الوحلة الأول
مدغل إلى نظم
مدخل إلى نظم التصنيع 1١ )
1- [لقدمة
لى مر العصور قام الإن
د احتياجاته بأساليب عدة منها تحويل المواد المتوفرة يخ بيثته إلى
ن الفاصل بينهما هو ما به
إنجلترا يخ سبعينيات القرن الثامن عشر وامتدت لباقي أوروبا والولايات
المتحدة يا بدايات القرن التاسع عشر. يذ حقبة ما قبل الثورة كان هناك شيء من الإنتاج الصتاعي لكنه
ات منتجاته. الإمكانات .يي تلك الحقبة
2 التصنيع يخ ذلك الوقت عدد يدوية +
مصثعه غالبا من الخشب ؛ والقائمين على الإنتاج الصناعي هم فقط الفئة الحرفيّة الماهرة الذين يزاولون
بات
متواضع جدا من حيث إمكاناته وبالتالي تواضع ذو
كانت مقيده بأمور عدّة من أهمها كون جميع العدد المستخدمة
حرفهم بك نظم تصنيع بدائية هي عبارة عن ورش صغيرة خاصة بهم غير مستغرب فيها اعتماد الإنتاج من
حقبة ما بعد بدء الثورة الصناعية شكلت محملات مختلفة منها علامات تحول بارزة لي مسيرة
الإنتاج الصناعي. بدايات تلك الحقبة شهدت اختراع المحرك البخاري على يد العالم جيمس وات ني العام
4م ؛ والذي أمكن من خلاله دخول عصر الميكنة حيث أصبح بالإمكان
التصنيع التي تعمل بالطاقة. أيضا شهدت تلك الحقبة ظهور المغزل الآلي على يد إدموند كارترايت مما
أحدث ثورة يخ صناعة النسيج.
اج وتشغيل ماكينات
أغلب المحطات يا مسيرة التقدم الصناعي كانت .يا القرن الماضي (خصوصا النصف الأخير منه)
والذي شهدت فيه الصناعة العالمية ؛ ولازالت؛ تملورا متسارعا نتج عن توالي ظهور العديد من مفاهيم
وأساليب وتقنيات الإنتاج المتطورة» والتي أدّت لنمو غير مسبوق "يخ الاقتصاد العالمي ولتغيير جذري ليا نمط
الحياة للأفراد والمجتمعات.
ك المحطلات ظهور فكرة خم التجميع الآلي التي ابتدعها رجل الصناعة الأمريكي
منهلا ركيزتها الآأساسية هي استثمار التعلابق أو التشابه بين المنتجات واستخدام مفهومي تبادلية الأجزاء
يات إنتاج ضخمه بتكلفة منخفضة للوحدة. بمد منتصف القرن الماضي
المفاهيم والتقنيات التي ساهمت بشكل كبير ٌ التقدم الصناعي الذي يشهده العالم اليوم بإحداث نقله
والتقدم المتسارع يخ قدراتها الحساب
تخسس 5 ميك الوجلة الأول
ميكانيكاإتتاج انظم التصنيع مدل إلى نظم التصنيع
تلا ذلك من مفاهيم و:
الخلوية و التصنيع المتكامل بالحاسب و تقنيات الروبوت: وغير ذلك الكثير مما سيتم التطرق له لاحقا
تلك الإنجازات المتراكمة وما صاحبها من تقدم يا مفاهيم وأساليب إدارة العمليات جعلت نظم التصنيع
ات مثل التصميم والتصنيع المدعم بالحاسب و نظم التصنيع المرنة و نظم الت
الحديثة بشكل عام أكثر قدرة على زيادة عملائها وعلى الوفاء بطلباتهم والتكيف مع التغيرات ل
الاستراتيجية والتشغيلية مرهون بكفاءته وفعاليته الإنتاجية
هذه الوحدة مخصصة للتعريف بماهية وأساسيات نخلم التصنيع. يتضمن ذلك تعريف نظم التصنيع
الإنتاج الصناعي والعلاقات بينها واستخدامات الحاسب فيها
1 نظام التصذيع ومكوناته الأسادية
ل عام؛ مصطلح نظام يشمل كل نشاط يتضمّن استقبال مدخلات معينة وإجراء عملية
