توضیحات:
گزارش کاراموزي مهندسي صنايع و سيستم ها در 24 صفحه ورد قابل ويرايش


مقدمه‌اي بر مهندسي صنايع و سيستم‌ها

چكيده

در اين مقاله تاريخچه شكل‌گيري و تكامل مهندسي صنايع و تغيير آن از مهندسي صنايع سنتي به مهندسي صنايع و سيستم‌ها شرح داده مي‌شود. مهندسي صنايع و سيستم‌ها، تعريف و جايگاه آن در سازمان بررسي مي‌شود. در پايان به برخي از فعاليت‌هاي مهندسي صنايع و سيستم‌ها اشاره مي‌شود. تاريخچه مهندسي صنايع، سير شكل‌گيري مهندسي صنايع تا جنگ جهاني دوم، تكامل مهندسي صنايع بعد از جنگ جهاني دوم، ارتباط مهندسي صنايع با مديريت، تحقيق در عمليات، مهندسي سيستم، علوم كامپيوتر، علم آمار، علم مديريت، مهندسي فاكتورهاي انساني، رشته مهندسي صنايع و سيستم‌ها، تعريف مهندسي صنايع، نقش مهندسي صنايع و سيستم‌ها در سازمان، حوزه‌هاي فعاليت مهندسي صنايع و سيستم‌‌ها شامل مطالعات امكانپذيري، استقرار كارخانه يا سازمان، طرح‌ريزي واحدهاي صنعتي و خدماتي، برنامه‌ريزي حمل و نقل، جانمايي بخش‌ها، ارزيابي كار و زمان، كنترل موجودي، برنامه‌ريزي توليد، سيستم‌هاي برنامه‌ريزي مواد موردنياز، برنامه‌ريزي نگهداري و تعميرات، كنترل كيفيت، مديريت و كنترل پروژه، برنامه‌ريزي نيروي انساني و سيستم‌هاي حقوق و دستمزد، مهندسي فاكتورهاي انساني و سيستم‌هاي اطلاعات از جمله مباحث اين مقاله هستند.



1- تاريخچه مهندسي صنايع

1-1- سير شكل‌گيري مهندسي صنايع تا جنگ جهاني دوم

اولين فعاليت‌هاي مهندسي صنايع مربوط به اقتصاددانهاي كاربردي و صنعتگرها است كه در حدود سالهاي 1800 در انگلستان شكل گرفت. آدام اسميت ، اقتصاددان معرف اسكاتلندي، در سال 1776 در كتاب ثروت ملل ايده تقسيم كار را براي بهبود بهره‌وري مطرح كرد. پياده‌سازي اين ايده روي فعاليت سوزن سازي در يك كارگاه نشان داد كه با تقسيم فعاليت به چهار عمليات جداگانه، خروجي 5 برابر افزايش يافت. وقتي كه يك كارگر تمام فعاليت را انجام مي‌داد در هر روز 1000 سوزن توليد مي‌كرد ولي وقتي 10 كارگر به چهار فعاليت تخصصي و جداگانه گمارده شدند مي‌توانستند 48000 سوزن توليد كنند. علاوه بر اينكه ظرفيت توليد افزايش يافت، اسميت نشان داد كه با اين ايده هزينه ساخت نيز كاهش مي‌يابد. اسميت علت كاهش هزينه ساخت را چنين بيان كرد:

انجام يك كار توسط يك نفر به صورت مكرر باعث به وجود آمدن مهارت خاص در آن فرد براي انجام آن كار مي‌گردد بنابراين مي‌تواند در زمان كمتري آن را به پايان رساند.
صرفه‌جويي در زمان از دست رفته كارگر براي تغيير از يك كار به كار بعدي
اختراع ابزار جديد و مخصوص براي انجام هر يك از كارها

چارلز ببج در تكميل ايده اسميت بيان كرد كه با گماردن هر كارگر به يك كار خاص، ديگر به مهارت و تجربه زياد در كار ساخت و توليد نياز نبوده و نرخ پرداخت به كارگران نيز مي‌تواند كمتر باشد و بدين شكل هزينه توليد كاهش مي‌يابد. وي نتيجه يافته‌هاي خود را در سال 1835 با عنوان «اقتصاد ماشين‌آلات و سازندگان » ارائه نمود.

در توليد ماشين بخار توسط ماتئو بولتون و جيمز وات ، استفاده از سيستم‌هاي مديريت شامل استانداردها، روش‌هاي پيش‌بيني، استقرار كارخانه، طراحي كارخانه و سياست‌هاي حقوق و پاداش در شكل ابتدايي خود براي كمك در هدايت، مديريت و كنترل كارخانه آغاز شد.

