2. SISTEM - INGINERIA SISTEMELOR DE PRODUC|IE
2.1 Noiuni fundamentale No\iunea de sistem este una dintre cele mai utilizate =i des ]nt`lnite ]n
activitatea de zi cu zi a omului. Pentru definirea ei se utilizeaz[ una din
urm[toarele trei defini\ii:
Ansamblul de elemente care sunt n interdependen constituind un ntreg organizat.
Ansamblu ordonat care apare ca rezultat al unei clasificri. Ansamblu de idei (tiinifice, filosofice etc) care constitue un tot
unitar.
tiinele particulare pun n eviden noiunea de sistem n toate
domeniile:
- natur: sistemul solar, organismul viu etc.
- societate: sistemul social economic la un moment dat;
- cunoatere: matematic (sistem de coordonate, sistem de
numeraie, sisteme de ecuaii etc.), fizic (sistem de referin,
sistem de uniti de msur etc.), chimie (sistemul periodic al
elementelor), metalurgie, mineralogie ( sisteme cristalografice).
Teoria sistemelor sau abordarea sistemic este practic o metod
general de gndire a crei esen const n prioritatea acordat
ansamblului fa de elementele sale componente i n special studierea
relaiilor dintre aceste elemente.
INGINERIA SISTEMELOR DE PRODUC|IE
6
Cea mai sugestiv imagine a sistemului este aceea a unei cutii
negre care nchide un ansamblu de elemente legate ntre ele prin relaii
bine stabilite.
Relaiile dintre sistem i mediu poart numele de intrri i ieiri.
Aciunea mediului asupra sistemului sunt intrrile ui iar aciunea
sistemului asupra mediului - ieirile yj.
Funciunile sistemului sunt descrise de relaiile dintre intrri i
ieiri:
yj = fj (u1,u2,...,un), j = 1,2,...,m Structura sistemului este definit de natura elementelor care l
compun i de relaiile stabilite ntre aceste elemente, numite subsisteme.
Fig. 2.1
Descompunerea unui sistem n subsiteme conduce la una din
situaiile:
a) structur sincronic (fig. 2.2)
Cele dou mulimi de intrri i ieiri ale sistemului S, se pot
ordona sub form de perechi (ui,yi) de intrri-ieiri n aa fel nct
fiecare colecie de perechi s reprezinte un (sub)sistem cu funcie
analoag, cel puin din punct de vedere calitativ, cu sistemul S.
u1
u2
un
y1
y2
ym
S
cap 2 Sistem ingineria sistemelor de produc\ie
7
De exemplu, sistemul S se consider[ a fi ]ntreprinderea ale c[rei ie=iri
sunt produsele yj. Acest sistem se poate descopune ]ntr-o structur[
sincronic[ corespunz[tor fiec[rei perechi intr[ri, produs.
Fig. 2.2
b) structur diacronic (fig.2.3)
ntr-o astfel de situaie subsistemele S1, S2, ..., Sn au funcii calitativ
diferite ntre ele i n raport cu sistemul S.
Fig.2.3
O astfel de descompunere o are procesul tehnologic la care opera\iile
au, evident, func\ii calitativ diferite.
Un interes deosebit l prezint sistemele tehnice, definite ca
ansambluri unitare de corpuri solide i elemente de alt natur, realizate
total sau parial prin procedee tehnice.
S ui yj
S1 S2 Sn
ui yj
ui yi
u1 y1
S1
S u2 y2 S2
un yn Sn
INGINERIA SISTEMELOR DE PRODUC|IE
8
Noiunea de sistem tehnic este folosit n ntreaga economie:
industrie, agricultur, transporturi, cercetare, gospodorire comunal, deci
n toate activitile umane. Elementele acestor sisteme sunt: organe de
maini, mecanisme, aparate, dispozitive, echipamente, utilaje i instalaii
de orice tip (de reglare, control, comand), dar i orice alt ansamblu
artificial: cldiri, construcii industriale, ci de comunicaie etc. Toate
acestea poart denumirea generic de MAIN.
Funcia acestor sisteme poart numele de SCOP ceea ce implic
realizarea unui program =i/sau atingerea unui obiectiv dat, stabilit
anterior.
Atingerea obiectivului se realizeaz prin utilizarea adecvat i
controlul RESURSELOR.
O categorie de sisteme (parial tehnice) o constituie sistemul OM -
MAIN, care este un sistem care integreaz funcii umane i
tehnologice cu o reea de informaie comun, n structuri ce tind s
devin tot mai complexe. Prezena omului n astfel de sisteme le confer
acestora funcia de autoreglare, putndu-le considera ca sisteme
cibernetice.
2.2 Tensiunea nevoi resurse Omul se prezint ca o fiin tridimensional: biologic, social i
raional.
Existena i dezvoltarea omului au presupus, dintotdeauna i
presupune satisfacerea unor multiple nevoi.
Nevoile (preferinele) umane constau n doleanele, resimirile,
ateptrile oamenilor de a avea, de a fi, de a ti i de a crede, respectiv de
a-i nsui bunuri, toate acestea devenind nevoi efective n funcie de
cap 2 Sistem ingineria sistemelor de produc\ie
9
gradul dezvoltrii economice la un moment dat, precum i de nivelul de
cultur i de civilizaie al popoarelor i indivizilor.
