समवर्ती इंजीनियरिंग

समवर्ती इंजीनियरिंग (सीई) या समवर्ती डिजाइन और विनिर्माण एक कार्य पद्धति है जो कार्यों के समानांतरीकरण (यानी कार्यों को समवर्ती रूप से निष्पादित करना) पर जोर देती है, जिसे कभी-कभी एकीकृत उत्पाद टीम दृष्टिकोण का उपयोग करके एक साथ इंजीनियरिंग या एकीकृत उत्पाद विकास (आईपीडी) कहा जाता है। यह उत्पाद विकास में उपयोग किए जाने वाले दृष्टिकोण को संदर्भित करता है जिसमें एक नए उत्पाद को बाजार में लाने के लिए आवश्यक समय को कम करने के लिए डिजाइन इंजीनियरिंग, विनिर्माण इंजीनियरिंग और अन्य कार्यों को एकीकृत किया जाता है। एक ही समय में डिजाइन और विनिर्माण चरणों को पूरा करने से, लागत कम करते हुए कम समय में उत्पाद तैयार किए जाते हैं। यद्यपि समवर्ती डिजाइन और विनिर्माण के लिए विषयों के बीच व्यापक संचार और समन्वय की आवश्यकता होती है, लाभ व्यवसाय के लाभ को बढ़ा सकते हैं और उत्पाद विकास के लिए एक स्थायी वातावरण का नेतृत्व कर सकते हैं। समवर्ती डिजाइन और विनिर्माण से अन्य व्यवसायों पर प्रतिस्पर्धात्मक लाभ हो सकता है क्योंकि उत्पाद का उत्पादन और विपणन कम समय में किया जा सकता है। हालाँकि, खराब तरीके से लागू की गई समवर्ती इंजीनियरिंग समस्याएँ पैदा कर सकती है।

परिचय
समवर्ती डिजाइन और विनिर्माण के पीछे की सफलता सभी विषयों को शामिल करते हुए एक ही समय में प्रक्रियाओं को पूरा करने में निहित है। चूंकि पिछले कुछ वर्षों में उत्पाद विकास अधिक लागत और समय कुशल हो गया है, उत्पाद विकास दृष्टिकोण में समवर्ती इंजीनियरिंग के तत्व मौजूद हैं। समवर्ती इंजीनियरिंग के जिन तत्वों का उपयोग किया गया, वे क्रॉस-फ़ंक्शनल टीमों के साथ-साथ तेज़ समय-से-बाज़ार और डिज़ाइन करते समय विनिर्माण प्रक्रियाओं पर विचार करना था। निर्णय लेने और योजना बनाने में कई विषयों को शामिल करके, समवर्ती इंजीनियरिंग ने उत्पाद विकास को अधिक लागत और समय कुशल बना दिया है। तथ्य यह है कि समवर्ती इंजीनियरिंग के परिणामस्वरूप तेजी से समय-समय पर बाजार उपलब्ध हो सकता है, यह पहले से ही अन्य उत्पादकों पर प्रतिस्पर्धात्मक बढ़त के मामले में एक महत्वपूर्ण लाभ है। समवर्ती इंजीनियरिंग ने उत्पाद विकास के लिए एक संरचना और अवधारणा प्रदान की है जिसे भविष्य की सफलता के लिए लागू किया जा सकता है।

2008 के एक प्रकाशन में समवर्ती इंजीनियरिंग को एक नई डिजाइन प्रबंधन प्रणाली के रूप में वर्णित किया गया है जो डिजाइन और इंजीनियरिंग चक्रों को अनुकूलित करने के लिए एक अच्छी तरह से परिभाषित सिस्टम दृष्टिकोण बनने के लिए हाल के वर्षों में परिपक्व हो गई है। समवर्ती इंजीनियरिंग को कई कंपनियों, संगठनों और विश्वविद्यालयों में लागू किया गया है, विशेष रूप से एयरोस्पेस उद्योग में। 1990 के दशक की शुरुआत में, सीई को सूचना और सामग्री स्वचालन क्षेत्र में उपयोग के लिए भी अनुकूलित किया गया था, जो भौतिक उत्पाद विकास क्षेत्र के बाहर परियोजनाओं के संगठन और प्रबंधन के लिए एक आधार प्रदान करता था जिसके लिए इसे मूल रूप से डिजाइन किया गया था। ईएसए की समवर्ती डिजाइन सुविधा जैसे संगठन भविष्य के मिशनों के लिए व्यवहार्यता अध्ययन करने के लिए समवर्ती डिजाइन का उपयोग करते हैं।