تحويل (إضافة قيمة) لتلك المدخلات إلى مخرجات بمواصفات محددة. لو قمت بتحليل أي نظام من حولك
مثل الكلية التي تدرس فيها أو المخبز القريب من منزلك أو عيادة الأسنان التي تتعامل معها أو غير ذلك
من التظم باختلاف أ حجامها ونشاطاتها ستجد أنها ن الثلاثة عناصر الأساسية المذكورة ل التعريذ
يا نظام التصنيع؛ المدخل الأساسي هو المادة الخام والعملية التحويلية هي عملية الإنتاج والمخرج
الأساسي هو المنتج. هناك مدخلات أخرى تشمل الموارد والخطلطط المستخدمة ا ت لية الإنتاجء
وهناك مخرجات أخرى مثل الغازات المنبعثة خلال الإنتاج والرائش والمعيب وما إلى ذلك. هذا التقديم
الموجز يمكن على ضوئه تعريف نظام التصنيع كما يلي:
ننلام التصنيع عبارة عن ننلام يقوم بتحويل مواد خام إلى منتجات من خلال تسخير مجموعة من
ا موارد للقيام بمجموعة من ا مهام التي تمليها مجموعة من الخدلل ا مرسومة سلفا بفرض تحقيق أعلى
عة الموارد لي نظام التصنيع تشمل كل ما يتم استخدامه أو استهلاكه له
عملية الإنتاج؛ مثل المال والمباني والآلات والعدد والعنصر البشري والطاقة. مجموعة الأعمال
عمل يتم إجراؤه ين سبيل تنفيذ عملية الإنتاج. مثل عمليات التجهيز والتصنيع والتجميع ومناولة المواد
والفحص والمراقبة والتخزين والتحكم والصيانة. مجموعة الخطط تشمل التعليمات اللازمة حول الكيفية
تخسس 5 ميك الوجلة الأول
ميكانيكاإتتاج أنظم التصنيع مدل إلى نظم التصنيع
05 واللتين سيتم الحديث عنهما لاحقا. فاعلية نظام التصنيع يمكن قياسها بنسبة قيمة مخرجاته
الواحد بأعلى قدر ممكن.
المكونات الآساسية لنظام التصنيع تثْ
ن إضافة قيم” فإن تلك النسبة
بشكل عام العنصر البشري لإدارة وتشغيل النظام»
آلات وعدد الإنتاج و أجهزة الفحص والقياس و نظام مناولة المواد و المخلمل الداخلي لأرضية المصنع و
وحدة التحكم بعمليات الإنتاج و وحدة تصميم المنتجات و وحدة تخطيمل وضبعل الإنتاج و وحدة السلامة و
وحدة الصيانة و مستودعات تخزين المنتجات والمشتريات؛ والمهام الإدارية المسائدة مثل التسويق والمالية
والمشتريات والمحاسبة والنقل والموارد البشرية
3-1 الأهداف العامة لنظام التصنيع
من الناحية المثالية هناك عدة أغراض تحققها نظم التصنيع للمجتمعات التي تتواجد فيها مثل المساهمة يخ
دفع عجلة النمو الاقتصادي والرفاه الاجتماعيء وذلك من خلال توفير السلع وفرص العمل وقنوات
الاستثمارء مع الالتزام بالمبادئ الأخلاقية المهنية والأنظمة القانونية لي تماملها مع عملائها والماملين لديها
ومع البيثة والمجتمع المحيط بشكل عام. إلا أن تحقيق تلك الأغراض يجب أن يكون أمرا ضمنيا يا سعي
تلك التخلم لتحقيق هدفها الأساسي وهو تحقيق الأرباح المادية
تحقيق الأرباح المادية كهدف أساسي با نليه استتباط جملة الأهداف التشغيلية و
ية التي تسعى لبا نظم التصنيع ل سبيل تحقيق متها أ اسي. لبلوغ ذلك نحتاج لإممان النظر
الربح الكلي ٠ كمية الطلب على الإنتاج * (سعر بيع الوحدة - تكلفة إنتاج الوحدة)
بافتراض بيثة تنافسية تخضع لمبادئئ العرض والطلبء سعر البيع متغير يصعب التحكم فيه إلا
