समवर्ती इंजीनियरिंग

समवर्ती इंजीनियरिंग (सीई) या समवर्ती डिजाइन और विनिर्माण कार्य पद्धति है जो कार्यों के समानांतरीकरण (अर्थात कार्यों को समवर्ती रूप से निष्पादित करने) पर जोर देती है, जिसे कभी-कभी इंटीग्रेटेड प्रोडक्ट टीम दृष्टिकोण का उपयोग करके साथ इंजीनियरिंग या इंटीग्रेटेड प्रोडक्ट विकास (आईपीडी) कहा जाता है। यह उत्पाद विकास में उपयोग किए जाने वाले दृष्टिकोण को संदर्भित करता है जिसमें नवीन उत्पाद को मार्केट में लाने के लिए आवश्यक समय को कम करने के लिए डिजाइन इंजीनियरिंग, विनिर्माण इंजीनियरिंग और अन्य कार्यों को एकीकृत किया जाता है।

इस प्रकार उस समय में डिजाइन और विनिर्माण चरणों को पूर्ण करने से, निवेश कम करते हुए कम समय में उत्पाद तैयार किए जाते हैं। यद्यपि समवर्ती डिजाइन और विनिर्माण के लिए विषयों के मध्य व्यापक संचार और समन्वय की आवश्यकता होती है, लाभ व्यवसाय के लाभ को बढ़ा सकते हैं और उत्पाद विकास के लिए 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। चूँकि, व्यर्थ विधियों से प्रयुक्त की गई समवर्ती इंजीनियरिंग समस्याएँ उत्पन्न कर सकती है।

परिचय
समवर्ती डिजाइन और विनिर्माण के पीछे की सफलता में सभी विषयों को सम्मिलित करते हुए ही समय में प्रक्रियाओं को पूर्ण करने में निहित है। चूंकि पिछले कुछ वर्षों में उत्पाद विकास अधिक निवेश और समय कुशल हो गया है, उत्पाद विकास दृष्टिकोण में समवर्ती इंजीनियरिंग के अवयव उपस्थित हैं। समवर्ती इंजीनियरिंग के जिन अवयवो का उपयोग किया गया था, वह क्रॉस-फ़ंक्शनल टीमों के साथ-साथ तेज़ समय-से-मार्केट और डिज़ाइन करते समय विनिर्माण प्रक्रियाओं पर विचार करना था। निर्णय लेने और योजना बनाने में अनेक विषयों को सम्मिलित करके, समवर्ती इंजीनियरिंग ने उत्पाद विकास को अधिक निवेश और समय कुशल बना दिया है। तथ्य यह है कि समवर्ती इंजीनियरिंग के परिणामस्वरूप तेजी से समय-समय पर मार्केट उपलब्ध हो सकता है, इसमें पहले से ही अन्य उत्पादकों पर प्रतिस्पर्धात्मक बढ़त की स्थितियों में महत्वपूर्ण लाभ है। समवर्ती इंजीनियरिंग ने उत्पाद विकास के लिए संरचना और अवधारणा प्रदान की है जिसे भविष्य की सफलता के लिए प्रयुक्त किया जा सकता है।

2008 के प्रकाशन में समवर्ती इंजीनियरिंग को नई डिजाइन प्रबंधन प्रणाली के रूप में वर्णित किया गया है जो डिजाइन और इंजीनियरिंग चक्रों को अनुकूलित करने के लिए अच्छी तरह से परिभाषित प्रणाली दृष्टिकोण बनने के लिए वर्तमान के वर्षों में परिपक्व हो गई है। समवर्ती इंजीनियरिंग को अनेक कंपनियों, संगठनों और विश्वविद्यालयों में प्रयुक्त किया गया है, विशेष रूप से एयरोस्पेस उद्योग में इसे सम्मिलित किया गया था। 1990 के दशक के प्रारंभ में, सीई को सूचना और पदार्थ 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 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 आस-पास घूमता है। पहला विचार यह है कि किसी उत्पाद के जीवन-चक्र के सभी अवयवो - कार्यक्षमता, उत्पादन, संयोजन, परीक्षण,समर्थन, 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 ही समय में, अर्थात 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 प्रकार, डिज़ाइन प्रक्रिया के आरंभ में ही त्रुटियों और रीडिज़ाइन का पता लगाया जा सकता है, जब प्रोजेक्ट अभी भी फ्लेक्सिबल है। इन समस्याओं का शीघ्र पता लगाने और उन्हें ठीक करने से, डिज़ाइन टीम उन त्रुटियों से बच सकती है जो प्रायः मूल्यवान हो जाती हैं क्योंकि परियोजना अधिक सम्मिश्र कम्प्यूटेशनल मॉडल और अंततः हार्डवेयर के वास्तविक निर्माण की ओर बढ़ती है।