समवर्ती इंजीनियरिंग का मूल आधार दो अवधारणाओं के इर्द-गिर्द घूमता है। पहला विचार यह है कि किसी उत्पाद के जीवन-चक्र के सभी तत्वों - कार्यक्षमता, उत्पादन, संयोजन, परीक्षण, रखरखाव, पर्यावरणीय प्रभाव और अंत में निपटान और रीसाइक्लिंग से - प्रारंभिक डिजाइन चरणों में सावधानीपूर्वक विचार किया जाना चाहिए। दूसरी अवधारणा यह है कि डिज़ाइन गतिविधियाँ एक ही समय में, यानी समवर्ती रूप से होनी चाहिए। विचार यह है कि इन गतिविधियों की समवर्ती प्रकृति से उत्पादकता और उत्पाद की गुणवत्ता में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। इस तरह, डिज़ाइन प्रक्रिया के आरंभ में ही त्रुटियों और रीडिज़ाइन का पता लगाया जा सकता है, जब प्रोजेक्ट अभी भी लचीला है। इन समस्याओं का शीघ्र पता लगाने और उन्हें ठीक करने से, डिज़ाइन टीम उन त्रुटियों से बच सकती है जो अक्सर महंगी हो जाती हैं क्योंकि परियोजना अधिक जटिल कम्प्यूटेशनल मॉडल और अंततः हार्डवेयर के वास्तविक निर्माण की ओर बढ़ती है। जैसा कि ऊपर बताया गया है, डिज़ाइन प्रक्रिया का हिस्सा यह सुनिश्चित करना है कि उत्पाद के संपूर्ण जीवन चक्र को ध्यान में रखा जाए। इसमें उपयोगकर्ता की आवश्यकताओं को स्थापित करना, प्रारंभिक वैचारिक डिजाइनों का प्रचार करना, कम्प्यूटेशनल मॉडल चलाना, भौतिक प्रोटोटाइप बनाना और अंततः उत्पाद का निर्माण करना शामिल है। इस प्रक्रिया में फंडिंग, कार्यबल क्षमता और समय की आवश्यकताओं को पूरा ध्यान में रखना शामिल है। 2006 के एक अध्ययन में दावा किया गया कि समवर्ती डिज़ाइन प्रक्रिया के सही कार्यान्वयन से महत्वपूर्ण मात्रा में धन बचाया जा सकता है, और संगठन इस कारण से समवर्ती डिज़ाइन की ओर बढ़ रहे हैं। यह प्रणालियों की सोच  और  हरित इंजीनियरिंग  के साथ भी अत्यधिक अनुकूल है।

समवर्ती इंजीनियरिंग अधिक पारंपरिक अनुक्रमिक डिजाइन प्रवाह, या झरना मॉडल की जगह लेती है। समवर्ती इंजीनियरिंग में इसके स्थान पर पुनरावृत्तीय या एकीकृत विकास पद्धति का उपयोग किया जाता है। वॉटरफॉल विधि एक रैखिक फैशन में चलती है, जो उपयोगकर्ता की आवश्यकताओं से शुरू होती है और क्रमिक रूप से डिजाइन और कार्यान्वयन के लिए आगे बढ़ती है, जब तक कि आपके पास एक तैयार उत्पाद न हो। इस डिज़ाइन प्रणाली में, एक डिज़ाइन टीम समस्याओं को ठीक करने या पूर्वानुमान लगाने के लिए जिस चरण पर है, उससे तुरंत पीछे या आगे की ओर नहीं देखेगी। यदि कुछ गलत हो जाता है, तो डिज़ाइन को आमतौर पर ख़त्म कर दिया जाना चाहिए या भारी बदलाव किया जाना चाहिए। समवर्ती या पुनरावृत्त डिजाइन प्रक्रिया व्यवहार में त्वरित बदलाव को प्रोत्साहित करती है, ताकि उत्पाद के जीवन चक्र के सभी पहलुओं को ध्यान में रखा जा सके, जिससे डिजाइन के लिए अधिक विकासवादी दृष्टिकोण की अनुमति मिल सके। दो डिज़ाइन प्रक्रियाओं के बीच अंतर चित्र 1 में ग्राफ़िक रूप से देखा जा सकता है।

