علوم التصميم الميكانيكي
هي العلوم التي تختص ببحث جميع الأسس والمعايير والمنطلقات التي تعتمد عليها عملية التصميم الميكانيكي، والتي تؤهل المهندس المختص بتحديد الأجزاء المراد تصنيعها والمواد الخام المستخدمة وأبعاد هذه الأجزاء وأحجامها وكتلها وجميع خواصها الفيزيائية والكيميائية والميكانيكية التي تؤهل الجزء لتحمل ظروف العمل في المنظومة وتحمل الأحمال التي ستؤثر عليه سواء كانت أحمالا ميكانيكية ساكنة (ستاتيكية) أو متغيرة (ديناميكية) أو أحمالا حرارية أو أحمالا كهرومغناطيسية أو أحمالا كيميائية، بالإضافة إلى تحديد عمره الافتراضي ومعدلات الأمان الخاصة به. ومن هذه العلوم (كما تسميها بعض الهيئات والمؤسسات التعليمية):
أساسيات التصميم الميكانيكي.
المواد الهندسية وبنيتها الداخلية.
خواص المواد واختبارها.
رسم وإنشاء الماكينات.
أجزاء وعناصر المعدات الميكانيكية.
تصميم آلات الورش.
تصميم معدات المناولة.
الميكانيكا التطبيقية.
نظرية المرونة واللدونة.
ميكانيكا الكسر.
تحليل الإجهادات الميكانيكية.
نظرية الماكينات.
ديناميكا واهتزاز الماكينات.
الديناميكا الحرارية.
ميكانيكا الموائع.
[عدل] علوم الإنتاج والتصنيع
تكنولوجيا الإنتاج والتصنيع.
أساليب التشغيل.
أساليب التشكيل.
نظرية التشغيل.
نظرية التشكيل.
معدات التشغيل.
معدات التشكيل.
تكنولوجيا التشغيل.
تكنولوجيا التشكيل.
أنظمة التحكم الآلي.
التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي CNC.
التصنيع باستخدام الحاسب.
الروبوتيات الصناعية.
الذكاء الاصطناعي.
[عدل] علوم الإدارة والتنظيم والجودة
اقتصاد هندسي.
تخطيط وإدارة المشروعات.
تخطيط وإدارة المصانع.
إحصاء صناعي.
القياسات الميكانيكية والمعايرة.
الفحص اللا إتلافي.
إدارة الجودة.
نظم الجودة الشاملة.
[عدل] علوم أخرى
معالجة المخلفات الصناعية وإعادة التدوير الصناعي.
السلامة والأمان الصناعي.
صيانة الماكينات.
بحوث العمليات.
كتابة التقارير الهندسية.
[عدل] مجالات العمل
في ضوء التطور السريع والكبير في العلوم التقنية الذي يشهده العالم وتعقيد وتداخل نظم الإنتاج والخدمات فإن دور المهندس الصناعي أو مهندس النظم كما يطلق عليه في بعض الأحيان أصبح أكثر وضوحاً وأهمية. ويمكن إيجاز دور المهندس الصناعي فيما يلي:
- تصميم وتطوير النظم الصناعية في الأنتاج والخدمات لتعطي كفاءة عالية وللحد من حجم العمالة المطلوبة.
- دراسة وتطوير أداء الروبوت (robot).
- تصميم نظم الصيانة.
- إجراء الدراسات الأقتصادية الهندسية لتقويم البدائل.
- دراسة التأثيرات البيئية على أنتاجية العامل.
[عدل] الناس
هذا الموضوع يجعل الهندسة الصناعية منفردة نوعا ما عن باقى اختصاصات أو مجالات الهندسة. يجتاز المهندس الصناعي بعض الدروس في علم النفس وعلم الاجتماع حتى يساعدهم على فهم مواضيع مثل إدارة البشر وأيضا تساعدهم مثل هذه الدراسات على فهم كيفيّة التعامل مع هذه المسائل.ومن مساحات الاهتمام الأخر للمهندسين الصناعيين هو تحديد كم عدد العمّال أو الناس المطلوبين؟ وهل هذا العمل أو هذه الوظيفة مناسبة لعامل من البشر ؟وهل العملية آمنة؟ ما هي درجة الدفع التي يجب أن تُمنح لهذا العمل؟ هل يتطلّب العمل مزيدامن التدريب للعاملين ؟ وهل هناك تواصل جيّد بين الإدارة والعاملين؟
[عدل] دراسة الحركة
كل عمل أو عمليّة يمكن تقسيمها إلى عناصر عمل أساسيّة، وقد وجدت عائلة جلبريث أن هذه الحركات 17.الوقت المطلوب لإتمام كل حركة لا يتغيّر. إن القواعد التي تستخدم في دراسة الحركة تحاول مساعدة الشخص أو العامل حركة متوازنة ومتزامنة.مثال: لا يجب استعمال دوّاسة القدم إلا عندما يجلس العامل. كذلك يجب أن تكون بيئة العمل أو العمّال مناسبة وجيدة حتى تصلح لكفاءة العمل.مثلا يجب أن تكون الأدوات مثبّتة لإزالة.مثال آخر : يجب أن تكون أسطح وكراسى العمل قابلة للتغيير أو التغيير إلى ارتفاع الشغلة لإزالة الضغط للإبقاء على الشركة كمنافس لابد من مواصلة زيادة سعة الإنتاج وأيضا تقليل التكلفة.إن الهندسة الصناعية تأتى بالجديد من التحسينات والتطوير كل عام.