Nevoile umane constituie motorul ntregii activiti social-economice.
Transformate n mobiluri ale activitii sociale, nevoile devin interese
economice, care pot fi:
- funcie de nivelul la care se manifest: personale, de grup i
generale;
- dup alte criterii mai pot fi calsificate n: private i publice, curente
i de perspectiv, permanente i accidentale etc.
Principalele caracteristici ale nevoilor umane, respectiv ale intereselor
economice, fiecare caracteristic reflectnd n fapt un principiu
economic, sunt:
a) sunt nelimitate ca numr, aceasta determinnd progresul i
creterea gradului de civilizaie.
b) sunt limitate n capacitate, intensitatea resimirii unei nevoi este
descrescnd pe msur ce ea este satisfcut continuu.
c) sunt concurente, se extind n detrimentul altora.
d) sunt complementare, evolueaz n sensuri identice.
e) se sting momentan prin satisfacere dar revin n timp cu
periodiciti diferite, fixnd obiceiuri i tradiii de consum.
Resursele economice constau n totalitatea elementelor, premiselor -
directe i indirecte, ale aciunii sociale practice, care sunt utilizabile, pot
fi atrase i sunt efectiv utilizate la producerea i obinerea de bunuri
necesare satisfacerii nevoilor i intereselor economice.
Raritatea resurselor constitue o caracteristic general a economiei,
legea raritii exprimnd constatarea c resursele i bunurile sunt relativ
limitate comparativ cu nevoile.
De aici rezult problema fundamental (general) a economiei aceea
de a alege resursele i de a ierarhiza folosirea lor pentru o ct mai bun
INGINERIA SISTEMELOR DE PRODUC|IE
10
satisfacere a nevoilor. n fond aceast problem se contureaz prin
rspunsurile la ntrebrile:
- Ce i ct s se produc ?
- Cum s se produc ?
- Pentru cine s se produc ?
Producia const n transformarea resurselor n bunuri economice.
n funcie de caracterul rezultatelor ei finale, producia poate fi:
- producie material, corespunztoare activitilor agricole,
industriale, de construcii etc.
- prestri servicii, corespunztoare activitilor de transport, turism,
ntreinere i reparaii, consultaii etc.
Ca rezultat al unui amplu proces de diversificare, specializare i
integrare al activitilor economice specifice diviziunii sociale a muncii
au devenit preocupri eseniale ale unor subieci specifici urmtoarele
activiti: circulaia, repartiia i consumul bunurilor, cercetarea
tiinific, protecia i ameliorarea mediului natural.
Toate aceste activiti constitue scopul unor sisteme de tip om-
main.
2.3 Sistemul OM MAIN
n astfel de sisteme, considerate ca sisteme cibernetice, se disting
urmtoarele funcii de baz (fig.2.4):
- recepionarea informaiei;
- pstrarea (memorizarea) informaiei;
- tratarea informaiei;
- stabilirea deciziilor;
- execuia.
cap 2 Sistem ingineria sistemelor de produc\ie
11
n funcie de modul cum sunt repartizate funciile ntre om i
main, se disting urmtoarele tipuri:
a) Sisteme manuale, n care toate funciile ncepnd cu recepionarea
informaiei i pn la execuie sunt ndeplinite de om (fig. 2.5 a).
b) Sisteme semiautomate, n care unele funcii sunt ndeplinite de ctre
main sub controlul omului (fig. 2.5 b).
c) Sisteme automate, n care toate funciile sunt ndeplinite de ctre
main, prezena omului fiind determinat doar de necesitatea
programrii, supravegherii i ntreinerii sistemului (fig. 2.5 c).
OBS. R1 i R2 reprezint reaciile principal, respectiv secundar - conexiuni inverse (feed-back) care servesc la controlul i aciunile sistemului de autoorganizare i autoreglare.
Fig. 2.4
a.
P[strarea informa\iei
Recep\ionarea informa\iei
Tratarea informa\iei
Execu\ie
S.O.M
u y
OM MA+IN{
R1
u y
R2
S.O.M.
INGINERIA SISTEMELOR DE PRODUC|IE
12
b.
c. Fig. 2.5
2.4 Sistemul de producie
Sistemul de producie se definete ca fiind acel sistem tehnic, de
tip om-ma=in, care are drept SCOP (obiectiv) creterea utilitii (a
valorii) unui obiect sau serviciu.
Elementele sistemului de producie sunt:
- fora de munc;
- mijloacele de munc
OM MA+IN{
R1
u y
R2
S.O.M.
OM MA+IN{
R1
u y
S.O.M.
cap 2 Sistem ingineria sistemelor de produc\ie
13
- obiectele muncii
For\a de munc[ este elementul de baz[ reg[sit ]n toate fazele
procesului de produc\ie =i are urm[toarele caractersitici:
- fiecare angajat este un individ cu interese =i aspira\ii proprii,
uneori cu reac\ii imprevizibile;
- reprezint[ principala surs[ de probleme =i deregl[ri ale procesului;
- este elementul activ care poate corecta =i compensa deregl[rile;
- sunt instruibili sau autoinstruibili;
- se poate comunica u=or cu ei;
- exist[ diferen\e ]ntre ceea ce dau, ceea ce ar trebui s[ dea =i ceea
ce ar fi capabili s[ dea.
