تخطيط وتصميم النظم الإنتاجية

 يعتبر تصميم النظم الإنتاجية من الأنشطة الرئيسية والهامة التي يتم بناءاً عليها اتخاذ العديد من القرارات الاستراتيجية ذات التأثير البالغ على نجاح واستمرار النظام الإنتاجي في الأجل الطويل .
 وهناك علاقة قوية بين تصميم النظم الإنتاجية و بين تصميم وتخطيط تشكيلة المنتجات. كما أن هناك تفاعل قوى بينهما، حيث يبدأ تصميم النظام الإنتاجي بدراسة تصميم وتخطيط تشكيلة المنتجات كما أنه لا يمكن عمل أي تعديل في تصميم النظام الإنتاجي دون مراجعة لأنشطة تصميم وتخطيط تشكيلة المنتجات و في نفس الوقت يؤثر تصميم النظم الإنتاجية علي النشاط الخاص بتصميم و تخطيط تشكيلة المنتجات – وقد أدت هذه العلاقة الوثيقة إلي مطالبة البعض بضرورة تزامن أنشطة التطوير في الحالتين .
ويبدأ تصميم النظام الإنتاجي بتخطيط العمليات . حيث يتم في ضوء البيانات المتوافرة عن تصميم المنتجات تحديد عمليات التشغيل المطلوبة لإنتاج تشكيلة المنتجات المخططة وبناءاً على ذلك يتم تخطيط الطاقة الإنتاجية و وضع التنظيم الداخلي للتسهيلات, تصميم نظم العمل .... الخ . كما يتضح من الشكل التالي :-
المدخلات العمليات المخرجات
- تحديد تشكيلة المنتجات من السلع والخدمات .
- تصميم وتطوير المنتجات من السلع والخدمات . - تخطيط العمليات
- تحديد الاحتياجات من الطاقة الإنتاجية.
- تحديد موقع التسهيلات
- تصميم المباني
- تصميم نظم المناولة
- الترتيب الداخلي للتسهيلات
- تصميم نظم العمل
خطة العمليات
خطة بالاحتياجات من الطاقة مادية وبشرية
خطة بموقع التسهيلات
- تصميم المباني
- تصميم نظم المناولة
-خطة الترتيب الداخلي للتسهيلات.
- نظم العمل
استرجاع المعلومات
شكل مبسط لنظام تصميم النظام الإنتاجي
 العوامل المؤثرة في تصميم النظم الإنتاجية :
يجب على مصممي النظم الإنتاجية أن يراعوا عند تصميم النظم الإنتاجية ضرورة تعظيم قدرة النظام على إنتاج تشكيلة المنتجات المطلوبة ، وبمستوى الجودة المطلوب ، وعند مستوى التكلفة الذي يضمن للنظام تحقيق ميزة تنافسية والتي يتحملها العميل وفى نفس الوقت تضمن للنظام مستوى مقبول من الربحية يمكنه من التطوير والاستمرار .
وحتى يتحقق ذلك يتطلب ذلك ضرورة مراعاة مجموعة العوامل التالية :
1. طبيعة المنتج ونمط الطلب :
 يتأثر تصميم النظام الإنتاجي بطبيعة المنتج . فالنظام الإنتاجي الذي يقدم خدمة كالرعاية الصحية يختلف تصميمه عن تصميم النظام الإنتاجي الذي يقدم سلع كالسيارات . بل وفى نفس النظام السلعي أو الخدمي نجد أن هناك اختلاف بين تصميم النظم الإنتاجية التي تنتمي لها . فتصميم النظام الإنتاجي الذي يقدم خدمة كالرعاية الصحية يختلف عن تصميم النظام الذي يقدم خدمة كالتعليم .
 ويتأثر تصميم النظام الإنتاجي أيضا بحجم الطلب المتوقع ونمط الطلب من حيث اتجاهات النمو الموسمية .. الخ فحجم ونمط الطلب يؤثر على تخطيط العمليات ، تخطيط الطاقة الإنتاجية ......... الخ .
2. درجة التكامل الرأسي :
تعتبر درجة التكامل الرأسي من الاعتبارات الأساسية في تصميم النظام الإنتاجي . وتشير درجة التكامل إلى درجة اقتراب النظام الإنتاجي من العملاء أو من مصادر التوريد .
وهناك نوعين من التكامل هما :
أ‌- التكامل الرأسي إلى الأمام :
ويتم عن طريق ملكية الشركة لمنافذ التوزيع .
ب‌- التكامل الرأسي إلى الخلف :
ويتم عن طريق ملكية الشركة لمصادر التوريد .
3. درجة المرونة :
 تشير مرونة النظام الإنتاجي إلى مدى القدرة على الاستجابة للتغيرات السوقية و لطلبات العملاء واحتياجاتهم . وللمرونة بعدين أساسين :- مرونة نوعية ويقصد بها درجة التنوع في تصميم وتكوين تشكيلة المنتجات والمرونة الكمية والتي تتعلق بدرجة التنوع في كمية الإنتاج – معدلات الإنتاج .
 ويتم الاهتمام بالمرونة النوعية في الحالات التي يركز فيها النظام الإنتاجي على الإنتاج حسب الطلب .وفى الحالات التي يتم تقديم المنتج للسوق .
 أما البعد الثاني فيتم الاهتمام به في الحالات التي يكون فيه الطلب متغير كما هو الحال في نظم الطلبية والمنظمات الخدمية .