باتجاه خفضه. بذلك يبقى لدينا على ضوء المعادلة المعحلاة وسيلتان ب ن من خلالبما تحقيق هدف زيادة
الأرباح وهما زيادة الحللب على الإنتاج وتقليل تكلفة إنتاج الوحدة. لذا فإن أهداف نظم التصنيع يجب أن
تتمحور حول تحقيق هاتين الغايتين
البدف المتعلق بزيادة العللب على الإنتاج تحقيقه يتطلب: بالإضافة للقدرة التسويقية؛ توسيع قاعدة
العملاء (الزبائن) وكسب رضاهم من خلال السعي! الحثيث لتحقيق الأهداف التالية:
تخسس 5 ميك الوجلة الأول
ميكانيكاإتتاج أنظم التصنيع مدل إلى نظم التصنيع
1- القدرة على توفير المنتجات بأسمار تنافسي”
2- الالتزام بمعايير الجودة
3- تقليل أوقات تسليم المنتجات
البدف الأول وهو إمكائية البيع بأسمار تنافسية تحدده القدرة على تقليل تكاليف الإنتاج؛ والتي
سيتم التطرق لها لاحقاً. الالتزام بمعابير الجودة يتطلب ليس فقط تصميم المنتج بمواصفات الجودة المطلوبة
أو المتوقعة من العملام؛ بل أيضاً ضبطل الجودة خلال وبعد عملية الإنتاج لضمان مطابقة جميع المنتجات
لتلك المواصفات. تقليل أوقات تسليم المنتجات يعني تلبية طلبات العملاء ا أقصر وقت ممكن. بافتراض
توفر العلاقة الإنتا
الإنتاج وكفاءة ومرونة ودرجة أوتوماتية العملية الإنتاجي
فيما يتعلق تكلفة الإنتاج فهذا أمر استأثر بجل اهتمامات الباحثين والمشغلين لنظم التصنيع
لأهميته البالغة؛ إذ كما أشرنا سابقا تقليل ب باتجاه تحقيق البدف الأساسي (تحقيق
أعلى ربحية) باتجاهين وهما: زيادة هامش الربح (الفرق بين سعر البيع والتكلفة) وزيا
الإنتاج من خلال القدرة على تبرير البيع بأسمار تناضسية. زيادة الطلب على الإنتاج هي الأخرى تقلل متوسمل
ة المثلى للنظام؛ سرعة الاستجابة لطلبات العملاء أمر تحدده كفاءة نظام تخمليط
ة الطلب على
التكلفة الثابتة للوحدة الناتجة عن تكاليف مثل الإضاءة والأرضية والرسوم الحكومية وغيرها من
التكاليف الثابتة. تجدر الإشارة إلى أن جميع مراحل الإنتاج توفر مجالا لتقليل التكاليف؛ ولذلك فإن
القدرة على تقليل تكلفة الإنتاج مرتبط بمدى تحقق الأهداف التالية:
1- التصميم الأمثل للمنتج
2- الاختيار الأمثل لتقنية الإنتاج
3- التصميم الأمثل لعملية الإنتاج
4- التصميم الأمثل للعمل
5- التصميم الأمثل لنظامي مناولة المواد وا
6- التصميم الأمثل لأنظمة الجودة والصيانة والسلامة
7- الاختيار والتصميم الأمثل للمخملط الداخلي
8- التخطيمل الأمثل للإنتاج والمخزون
9- الاستغلال الأمثل للموارد
تخسس 5 ميك الوجلة الأول
ميكانيكاإتتاج أنظم التصنيع مدل إلى نظم التصنيع
4-1 المراحل الرئيسة للإنتاج واستخدامات الحاسب فيها
نما هو مبين لي الشكل (1- 1) هناك سلسله من المراحل الرئيسة التي تمر بها عملية الإنتاج
الصناعي. تلك المراحل والترتيب الذي تتم فيه عامُ بين كل النظم تقريبا ؛ وإن اختلفت تفاصيلها من نظام
تصنيع إلى آخر بسبب اختلاف الخصوصيات. الاستثناءات تكون لمبررات معينة؛ مثلا كما سترى بيخ
الوحدة الثائية المخصصة لتصنيف النظم فان عدم وجود مرحلة التجميع يخ بعض النظم يكون إما بسبب