Obiectele muncii
- sunt elemente inerte;
- necesit[ eviden\[ =i control permanent ]n ceea ce prive=te
termenele de achizi\ionare, cantit[\ile necesare, caracteristicile
fizico-chimice, evolu\ia pre\urilor;
- necesit[ efort ]nsemnat pentru deplasarea, manipularea =i
pozi\ionarea lor;
- sunt dereglabile ]n timp =i influen\ate de factori de mediu.
Mijloacele de munc[:
- sunt pasive, nu pot compensa sau preveni deregl[rile;
- comunicarea cu ele este dificil[ necesit`nd ]nsu=irea unui limbaj
de lucru specific;
- sunt sigure ]n privin\a reac\iilor;
- diferen\a dintre ceea ce dau =i ceea ce pot da poate fi controlat[.
INGINERIA SISTEMELOR DE PRODUC|IE
14
Aceste trei elemente se afl n raporturi echipoteniale, prezena
lor simultan i interaciunea dirijat determin funcionarea sistemului
de producie.
Reprezentarea schematic a unui sistem de producie i legtura cu
alte ramuri ale tiinei cu care sistemul are legturi sau interferene este
cea din figura 2.6.
Fig. 2.6
Ergonomia este o =tiin\[ multidisciplinar[ prin metode (bio-,
psiho-, medicale, tehnice, economice, sociale) =i unitar[ prin obiectivul
s[u, care ]l constitue optimizarea rela\iei om munc[, cerin\[ esen\ial[ a
cre=terii productivit[\ii muncii ]n condi\iile unui consum ra\ional de
energie uman[.
sistem de produc\ie
RESURSE UMANE
for\a de munc[
RESURSE MATERIALE
obiectul muncii
RESURSE MATERIALE
mijloace de munc[
cap 2 Sistem ingineria sistemelor de produc\ie
15
Studiul muncii are dou[ componente: m[surarea muncii =i studiul
(ingineria) metodelor. O schem[ logic[ pentru studiului muncii este
prezentat[ in figura 2.7. Cheia succesului ]n folosirea metodelor
specifice studiului muncii st[ ]n dezvoltarea unei atitudini interogative
conform schemei logice prezentat[ ]n figura 2.8.
Procedeele specifice studiului (ingineriei) metodelor sunt:
schemele de procese, studiul mi=c[rii, observa\ia instantanee, studiul
timpului, analiza timpului opera\ional (MTM), ingineria valorii. Dintre
acestea unele s-au dezvoltat devinind capitole ale ingineriei industriale
sau discipline noi.
Aplicarea concepiei sistemice la studiul sistemelor de producie
conduce la o schem a acestuia (fig. 2.9) cu intrrile formate din cinci
fluxuri de resurse (materiale, umane, de capital, energie =i informa\ie),
ie=irile produsele =i o conexiune invers[ materializat[ printr-un sistem
de control (SC).
Fig. 2.9
PRODUSE
S.P.
- resurse materiale; M - resurse umane; U - resurse de capital, C - resurse de energie, E - resurse de informa\ie, I
S.C.
INGINERIA SISTEMELOR DE PRODUC|IE
16
Fig. 2.7
STUDIUL MUNCII
STUDIUL METODELOR
M{SURAREA MUNCII
1. Alegerea obiectului studiului
2. }nregistrarea datelor necesare
studiului
3. Examinarea critic[ a situa\iei existente
4. Elaborarea metodei ]mbunat[\ite
5. Aplicarea metodei noi
6. M[surarea timpului de munc[
7. Stabilirea normei de munc[
Consumul de munc[ este mai mic ?
Metoda este mai eficient[ ?
Definitivarea, aprobarea, aplicarea studiului
NU
NU
DA
DA
cap 2 Sistem ingineria sistemelor de produc\ie
17
Fig. 2.8
INGINERIA SISTEMELOR DE PRODUC|IE
18
2.5 Istoricul i evoluia sistemelor de producie
Istoricul i evoluia sistemelor de producie nu poate fi analizat
dect n legtur cu istoria societii omeneti i a gndirii economice.
A. O abordare literar tiinific este prezentat n lucrrile
autorilor Alvin i Heidi Toffler, care i concentraz atenia nu asupra
continuitilor istoriei ct mai ales asupra discontinuitilor ei, a
inovaiilor i a punctelor de ruptur, rezultnd aa numita teorie a
.
- cel al progresului agriculturii, dureaz pn n
perioada 1650 - 1750.
Economia de tip natural sau de schimb avea ca activitate dominant
producia agricol.
Civilizaia primului val este puternic ataat de pmnt.
Familia numeroas i extins era centrul universului social.
corespunde revoluiei industriale din Europa i
dureaz pn n anii 1955 - 1956 ( an n care n SUA personalul ocupat
n sfera serviciilor devine majoritar).
Majoritatea schimbrilor sunt propulsate de un nou mod de a crea
bogie - producia n fabric.
Este era : producie de mas, consum de mas,
nvmnt de mas, mijloace de informare n mas.
Se modific structura familiei: de la marea gospodrie n stil agrar
unde locuiau laolalt mai multe generaii, la nucleul familial restrns,
tipic societilor industriale.