4. درجة الآلية :
تعتبر درجة الآلية من العوامل الهامة التي يجب أن يوليها القائمون على تصميم النظام الإنتاجي الاهتمام الكافي فدرجة الآلية تحدد إلى درجة كبيرة نوعية التسهيلات الإنتاجية المطلوبة( عمالة – آلات) نوعاً وكماً . وبالطبع يتأثر تصميم النظام الإنتاجي بنوعية التسهيلات .

5. درجة الاتصال بالعميل :
ويبدو تأثير هذا العامل بشكل أكبر في المنظمات الخدمية فعندما تكون درجة الاتصال عالية كما هو الحال في الخدمات الشخصية فإن ذلك يؤثر على تكنولوجيا الإنتاج ، المعدات العمالة ، ..... الخ عكس الحال عندما تنخفض درجة الاتصال كما هو الحال في معظم نظم الإنتاج السلعية ينخفض تأثير هذا الاتصال.
 مناهج تصميم النظم الإنتاجية :
يعتبر تحديد المنهج الذي سوف يعتمد عليه عند إعداد تصميم النظام الإنتاجي من القرارات الاستراتيجية . وبصفة عامة هناك ثلاث مناهج رئيسية يجب المفاضلة بينهما عند تصميم النظام الإنتاجي وهى :-
1. منهج المنتجات : يقوم هذا المنهج على اعتبار نوع المنتج سواء كان سلعة أو خدمة الأساس في تصميم النظام الإنتاجي . وفى هذا المجال يتم تصنيف تشكيلة المنتجات إلى مجموعات متماثلة يتم تخصيص التسهيلات الإنتاجية لإنتاجها . ويتم ترتيب التسهيلات في صورة خط إنتاج ففي شركات السيارات يمكن تقسيم المنتجات إلى 3 مجموعات رئيسية سيارات ركوب ، سيارات نقل ، أتوبيسات ويتم تخصيص خط لإنتاج كل مجموعة فيها .
وتختلف طرق تطبيق هذا المنهج في تصميم النظم الإنتاجية كما يلي :
‌أ- خطوط التجميع : وتقوم هذه الخطوط على تجميع مكونات المنتج منذ بدء دخولها إلى الخط الإنتاجي وتستمر عمليات التصنيع والتجميع حتى يكتمل المنتج في نهاية الخط كما هو الحال في صناعة السيارات . وتتميز هذه الخطوط بإمكانية الفصل بين الوحدات المنتجة التي قد تنتج بصفة مستمرة أو في شكل دفعات .
‌ب- خطوط التصنيع : وتتميز هذه الخطوط الإنتاجية بأن وحدات المنتج النهائية لا تتشكل إلا في المراحل الأخيرة للعمليات الإنتاجية كما هو الحال في مصانع الزيوت ، والبتر وكيماويات والورق ........... الخ.
‌ج- خطوط الخدمات : حيث يتم تصميم النظام الإنتاجي على أساس عدد المحطات التي يمر بها العميل لتلقى الخدمات المطلوبة . كما هو الحال في حالة إصدار التراخيص ، الشهر العقاري ، الجوازات ........... الخ .

2. منهج العمليات : ويشير منهج العمليات إلى ذلك النظام الذي يتم فيه تصميم النظام الإنتاجي من خلال تصنيف التسهيلات الإنتاجية حسب العمليات التي تؤديها .حيث يتم وضع المعدات التي تؤدى عملية أو عدة عمليات متشابهة معا في قسم إنتاجي واحد . فمثلاً يكون هناك قسم يصمم معدات اللحام وقسم يصمم معدات الدهان. ويطلق في هذه الحالة على الأقسام الإنتاجية ورش العمل أو الأقسام الوظيفية .

3. منهج المجموعات الآلية – الخلايا الصناعية : ويحاول هذا المنهج الاستفادة من مزايا كل من المنهجين السابقين وتلافى عيوبهما بقدر المستطاع. وتبدأ الحاجة إلى تطبيق منهج المجموعات الآلية عندما تتعدد المنتجات ومن ثم يكثر عدد الأجزاء التي يتم إنتاجها بكميات صغيرة كما هو الحال في مصانع إنتاج العدد والآلات .... الخ .
ويتم تطبيق منهج المجموعات الآلية على مراحل هي :
1- تجميع البيانات الخاصة بالأجزاء ويشمل :
 الرسومات الفنية الخاصة بالمنتج وبالأجزاء المكون منها .
 العمليات الإنتاجية : - نوعيتها - أزمنة التشغيل - المعدات والآلات المستخدمة - أزمنة التجهيز والتحضير لبدء التشغيل - ترتيب وتتابع العمليات .

