التصنيع المتكامل بمساعدة الحاسوب

الموسوعة الحرة
العمليات عبر الإنترنت وعمليات الدعم في بيئة التصنيع المتكاملة بمساعدة الحاسوب، 1977

يُعدّ برنامج التصنيع المتكامل بمساعدة الحاسوب ( ICAM ) برنامجًا تابعًا لسلاح الجو الأمريكي ، يُعنى بتطوير الأدوات والتقنيات والعمليات لدعم تكامل عمليات التصنيع . وقد أثّر هذا البرنامج على جهود العديد من الشركات في مشاريع التصنيع المتكامل بالحاسوب (CIM) والتصنيع بمساعدة الحاسوب (CAM). تأسس برنامج ICAM عام 1976، وأدارته القوات الجوية الأمريكية في قاعدة رايت-باترسون الجوية كجزء من جهودها لتحديث التكنولوجيا. وقد أطلق البرنامج سلسلة من المعايير الخاصة بالنمذجة والتحليل في مجال الإدارة وتحسين الأعمال، تُعرف باسم " التعريفات المتكاملة" ( IDEFs ).

ملخص

تأسس برنامج التصنيع المتكامل بالحاسوب (ICAM) التابع لسلاح الجو الأمريكي عام 1976 في مختبر مواد سلاح الجو الأمريكي ، بقاعدة رايت-باترسون الجوية في أوهايو، على يد دينيس إي. ويسنوسكي ودان إل. شانك وآخرين. [ 1 ] في منتصف سبعينيات القرن الماضي، ساعد جوزيف هارينغتون [ 2 ] ويسنوسكي وشانك في تصميم برنامج ICAM، ووسع مفهوم التصنيع المتكامل بالحاسوب (CIM) ليشمل شركة التصنيع بأكملها. واعتبر هارينغتون التصنيع "وظيفة متكاملة". [ 1 ]

كان برنامج ICAM رائدًا في إظهاره ضرورة اتباع نهج جديد لتحقيق التكامل في شركات التصنيع. وقد طوّر ويسنوسكي وشونك نموذجًا توضيحيًا يُشبه العجلة لشرح بنية مشروع ICAM الخاص بهما، ولبيان العناصر المختلفة التي يجب أن تعمل معًا. وكان ويسنوسكي وشونك من أوائل من أدركوا شبكة الترابطات اللازمة للتكامل. ويمثل عملهما الخطوة الرئيسية الأولى في تحويل تركيز التصنيع من سلسلة من العمليات المتسلسلة إلى المعالجة المتوازية. [ 1 ]

أنفق برنامج ICAM أكثر من 100 مليون دولار لتطوير الأدوات والتقنيات والعمليات اللازمة لدعم تكامل التصنيع. ويُقرّ برنامج ICAM التابع للقوات الجوية الأمريكية بأهمية البيانات كعنصر أساسي في أي جهد تكاملي، إذ يجب أن تكون البيانات مشتركة وقابلة للمشاركة بين مختلف الأقسام. ولا يزال هذا المفهوم سابقًا لعصره، لأن معظم الشركات الكبرى لم تبدأ في معالجة تحدي بنية البيانات بجدية إلا في تسعينيات القرن الماضي. كما يُقرّ برنامج ICAM بالحاجة إلى وسائل لتحليل وتوثيق الأنشطة الرئيسية داخل المؤسسة التصنيعية. ومن هنا، انبثقت معايير IDEFs من برنامج ICAM، وهي المعيار المعتمد للنمذجة والتحليل في جهود الإدارة وتحسين الأعمال. وكلمة IDEF تعني تعريف ICAM. [ 1 ]

التأثير

نظرة عامة على أساليب IDEF التي تم تطويرها في برنامج ICAM. [ 3 ]

نماذج البيانات القياسية

لاستخلاص المعنى الحقيقي من البيانات ، [ 4 ] يجب علينا أيضاً صياغة نموذج للعالم الذي تصفه البيانات والاتفاق عليه. ونحن ندرك الآن أن هذا يتضمن في الواقع نوعين مختلفين من النماذج: [ 5 ]

  • العلاقات الثابتة بين البيانات والأشياء المادية والمفاهيمية في العالم الحقيقي التي تصفها - والتي تسمى نموذج المعلومات
  • قواعد استخدام البيانات وتعديلها، والتي تستمد من الخصائص الديناميكية للكائنات نفسها - والتي تسمى النموذج الوظيفي