[عدل] دراسة الوقت
بدون وجود معيار محدّد سوف تجد الشركات صعوبة في تحديد المصطلح المعروف ب Lead-time على منتجاتها.إن الهندسة الصناعيّة توفّر معيار أو ميزان عادل مُحتمل لكل عمليّة.وعن طريق التقديرات فإنّ 12% من تكلفة الشركة الكليّة يأتى من العمالة المباشرة وهناك 43% من التكلفة تأتى من سعر أو تكلفة المادّة ويذهب ال 45% الباقون في ال overhead. إن المقاييس سيتم وضعها لكل جزء أو شيء في الشركة ليس فقط العمليات التي تقوم بها العمالة المباشرة, سوف تكون الهندسة الصناعيّة مشاركة أيضا في تحليل ووضع المقاييس لشُغل المكاتب أيضا. وقت جيّد للدراسة سيتم أخذه لوضع في الحسابات التأخيرات التي لا يمكن تجنّبها والتعب وغيره. إن الوقت الضائع أو المبدّد كمثال: في البحث عن الأدوات لن يوضع في المعايير النهائيّة.التوقّع سيكون على أساس أن مكان العمل سيكون مصمّما ليكون ملاءما للعمل وسيكون خالى من أى مظاهر للتبديد. وبوضع معايير فعّآلة، تتمكن الشركة من تحديد ما إذا كانت عدد القوّة العاملة مناسبة للعام القادم.وقبل تأسيس المعايير يجب أن تكون الشركة ملمّة بالسعة الحالية والاحتياجات إلى مساعدة إضافيّة.
[عدل] المصطلح Ergonomics
إن فكرة الإنتاج الضخم هي تشريح أو تقسيم عمليّة واحدة مُعقّدة إلى مهمّة سهلة وقابلة للتكرار والتي يمكن أن تتم على درجة عالية من الدقّة. لو أن محطة العمل والمهمّة والبيئة لم يتم تصميمهم بدقّة فإنّ العامل سيكون مُعرّض للخطر في صحّته وأمنه.إن الشركات أحيانا تختار أن تتجاهل الانتهاكات بسبب التكلُفة، وبالتالى قد تجد الشركة نفسها تدفع ثلاثة أضعاف التكلُفة الأصليّة. إن الهندسة الصناعية يجب أن تكون مدركة لهذه الأمور ويجب عليها أن تعمل مع الإدارة لتصميمهم بأسرع طريقة ممكنة.
[عدل] التعويضات
من وجهة نظر الشركة أنّها تُريد أن تُقلّل من كمية المال المُعطاة للموظّفين. إن هذا الهدف غالبا يكون ضدّ الهدف الآخر للإدارة ألا وهو الإنتاجيّة. إن إنتاجيّة الموظف مرتبطة مباشرةً بالعائد النقدى له.هناك بعض الخطط التي طُوّرت حتى تستطيع التوازن بين الإنتاجيّة والتكلفة. وفى هذا, فإنّ الهندسة الصناعيّة سوف تساعد الشركة لتحليل موقفهم الحالى وغالبا ستكون مسئولة عن اقتراح خطّة ملائمة أو مناسبة.
[عدل] التدريب
إن العمّال يلزم أن يكونوا مُدرّبين تدريبا مناسبا.إن المقاييس توضع باستخدام أناس معتادين على العمل وأيضا الناس الذين برعوا في المهارات المطلوبة لأداء العمل. في سوق به منافسة يصبح الموظّفين أعلى في القيمة ولكن إذا لم يتماشى تدريبهم معه فإنّ أهم وأثمن قيمة للشركة تقلّ وهي العمّال والموظّفين. إن هناك عمليّات وطُرق جديدة تم تطويرها. إنّها مسئوليّة الهندسة الصناعيّة للمساعدة على التأكد من أن درجة جيدة وملائمة من التدريب تم تنفيذها.