Suprapunerea celor dou valuri a condus la conflicte din care
nvingtori au ieit cei ce aparineu celui de al doilea val - grupuri sociale
cap 2 Sistem ingineria sistemelor de produc\ie
19
sau grupuri de ri (revoluiile burgheze din Anglia, Frana, revoluiile de
la 1848, rzboiul de secesiune din SUA, rzboaiele mondiale).
este al societii informaionale, n care cel care
deine informaia, o prelucreaz i o transmite mai rapid este mai
puternic.
Principalele caracteristicii ale acestui din urm sunt:
1. Economia suprasimbolic opereaz cu viteze foarte mari.
2. Informaia devine o resurs inepuizabil.
3. Capitalul cel mai important este informaia i are un caracter
intangibil (este proprietatea celui care o deine, rezultnd o explicaie
interesant a cderii sistemelor comuniste care nu puteau
acest capital).
4. Producia de mas devine tot mai desuet, promovndu-se
diversitatea care alimenteaz capacitatea de opiune a consumatorului.
5. Caracterul muncii - de nalt calificare i specializare - face ca
alegerea personalului s fie mai dificil i costisitoare. Munca indirect
devine preponderent producnd cel puin tot atta valoare adugat ca i
munca direct.
6. Cercetarea tiinific i inovaia devin factori de producie.
7. Dimensiunile afacerilor i ale sistemelor de producie se
micoreaz, odat cu produsele.
8. Organizarea ntreprinderilor tinde s fie restructurate n jurul
proceselor mai curnd dect ntr-al pieelor.
9. Devine foarte important infrastructura informaional.
B. Abordarea economic a acestei probleme impune evidenierea
evoluiei legturii consum, producie, pia.
Primul moment important este cel n care, prin practicarea
agriculturii , oamenii au devenit productori, adic producia se separ
INGINERIA SISTEMELOR DE PRODUC|IE
20
de consum. n fiecare unitate activ, bunurile produse de oameni -
specializai pe criterii naturale i care foloseau unelte primitive - erau
consumate n devlmie de membrii acesteia. Aceast economie a fost
denumit de Karl Bcher (1847 - 1930, economist german aparinnd
n economia politic; el consider c obiectul
economiei politice l constitue descrierea istoric - statistic a faptelor, a
evoluiei economice a popoarelor a crei schem de dezvoltare are trei
trepte: economia casnic nchis, economia oreneasc i economia
naional) iar de ali autori sau economie natural. Caracteristica acestui tip de economie
const n faptul c produsele obinute sunt consumate de productorii
nii, mpreun cu familiile lor.
Pe msura creerii unor unelte perfecionate, a specializrii i
apariiei diviziunii muncii, a dobndirii unei experiene superioare,
oamenii au reuit s produc mai multe bunuri dect le erau necesare
pentru consumul curent. A aprut astfel un prisos temporar de bunuri -
plusprodusul. Mai mult, ei au nceput s economiseasc o parte a
plusprodusului. Economisirea devine o trstur a activitii umane n
general, dndu-i un caracter raional.
De la plusprodus i economisire a mai fost nevoie de un mic pas
pentru a se ajunge la proprietatea particular (privat) asupra bunurilor i
resurselor.
Pe baza proprietii particulare a fost posibil schimbul regulat de
bunuri la nceput fr mijlocirea vreunui instrument (troc sau barter),
apoi prin intermediul unor produse (obiecte) etalon pentru msurarea
celorlalte i apoi apariia monedei (cu peste 25 de secole n urm).
Ca urmare ntre producie i consum se impune circulaia, schimbul
sau piaa.
cap 2 Sistem ingineria sistemelor de produc\ie
21
De acum producia de bunuri devine producie de mrfuri, care
reprezint acea form de economie n care unitile productoare
(sisteme de producie) - specializate i autonome - produc pentru pia,
pentru satisfacerea nevoilor altor oameni dect cele ale productorilor
nii.
n antichitate i n evul mediu, relaiile de schimb, producia de
mrfuri s-au extins lent, cu o cdere, chiar, n perioada sistemului feudal.
Economia feudal era una nchis (de tip natural) - toate bunurile se
obineau pe domenii funciare ntinse; de subzisten - organizarea
acesteia viza satisfacerea nevoilor populaiei feudei; nu urmrea ctigul,
profitul - proprietarii de terenuri pretindeau ranilor dependeni, mai
ales, prestaii n natur.
De aceea, nceputurile revoluiei industriale n Europa (1642 - 1646,
revoluia burghez din Anglia) au gsit, chiar i aici, n Europa
Occidental, piaa foarte firav. n rile de pe celelalte continente, astfel
de relaii erau cu totul periferice. Oricum, economia natural sub forma
economiei feudale i cea a economiei meteugreti, relativ nchise,
erau preponderente.
nfptuirea civilizaiei industriale , pe parcursul ultimelor trei
secole, a dus la separarea brutal a productorului de consumator i la
ruperea unitii dintre producie i consum.
Acest lucru a fost determinat de legitatea general a dezvoltrii
societii, dezvoltarea factorilor de producie, care a parcurs mai multe
ameliorri cantitative cu caracter de revoluie (industrial).
