عرض مصدر التصنيع المتكامل بالحاسوب


[[File:NIST Manufacturing Systems Integration Program.jpg|thumb|240px|برنامج تكامل أنظمة التصنيع، [[المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (نيست)]].2008.]]
يشير مصطلح '''التصنيع المتكامل بالحاسوب''' ('''CIM''') إلى أسلوب في [[التصنيع]] باستخدام أجهزة [[الحاسوب]] لمراقبة [[معلاج|العملية]] الإنتاجية بأكملها.<ref>{{Citation | last = Kalpakjian | first = Serope | last2 = Schmid | first2 = Steven | title = Manufacturing engineering and technology | page = 1192 | publisher = Prentice Hall | year = 2006 | edition = 5th | url = http://books.google.com/books?id=LRK59pGvDDwC&pg=PA1192 | isbn = 978-7-302-12535-8 | postscript =.}}</ref><ref>{{Citation | last = Laplante | first = Phillip A. | title = Comprehensive dictionary of electrical engineering | page = 136 | publisher = CRC Press | year = 2005 | edition = 2nd | url = http://books.google.com/books?id=_UBzZ4coYMkC&pg=PA136 | isbn = 978-0-8493-3086-5 | postscript =.}}</ref> ويسمح هذا التكامل للعمليات الفردية بتبادل المعلومات مع بعضها البعض والشروع في العمل. من خلال التكامل مع أجهزة الحاسوب، من الممكن أن يكون التصنيع أكثر سرعةً وأقل عرضةً لوقوع الأخطاء، على الرغم من أن الميزة الأساسية هي القدرة على إنشاء عمليات التصنيع الآلي. وعادةً ما يعتمد التصنيع المتكامل بالحاسوب على [[نظرية التحكم#وظيفة نقل الحلقات المغلقة|عمليات مراقبة الدوائر المغلقة]] استنادًا إلى الإدخال في الوقت الحقيقي من أجهزة الاستشعار. كذلك، يعرف هذا النظام باسم ''التصميم والتصنيع المرن''.{{Citation needed|date=March 2010|تاريخ=مايو 2013}}

==نظرة عامة==
يشير مصطلح "التصنيع المتكامل بالحاسوب" إلى طريقة في التصنيع، كما أنه اسم لنظام مؤتمت بالحاسوب؛ وفيهما يتم تنظيم الهندسة الفردية، والإنتاج، والتسويق، ووظائف دعم [[التصنيع]] داخل المؤسسة. في نظام التصنيع المتكامل بالحاسوب، ترتبط المجالات الوظيفية كالتصميم، والتحليل، والتخطيط، والمشتريات، ومحاسبة التكاليف، ومراقبة المخزون، والتوزيع، باستخدام الحاسوب، مع الوظائف الفعلية للمصنع مثل معالجة المواد وإدارتها، وتوفير المراقبة المباشرة، ورصد جميع العمليات.

وكوسيلة من وسائل التصنيع، هناك ثلاثة عناصر تميز التصنيع المتكامل بالحاسوب عن غيرها من طرق التصنيع من حيث:
* وسائل تخزين البيانات، واسترجاعها، ومعالجتها، وعرضها؛ 
* آليات الاستشعار وتعديل العمليات؛ 
* الخورازميات الخاصة بتوحيد عنصر معالجة البيانات مع عنصر الاستشعار/التعديل.

يعد التصنيع المتكامل بالحاسوب مثالاً على تطبيق [[تكنولوجيا المعلومات والاتصالات]] (ICT) في التصنيع.

يقتضي نظام التصنيع المتكامل بالحاسوب (CIM) توفر جهازين على الأقل من أجهزة الحاسوب لتبادل المعلومات، على سبيل المثال وحدة التحكم الخاصة بذراع الروبوت ووحدة تحكم صغيرة في جهاز الحاسوب.