طبيعة المنتج مثل الإطارات والإسمنت وغيرها أو بسبب كون استراتيجية المنشأة تقتضي تصنيع أجزاء
منتجات لبيعها مباشرة مثل المسامير وبعض قل الغيار. أيضاً قد بتضمن نظام ما مرحلة تجميع ولا يت
مرحلة تصنيع وذلك يذ الحالات التي يتم فيها إنتاج منتج يتم شراء جميع أجزائه مثل بعض نظم تجميع
السيارات والأجهز
- مناولة المواد ا
- التحكم بالعمليات ليع
المنتج
أ | ضبط 8
شكل (1-1): المراحل الر
يلاحفل يخ الث
يمني أن وجود العميل هو الركيزة الأساسية
مناولة المواد والتحكم بالعمليات رغم أن كل منهما لايمثل بذاته مرحلة محددة من مراحل الإنتاج إنما
ل المعطى أن مراحل الإنتاج تشكل حلقة تبداً من العميل وتنتهي عنده؛ وهذا
يام واستمرارية نظام التصنيع. أيضا يلاحفل إبراز نشاطي
الوجلة الأول
لأهميتهما. نظام مناولة المواد يشمل معدات ثقل المواد داخل نظام التصنيع ومسارات الانتقال لتلك الممداتء
وسيتم الحديث عنه بشكل مفصل ا الوحدة الخامسة. التحكم يخ العمليات يتضمن المراقبة والتحكم
بي عمليات الإنتاج لتصحيح الأخطاء وضمان سير عملها بالحل
لقة الوصل بين العميل والنظام تتمثل يخ إدارة التسويق. تلك الإدارة تعتبر أحد أهم الإدارات
المسائدة لنظام التصنيع والتي تتضمن بالإضافة لإدارة التسويق إدارات مثل المحاسبة و المالية و المشتريات؛
وإدارة الأفراد (الموارد البشرية) ؛ ودور كل منها يتم التطرق له يخ مقرر إدارة الإنتاج. إدارة التسويق دورها
الأساسي جلب العملاء واستقراء رغباتهم واحتياجاتهم ومن ثم ترجمتها لجملة من المواصفات التي يتم على
ضوثها تصميم المنتج المعللوب.
فيما يلي نبذة مختصرة عن كل مرحلة من مراحل الإنتاج الرئيسة ودورها ل نظام التصنيع
واستخدامات الحاسب فيها
1- 4- 1 تصميم المنتج (حع651 7 ع0 0ط
مرحلة تصميم المنتج مرحلة مهمة جدا لتأثيرها المباشر على تكاليف الإنتاج. يخ تلك المرحلة يتم؛
بناءً على المواصفات المطلوبة من قسم التسويق التي تم إقرارها من الإدارة العليا؛ تحديد مادة وشكل
وأبعاد المنتج والأجزاء التي يتكون منهاء؛ مع الأخذ بالاعتبار السمي لتقليل التكاليف وتسهيل مر
التصنيع والتجميع للمنتج. أيضا تتضمن عملية التصميم إعداد قا
التفصيلية والتجميعية لكل منها وعدد كل منها. بعد اكتمال التصميم يتم إجراء الاختبارات البندسية
بأجزاء المنتج وإعداد الرسومات
اللازمة للتأكد من ملابقة أداء المنتج للمواصفات المستهدفة. الحاسب الآلى يتم الاعتماد عليه بشفكل
مضت الأ سرحلة التضصعيم لإععار الرسنومات القنية وإجراء الاختزارات وتوشير قواعد البياثات اللأئمة
يستخدم لهذا الغفرض نظم التصميم بمساعدة الحاسب ((35م©) 26880 0060م :0007:0118 ) أو برامج الرسم
بمساعدة الحاسب (8ن0تة :010607 :0001018) التي تساعد فقط يا إعداد الرسومات
1- 4- 2 تخطيط العمليات (و 21010 6:05
مرحلة تخمليط العمليات تتضمن بشكل أساسي تحديد نوع وتسلسل عمليات الإنتاج (مسار
الإنتاج اللازمة لتصنيع المنتج المحللوبء كما تتضمن تحديد الماكينة وظروف التشغيل لكل عملية. تلك