Prima revoluie industrial, care a constat n trecerea de la tehnica
manual i energia animal la mainism i marea industrie, a fost o
revoluie tehnic total.
nceputurile ei au fost marcate n secolul XVIII, apogeul fiind atins
n anii '70 ai secolului XIX. tiinele i ramurile de producie care au dat
INGINERIA SISTEMELOR DE PRODUC|IE
22
impuls procesului, care s-au constituit n poli de antrenare ai dezvoltrii
tuturor factorilor de producie au fost: extracia crbunelui i energia
creeat pe baza arderii lui, industria siderurgic i oelul, industria textil
cu schimbrile ei tehnice, majore (rzboiul mecanic al lui Cartwright la
1785) plus maina cu abur (rezultnd unirea a dou ramuri iniial
separate - industria grea i uoar) cu dezvoltrile ei ulterioare n
transportul feroviar i naval.
Finalitatea acestui amplu proces a fost mainismul i marea
industrie, respectiv fundamentarea unui nou sistem economic,
capitalismul clasic, bazat pe doctrina economic a liberalismului clasic
fundamentat de economistul scoian Adam Smith (1723 - 1790).
A doua revoluie industrial, corespunde marilor progrese n
domeniul tehnicii i tehnologiei de la sfritul secolului XIX: apariia
automobilului (producia de mas) i aviaia determinate de intrarea
petrolului pe scena istoriei tehnologice; electricitatea i toate ramurile
din amonte i avalul ei; sintezele chimice care au dus la dezvoltarea
industriei chimice.
Finalitatea celei de a doua revoluii industriale a fost formarea pe
anumite baze a economiei mondiale, dar i marile convulsii planetare ale
acestui secol.
A treia revoluie industrial, care se deruleaz n prezent,
declanat o dat cu primul experiment nuclear i cu apariia primului
calculator este denumit de John Bernal revoluie tiinifico-tehnic.
Ramurile care au intrat n avanscena progresului factorilor de producie
sunt: electronica, informatica, robotica, biotehnologiile, energia nuclear
ca urmare a descoperirilor tiinifice n: fizic, chimie, matematic,
bilogie, tiine medicale.
Progresul tehnic nseamn, n genere, perfecionarea mijloacelor
de producie i a proceselor, a tehnologiilor, mbuntirea formelor de
cap 2 Sistem ingineria sistemelor de produc\ie
23
organizare a produciei. Msura general a progresului tehnic const n
eficiena economic i social obinut pe seama tuturor costurilor
ocazionate de promovarea i implementarea noilor tehnici i tehnologii.
Caracteristicile revoluiei tehnico-tiinifice actuale sunt:
a. Are un caracter multilateral, cuprinznd i influennd toate
elementele factorilor de producie.
b. Determin schimbarea funciei sociale a tiinei, care devine n
mod nemijlocit o important for productiv.
c. Impune folosirea unor colective mari de cercettori.
d. Scurteaz perioada care desparte descoperirea de aplicarea ei n
producie.
e. Necesit investiii foarte mari.
f. Determin schimbarea esenial a locului i rolului omului n
procesul de producie.
g. Transform nvmntul, educaia i cultura n factori cauzali ai
dezvoltrii.
Progresul calitativ actual al factorilor de producie, desfurat n
faza descendent a ciclului lung al economiei mondiale a pregtit faza
ascendent care se va baza pe preponderena unei noi generaii de
produse de tip cultural - artistice intensive. Aceast nou generaie de
produse le va nlocui pe cele sciento - tehnico - intensive, aparinnd
celei de a doua revoluii industriale, care, la rndul lor, au mpins pe plan
secund produsele cu consum intensiv de munc i pe cele capital
intensive, caracteristice primei revoluii industriale. Ciclul economic
lung (Kondratief - evoluia general a economiei, pe baza datelor
referitoare la rile avansate, fig. 2.11) demonstreaz c forele
productive ale rilor se desfoar sub forma unor cicluri cu perioada de
50 ... 60 de ani. Aceste perioade sunt dominate de un anumit mod tehnic
de producie i de anumite tehnologii de fabricaie.
INGINERIA SISTEMELOR DE PRODUC|IE
24
Fig. 2.10
n faza ascendent a ciclului are loc implementarea i funcionarea normal a noului mod tehnic de producie; activitile economice aezate pe baza noilor tehnologii se deruleaz cu eficien sporit rezultnd ritmuri relativ nalte de cretere economic, ridicarea nivelului de trai etc.
n faza descendent apar mai nti semne ce atest epuizarea
valenelor favorizante ale factorilor de cretere; se manifest tendina de
scdere a eficienei economice i a ratei profitului. Cercetarea
fundamental i cea aplicativ, pe baza unor eforturi sporite de finanare
caut soluiile tehnico - economice dinamizatoare. ncepe tranziia la un
nou mod tehnic de producie.
Aceste cicluri economice lungi i au originea n evoluia ciclic a
cercetrii tiinifice i a inovaiei tehnologice, care la rndul ei, prin
distribuirea capitalului n investiii (faza ascendent) sau n cercetare
(faza descendent) le determin.
Ciclurile economice pe termen mediu (de aproximativ 10 ani, cu
etapele: reluarea avntului, expansiunea sau prosperitatea, tensiunea
Forta productiva
An
Trendul multisecular
1790 1845 1895 1945 2000
Textile, masini cu
abur
siderurgie, cai ferate
automobil, electricitate,
chimie
petrol, aviatie, electronica,
robotica
1815
1870
1929
1970
atom, informatica, biotehnolgie
cap 2 Sistem ingineria sistemelor de produc\ie
25
financiar, criza sau punctul de cotitur superior, depresiunea, stagnarea)
au cauze mai complex care nu in de tematica cursului de Ingineria
sistemelor de producie.