توسعه مهندسي صنايع در آمريكا در سالهاي اول 1900 توسط فردريك تيلور ، پدر مهندسي صنايع، آغاز شد. بر خلاف آدام اسميت و چارلز ببج كه نظريه‌پرداز و نويسنده بودند، تيلور كسي بود كه از طريق انجام فعاليت‌هاي صنعتي و بر اساس آزمايش به توسعه اصول و مفاهيم پرداخت و توجه خود را روي روش‌هاي علمي انجام كار و مديريت يك واحد توليدي متمركز ساخت. تا قبل از تيلور كارها بر اساس حسابهاي سرانگشتي انجام مي‌شد و از استانداردهاي علمي، برنامه‌ريزي مديريتي و رويه‌هاي تحليل خبري نبود. هدف تيلور تغيير اين وضعيت به شرايطي بود كه نشان دهد مديريت يك فعاليت علمي است و نه يك فعاليت اتفاقي و باري به هر جهت. وي چهار خط‌مشي زير را مورد توجه قرار داد:

براي هر عنصر كاري يك پايه علمي توسعه دهيد و آن را جايگزين روش‌هاي سر‌انگشتي كنيد.
براي هر كار، بهترين كارگر را انتخاب كنيد به جاي اينكه كارگر خود، كار خود را انتخاب كند.
كار را به طور مساوي بين مديريت و نيروي كار تقسيم كنيد به طوري كه هر يك وظايف و مسئوليت متناسب با خود را دارا باشد.
روح همكاري بين مديريت و نيروي كار را توسعه دهيد به طوري كه كار بر اساس خط‌مشي اول و دوم انجام پذيرد.

در راستاي هدف تيلور (يعني مديريت علمي) افراد ديگري از جمله گيلبرت و گانت به توسعه روش‌هاي علمي و سيستماتيك براي مطالعه و اندازه‌گيري كار، برنامه ريزي و زمانبندي توليد پرداختند. تا پيش از سال 1930 رشد چشمگيري در توسعه مهندسي صنايع ايجاد شد و حوزه‌هايي تحت عناوين زير شكل گرفت:

روش‌هاي كار
اندازه‌گيري كار
طراحي كارخانه
سيستم‌هاي پاداش و حقوق
ارزيابي كار
تئوري سازمان
فاكتورهاي انساني
برنامه‌ريزي و كنترل توليد

تا اواخر سالهاي 1940، توسعه مهندسي صنايع بر اساس روش‌هاي سنتي كه توسط تيلور، گانت و گيلبرت پايه‌گذاري شده بود ادامه يافت. فلسفه وجودي مهندسي صنايع با توجه به نگرش و هدف به وجود‌آورندگان آن، ارائه راه‌حل‌هاي مؤثر و كارا براي مسائل مربوط به طراحي، تحليل و ارزيابي بود.

1-2- تكامل مهندسي صنايع بعد از جنگ جهاني دوم

شكل‌گيري مهندسي صنايع به همراه تدوين فلسفه وجودي، مفاهيم، اهداف و مشخص شدن حوزه‌هاي كاربرد از يك طرف و از طرف ديگر ظهور حوزه‌هاي جديد قابل كاربرد در مهندسي صنايع طي سالهاي جنگ جهاني دوم و بعد از آن، مهندسي صنايع را به حوزه‌اي تبديل نمود كه داراي معاني متفاوت نزد افراد مختلف بود. بهترين روش درك مهندسي صنايع جديد، درك چگونگي ارتباط آن با ديگر حوزه‌هاست. معمول‌ترين حوزه‌هاي مرتبط با مهندسي صنايع عبارتند از: مديريت، علوم كامپيوتر، علم آمار، تحقيق در عمليات، علوم مديريت ، مهندسي فاكتور‌هاي انساني و مهندسي سيستم‌ها. در ادامه هر يك از حوزه‌هاي اشاره‌ شده، شرح داده شده و با مهندسي صنايع مقايسه مي‌شوند.

-6- ارزيابي كار و زمان

يك بخش توليدي از يك كارخانه را در نظر بگيريد. اين بخش سيستمي متشكل از نيروي انساني، فضاي فيزيكي، تجهيزات و ماشين‌آلات، مواد اوليه يا مواد در جريان ساخت، انرژي و اطلاعات است. ظرفيت اين بخش توليدي به چه ميزان است؟ آيا اين ظرفيت مي‌تواند افزايش يابد؟ چگونه مي‌توان ظرفيت توليد بخش را افزايش داد؟ آيا از صنايع موجود در اين بخش (نيروي انساني، فضا، تجهيزات و ماشين‌آلات، مواد، انرژي و اطلاعات) به شكل بهينه استفاده مي‌شود؟ چه بهبودهايي مي‌توان در اين بخش ايجاد كرد؟

ارزيابي كار و زمان (مطالعه كار و زمان سنجي)، توالي عمليات، تعادل خط توليد و مونتاژ، استقرار بهينه تجهيزات، برنامه‌ريزي حمل و نقل درون بخشي، طراحي بهينه ايستگاه‌هاي كاري، طراحي و استقرار انبارهاي واسط از جمله مباحث مهندسي صنايع و سيستم‌ها هستند كه مي‌توانند در بهبود يك بخش توليدي بكار گرفته شوند.