هناك بعض العوامل التي يلزم أخذها في الاعتبار عند تنفيذ عملية التصنيع المتكامل بالحاسوب، وهي حجم الإنتاج، وتجربة الشركة أو الأفراد في تحقيق التكامل، ومستوى التكامل في المنتج نفسه وفي عمليات الإنتاج بأكملها. ويحقق التصنيع المتكامل بالحاسوب الفائدة القصوى له حين يتم استخدام مستوى عالٍ من تكنولوجيا المعلومات والاتصالات في الشركة أو المنشأة مثل أنظمة التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)/التصنيع بمساعدة الحاسوب (CAM) وتوافر عملية التخطيط والبيانات الخاصة بها.

==معلومات تاريخية==
كانت فكرة "التصنيع الرقمي" فكرةً بارزةً في الثمانينيات من القرن العشرين، عندما تم تطوير وتعزيز نظام التصنيع المتكامل بالحاسوب والترويج لها من قبل الشركات المصنعة لهذه الأجهزة و[[جمعية الكمبيوتر والأنظمة الآلية (CASA)]] و[[جمعية مهندسي التصنيع (SME)]]. 

: "''يشير مصطلح التصنيع المتكامل بالحاسوب إلى تكامل مؤسسة التصنيع الشامل باستخدام الأنظمة المتكاملة وبيانات الاتصالات بالاقتران مع الفلسفات الإدارية الجديدة التي تعمل على تحسين الكفاءة التنظيمية وكفاءة الموظفين''." (ERHUM)

==موضوعات متعلقة بالتصنيع المتكامل بالحاسوب==
[[File:Computer Integrated Manufacturing control system.jpg|thumb|320px|عملية التصنيع المتكامل بالحاسوب ونظام مراقبة الإنتاج:  تستخدم عملية التصنيع المتكامل بالحاسوب لوصف طريقة التشغيل الآلي لأي منشأة تصنيع، بالإضافة إلى جميع العمليات الجارية تحت مراقبة جهاز الحاسوب والمعلومات الرقمية التي تربط تلك العمليات ببعضها البعض.<ref>{{cite book|last = Waldner  |first = Jean-Baptiste  |authorlink = Jean-Baptiste Waldner  |title = Principles of Computer-Integrated Manufacturing [http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Special:Booksources&isbn=047193450X] |publisher = [[John Wiley & Sons]] |place = London |date = September, 1992| pages = 128-p132 |isbn = 0-471-93450-X}}</ref>]]
===التحديات الرئيسية===
هناك ثلاثة تحديات رئيسية أمام تطوير أي نظام تصنيع متكامل بالحاسوب وتشغيله بسلاسة، وهي:
* تكامل المكونات التي يتم استخدامها من موردين مختلفين: عندما تستخدم الآلات المختلفة مثل أجهزة التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب، والناقلات، وأجهزة الروبوت بروتوكولات الاتصالات المختلفة. وفي حالة [[جهاز الإرشاد الآلي|أجهزة الإرشاد الآلي (AGV)]]، قد يتسبب اختلاف طول المدة الزمنية اللازمة لشحن البطاريات في وقوع مشكلة.

* [[سلامة البيانات]]: كلما زاد مستوى التشغيل الآلي، ازدادت أهمية سلامة البيانات المستخدمة للتحكم في الآلات. فبينما يوفر نظام التصنيع المتكامل بالحاسوب (CIM) العمالة اللازمة لتشغيل الآلات، فإنه يتطلب عمالة بشرية إضافية لتوفير الضمانات المناسبة لحماية إشارات البيانات التي تستخدم للتحكم في الآلات.

* [[مراقبة العمليات]]: يمكن استخدام أجهزة الحاسوب ''لمساعدة'' العنصر البشري من مشغلي منشآت التصنيع، لكن يلزم وجود مهندس مختص على استعداد للتعامل مع الظروف التي لا يمكن لمصممي برمجيات المراقبة التنبؤ بها.