Dezvoltarea sitemelor de producie, n accepiunea prezentei lucrri,
a avut loc ntr-o perioad relativ scurt, n secolele XIX i XX. n aceast
perioad sistemele de producie au evoluat pentru a face fa
modificrilor survenite n mediul economic n care activau. Aceast
evoluie de tip dialectic, este compus din trei etape succesive care
corespund termenilor: tez, antitez, sintez.
Prima etap corespunde sistemelor productive de tip
manufacturier (de atelier). n acest tip de sistem fora de munc
(meteugarul, artizanul) realiza produsele n atelierul su, bucat cu
bucat. Activitile de proiectare, fabricaie, verificare a calitii i
desfacere erau realizate de aceeai persoan (sau grup restrns) care
cunotea toate fazele acestor procese.
Se utilizau scule i unelte simple pentru a uura munca factorului
uman care reprezenta elementul vital, determinant al acestor sisteme de
producie. Ulterior, datorit mririi cererii de produse de acelai tip,
meteugarul a trecut la o alt form de producie, ncepnd lucrul
simultan la mai multe produse, efectund aceeai operaie la toate
obiectele luate n lucru i prefigurnd, astfel, producia de serie.
Aceast etap, care corespunde primului termen din triada
dialectic, este specific secolului XIX dar, spre sfritul lui o a doua
etap, (antiteza) modific substanial modul de producie. Sistemele de
producie de tip mainist , specifice acestei etape, localizat
aproximativ ntre anii 1900 - 1950, se deosebesc semnificativ de cele
manufacturiere. Bazele teoretice ale noului mod de producie au fost
puse de F.W. Taylor n lucrarea sa
INGINERIA SISTEMELOR DE PRODUC|IE
26
aprut n anul 1911 i de H. Fayol n cartea aprut n anul 1925.
Conform noilor principii, sistemele de producie ncep s se
structureze n compartimente specializate cu sarcini precise. Procesul de
fabricaie este fragmentat n procese pariale, operaii i faze n care
operatorul uman are un loc precis, strict delimitat. Acesta nu mai
realizeaz, ca n cazul sistemelor meteugreti, o multitudine de
operaii, ci se specializeaz extrem de strict doar la realizarea unei
singure operaii sau faze.
n virtutea acestei logici, Henry Ford introduce n anul 1913, lucrul
la band care permite defalcarea operaiilor pn la fazele cele mai
simple, crendu-se posibilitatea de a fi realizate de un personal cu
calificare sczut. Astfel, n condiiile unei producii uniforme (de serie
mare sau mas), cu cheltuieli sczute este posibil creterea
semnificativ a productivitii.
Rolul mainilor i utilajelor devine predominant, iar cel al
executantului se reduce foarte mult. Se pierd astfel din vedere cele mai
importante atribute ale factorului uman: creativitate, inteligen,
spontaneitate etc. La nivelul sistemului productiv problemele se
complic, deoarece compartimentele cu atribuii specializate (proiectare,
desfacere, control, aprovizionare, fabricaie etc.) funcioneaz separat,
fr legturi organice ntre ele, manifestndu-se i o tendin de
ndeprtare unele de altele.
Dac sistemele manufacturiere puteau realiza fr dificulti
produse la comand, dar cu productivitate sczut i costuri
corespunztoare, sistemele mainiste, datorit dotrii cu maini i utilaje
din ce n ce mai specializate, se caracterizeaz printr-o productivitate
foarte ridicat i costuri unitare sczute, n condiiile unei producii
uniforme. Sub acest aspect , uniformitatea produciei, se manifest
cap 2 Sistem ingineria sistemelor de produc\ie
27
slbiciunea acestor sisteme. Schimbarea structurii produciei,
introducerea n fabricaie a unui produs nou, impune nlocuirea parial
sau total a mainilor i utilajelor.
n prezent asistm la afirmarea celei de a treia etape evolutive a
sistemelor de producie, care constitue o adevrat sintez a celor
manufacturiere i mainiste. Aceast treapt superioar a putut fi atins
datorit progresului tehnic, care a permis extinderea sistemele de calcul
automat, a electronicii, informaticii, noilor materiale etc.
Mediul economic s-a transformat, ceea ce a impus sistemelor de
producie un proces de adaptare la noile condiii , care n principal, se
concretizeaz n nevoi stict individualizate. Principala problem a noilor
sisteme, pe care le denumim sisteme avansate de produc\ie, const n a
rspunde acestor nevoi n condiii de eficien i timp de rspuns minim.
Se consider c aceste elemente sunt definitorii pentru sistemele
avansate de producie care constitue o sintez a celorlalte dou deoarece:
- factorul uman i recapt rolul avut anterior, putndu-i valorifica
din plin creativitatea, inteligena etc. nelegndu-se faptul c oamenii fac
competitiv o ntreprindere;
- mainile i utilajele devin elastice/flexibile, putndu-se realiza
chiar produse unicate, cu productivitate i costuri comparabile cu cele
nregistrate n producia de serie mare;
- tehnica de calcul, calculatoarele, devin elemente cheie ale noii
structuri, asigurnd coordonarea i conducerea procesului de producie;
- ntreaga activitate este privit sistemic, toate compartimentele
fiind integrate organic i subordonate unui el comun.
