العمليات (الهندسة)

في الهندسة ، تُعرَّف العملية بأنها سلسلة من المهام المترابطة التي تُحوِّل المدخلات إلى مخرجات محددة. ^{[ 1 ]} قد تُنفَّذ هذه المهام بواسطة البشر أو الطبيعة أو الآلات باستخدام موارد متنوعة؛ لذا يجب النظر إلى العملية الهندسية في سياق الجهات الفاعلة التي تُنفِّذ المهام وخصائص الموارد المستخدمة. تستند الوثائق المعيارية لهندسة النظم، وتلك المتعلقة بنماذج النضج، عادةً إلى العمليات، على سبيل المثال، عمليات هندسة النظم في معيار EIA-632 والعمليات المُتضمنة في منهجية تكامل نموذج نضج القدرات (CMMI) للتأسيس والتحسين. تُعد القيود المفروضة على المهام والموارد اللازمة لتنفيذها أساسية لإنجاز المهام المذكورة.

يواجه مهندسو عمليات أشباه الموصلات تحديًا فريدًا يتمثل في تحويل المواد الخام إلى أجهزة عالية التقنية. تشمل أجهزة أشباه الموصلات الشائعة الدوائر المتكاملة ، والثنائيات الباعثة للضوء ، والخلايا الشمسية ، وليزر الحالة الصلبة . ولإنتاج هذه الأجهزة وغيرها من أجهزة أشباه الموصلات، يعتمد مهندسو عمليات أشباه الموصلات اعتمادًا كبيرًا على عمليات فيزيائية وكيميائية مترابطة.

من الأمثلة البارزة على هذه العمليات المتكاملة استخدام الطباعة الضوئية بالأشعة فوق البنفسجية ، والتي تليها عملية الحفر الرطب ، وهي عملية إنشاء نمط الدائرة المتكاملة الذي يُنقل إلى طبقة عضوية ويُحفر على شريحة أشباه الموصلات الأساسية. تشمل الأمثلة الأخرى زرع أيونات الشوائب لتعديل الخصائص الكهربائية لشريحة أشباه الموصلات، والترسيب الكهروكيميائي للوصلات المعدنية (مثل الطلاء الكهربائي ). يشارك مهندسو العمليات عادةً في تطوير وتوسيع نطاق ومراقبة جودة عمليات أشباه الموصلات الجديدة ، بدءًا من المختبر وحتى خط الإنتاج.

العملية الكيميائية هي سلسلة من العمليات الوحدوية المستخدمة لإنتاج مادة بكميات كبيرة.

في الصناعة الكيميائية، يستخدم المهندسون الكيميائيون ما يلي لتحديد أو توضيح عملية ما:

• مخطط تدفق العمليات (PFD)
• مخطط الأنابيب والأجهزة (P&ID)
• وصف مبسط للعملية
• وصف تفصيلي للعملية
• إدارة المشاريع
• محاكاة العملية

طوّرت الجمعية الفرنسية لهندسة النظم تعريفًا للعمليات خاصًا بهندسة النظم، ولكنه مفتوح لجميع المجالات. يدمج تمثيل CPRET مهمة العملية وبيئتها لتقديم منظور خارجي. قد تتوافق عدة نماذج مع تعريف واحد اعتمادًا على اللغة المستخدمة (UML أو لغة أخرى). ملاحظة: تعريف العملية ونمذجتها مفهومان مترابطان ولكنهما مختلفان.

• عملية
  • العملية هي مجموعة من تحويلات عناصر الإدخال إلى منتجات: مع مراعاة القيود،
  • يتطلب موارد،
  • تحقيق مهمة محددة، تتوافق مع غرض معين يتكيف مع بيئة معينة.
• بيئة
  • الظروف الطبيعية والعوامل الخارجية التي تؤثر على العملية.
• مهمة
  • الغرض من العملية مصمم خصيصاً لبيئة معينة.

يتطلب هذا التعريف وصفًا للعملية يشمل القيود والمنتجات والموارد وعناصر الإدخال والتحويلات. ولهذا السبب، يُستخدم اختصار CPRET كاسم ورمز تذكيري لهذا التعريف.

• قيود
  • الشروط أو القواعد أو اللوائح المفروضة.
• منتجات
  • كل ما ينتج عن عمليات التحويل. يمكن أن تكون المنتجات من النوع المرغوب أو غير المرغوب (على سبيل المثال، نظام البرمجيات والأخطاء، والمنتجات المحددة والنفايات).
• موارد
  • الموارد البشرية والطاقة والوقت والوسائل الأخرى اللازمة لتنفيذ التحولات.
• العناصر كمدخلات
  • العناصر التي تخضع لعمليات تحويل لإنتاج المنتجات.
• التحولات
  • العمليات المنظمة وفقًا لمنطق يهدف إلى تحسين الحصول على منتجات محددة من عناصر الإدخال، مع الموارد المخصصة والامتثال للقيود المفروضة.

يتناول تعريف CPRET الرسمي بشكل منهجي عناصر الإدخال والتحويلات والمنتجات، بالإضافة إلى المكونات الأساسية الأخرى للعملية، وهي القيود والموارد. ومن بين الموارد، تجدر الإشارة إلى خصوصية عنصر الوقت الذي يمر بشكل حتمي ولا رجعة فيه، مع ما يصاحب ذلك من مشاكل في التزامن والتسلسل.

ينص هذا التعريف على أن البيئة عامل خارجي لا يمكن تجنبه: في الواقع، العملية دائماً ما تكون مترابطة مع ظواهر أخرى بما في ذلك العمليات الأخرى.