بخشی از مقاله
چکیده
مهندسی صنایع در واقع علم مطالعه نحوه تعامل انسان و تکنولوژی است و هدف اصلی آن کارایی ، اثربخشی و بهره وری به ویژه در کانونهای این تعامل است. یکی از مهمترین مولفه های تحقق این مهم، کارکرد کنترل است و تقریبا در همه مباحث مهندسی صنایع مطرح است. امروزه این موضوع شاهد پیشرفتهای فراوانی است و به شکل های مختلف در خدمت ماموریتهای مهندسی صنایع بکار گرفته می شود.
در مقاله حاضر به ریشه ها و مبانی علم کنترل با تاکید بر کاربردهای سازمانی پرداخته شده و تلاش می شود پس از مرور منابع پایه، انواع کنترل های مدرن معرفی و به کاربردهای آن در مهندسی صنایع پرداخته شود. در انتها نیز آخرین پیشرفتهای علمی حوزه کنترل در مهندسی صنایع معرفی شده است. مطالب مقاله می تواند در درک تئوری کنترل و بسط مطالعات این حوزه به دانشجویان و محققین مهندسی صنایع و مدیران واحدهای صنعتی مفید باشد.
.1 مقدمه
نظریه پردازان در این نکته اجماع دارند که تحقق هدفهای بهره وری قرین توفیق نخواهد بود مگر آنکه کنترلهای لازم نسبت به آن اعمال شده باشد.کنترل در سازمانها به دو شاخه فرعی کنترل عملیات اجرایی و کنترل تصمیمها تقسیم میشود. برای کنترل اجرا سه نوع کنترل پس از وقوع، حین وقوع و قبل از وقوع پیش بینی شده است و در خصوص کنترل تصمیم ها تئوری پاسخگویی توسعه داده شده است. در این مقاله ابتدا تعاریف کنترل به اجماع مرور شده و مطالب تئوریک ناظر بر انواع کنترل بررسی میشود و در قسمت پایانی تئوری پاسخگویی مطرح خواهد شدو تلاش می شود پس از مرور منابع پایه، انواع کنترل های مدرن معرفی و به کاربردهای آن در مهندسی صنایع پرداخته شود.
.2 پیشینه بحث کنترل
-1-2کنترل – پیشینه و تعاریف
تلاش اولیه بشر برای درک زمان و تعیین موقعیت خود در شبانه روز از اولین گامها در طراحی سیستمهای کنترل است که به ساخت ساعتهای آبی منجر گردید. اولین ساعتهای آبی توسط یونانیها و مصریان در حدود 270 سال قبل از میلاد مسیح ساخته شد و تا قرن هفدهم میلادی نیز کاربرد داشت. در همان دوران سیستمهای کنترل سطح روغن چراغها نیز طراحی شد.
با وقوع انقلاب صنعتی در اروپا کورهها، بویلرها، موتورهای بخار پیشرفته و رگولاتورهای شناور طراحی شد که امکان کنترل آنها توسط سیستمهای ساده امکان پذیر نبود لذا سیستمهای کنترل پیشرفته تری پس از انقلاب صنعتی طراحی شدند. کنترل آسیابهای بادی که برای اولین بار توسط ایرانیان در قرن هفتم میلادی ساخته شدند گام مهمی در پیادهسازی کنترل خودکار به حساب میآید.
این آسیابها در سال 1200 میلادی وارد اروپا شدند و تا سال 1600 میلادی مورد استفاده قرار گرفتند. در این آسیابها دو نوع سیستم کنترل وجود داشت؛ یکی کنترل جهت قرارگیری آسیاب بهطوریکه بتواند از حداکثر نیروی باد استفاده کند و دیگری کنترل میزان گندم وارده به درون آسیاب. هر دوی این سیستمهابه صورت کاملاً خودکار عمل کرده و نیاز به حضور هیچ کارگری نبود. - خاکی صدیق، - 1394:7 از کنترل تعاریف گوناگونی به عمل آمده است که اگر چه از جهت لفظی ممکن است متفاوت باشنداما ازنظر معنی و مفهوم، یکسان ومشابه هستند - الوانی؛ - 1386:120
بر اساس تعاریف مذکور:
کنترل فعالیتی است که ضمن آن عملیات پیش بینی شده با عملیات انجام شده مقایسه میشود و در صورت وجود اختلاف و انحراف بین آنچه باید باشد و آنچه هست به رفع و اصلاح آنها اقدام میشود - همان - بر اساس تعریف دیگر: کنترل عبارت است از فعالیت منظم که ضمن آن نتایج مورد انتظار در قالب استانداردهای انجام عملیات معین میشوند، سیستم اطلاعات طراحی می گردد، عملیات پیش بینی شده و انجام شده با هم مقایسه می گردند، اختلافات و انحرافات مشاهده شده ارزیابی و میزان اهمیت آنها مشخص میشوند و سرانجام اصلاحات لازم برای تحقق هدفها و مأموریتهای سازمان انجام میگیرند - استونر، - 592:2013