Constituirea sistemelor avansate de producie s-a realizat doar n
cadrul unor economii puternic industrializate (Japonia, SUA, Germania)
dar ele prefigureaz mutaii profunde, similare cu cele provocate n
economia mondial de sistemele mainiste (clasice).
INGINERIA SISTEMELOR DE PRODUC|IE
28
Experiena de pn acum, destul de redus n privina utilizrii
sistemelor avansate de producie, a demonstrat c principalul lor avantaj
const n adaptabilitatea aproape total la modificrile mediului
economic n care activeaz, fapt ce se concretizeaz ntr-o
competitivitate nalt care nu poate fi atins pe alte ci.
n condiiile globalizrii economiei mondiale, de multe ori, stau fa
n fa produse similare dar care au procese de producie total
deosebite, care le difereniaz din punct de vedere al competitivitii.
Procesul de producie devine astfel mai important, mbuntirea i
perfecionarea lui reflectndu-se direct n competitivitatea produselor. 2.6 Probleme de baz[ ale ingineriei sistemelor de
produc\ie
Ingineria se define=te ca fiind domeniul de activitate uman[ care se
ocup[ cu utilizarea cuno=tin\elor =tiin\ifice ]n scopuri practice. Aceasta
presupune proiectarea, realizarea, conducerea/planificarea, exploatarea =i
]ntre\inerea ma=inilor (]n sensul definit anterior) deci a sistemelor
tehnice.
Ingineria sistemelor se ocup[ cu (proiectare,
planificare, implementare, dezvoltare, integrare, evaluare, conducere,
exploatare, ]ntre\inere) a sistemelor de tip om ma=in[, astfel ca
alocarea resurselor c[tre sistem s[ satisfac[ obiectivele impuse acestuia
de-a lungul ]ntregului s[u ciclu de via\[.
Scopul principal este optimizarea proiect[rii structurale =i
func\ionale. Aceasta nu este rezultatul optimiz[rii fiec[rui element ci al
abord[rii sistemice, av`ndu-se ]n vedere constatarea c[ valoarea unui
cap 2 Sistem ingineria sistemelor de produc\ie
29
sistem este mai mare dec`t suma valorilor elementelor componente.
Astfel ingineria sistemelor analizeaz[ ansamblul, rezult`nd urm[toarele
trei principii fundamentale de proiectare:
a) concep\ia integrat[ (prioritatea intregului), ceea ce ]nseamn[
analiza intr[rilor =i a ie=irilor, stabilirea func\iilor =i a structurii;
b) interconectabilitatea subsistemelor, stabilirea func\iilor par\iale;
c) caracterul dinamic, care confer[ sistemului
elasticitate/flexibilitate (capacitatea de a realiza =i alte func\ii
sau de a se adapta la sarcini diferite de cele pentru care a fost
conceput ini\ial)
Ingineria sistemelor de produc\ie ISP este o aplica\ie, la cazul
concret al sistemelor de produc\ie a ingineriei sistemelor.
Activitatea ISP trebuie desf[=urat[ ]n scopul ca sistemul de
produc\ie s[-=i ]ndeplineasc[ obiectivul: realizarea de produse marf[
(care au cerere pe pia\[) ]n condi\ii de eficien\[ (ob\inerea de PROFIT).
Ingineria industrial[ -II este no\iune asimilar[ ISP, utilizat[ ]n SUA
=i este definit[ de Asocia\ia American[ a Inginerilor Industriali (AAII)
ca activitatea de analiz[, proiectare, ]mbun[t[\ire, organizare =i
conducere optimal[ a elementelor oric[rei activit[\i omene=ti organizate.
Activit[\ile de baz[ ale ingineriei industriale (ingineriei sistemelor
de produc\ie) sunt:
1. Studiul =i selec\ia proceselor tehnologice =i a metodelor de
fabrica\ie.
2. Alegerea/proiectarea echipamentelor
3. Proiectarea facilit[\ilor
4. Proiectarea, perfec\ionarea =i aplicarea ]n practic[ a sistemelor =i
metodelor de planificare =i control pentru distribu\ie, produc\ie,
]ntre\inere =i alte func\iuni.
INGINERIA SISTEMELOR DE PRODUC|IE
30
5. Proiectarea, perfec\ionarea =i aplicarea ]n practic[ a sistemelor
de conducere =i control a cheltuielilor =i planificarea financiar[.
6. Dezvoltarea/perfec\ionarea produselor
7. Proiectarea =i aplicarea sistemelor =i metodelor de analiz[ a
valorii (ingineria valorii).
8. Proiectarea, perfec\ionarea =i aplicarea sistemelor
informa\ionale/informatice pentru conducere
9. Proiectarea =i aplicarea sistemelor de salarizare
10. Proiectarea mijloacelor de m[surare/evaluare a realiz[rilor:
m[surarea muncii, studiul mi=c[rilor, stabilirea normelor de
munc[.
11. Proiectarea =i aplicarea sistemelor de evaluare/ control al
posturilor.