समवर्ती डिजाइन पद्धति का एक महत्वपूर्ण हिस्सा यह है कि समवर्ती इंजीनियरिंग की सहयोगात्मक प्रकृति के कारण व्यक्तिगत इंजीनियर को समग्र डिजाइन प्रक्रिया में बहुत अधिक अधिकार दिया जाता है। डिजाइनर को स्वामित्व देने से कर्मचारी की उत्पादकता और उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार होने का दावा किया जाता है, यह इस धारणा पर आधारित है कि जिन लोगों को अपने काम पर संतुष्टि और स्वामित्व की भावना दी जाती है, वे अधिक मेहनत करते हैं और अधिक मजबूत उत्पाद डिजाइन करते हैं, जैसा कि इसके विपरीत है। एक ऐसे कर्मचारी को जिसे सामान्य प्रक्रिया में बहुत कम कहने वाला कार्य सौंपा गया है।

समवर्ती डिज़ाइन से जुड़ी चुनौतियाँ
समवर्ती डिज़ाइन कई चुनौतियों के साथ आता है, जैसे प्रारंभिक डिज़ाइन समीक्षाओं का कार्यान्वयन, इंजीनियरों और टीमों के बीच कुशल संचार पर निर्भरता, सॉफ़्टवेयर अनुकूलता और डिज़ाइन प्रक्रिया को खोलना। इस डिज़ाइन प्रक्रिया में आमतौर पर यह आवश्यक होता है कि कंप्यूटर मॉडल (कंप्यूटर सहायता प्राप्त डिज़ाइन, परिमित तत्व विश्लेषण) का कुशलतापूर्वक आदान-प्रदान किया जाए, जो व्यवहार में कठिन हो सकता है। यदि ऐसे मुद्दों को ठीक से संबोधित नहीं किया जाता है, तो समवर्ती डिज़ाइन प्रभावी ढंग से काम नहीं कर सकता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि यद्यपि कुछ परियोजना गतिविधियों की प्रकृति रैखिकता की एक डिग्री लगाती है - उदाहरण के लिए सॉफ्टवेयर कोड, प्रोटोटाइप विकास और परीक्षण को पूरा करना - समवर्ती डिजाइन की सुविधा के लिए परियोजना टीमों को व्यवस्थित और प्रबंधित करना अभी भी महत्वपूर्ण लाभ प्राप्त कर सकता है। सूचना के आदान-प्रदान में सुधार।

ऐसे सेवा प्रदाता मौजूद हैं जो इस क्षेत्र में विशेषज्ञ हैं, न केवल लोगों को समवर्ती डिज़ाइन को प्रभावी ढंग से निष्पादित करने का प्रशिक्षण देते हैं, बल्कि टीम के सदस्यों के बीच संचार को बढ़ाने के लिए उपकरण भी प्रदान करते हैं।

क्रॉस-फ़ंक्शनल टीमें
क्रॉस-फ़ंक्शनल टीमों में कार्यस्थल के विभिन्न क्षेत्रों के लोग शामिल होते हैं जो विनिर्माण, हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर डिज़ाइन, मार्केटिंग इत्यादि सहित एक विशेष प्रक्रिया में शामिल होते हैं।

समवर्ती उत्पाद प्राप्ति
एक साथ कई काम करना, जैसे विभिन्न उपप्रणालियों को एक साथ डिजाइन करना, डिजाइन समय को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है और समवर्ती इंजीनियरिंग के केंद्र में है।

वृद्धिशील जानकारी साझा करना
वृद्धिशील जानकारी साझा करने से इस संभावना को कम करने में मदद मिलती है कि समवर्ती उत्पाद प्राप्ति से आश्चर्य होगा। वृद्धिशील का अर्थ है कि जैसे ही नई जानकारी उपलब्ध होती है, उसे साझा किया जाता है और डिज़ाइन में एकीकृत किया जाता है। क्रॉस-फ़ंक्शनल टीमें समय पर सूचना के प्रभावी आदान-प्रदान के लिए महत्वपूर्ण हैं।

एकीकृत परियोजना प्रबंधन
एकीकृत परियोजना प्रबंधन यह सुनिश्चित करता है कि पूरी परियोजना के लिए कोई व्यक्ति जिम्मेदार है, और काम का एक पहलू पूरा हो जाने के बाद उस जिम्मेदारी को खत्म नहीं किया जाता है।

परिभाषा
समवर्ती इंजीनियरिंग की कई परिभाषाएँ उपयोग में हैं।

पहले वाले का उपयोग समवर्ती डिज़ाइन सुविधा (ईएसए) द्वारा किया जाता है: Concurrent Engineering (CE) is a systematic approach to integrated product development that emphasizes the response to customer expectations. It embodies team values of co-operation, trust and sharing in such a manner that decision making is by consensus, involving all perspectives in parallel, from the beginning of the product life cycle.

