توضیحاتی اجمالی در رابطه با برخی دروس تخصصی مهندسی صنایع
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 .
طرح‌ريزي واحدهاي صنعتي و خدماتي
فرض كنيد قرار است كارخانه‌هايي با حوزه‌هاي توليد مواد غذايي، مواد شيميايي، خودرو و لوازم الكترونيك احداث شوند؟ به نظر شما چه تخصص‌هايي در طرح‌ريزي هر يك از اين واحدهاي صنعتي موردنياز است؟ به ترتيب در هر حوزه آيا تخصص مهندسي صنايع غذايي، مهندسي شيمي، مهندسي مكانيك و مهندسي الكترونيك براي طرح‌ريزي كافي است؟ هر يك از اين تخصص‌ها در چه فعاليت‌هايي از طرح‌ريزي مفيد واقع مي‌شوند؟ آيا اين تخصص‌ها آنگونه شناخت و دركي كه مهندس صنايع و سيستم‌ها از سيستم‌هاي توليدي و خدماتي دارد را دارا مي‌باشند؟ آيا طرح‌ريزي هر يك از اين كارخانه‌ها به يك تيم طراحي نياز ندارد؟ هماهنگ‌كننده اين تيم بايد چه تخصصي داشته باشد؟ چه تخصصي مي‌تواند از مجموع نظرات تخصص‌هاي مختلف نتيجه‌گيري كند؟
طرح‌ريزي واحدهاي صنعتي و خدماتي يا هر گونه سازمان ديگر ممكن است نيازمند تخصص‌هاي مختلفي باشد كه در رأس آنها تخصص مهندسي صنايع و سيستم‌ها قرار دارد. طرح‌ريزي از جمله فعاليت‌هايي است كه در آن از بيشتر تكنيك‌هاي مهندسي صنايع استفاده مي‌شود. معمولاً مراحلي كه در طرح‌ريزي در نظر گرفته مي‌شود عبارتند از:
(1) مطالعات امكانپذيري
(2) طراحي محصول
(3) طراحي فرايند ساخت( مسير توالي عمليات‌هاي مختلف روي قطعات)
(4) طراحي عمليات ساخت (با كدام ماشين، كدام اپراتور، چگونه، چه مقدار فشار و چه مواد اوليه و . . .)
(5) طرح‌ريزي واحدها (چه نوع ماشين‌آلات، چه نوع استقرار، چه نوع ابزار، ايستگاه‌هاي كاري و . . .)
(6) طرح ساختمان و تأسيسات
(7) برآورد هزينه‌هاي انجام كار
(8) ارزيابي مالي طرح
(9) ساخت ماشين‌آلات
(10) تهيه زمين، آماده‌سازي زمين و ساختمان
(11) خريد ماشين‌آلات و آموزش پرسنل
(12) نصب و راه‌اندازي ماشين‌آلات
(13) شروع توليد
(14) انبار و توزيع
(15) فعاليت‌هاي بازاريابي براي توسعه و گسترش دامنه فعاليت‌ها
(16) بررسي مشكلات اجتماعي و سعي در رفع آن (بازخورد اطلاعات و مشكلات)
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.
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.
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.
كنترل كيفيت
توليد محصولات باكيفيت، چه از جهت رقابت در بازار و چه از لحاظ اخلاقي داراي اهميت بالايي است. كيفيت محصولات مي‌تواند متأثر از عواملي از قبيل تجهيزات توليد، مواد اوليه، نيروي انساني و فرهنگ سازماني حاكم بر محيط سازمان، دانش فني، آموزش و . . . باشد. در اينجا اين پرسش مطرح مي‌گردد كه چگونه مي‌توان هر يك از اين عوامل را در جهت دستيابي به كيفيت مطلوب كنترل نمود.
