הנדסת תעשייה וניהול ובינה מלאכותית: מה צופן העתיד?
הנדסת תעשייה וניהול הוא תחום מרתק, באותה נשימה מדובר בסוג מקצוע ייחודי ביחס לשאר מקצועות ההנדסה. בשונה ממקצועות כמו הנדסת חשמל, הנדסת מכונות או הנדסת כימיה המושתתים על פרמטרים מדעיים מדויקים בהנדסת תעשייה וניהול מעשה התכנון ההנדסי נוגע הרבה פעמים בתהליכים ובגורם האנושי ולכן ארגז הכלים שלה כולל גם דיסציפלינות שאינן בהכרח מדע מדויק ונוגעים גם בעולמות הכלכלה, הפסיכולוגיה והסוציולוגיה.
מענה לצרכים של המהפכה התעשייתית
כדיסציפלינה נפרדת בהנדסה, 'הנדסת תעשייה וניהול' היא ענף חדש יחסית שהתפתח במאה העשרים בעקבות תור הזהב של ההנדסה הקלאסית. החל מסוף המאה ה-18 ולאורך כל המאה ה-19 הפך העולם המערבי לממוכן והמהנדסים היו אלו שהובילו את המהפכה הזו. אם בראשית המהפכה התעשייתית הדגש ההנדסי היה כלפי מכונה או מערכת ספציפית, כמו למשל מנפטת הכותנה או מנוע הקיטור, בשלהי המאה ה-19 כאשר תהליכי הייצור הפכו ל מורכבים יותר עלה הצורך לקחת בחשבון תכנון כולל של פס ייצור, החלו הניצנים של הדוקטרינה שבהמשך תהפוך למקצוע 'הנדסת תעשייה וניהול'. אחד מחלוצי התחום היה מהנדס המכונות הנרי גאנט, שמצא את עצמו אחראי על בניית גשר גדול ובאופן כמעט אינטואיטיבי פיתח תרשימים וכלים שיעזרו לו לנהל את הפרויקט. אם שאלתם את עצמכם מה מקור המונח 'גאנט', גרף המתאר תהליך צפוי של מוצר או מיזם על ציר זמן, אז זו חלק מהמורשת של הנרי גאנט. בראשית המאה העשרים, המהנדס פרדריק טיילור, פיתח את תורת הניהול המדעי שמהווה את אחד מאדני התחום עד היום. כאשר במאה ה-21 מהנדסי תעשייה וניהול משתלבים בשלל תפקידים ותחומים, הכוללים בין היתר: ייצור, תפעול, מערכות מידע, בטיחות מידע, אנליטיקה עסקית, ניהול פרויקטים, ניהול משאבי אנוש, קבלת החלטות ועוד.
האם הבינה המלאכותית עתידה להחליף את המהנדס?
בינה מלאכותית, הידועה גם כ- Ai (קיצור של Artificial intelligence), היא דיסציפלינה המבוססת על למידת מכונה, תחום של מדעי המחשב שפותח לראשונה ב-1956, אך בשנים האחרונות פתח תאוצה והשתכלל וניתן למצוא יישומים שלו בכמעט כל תעשייה ותחום וזה כולל גם יישומים רלוונטיים להנדסת תעשייה וניהול. למשל, אחד הדברים שאלגוריתמים של Ai מצטיינים בהם הוא חיזוי וניבוי תהליכים, כמו גם חישובי אופטימיזציה. על פניו, זה מאוד דומה למשימת העל של מהנדס תעשיה וניהול, מה שמביא אותנו לשאלה פילוסופית: האם בעתיד האלגוריתם יחליף את המהנדס? ובכן, התשובה הפשוטה היא שאי אפשר באמת לחזות את העתיד, אך כשמסתכלים על ההיסטוריה אפשר להסיק ממנה מסקנות מסוימות. כמעט כל טכנולוגיה חדשה הביאה עמה חששות ואתגרים. גם למנוע הקיטור ורשת החשמל קמו מתנגדים רבים, אך בשורה התחתונה כמעט כל התפתחות טכנולוגית גם יצרה משרות חדשות והגדילה את הצורך במהנדסים. יתכן, שהבינה המלאכותית תיקח חלק מהתפקידים המסורתיים של המהנדס ותחסוך לו זמן רב שהיום מוקדש לפעולות חישוביות או הצלבות כאלה ואחרות. מנגד, יישומים של בינה מלאכותית עשויים גם לפתוח נתיבים חדשים עבור המהנדסים.
דוגמאות ליישומי Ai בהנדסת תעשייה וניהול
כדי להבין יותר טוב במה מדובר, ניקח כמה תחומים מסורתיים של הנדסת תעשייה וניהול ונדגים כיצד יישומי בינה מלאכותית יכולים לסייע למהנדס.
-
אנליזת מידע וחיזוי אנליטי
אחד התפקידים המסורתיים של מהנדס תעשייה וניהול הוא אנליזה. כלומר, לנתח תהליכים ולהבין מה עובד, מה לא עובד ולמה. את זה עושים בעזרת ניתוח מידע. אפליקציות של בינה מלאכותית יכולות לסרוק כמויות אדירות של מידע ונתונים ולזהות דפוסים שבעזרתם יכול המהנדס להגיע לאנליזות מדויקות יותר. העניין הזה תקף גם לחיזוי אנליטי מכל הסוגים. גם כאן יישומי ה-Ai רק מאפשרים למהנדס לתת חיזוי שמבוסס על יותר מידע ופרמטרים.
