسة الصناعیة وفقا لمعھد المھندسین الصناعیین Institute of(
)Industrial Engineers بأنھا :

“تلك المھنة التي تھتم بتصمیم وتطوير وإنشاء الأنظمة المتكاملة من الأفراد والمواد والمعدات، مبنیة على المعرفة والمھارة المتخصصة في العلوم الرياضیة والفیزيائیة والاجتماعیة المتكاملة مع التركیز على الأسس الھندسیة وطرق التحلیل والتصمیم الھندسي وذلك بھدف توقع وتقییم النتائج التي يمكن الحصول علیھا من ھذه الأنظمة .

الھندسة الصناعیة ھى مجال من مجالات الھندسة ومن ممیزاتھا أنّھا لھا مجال فى العديد من الشركات والمصانع المختلفة مثل الطیران و البنوك و المستشفیات و شركات البترول وغیرھا فھو يعتبر مجال عام لتحقیق أھداف الإدارة من خلال إعداد الخطط والتنظیم الجیّد و الحفاظ على الجودة وتطبیقھا والتعامل مع العاملین وغیرھا ومن الممكن للمھندس الصناعى الوصول للمناصب الإداريّة نظرا لأن عمله قريب من الإدارة و مھمّاتھا. وھناك العديد من التعريفات للھندسة الصناعیة ولكن ھناك خطوط رئیسیة لھا:

ïتطوير طرق للإستفادة المثلى من البشر والآلات والأدوات وغیرھا من أجل التوصل لأفضل الطرق إقتصاديا لتقديم خدمة أو تصنیع منتج .
ïتھتم الھندسة الصناعیة بتحسین وتطوير نظم متكاملة من البشر و الأدوات والطاقة ويلزم لھا معرفة بعلم الرياضیات و العلوم الإجتماعیة .
فى عصر متسارع الخطوات لا تُقبل منتجات أو خدمات جودتھا ضعیفة إن المنافسة فى الأسواق المحلّیة والعالمیّة لا تعتمد على أحلام الحالمین ولكنھا تعتمد على مقدار الجھد المبذول من أجل الوصول إلى إرضاء العمیل )الزبون( ومن أجل الوصول لأعلى مستويات الجودة. و إذا لم تكن ھذه المؤسسة أو الشركة تقدّم أعلى مستويات الجودة فإنه ببساطة سیقدمّھا آخرون إن الھندسة الصناعیّة من أھدافھا الرئیسیّة ھو تنفیذ ما تريده الإدارة بأقل كُلفة و أعلى جودة.