كنترل كيفيت يكي از مباحث مهندسي صنايع و سيستم‌هاست. كنترل كيفيت علاوه بر دسترس‌پذير كردن كيفيت، بهره‌وري فعاليت سازمان را نيز افزايش مي‌دهد. در اين راستا بسته به نوع عوامل مؤثر در كيفيت و وسعت حوزه بررسي، كنترل كيفيت آماري، تضمين كيفيت و كنترل كيفيت فراگير مطرح شده‌اند. هر يك از كنترل‌هاي اشاره شده به مقدمات و ابزاري نياز دارند كه طراحي و پياده‌سازي آنها در مهندسي صنايع و سيستم‌ها مورد مطالعه قرار مي‌گيرند.
مديريت و كنترل پروژه
فرض كنيد قرار است يك بخش، يك انبار، يك واحد يا يك كارخانه احداث كنيد. چه فعاليت‌هايي براي اين هدف بايد در نظر گرفته شوند؟ اين فعاليت‌ها به چه توالي و با چه پيش‌نياز و پي‌آيندي انجام شوند؟ هر فعاليت در چه مدت زماني بايد انجام شود؟ تاريخ مجاز براي شروع و خاتمه هر فعاليت چيست؟ انجام هر فعاليت به چه منابعي نياز دارد؟ منابع مورد نياز به چه ميزان و در چه زمانهايي قابل دسترس هستند؟ مدت زمان انجام كل فعاليت‌ها چقدر خواهد بود؟ در صورت تأخير در انجام يك يا چند فعاليت، چه تأخيري در دستيابي به هدف ايجاد مي‌شود؟
پروژه به كار يا مجموعه فعاليت‌هايي گفته مي‌شود كه تكرار پذير نباشند. براي مثال توليد يك محصول، يك فعاليت تكراري است كه يك كارخانه در طول سال‌ها انجام مي‌دهد ولي احداث يك بخش جديد كاري ممكن است در طي سال‌ها تنها يك بار اتفاق بيافتد. تكنيك‌هايي كه در مديريت و كنترل پروژه مورد استفاده قرار مي‌گيرند به تمامي پرسش‌هاي فوق پاسخ مي‌دهند و تصوير مناسبي از وضعيت پروژه را كه ممكن است شامل هزاران فعاليت باشد در اختيار مديريت قرار مي‌دهد.
مهندسي فاكتورهاي انساني
همانطور كه گفته شد نيروي انساني يكي از مهمترين عوامل توليد است. نيروي انساني موجود در سيستم در تعامل با ديگر اجزاي سيستم يعني مواد اوليه، تجهيزات و ماشين‌آلات، انرژي و اطلاعات است. هر يك از اجزاي سيستم به نيروي انساني چه تأثيري مي‌گذارد و چه تأثيري مي پذيرد؟ اجزاي سيستم بايد داراي چه خصوصياتي باشند تا باعث كاهش بهره‌وري نيروي كار نگردند؟ از لحاظ اخلاقي چه استانداردهايي براي هر يك از اجزاي سيستم بايد در نظر گرفته شود تا موجب آسيب رساندن به نيروي كار نگردد؟ محيط كار بايد چگونه طراحي شود تا روحيه پرنشاطي را در نيروي انساني تقويت كند؟ خصوصيات فرهنگي و اجتماعي سازمان چه تأثيري بر نيروي انساني دارند؟
مهندسي صنايع در اين حوزه با بررسي محيط كار، ماشين‌آلات، سيستم ارتباطات، ساختار نظارت و ساختار سازماني و با تهيه استانداردهاي موردنياز، اقدامات لازم را براي برقراري تطابق استانداردها با عوامل انساني ارائه مي‌دهد. مجموعه تكنيك‌ها و مفاهيم ارگونومي و روانشناسي اين حوزه، عنوان مهندسي فاكتورهاي انساني گرفته است.