===الأنظمة الفرعية في التصنيع المتكامل بالحاسوب===
يختلف نظام التصنيع المتكامل بالحاسوب عن ''"التصنيع المؤتمت"'' الذي يمكن أن يعمل مستقلاً تمامًا عن التدخل البشري، على الرغم من كونه خطوة كبيرة في هذا الاتجاه. ويشمل جزء من النظام [[نظام التصنيع المرن|التصنيع المرن]]؛ حيث يمكن تعديل المصنع سريعًا لإنتاج منتجات مختلفة، أو عندما يمكن تغيير حجم المنتجات سريعًا بمساعدة الحاسوب. قد يوجد كل الأنظمة الفرعية التالية أو جزء منها في عملية التصنيع المتكامل بالحاسوب:

تقنيات بمساعدة الحاسوب:
* CAD ([[التصميم بمساعدة الحاسوب]])
* CAE ([[الهندسة بمساعدة الحاسوب]])
* CAM ([[التصميم بمساعدة الحاسوب]])
* CAPP ([[تخطيط العمليات بمساعدة الحاسوب]])
* CAQ ([[توكيد الجودة بمساعدة الحاسوب]]) 
* PPC ([[برامج إدارة المشروعات|تخطيط ومراقبة الإنتاج]])
* ERP ([[تخطيط موارد المؤسسات]])
* نظام عمل متكامل عن طريق قاعدة بيانات مشتركة.

الأجهزة والمعدات المطلوبة:
* [[التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب (CNC)]] أدوات آلية للتحكم الرقمي باستخدام الحاسوب
* [[تحكم رقمي مباشر|التحكم الرقمي المباشر (DNC)]] أدوات آلية للتحكم الرقمي المباشر
* [[جهاز تحكم منطقي قابل للبرمجة|أجهزة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC)]] وهي وحدات تحكم منطقية قابلة للبرمجة
* [[روبوت|أجهزة الروبوت]]
* [[حاسوب|أجهزة الحاسوب]]
* [[البرمجيات]]
* [[جهاز تحكم (الحوسبة)|أجهزة التحكم]]
* [[شبكة حاسوب|الشبكات]]
* [[واجهات التوصيل البيني]]
* أجهزة المراقبة

التقنيات:
* FMS ([[نظام التصنيع المرن]])
* ASRS [[نظام التخزين والاسترجاع الآلي]]
* AGV [[جهاز الإرشاد الآلي]]
* [[روبوت|أجهزة الروبوت]]
* أنظمة النقل الآلي

أخرى:
* [[التصنيع الضعيف]]

===بنية النظام المفتوح للتصنيع المتكامل بالحاسوب (CIMOSA)===
إن [[بنية النظام المفتوح للتصنيع المتكامل بالحاسوب]] (CIMOSA) هي اقتراح قدمته أوروبا في التسعينيات من القرن العشرين من أجل توفير [[بنية نظام مفتوح]] لنظام التصنيع المتكامل بالحاسوب الذي طوره [[اتحاد AMICE]] كواحد من سلسلة مشروعات [[البرنامج الإستراتيجي الأوروبي لبحوث تكنولوجيا المعلومات|البرنامج الإستراتيجي الأوروبي لبحوث تكنولوجيا المعلومات (ESPIRIT)]].<ref>[[AMICE Consortium]] (1991). ''Open System Architecture for CIM, Research Report of ESPRIT Project 688'', Vol. 1, Springer-Verlag, 1989.</ref><ref>[[AMICE Consortium]] (1991), ''Open System Architecture, CIMOSA, AD 1.0, Architecture Description'', ESPRIT Consortium AMICE, Brussels, Belgium.</ref> وتهدف بنية النظام المفتوح للتصنيع المتكامل بالحاسوب إلى "مساعدة الشركات في إدارة التغيير ودمج منشآتها وعملياتها من أجل مواجهة المنافسة العالمية. فهي توفر إطار بنيوي متسق لكل من [[وضع نماذج المشروعات]] و[[تكامل المشروعات]] كما هو مطلوب في بيئات نظام التصنيع المتكامل بالحاسوب".<ref name="Vern96">[[F. Vernadat]] (1996). ''Enterprise Modeling and Integration''. p.40</ref> 