حجم الطلب
- حجم متوسط الاحتياجات من كل جزء .

درجة التشابه بين المسارات

2- تحليل التدفقات الصناعية وذلك لتحديد


تحديد المسارات العامة والفرعية
3- تحديد عائلات الأجزاء في ضوء تحليل تدفقات المسارات الصناعية .
4- تخصيص مجموعة آلية لإنتاج عائلة أجزاء أو أكثر .
5- تحديد عدد الآلات المطلوبة في كل مجموعة بناء على تحليل:
أ- حجم الطلب على الأجزاء
ب- الأحمال الإجمالية
ج- الأحمال الحقيقية
د- الوقت المتاح للتشغيل علي آلة واحدة
 أساليب المفاضلة بين بدائل التصميمات المقترحة للنظام الإنتاجي :
تتعدد الأساليب التي يتم الاعتماد عليها للمفاضلة بين التصميمات المقترحة للنظام الإنتاجي وفيما يلي أهم هذه الأساليب :
1. حجم الطلب ودرجة تنوع المنتجات :
ويوضح الشكل التالي كيفية تأثير حجم الطلب ودرجة تنوع المنتجات على اختيار تصميم معين للنظام الإنتاجي .
منهج المنتجات حيث
يتم تخصيص خط
منهج المنتجات خط إنتاج لكل منتج
إنتاج لعدد من النماذج
منهج المجموعات الآلية ( الدفعات )
مجموعة آلية لكل عائلة
منهج العمليات أو أكثر
تصميم النظام الإنتاجي
في شكل أقسام وظيفية ( ورش العمل)

+
درجة تنوع المنتجات
العلاقة بين درجة تنوع المنتجات وحجم الطلب ونوعية التصميم المطلوب للنظام الإنتاجي

2. حجم الاستثمارات المطلوبة :
يعتبر حجم الأموال المطلوبة لتنفيذ التصميم المقترح للنظام الإنتاجي من المعايير الهامة لتقرير المفاضلة بين البدائل المختلفة للتصميم . ويرتبط بذلك إمكانيات التمويل المتوافرة سواء المملوكة لصاحب المشروع أو إمكانيات الاقتراض الممكنة . فإقامة مصنع للسيارات يتطلب استثمارات ضخمة قد لا يمكن توفيرها خاصة في الدول النامية ، لذا يكتفي بإقامة خطوط للتجميع والتي تقل حجم الاستثمارات فيها .
3. التحليل الإقتصادى :
ويتم التقويم الإقتصادى لبدائل التصميم باستخدام أكثر من أسلوب أهمها ما يلي :-
 دالة التكلفة : حيث تختلف البدائل فيما بينها سواء في تكلفتها الاستثمارية أو في تكاليف التشغيل بنوعيها ثابتة ومتغيرة
 رافعة التشغيل : وتحسب كما يلي :-
المبيعات – التكلفة المتغيرة
ربح التشغيل
كلما زادت رافعة التشغيل كلما كان ذلك دليل على زيادة الأرباح والخسائر بسرعة في حالات زيادة الطلب أو انخفاضه ، وإن أشار ذلك أيضا زيادة درجة المخاطرة وعدم التأكد. فإذا أشارت الدراسات إلي وجود احتمال كبير لاستقرار الطلب وزيادته مستقبلا يفضل استخدام التصميم ذات رافعة التشغيل المرتفعة والعكس إذا أشارت الدراسات احتمالات عدم الطلب وسيادة عدم التأكد فيفضل استخدام رافعة التشغيل المنخفضة.

 تحليل التعادل : ويستخدم تحليل التعادل في المقارنة بين البدائل كما يلي :
- على أساس الحد الأدنى للإنتاج ويحسب كما يلي :
التكاليف الثابتة
سعر بيع الوحدة – التكلفة المتغيرة للوحدة
- على أساس التكلفة الكلية للإنتاج عند الحد الأقصى للطلب بافتراض تساوى الطاقة الإنتاجية، وفى حالة اختلافها تتم المقارنة على أساس أقل مستوى للطاقة بين التصميمين ) . التكلفة الكلية = التكلفة الثابتة + التكلفة المتغيرة
- على أساس مستوى الربحية . )
 التحليل المالي :
 ويعتمد على مجموعة أساليب من أهمها ما يلي
 أسلوب فترة الاسترداد .
 أسلوب القيمة الحالية الصافية.
 أسلوب معدل العائد على الاستثمار .