4-7- كنترل موجودي

فرض كنيد در كارخانه شما براي توليد محصولات مختلف از مواد اوليه مختلف و به مقادير متفاوت استفاده مي‌شود؟ توليد شما تا زماني ادامه خواهد داشت كه مواد اوليه موجود باشد؟ براي حذف وقفه‌هاي توليد (كه خود هزينه‌هايي در بر دارد) چه مي‌كنيد؟ آيا ميزان زيادي از مواد اوليه را انبار مي‌كنيد تا براي مدت قابل ملاحظه‌اي مطمئن باشيد كه توليد ادامه خواهد داشت؟ آيا هزينه‌هاي انبارداري افزايش نخواهد يافت؟ آيا فضاي انبار به قدر كافي موجود است يا اينكه به صورت دوره‌اي سفارش مواد اوليه مي‌دهيد؟ در اين صورت آيا هزينه‌هاي سفارش بالا خواهد بود؟ چه سياستي را بايد اتخاذ نمود تا حداقل هزينه را در بر داشته باشد؟ علاوه بر مواد اوليه، موجودي قطعات يدكي تجهيزات و ماشين‌آلات به چه ميزان بايد باشد؟ ميزان استفاده از قطعات يدكي در سال چيست؟

با استفاده از تكنيك‌هاي كنترل موجودي مي‌توان به پرسش‌هاي فوق پاسخ داد. تعيين ميزان سفارش اقتصادي، ذخيره احتياطي، طول دوره سفارش از جمله مواردي هستند كه با استفاده از اين تكنيك‌ها تعيين مي‌گردند.

4-8- برنامه‌ريزي توليد

هدف واحدهاي توليدي پاسخگويي به تقاضاي بازار مصرف است و تغيير تقاضاي مصرف تأثير مستقيم بر توليد واحدها خواهد داشت. براي هماهنگي با تقاضاي بازار چه سياستي براي توليد بايد اتخاذ نمود؟ آيا همواره با يك نرخ ثابت بايد توليد كرد؟ تقاضا چگونه بر ميزان توليد تأثير مي‌گذارد؟ چه هزينه‌هايي در توليد و تغيير ميزان توليد نقش دارند؟ براي پاسخگويي مناسب به بازار آيا توليد بيشتر از تقاضا و نگهداري آن در انبار كالاهاي ساخته شده، راهكار مناسبي است؟ هزينه‌هاي نگهداري بيشتر است يا هزينه‌هاي راه‌اندازي مجدد توليد؟ تركيب بهينه توليد محصولات چيست؟

با استفاده از مفاهيم و تكنيك‌هاي برنامه‌ريزي توليد مي‌توان به راهكارهايي رسيد كه در آن مجموع هزينه‌هاي توليد، نيروي انساني، راه‌اندازي و موجودي را به حداقل خود رساند. در اين مبحث از تكنيك‌ها و مدل‌هاي رياضي و هيوريستيك استفاده ‌مي‌گردد و مي‌توان به راهكاري دست يافت كه در آن ميزان توليد از هر محصول در هر دوره زماني از افق برنامه‌ريزي تعيين شده است. پيش‌بيني بازار مصرف نيز از جمله مواردي است كه در برنامه‌ريزي توليد مورد بحث قرار مي‌گيرد. با استفاده از برنامه‌ريزي توليد از نوسانات توليد كاسته شده و استخدام و اخراج كارگران نيز كاهش مي‌يابد.

4-9- سيستم‌هاي برنامه‌ريزي مواد موردنياز

با توجه به ارتباط مستقيم بين مواد اوليه و منابع ساخت با توليد و تأثير متقابل آنها بر يكديگر، در بعضي موارد برنامه‌ريزي مستقل موجودي و توليد، راهكار مناسبي نخواهد بود و استفاده از سيستم‌هاي برنامه‌ريزي مواد موردنياز ضروري خواهد بود. با بكارگيري اين سيستم‌ها، ميزان توليد، سفارش، موجودي و زمان‌هاي توليد و سفارش در قالبي هماهنگ ارائه خواهد شد و هزينه‌ها به حداقل كاهش خواهد يافت.

4-10- برنامه‌ريزي نگهداري و تعميرات

وقفه‌هاي توليد هزينه‌هاي زيادي از جمله بيكاري كارگران، راه‌اندازي مجدد، سود از دست رفته و ايجاد ضايعات را به دنبال دارد. يكي از علل وقفه‌هاي توليد، خرابي ماشين‌آلات و تجهيزات است. براي جلوگيري از خرابي‌ها چه اقداماتي مي‌توان انجام داد؟ آيا انجام تعميرات و نگهداري دوره‌اي راه حل اين مشكل خواهد بود؟ به چه اطلاعاتي از خرابي‌ها نياز است؟ نگهداري‌ها، تعويض‌ها و تعميرات در چه زمانهايي بايد انجام شود؟ چه چك‌ليست‌هايي بايد طراحي گردد؟

در برنامه‌ريزي نگهداري و تعميرات با استفاده از تكنيك‌هاي پيش‌بيني و آماري، زمان نگهداري پيشگيرانه و تعويض‌ها محاسبه شده و در قالب يك سيستم اطلاعاتي- عملياتي نظام‌مند مي‌گردند. با بكارگيري چنين سيستمي، بخش قابل ملاحظه‌اي از وقفه‌هاي توليد كه ناشي از خرابي ماشين‌آلات هستند برطرف خواهد شد.