توفر بنية النظام المفتوح للتصنيع المتكامل بالحاسوب حلاً لـ [[تكامل الأعمال]] باستخدام أربعة أنواع من المنتجات:<ref>Richard C. Dorf, Andrew Kusiak (1994). ''Handbook of Design, Manufacturing, and Automation''. p.1014</ref>
* إطار وضع نماذج المشروعات في بنية CIMOSA الذي يوفر بنية مرجعية [[لهندسة المشروعات]]
* CIMOSA IIS، وهو معيار للتكامل المادي والتطبيق.
* دورة حياة أنظمة CIMOSA، وهي نموذج لدورة حياة خاص بتطوير ونشر نظام التصنيع المتكامل بالحاسوب.
* مدخلات لتوحيد المعايير، وهي أساسيات تطوير المعايير الدولية.

وفقًا لفيرنادات (Vernadat) (عام 1996)، فإن بنية CIMOSA هي التي ساعدت في صياغة مصطلح [[العمليات التجارية]]، كما قدمت المنهج القائم على العمليات من أجل [[وضع نموذج المشروعات]] استنادًا إلى منهج متداخل بين التخصصات؛ وهو منهج يأتي على النقيض تمامًا من المناهج القائمة على [[النموذج الوظيفي|الوظيفة]] أو القائمة على النشاط. كما تم إدخال مفهوم "بنية النظام المفتوح" (OSA) مع بنية النظام المفتوح للتصنيع المتكامل بالحاسوب، وهي البنية التي تم تصميمها لتكون مستقلة عن البائع، كما تم إنشاؤها مع وحدات قياسية لنظام التصنيع المتكامل بالحاسوب. وبالنسبة لبنية النظام المفتوح، فإنه يتم "وصفها من حيث الوظيفة، والمعلومات، والموارد، والجوانب التنظيمية. وينبغي أن يتم ذلك باستخدام طرق [[الهندسة الهيكلية]] وتشغيلها في بنية معيارية ومتطورة للاستخدام العملي".<ref name="Vern96"/>

==الاستخدام==
 هناك مجالات متعددة للاستخدام:
* في [[الهندسة الميكانيكية]]
* في [[أتمتة التصميم الإلكتروني]] ([[لوحة الدارات المطبوعة (PCB)]] و[[الدارة المتكاملة]] لبيانات التصميم الخاصة بالتصنيع)

==انظر أيضًا==
* [[التحكم الرقمي المباشر]] 
* [[تكامل المشروعات]]
* [[تخطيط موارد المؤسسات]] 
* [[نظام التصنيع المرن]] 
* [[التصنيع المتكامل بمساعدة الحاسوب]]
* [[قاعدة بيانات التصنيع المتكامل]]
* [[إدارة عملية التصنيع]] 
* [[إدارة دورة حياة المنتج]]

==المراجع==
{{ثبت المراجع}}

==كتابات أخرى==
* Yoram Korem, ''Computer Control of Manufacturing Systems'', McGraw Hill, Inc. 1983, 287 pp, ISBN 0-07-035341-7 
* Singh, V (1997). ''The Cim Debacle: Methodologies to Facilitate Software Interoperability''. Springer. ISBN 981-3083-21-2.
* A. de Toni and S. Tonchia, ''Manufacturing Flexibility: a literature review''  International Journal of Production Research, 1998, vol. 36, no. 6, 1587-617.
* Jean-Baptiste Waldner (1992), ''Principles of Computer-Integrated Manufacturing'', John Wiley & Sons, ISBN 0-471-93450-X
* Jean-Baptiste Waldner (1990), ''CIM, les nouvelles perspectives de la production'', DUNOD- BORDAS, ISBN 978-2-04-019820-6

==وصلات خارجية==
{{تصنيف كومنز|CIM}}
*[http://code.google.com/p/cam-occ/ cam-occ, a linux CAM program using OpenCASCADE]
*[http://www.informaworld.com/ijcim ''International Journal of Computer Integrated Manufacturing'']

<!-- Categories -->
[[تصنيف:هندسة]]
[[تصنيف:إدارة تكنولوجيا المعلومات]]
[[تصنيف:إنتاج وتصنيع]]