أُدركت أهمية هذه النماذج لتبادل البيانات في مجال التصنيع وتدفق المواد مبكرًا في مشروع التصنيع المتكامل بمساعدة الحاسوب التابع للقوات الجوية (ICAM)، مما أدى إلى ظهور مشروع IDEF للنمذجة الرسمية. [ 6 ] وقد وضع مشروع IDEF مواصفات لمنهجية النمذجة الوظيفية الرسمية ( IDEF0 ) ولغة نمذجة المعلومات ( IDEF1 ). [ 7 ] أما مشروع "مواصفات تبادل بيانات المنتج" (PDES) الأحدث في الولايات المتحدة، ومعيار ISO ذي الصلة لتبادل بيانات نماذج المنتجات (STEP)، ومشروع بنية الأنظمة المفتوحة للتصنيع المتكامل بالحاسوب (CIMOSA) [ISO87] في المجموعة الاقتصادية الأوروبية، فقد تبنّت جميعها فكرة أن مشاركة البيانات المفيدة غير ممكنة دون نماذج بيانات دلالية رسمية للسياق الذي تصفه البيانات. [ 4 ]

ضمن نطاق جهودها، يمتلك كل مشروع من هذه المشاريع مجموعة واسعة من نماذج المعلومات للأشياء المصنعة والمواد وخصائص المنتج، بالإضافة إلى عمليات التصنيع والتجميع. كما يلتزم كل منها بوضع نماذج وظيفية مفصلة لمختلف مراحل دورة حياة المنتج . والهدف من كل هذه الجهود الحديثة هو توحيد تبادل المعلومات في جوانب عديدة من تصميم المنتج وتصنيعه وتسليمه ودعمه. [ 4 ]

إجراء المزيد من الأبحاث حول تعريفات ICAM

استمر البحث في توسيع وتطبيق تعريفات ICAM. ففي تسعينيات القرن الماضي، على سبيل المثال، أدرج مركز أبحاث مناولة المواد (MHRC) التابع لمعهد جورجيا للتكنولوجيا وجامعة أركنساس هذا المفهوم ضمن مجال أبحاث نظم المعلومات. ويركز هذا المجال على المعلومات اللازمة لنقل المواد وتطبيق الذكاء الاصطناعي على مشاكل مناولة المواد. ويتضمن بحث مركز MHRC توسيع نطاق تعريف التصنيع المتكامل بمساعدة الحاسوب (IDEF) ليشمل تدفق المعلومات وتدفق المواد اللازمين لدعم مؤسسة تصنيعية ، بالإضافة إلى نماذج للتعامل مع الأحداث غير المجدولة مثل أعطال الآلات أو نقص المواد. وقد أسفرت الأبحاث السابقة عن برامج لتجميع الطرود ذات الأحجام العشوائية على منصات نقالة تلقائيًا، ونظام لتحميل وتفريغ مقطورات الشاحنات تلقائيًا، ونظام متكامل للتحكم في الإنتاج لتصنيع الألياف الضوئية. [ 8 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 تشارلز إم. سافاج (1996). إدارة الجيل الخامس  : الإبداع المشترك من خلال المشاريع الافتراضية، والعمل الجماعي الديناميكي، وشبكات المعرفة. باتروورث-هاينمان، 1996. ISBN 0-7506-9701-6ص 184.
  2. ↑ جوزيف هارينغتون (1984). فهم عملية التصنيع .
  3. ↑ ريتشارد ج. ماير (1995). تقرير مجموعة أساليب تكامل المعلومات للهندسة المتزامنة (IICE) . أنظمة المعرفة، 1995.
  4. 1 2 3 إدوارد ج. باركمير (1989). "بعض تفاعلات المعلومات والتحكم في أنظمة الأتمتة المتكاملة" . المكتب الوطني الأمريكي للمعايير.
  5. ↑ برودي، م.، ميلوبولوس، ج. ، شميدت، ج. و.، محررون (1984). حول النمذجة المفاهيمية . سبرينغر-فيرلاغ، نيويورك
  6. ↑ "وثيقة إطار عمل التصميم المفاهيمي للتصنيع المتكامل بالحاسوب ICAM"، مختبر مواد القوات الجوية، مختبرات رايت للطيران، قيادة أنظمة القوات الجوية الأمريكية، قاعدة رايت باترسون الجوية، أوهايو، 1984
  7. ↑ "هندسة ICAM الجزء 2، المجلد 5: دليل نمذجة المعلومات (IDEF1)"، AFWAL TR-81-4023، مختبر مواد القوات الجوية، مختبرات رايت للطيران، قيادة أنظمة القوات الجوية الأمريكية، قاعدة رايت باترسون الجوية، أوهايو، يونيو 1981
  8. ↑ مؤسسة العلوم الوطنية (1997). "مراكز البحوث التعاونية بين الصناعة والجامعة: نماذج الشراكات" . 27 مايو 1997.

للمزيد من القراءة

  • تشارلز سافاج، 1996، إدارة الجيل الخامس، العمل الجماعي الديناميكي، المشاريع الافتراضية وشبكات المعرفة ، صفحة 184، رقم ISBN 0-7506-9701-6، باتروورث-هاينمان.
  • جوزيف هارينغتون (1984). فهم عملية التصنيع . ISBN 978-0-8247-7170-6