سيستم‌هاي اطلاعات
هر سازمان، بزرگ يا كوچك، به شدت وابسته به اطلاعات است. سازمان به اطلاعاتي از مشتريان، بازار، تهيه‌كننده‌هاي مواد اوليه و رقبا نياز دارد. هم‌چنين بايد اطلاعات دقيقي از كارمندان و كارگران و مهارت‌هاي آنها، سطح بهره‌وري، توانايي تجهيزات و ماشين‌آلات، نحوه انجام فرايندها، ظرفيت توليد، خصوصيات فرايندهاي توليد، محل انجام هر فعاليت و . . . در دسترس باشد. مهندسين صنايع نيز در انجام همه فعاليت‌هاي خود نياز به اطلاعات مستند و مدون از محيط داخلي و خارجي سازمان دارند. چگونه بايد اطلاعات موردنياز جمع‌آوري شوند؟ از هر فعاليت توليدي يا خدماتي، امور پشتيباني، اداري و مالي چه داده‌هايي بايد جمع‌آوري شود؟ چه فرم‌ها و چك‌ليست‌هايي موردنياز است؟ مديريت به چه اطلاعاتي نياز دارد؟ در چه مواردي از تصميم‌گيري به اطلاعات نياز هست؟ از اطلاعات چگونه مي‌توان در تصميم‌گيري استفاده نمود؟ فناوري جمع‌آوري اطلاعات در سازمان چه خصوصياتي بايد داشته باشد؟ چه سطحي از مكانيزه‌كردن سيستم موردنياز است؟
اطلاعات به عنوان يكي از اجزاي سيستم نقش مهمي در فعاليت‌هاي مهندسي صنايع به عهده دارد. ضرورت جمع‌آوري، سازماندهي و استفاده از اطلاعات در تصميم‌گيري، شاخه‌اي به وجود آورده است كه در هر فعاليت مهندسي صنايع به كار گرفته مي‌شود. سيستم‌هاي اطلاعات به علت اهميت و وسعت، در سطوح كلاسيكي از جمله سيستم‌هاي پردازش مبادلات، سيستم‌هاي اطلاعات مديريت، سيستم‌هاي پشتيبان تصميم‌گيري و سيستم‌هاي خبره دسته‌بندي شده‌اند كه در مهندسي صنايع و سيستم‌ها مورد مطالعه قرار مي‌گيرند.
برنامه‌ريزي نيروي انساني و سيستم‌هاي حقوق و دستمزد
يكي از مهمترين عوامل توليد نيروي انساني است. براي انجام يك فعاليت توليدي با بهره‌وري مطلوب ضروري است كه ميزان و تخصص نيروي انساني موردنياز تعيين شود. در اين راستا بايد مشخص شود كه فعاليت توليدي چيست، چگونه انجام مي‌شود و نيروي انساني انجام دهنده آن چه خصوصياتي بايد داشته باشد. به عنوان مثال كارگر موردنياز بايد چه سطحي از تحصيلات داشته باشد و از لحاظ خصوصيات فيزيكي داراي چه قد و وزني باشد؟
مهندسي صنايع با استفاده از مباحث و تكنيك‌هاي برنامه‌ريزي نيروي انساني، شرح و خصوصيات فعاليت‌هاي توليدي را مشخص كرده و ميزان حقوق و دستمزد نيروي انساني را برآورد كند. به منظور تعيين ميزان حقوق و دستمزد، هر فعاليت ارزيابي شده و بر اساس معيارهايي، ارزش‌گذاري مي‌گردد.
برنامه‌ريزي حمل و نقل
هزينه‌هاي حمل و نقل بخش قابل ملاحظه‌اي (بين 25 تا 50 درصد) از هزينه‌هاي واحدهاي صنعتي و خدماتي را به خود اختصاص مي‌دهند. حمل و نقل مواد اوليه به محل كارخانه، حمل مواد به بخش توليد، حمل و نقل بين بخش‌هاي توليد، حمل محصولات ساخته شده و توزيع محصولات ساخته شده در بازار، مواردي هستند كه هزينه‌هايي را به كارخانه تحميل مي‌كنند در صورتي كه هيچ گونه نقش بهره‌ور در توليد ندارند. چگونه مي‌توان هزينه‌هاي حمل و نقل را كاهش داد؟ برنامه‌ريزي حمل و نقل شامل اصول و تكنيك‌هاي رياضي است كه سعي در كاهش هزينه‌هاي حمل و نقل دارند.