-
אחזקה חזויה
תחום מתפתח שמהנדסי תעשייה וניהול מעורבים בו בעשורים האחרונים הוא מה שנקרא 'אחזקה חזויה'. נסביר: בעבר התפיסה הייתה של 'אחזקת שבר'. כלומר, עם יש בעיה בתהליך או מערכת הבעיה מתגלה כאשר מתרחשת 'תקלה'. האתגר הוא לפתור אותה כמה שיותר מהר. העניין שזה כמעט תמיד תוקע את המערכת ויצר עיכוב בתהליך. לכן הגישה היום היא לזהות את התקלות לפני שהן קורות ולמנוע אותן מבלי לפגוע בתהליך או בפס הייצור. יישומי בינה מלאכותית בשילוב טכנולוגיות נוספות (כמו 'האינטרנט של הדברים' וסנסורים מסוגים שונים) מאפשרים זיהוי מערכות על סף שחיקה ובכך גם מסייעים למהנדס האחראי על התהליך להיערך באופן האופטימלי.
-
רובוטיקה ואוטומציה
'בינה מלאכותית' מזוהה עם תחום הרובוטיקה, עוד למן ספרות המדע הבדיוני משנות החמישים והשישים של המאה הקודמת. כך שאין פלא שבעשור האחרון פוגשים יותר ויותר רובוטים ופתרונות אוטומציה שמבוססים Ai. כשלעצמם, היישומים החדשים האלה בתחומי הרובוטיקה והאוטומציה לא קשורים לתחום ההנדסה והניהול, אך משום שאחד התפקידים הקלאסיים של מהנדס תעשיה וניהול הוא פיתוח ומיטוב של תהליכים תעשייתיים ופסי ייצור, העובדה שהיישומים האלה קיימים מאפשרת לו לשלב ולהציע פתרונות הכוללים את היישומים האלה. מאחר שחלק מהיישומים אינם גנריים ובאים להתמודד עם מגבלות כמו: מקום, הספק, עבודה בתנאי חום ולחות גבוהים, הם מספקים למהנדס הרבה יותר חירות ואפשרות חשיבה אל מחוץ לקופסה.
-
אופטימיזציה של שרשרת האספקה
בתעשייה המודרנית והגלובלית אחד הדברים שחשוב להיות ערניים לגביהם זו שרשרת אספקה. מדובר בחלק מתהליך שדורש ניטור מתמיד ושלעיתים קיים לגביו מרכיב אי ודאות (זמינות של חומרי גלם, שיקולי היצע וביקוש, נתיבי תעבורה, תנאי שינוע ייחודיים, אבטחה ועוד), יישומי Ai, עשויים לזהות בעיות לאורך השרשרת והם גם יכולים להיות כלי לביצוע אופטימיזציה של התהליך.
-
אופטימיזציה של תהליכים וסימולציות
אם יש מונח שמזקק לכדי תמצית את העבודה של מהנדס תעשייה וניהול, המונח הזה כנראה יהיה 'אופטימיזציה'. בסופו של יום המשימה של מהנדס תעשייה וניהול היא 'להביא לשיפור'. יישומי Ai משמשים היום כראש החץ להשגת אופטימיזציה. הדבר הזה נכון גם בהקשר לסימולציות, כלומר בחינת התהליך 'על יבש', על מנת לוודא שכל הנחות המוצא התיאורטיות נכונות ושלא התפספס שום דבר. גם פה יש יישומי בינה מלאכותית שיודעים לבצע סימולציה כזו באופן שחוסך זמן ומשאבי ניסוי.
במקום לתת תשובות להתחיל לשאול שאלות
כמו כל מהפכה טכנולוגית גם מהפכת ה-Ai מעוררת חששות ויוצרת מרחב של אי ודאות. מהבחינה הזו טוב שכל מי ששוקל קריירה בהנדסה יבין כיצד הטכנולוגיה החדשה משפיעה על הזירה ויוודא שאף אחד לא הזיז את הגבינה שלו. אחרי שזה נאמר, לפחות לגבי תחום הנדסת תעשייה וניהול, אנחנו סבורים שגם בעידן הבינה המלאכותית הביקוש למחזיקי התואר הזה יישאר קשיח. כמו שראינו, יישומי Ai כבר היום מהווים פקטור באקו סיסטם של הנדסת תעשייה וניהול. זה ממש לא מייתר את המהנדס, אבל זה בהחלט משנה את הפוקוס שלו. באופן פילוסופי אפשר להגיד שאם עד עידן הבינה המלאכותית המהנדס נדרש, בעיקר לתת תשובות לבעיות, מהנדס העתיד ידרש דווקא לדעת לשאול את השאלות הנכונות (והבינה תספק את התשובות) וזה הרבה פחות טריוויאלי ממה שאתם חושבים.
למידע נוסף על מסלולי ההנדסה ותנאי הקבלה במכללת עזריאלי התקשרו *9087 או היכנסו לקישור