بر اساس این تعاریف، کنترل اگر چه یک خرده سیستم در سیستم وظایف مهندسی صنایع است با این حال خود نیز یک فرآیند بوده و از مراحل تعیین نتایج مورد انتظار - بایدها - در کنترل، تعیین شاخص برای سنجش نتایج مورد انتظار، تعیین نحوه و روش جمع آوری اطلاعات یا طراحی شبکه اطلاعاتی و بالاخره ارزیابی اطلاعات و نتیجه گیری تشکیل میشود. این مراحل به همراه سه مؤلفه دامنه کنترل - یا چه چیزی کنترل میشود؟ - زمان و توالی کنترل - مقاطع زمانی کنترل - و کنترل کننده نهایی - مسئول اصلی کنترل - روی هم یک نظام کنترل را تشکیل میدهد و کارآیی مرحله کنترل نیز در گرو کارآیی عناصر مزبور است - آنتونی،. - 27
-2-2 انواع کنترل
کنترل ازنظردامنه آن به دودسته کلی کنترل اجرای برنامهها و کنترل تصمیمات طبقه بندی میشود. کنترل اجرا خود به سه دسته کلی کنترلهای پس از عمل، کنترلهای حین عمل و کنترلهای قبل از عمل تقسیم میشود. مسئولیت این نوع کنترلها با مدیریت سازمان بوده و مطالب تئوریک فراوانی نیز در این زمینه ارائه شده است. ولی کنترل تصمیم، شاخهنسبتاً جدیدتری از این علم بوده و مسئولیت اعمال آن در بخش خصوصی با سهامداران یا مالکان و در بخش دولتی با مردم و رأی دهندگان است.
مطالب نظری ناظر بر این موضوع تحت عنوان تئوری پاسخگویی - Accountibility Theory - ارائه شده است. رابرت آنتونی - 1994 - ، هر چهار نوع فوق را لازمه "حصول اطمینان از تناسب اقدامات و نتایج با هدفها" یا "کنترل" میداند و بر این اساس انواع کنترل را در چهار دسته بعد از وقوع، حین وقوع، قبل از وقوع و پاسخگویی به ذینفعان طبقه بندی میکند.
کنترل پس از عمل
در کنترل پس از عمل - - Feedback Control ، مدیران اهداف و خطای مجاز را برای فعالیتها تعیین میکنند تا چارچوب قابل سنجش برای تعیین انحرافات مشخص شود - هریسون و جان؛ به نقل از قاسمی، - 1389:200، پس از سپری شدن مقدار مناسبی از زمان، عملکرد در قبال اهداف اولیه اندازه گیری میشود. این نوع نظام کنترلی موجب میشود ضمن اینکه امکان درک هدفها توسط عوامل اجرایی فراهم شود، از نظر هزینه نیز کم هزینه بوده و به صورت یک وظیفه جداگانه در سازمانها اعمال میشود .
- همان: - 205 برای اعمال سیستمهای کنترلی از نوع پس از عمل ابزارهایی نظیر بودجه، تحلیل نسبتها و حسابرسی توسعه داده شده و شاید بتوان گفت که شایع ترین نظام کنترل به ویژه در بخش دولتی است - آنتونی، - 32:2008 -33 و بزرگترین آفت آن گذشت زمان و اختلالات در گزارشها ناشی از سلسله مراتب بوروکراسی است.
. کنترل حین عمل
کنترل حین عمل یا متقارن در طول فرآیند اجرا، شبیه کنترلهای پس از عمل است با این تفاوت که تنها افق زمانی در کنترلهای در حین عمل به زمان واقعی عمل نزدیکتر است - هریسون و جان، همان: - 207 مزیت کنترل حین عمل این است که با اطلاعات حاصله امکان ایجاد تعادل سریع فراهم آمده و برخلاف سیستمهای کنترل پس از عمل، منتظر واکنش پس از اتمام اجرا نمی باشد. کانون کنترل در کنترلهای حین عمل مرحله پردازش - Process - سیستم است و توانمندیهای سازمانی مورد نیاز برای اجرای این نوع کنترل بیشتر از نظام کنترلی پس از وقوع است - آنتونی، همان: - 51-53
کنترل قبل از عمل
کنترل قبل از عمل - - Feedforward Control ، الگوینسبتاً جدیدتر از کنترلهای اجرا محسوب میشود. مدل عملیاتی آن اول بار توسط ایشی گاوا - 1982 - مطرح و به سرعت مورد توجه محافل تئوریک و سازمانها قرار گرفت.