दूसरा विनर एट अल द्वारा है, 1988: Concurrent Engineering is a systematic approach to the integrated, concurrent design of products and their related processes, including, manufacturing and support. This approach is intended to cause the developers from the very outset to consider all elements of the product life cycle, from conception to disposal, including quality, cost, schedule, and user requirements.

समवर्ती बनाम अनुक्रमिक इंजीनियरिंग
समवर्ती और अनुक्रमिक इंजीनियरिंग डिजाइन और विनिर्माण के समान चरणों को कवर करते हैं, हालांकि, उत्पादकता, लागत, विकास और दक्षता के मामले में दोनों दृष्टिकोण व्यापक रूप से भिन्न होते हैं। 'अनुक्रमिक इंजीनियरिंग बनाम समवर्ती डिजाइन और विनिर्माण' चित्र बाईं ओर अनुक्रमिक इंजीनियरिंग और दाईं ओर समवर्ती डिजाइन और विनिर्माण को दर्शाता है। जैसा कि चित्र में देखा गया है, अनुक्रमिक इंजीनियरिंग ग्राहकों की आवश्यकताओं से शुरू होती है और फिर डिजाइन, कार्यान्वयन, सत्यापन और रखरखाव के लिए आगे बढ़ती है। अनुक्रमिक इंजीनियरिंग के दृष्टिकोण के परिणामस्वरूप उत्पाद विकास के लिए बड़ी मात्रा में समय समर्पित होता है। उत्पाद विकास के सभी चरणों के लिए बड़ी मात्रा में समय आवंटित होने के कारण, अनुक्रमिक इंजीनियरिंग उच्च लागत से जुड़ी है और कम कुशल है क्योंकि उत्पाद जल्दी से नहीं बनाए जा सकते हैं। दूसरी ओर, समवर्ती इंजीनियरिंग, उत्पाद विकास के सभी चरणों को अनिवार्य रूप से एक ही समय में होने की अनुमति देती है। जैसा कि 'अनुक्रमिक इंजीनियरिंग बनाम समवर्ती डिजाइन और विनिर्माण' आंकड़े में देखा गया है, योजना डिजाइन, कार्यान्वयन, परीक्षण और मूल्यांकन सहित प्रक्रिया शुरू होने से पहले प्रारंभिक योजना ही एकमात्र आवश्यकता है। समवर्ती डिजाइन और विनिर्माण दृष्टिकोण उत्पाद विकास के समय को कम करने, भागों को पहले विकसित करने और उत्पादन करने में उच्च दक्षता और कम उत्पादन लागत की अनुमति देता है।

रिले रेस सादृश्य का उपयोग करके समवर्ती और अनुक्रमिक इंजीनियरिंग की तुलना भी की जा सकती है। अनुक्रमिक इंजीनियरिंग की तुलना रिले रेस चलाने के मानक दृष्टिकोण से की जाती है, जहां प्रत्येक धावक को एक निर्धारित दूरी तक दौड़ना होता है और फिर बैटन को अगले धावक को सौंपना होता है और इसी तरह दौड़ पूरी होने तक। समवर्ती इंजीनियरिंग की तुलना रिले दौड़ चलाने से की जाती है जहां दौड़ के कुछ बिंदुओं के दौरान दो धावक एक ही समय में दौड़ेंगे। सादृश्य में, प्रत्येक धावक अनुक्रमिक दृष्टिकोण के रूप में समान निर्धारित दूरी तय करेगा लेकिन समवर्ती दृष्टिकोण का उपयोग करके दौड़ को पूरा करने का समय काफी कम है। जब रिले दौड़ में विभिन्न धावकों को उत्पाद विकास के चरणों के रूप में सोचा जाता है, तो रिले दौड़ में दो दृष्टिकोणों और इंजीनियरिंग में समान दृष्टिकोणों के बीच संबंध काफी हद तक समान होता है। यद्यपि उत्पाद विकास में अधिक जटिल और कई प्रक्रियाएं शामिल हैं, सादृश्य जो अवधारणा प्रदान करता है वह समवर्ती डिजाइन और विनिर्माण के साथ आने वाले लाभों को समझने के लिए पर्याप्त है।