المرحلة لا تقل أهمية عن مرحلة تصميم المنتج من حيث تأثيرها على تكاليف الإنتاج. لذا فان من يقوم
بتخطيط العمليات يحتاج لخبرة واسعة يخ عمليات وآلات الإنتاج من حيث قدراتها وتكاليفها كي يتسنى
له تحديد خطة العمليات (0:606552180 الأقل تكلفة وبدائل لتلك الخطة لاستخدامها عند الحاجة لتغيير
تخسس 5 ميك الوجلة الأول
ميكانيكاإتتاج أنظم التصنيع مدل إلى نظم التصنيع
مسار المنتج. يمكن استخدام الحاسب يذ تخطيط العمليات من خلال برام ج تخطيط العمليات بمساعدة
1- 4- 3 تخطيط وضبط الإنتاج (00001 فده وإستمتماط ممتامسفهم
مرحلة تخمليط وضبط الإنتاج تتضمن عدة نشاطات أهمها التتبؤ بالطلب المستقبلي؛ تحديد
كميات الإنتاج لكل منتج بي كل فترة زمنية (الجداول الرئيسة للإنتاج)؛ الجدولة اليومية للإنتاج؛
التحكم بالمخزون؛ والتخطيط للاحتياجات من المواد ((هع01 يستعتقاط بالهدمشومفع لمتمايل
وللاحتياجات من الطاقة الإنتاجية ((02) و0010ها2 08015 :01و26 0809217 . الحاسب الآلي يتم الاعتماد
عليه كثيرا يخ كل تلك النشاطات. تجدر الإشارة إلى أن تخطيط وضبط الإنتاج يتم تناوله بالتفصيل ب
مقرر إدارة الإنتاج
1- 4- 4 مرحلة التصنيع (ممتامه او
ليخ مرحلة التصنيع يتم تصنيع الأجزاء الم نة للمنتج النهائي بناء على خملط عملياتها التي تم
تحديدها .يخ مرحلة تخطيط العمليات؛ وحسب الكميات والجدولة التي تم تحديدها يخ مرحلة تخطيط
الحديث عنها ل وحدة لاحقة) يمكن أن تتم بأسلوبين فقط وهما تشكيل المادة باستخدام عمليات
التشكيل (السباكة و الدرظة و البثق و الكبس و السحب و الطرقء ... الخ) أو إزالة المادة باستخدام
التقليدي التي تتضمن الإزالة باحتكاك مادتي عدة القلع والشغلة (الخراطة و التفريز و
الثقب و الجلخ و الكشط و البرادة و النشرء ... الخ) أو عمليات التشغيل غير التقليدي التي تتضمن إزالة
المادة باستخدام تقنيات خاصة مثل الليزر والأحماض الكيميائية والتفريغ الكهربائي. تستخدم تقنيات
الحاسب يا مرحلة التصنيع من خلال ماكينات التحكم الرقمي (©070) وأنظمة التصنيع بمساعدة
الحاسب (تط6) ع5:0:ا210 ففانظ «8ا000ه0) التي تساعد يخ عدة جوانب منها تصميم خطط
العمليات وإعداد برامج تشغيل ماكينات التحكم الرقمي والتحكم بعمليات الإنتاج
1- 4- 5 ضبط الجودة (000001 تؤتلهن0)
مرحلة ضبط الجودة يتم خلالبا التأكد من مطابقة المنتج وأجزائه للمواصفات المللوبة باستخدام
أدوات الفحص والقياس وخرائط التحكم وغيرها من أدوات الاختبار الإحصائية. التأكد من الجودة يتم
تخسس 5 ميك الوجلة الأول
ميكانيكاإتتاج أنظم التصنيع مدل إلى نظم التصنيع
بشكل رئيس بعد الإنتاج ولكنه أيضاً يحدث قبل وخلال عملية الإنتاج بفرض استبعاد مواد الخام غير
الصالحة وتصحيح أي أخطاء يذ عملية الإنتاج تؤدي منتجا
المعطى تم وضع مرحلة ضبعل الجودة بين مرحلتي التصنيع والتجميع (باستخدام أسهم مزدوجة الاتجاه)
ت غير مطابقة. تجب ملاحظة أنه يخ الشكل
1- 4- 6 مرحلة التجميع (ولتاسعوهم)