12. Evaluarea siguran\ei ]n func\ionare =i a performan\elor
produselor.
13. Simularea sistemelor de produc\ie (cercet[ri opera\ionale).
14. Proiectarea =i aplicarea sistemelor de prelucrare automat[ a
datelor.
15. Metodologii =i sisteme pentru lucr[ri administrative
16. Planificarea =i proiectarea organizatoric[
17. Fundamentarea =i optimizarea amplasamentului unit[\ilor
productive.
Cele 17 activit[\i de baz[ ale ingineriei industriale au ca obiective :
a) evaluarea de SCOPURI
b) luarea DECIZIILOR
c) ALOCAREA optim[ a resurselor
d) CONDUCEREA eficient[ a sistemelor complexe
cap 2 Sistem ingineria sistemelor de produc\ie
31
e) EVALUAREA STRATEGIILOR optime de ]ntre\inere,
securitate =i performan\e ridicate ]n func\ionarea sistemului de
produc\ie.
Organizarea activit[\ilor de inginerie industrial[ se face ]n cadrul
unor compartimente (servicii, ateliere) care pot fi:
- grupate pe func\ii ]nrudite;
- ]n paralel cu sec\iile/atelierele unit[\ii.
Aceste compartimente lucreaz[ asupra a 3 categorii de proiecte:
1. Proiecte pentru men\inerea eficient[ =i actualizarea continu[ a
sistemelor de produc\ie existente. Temele principale sunt:
m[surarea muncii, forme de salarizare, controlul costurilor,
circula\ia materialelor.
2. Proiecte de perfec\ionare a metodelor curente: studiul metodelor,
achizi\ionarea de echipamente noi, procese noi.
3. Proiecte legate de planuri de viitor: extinderi sau ]nlocuiri totale
ale bazei tehnice sau a produselor.
Serviciile de inginerie industrial[ au capacitate de concep\ie =i de
avizare, dar sunt f[r[ autoritate: ele emit recomand[ri nu dispozi\ii. De
aici apare necesitatea justific[rii solu\iilor =i cea de ob\inere a
receptivit[\ii fa\[ de solu\iile propuse
Scurt istoric al ingineriei industriale
Ingineria industrial[, ca domeniu distinct, apare concomitent cu cea
de a II-a revolu\ie industrial[ de la sf`r=itul secolului XIX sub denumirea
de .
Lucr[rile de pionierat apa\in autorilor:
Frederc W. Taylor (1856-1915), care ]n ultima sa lucrare (1911) formuleaz[ cele dou[ concepte
fundamentale ale ingineriei industriale:
INGINERIA SISTEMELOR DE PRODUC|IE
32
- Produc\ia maxim[ include trei elemente: o sarcin[ bine
precizat[, un anumit interval de timp sau o scaden\[ =i o
metod[ bine precizat[;
- At`t conducerea c`t =i for\a de munc[ trebuie s[ aib[ o anumit[
unitate de interese ]n organiza\ia ]n care se afl[ pentru ca
aceasta s[ activeze cu succes.
Henry L. Gantt : studii legate de elementul uman (motiva\ia ]n
munc[, concep\ia formelor de remunerare stimulativ[, m[surarea
rezultatelor din activitatea de conducere prin ) Lucr[rile
mai importante: Conducere industrial[, Munc[, forme de remunerare =i
beneficii, Organizarea muncii.
Frank =i Lillian Gilbreth: studiul mi=c[rilor ca metod[ tehnic[ de
conducere
Harrington Emerson: formuleaz[ cele 12 principii ale eficien\ei
(1911):
1. Formularea clar[ a ideilor =i a obiectivelor
2. Bun sim\
3. Avizare competent[
4. Disciplin[
5. Negocieri echitabile
6. Eviden\e demne de ]ncredere, operative =i adecvate
7. Dispecerizare corespunz[toare
8. Norme de munc[ =i progam de lucru
9. Condi\ii standardizate
10. Opera\ii normate
11. Instruc\iuni scrise privind metodele normate
12. Recompensa eficien\ei
cap 2 Sistem ingineria sistemelor de produc\ie
33
Dup[ un declin al acestei ]naintea primului
r[zboi mondial, ingineria industrial[ se dezvolt[ puternic ]n str`ns[
leg[tur[ cu evolu\iile ]n domeniile economic, social =i politic astfel:
- ]n perioada crizei economice 1929 1933 a fost necesar[
reducerea costurilor =i ca urnare sau dezvoltat tehnicile de
;
- ]n perioada celui de al doilea r[zboi mondial, apar tehnicile
moderne ale ingineriri industriale, mai ]nt`i ]n domeniul
militar: ingineria valorii =i cercet[rile opera\ionale;
- ]n perioada postbelic[, o dat[ cu apari\ia calculatoarelor
electronice sau dezvoltat noi tehnici =i metode: =tiin\a
comportamentului (legat[ de facoturl uman), metode
matematice statistice, metode de planificare bazate pe teoria
grafurilor (a re\elelor) etc.
}n prezent conceptul de inginerie industrial[ se extinde ]n alte
ramuri dec`t cele strict industriale ca: sisteme de comunica\ie (Internet,
telefonie mobil[ etc.), activit[\i bancare sau de asigur[ri, administra\ie
local[ sau central[, perfec\ionare profesional[.