व्यावसायिक लाभ
समवर्ती इंजीनियरिंग का उपयोग करके, व्यवसाय विचार से उत्पाद तक जाने में लगने वाले समय को कम कर सकते हैं। प्रक्रिया के सभी चरणों को ध्यान में रखते हुए डिजाइन करने से समय की बचत होती है, जिससे किसी हिस्से के उत्पादन तक पहुंचने के बाद डिजाइन में किए जाने वाले किसी भी संभावित बदलाव को समाप्त कर दिया जाता है, इससे पहले कि यह एहसास हो कि मशीन बनाना मुश्किल या असंभव है। इन अतिरिक्त चरणों को कम करने या समाप्त करने का मतलब है कि उत्पाद जल्दी पूरा हो जाएगा और इस प्रक्रिया में कम सामग्री बर्बाद होगी। डिज़ाइन और प्रोटोटाइप प्रक्रिया के दौरान, उत्पादन समय सीमा को और कम करने के लिए डिज़ाइन में संभावित मुद्दों को उत्पाद विकास चरणों में पहले ही ठीक किया जा सकता है।

समवर्ती डिजाइन और विनिर्माण के लाभों को अल्पावधि और दीर्घकालिक में क्रमबद्ध किया जा सकता है।

अल्पावधि लाभ

 * बाज़ार में शीघ्रता से कार्यान्वयन के साथ प्रतिस्पर्धात्मक लाभ
 * कम समय में समान भाग की बड़ी मात्रा का उत्पादन
 * भाग के शीघ्र सुधार की अनुमति देता है
 * कम सामग्री बर्बाद हुई
 * अनिवार्य रूप से एक ही भाग के एकाधिक पुनरावृत्तियों पर कम समय व्यतीत हुआ

दीर्घकालिक लाभ

 * उत्पादित कई भागों और कई वर्षों में अधिक लागत प्रभावी
 * कम समय में बड़ी मात्रा में विभिन्न भागों का उत्पादन किया गया
 * कंपनी में अनुशासनों के बीच बेहतर संचार
 * टीम वर्क का लाभ उठाने और सूचित निर्णय लेने की क्षमता

सी.ई. का प्रयोग
वर्तमान में, कई कंपनियां, एजेंसियां ​​और विश्वविद्यालय सीई का उपयोग करते हैं। उनमें से उल्लेख किया जा सकता है:
 * समवर्ती डिज़ाइन सुविधा - यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी
 * नासा टीम एक्स - जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला
 * NASA इंटीग्रेटेड डिज़ाइन सेंटर (IDC), मिशन डिज़ाइन लैब (MDL), और इंस्ट्रूमेंट डिज़ाइन लैब (IDL) - गोडार्ड स्पेस फ़्लाइट सेंटर
 * कम्पास (नासा) - ग्लेन रिसर्च सेंटर
 * सीएनईएस -फ्रांसीसी अंतरिक्ष एजेंसी
 * इतालवी अंतरिक्ष एजेंसी - इतालवी अंतरिक्ष एजेंसी
 * बोइंग
 * ईएडीएस एस्ट्रियम - सैटेलाइट डिज़ाइन कार्यालय
 * थेल्स एलेनिया स्पेस
 * एयरोस्पेस कॉर्पोरेशन कॉन्सेप्ट डिज़ाइन सेंटर
 * एसटीवी ग्रुप (संयुक्त राज्य अमेरिका)
 * जर्मन एयरोस्पेस सेंटर समवर्ती इंजीनियरिंग सुविधा
 * ईपीएफएल स्पेस सेंटर
 * Schlumberger
 * हार्ले डेविडसन
 * एएसएमएल होल्डिंग
 * फ़ाइबरथ्री
 * टोयोटा

यह भी देखें

 * ईएसए की समवर्ती डिजाइन सुविधा
 * पुनरावृत्त डिज़ाइन
 * नया उत्पाद विकास
 * समवर्ती डिज़ाइन सर्वर खोलें
 * उत्पाद जीवनचक्र (इंजीनियरिंग)
 * उत्पाद जीवन चक्र प्रबंधन
 * पारंपरिक इंजीनियरिंग