مرحلة التجميع تتضمن إنتاج المنتج النهائي بتجميع الأجزاء التي يتكون منهاء وذلك باستخدام
عمليات الربحطل مثل اللحام والكبس واللصق والبرشمة. تلك المرحلة يتم تنفيذها عادة باستخدام مايسمى
خطومل التجميع والتي يمر خلالبا المنتج بمحملات متعاقبة كل منها يقوم بإضافة أجزاء معينة حتى يصل
تقنية الروبوت بكتافة. من أهم المسائل فيها موازنة أوقات المحطات على الخطل والتي سيتم تتاولما
بالتفصيل يخ الوحدة الرابعة. تلك المسألة يتوفر لمعالجتها برامج حاسب عديدة منها برنامج موازثة خطوطك
التجميع بمساعدة الحاسب ((شتف) يعس 801 عصنا ع0 م احصسه)
1- 4- 7 مرحلة التخزين 5610:2889
مرحلة التخزين يتم فيها تخزين المنتج فترة مؤقتة حتى يحين وقت تسليمه للزبون. الفترة التي
والخطة الإجمالية للإنتاج واللتين يحددهما قسم تخمليط وضبط الإنتاج. يستخدم الحاسب الآلي من خلال
برامج متخصصة بك إدارة ومراقبة المخزون. أيضا تستخدم معدات مؤتمتة للتخزين واستمادة المخزون سيتم
الحديث عنها يخ الوحدة السادسة الملخصصة لنظم التخزين
5-1 القوانين الأساسية لنظام التصنيع
المهتمين بهذا المجال بغض النظر عن اختلاف مستوياتهم. جملة تلك الأبجديات والبديهيات حينما يت
تنقيحها وصياغتها على شكل قواعد ومبادئ ونماذج رياضية أو غير رياضية تشكل ما يسمى بالقواثين
خصوصية حدائتها النسبية والتي سببت عدم اكتمال ونضج قوانين أساسية خاصة بهاء إلا أن المحاولات
تخسس 5 ميك الوجلة الأول
ميكانيكاإتتاج أنظم التصنيع مدل إلى نظم التصنيع
5-1 1 القانون الأول
حالة استقرار النظا
اسب متوسحل الوقت الكلي لإنتاج القطمة (71:2 وليه :77 6:586) طربيا
مع متوسط كمية الخزون البيني (:«ءه :170:17 6و0:د) ل النظام؛ وثابت التقاسب هو الطاقة
الإنتاجية القصوى للنظام. أي أن
- متوسط كمية المخزون البيني لي النظام (قطعة)
7 » متوسمل الوقت الكلي لإنتاج القلمة (وحدة زمنية)
7 - الحلاقة الإنتاجية القصوى للنظام (قطلعة/ وحدة زمنية)
حيث يبين أن ما زاد من الكميات نظ أوامر الإنتاج عن طاقة الإنتاج القصوى للنظام لن يؤدي إلا إلى
تكديس مخزون من المواد الخام والمنتجات غير المكتملة التصنيع على أرضية المصنع؛ ولن ينتج عن ذلك
أي زيادة يخ معدل الإنتاج كما قد يتبادر إلى الذهن بل سيزداد متوسطل الوقت الذي يقضيه المنتج ب
النظام نتيجة لزيادة وقت الانتظار
نظام تصنيع يقوم بإنتاج منتج واحد على مدار الساعة باستخدام خط إنتاج مكون من محملتين
تعملان على التوالي. المحملة الأولى تتكون من ماكينتين تمملان على التوازي كل منهما ينتج قطمة
واحدة كل خمس دقائق؛ بينما المحملة الثانية تتكون من ماكينة واحدة ووقت الإنتاج فيها دقيقتين
ة. المحملة الأولى مزودة بطابور انتظار يت
المحملة الثائية عؤود ايشا بكلايير انتظار يكفي لتخزين أي عدد من القطع. بافتراض أن النظام يخ حالة
الاستقرار وبإهمال الوقت اللازم لمناولة المواد احسب مايلي:
آ- . الطاقة الإنتاجية للنظام
ب- .| متوسطل كمية المخزون البيني
ج- .| متوسط الوقت اللازم لإنتاج القطمة
ل يتم اوه تحكة لقو حمكان ب