जैसा कि ऊपर बताया गया है, डिज़ाइन प्रक्रिया का भाग यह सुनिश्चित करना है कि उत्पाद के संपूर्ण जीवन चक्र को ध्यान में रखा जाना चाहिए। 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 सम्मिलित होता है। इस प्रक्रिया में फंडिंग, कार्यबल क्षमता और समय की आवश्यकताओं को पूर्णनिश्चितः ध्यान में रखना सम्मिलित है। 2006 के अध्ययन में प्रमाणित किया गया है 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 "वॉटरफॉल मॉडल" की जगह लेता है। समवर्ती इंजीनियरिंग में इसके स्थान पर पुनरावृत्तीय या एकीकृत विकास पद्धति का उपयोग किया जाता है। वॉटरफॉल विधि रैखिक फैशन में चलती है, जो उपयोगकर्ता की आवश्यकताओं से प्रारंभ होती है और क्रमिक रूप से डिजाइन और कार्यान्वयन के लिए आगे बढ़ती है, जब तक कि आपके पास तैयार उत्पाद नही होता हैं। इस डिज़ाइन प्रणाली में, 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 त्रुटि हो जाती है, तब डिज़ाइन को सामान्यतः अंत कर दिया जाना चाहिए या इसमें अधिक मात्रा में परिवर्तन किया जाना चाहिए। समवर्ती या पुनरावृत्त डिजाइन प्रक्रिया व्यवहार में त्वरित परिवर्तन को प्रोत्साहित करती है, जिससे उत्पाद के जीवन चक्र के सभी स्वरूपों को ध्यान में रखा जा सके, जिससे डिजाइन के लिए अधिक विकासवादी दृष्टिकोण की अनुमति मिलती हैं। दो डिज़ाइन प्रक्रियाओं के मध्य अंतर चित्र 1 को ग्राफ़िक रूप से देखा जा सकता है।

समवर्ती डिजाइन पद्धति का महत्वपूर्ण भाग 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 को प्रमाणित किया जाता है, यह इस धारणा पर आधारित होता है कि जिन लोगों को अपने कार्य पर संतुष्टि और स्वामित्व की भावना दी जाती है, वह अधिक परिश्रम करते हैं और अधिक शक्तिशाली उत्पाद डिजाइन करते हैं, जैसा कि इसके विपरीत है। ऐसे कर्मचारी को जिसे सामान्य प्रक्रिया में बहुत कम कहने वाला कार्य सौंपा गया है।

समवर्ती डिज़ाइन से जुड़ी चुनौतियाँ
समवर्ती डिज़ाइन अनेक चुनौतियों के साथ आता है, जैसे प्रारंभिक डिज़ाइन समीक्षाओं का कार्यान्वयन, इंजीनियरों और टीमों के मध्य कुशल संचार पर निर्भरता, सॉफ़्टवेयर अनुकूलता और डिज़ाइन प्रक्रिया को खोलना आदि सम्मिलित होते हैं। इस डिज़ाइन प्रक्रिया में सामान्यतः यह आवश्यक होता है कि कंप्यूटर मॉडल (कंप्यूटर सहायता प्राप्त डिज़ाइन, परिमित अवयव विश्लेषण) का कुशलतापूर्वक आदान-प्रदान किया जाता हैं, जो व्यवहार में कठिन हो सकता है। यदि ऐसे उद्देश्य को ठीक से संबोधित नहीं किया जाता है, तब समवर्ती डिज़ाइन प्रभावी रूप से कार्य नहीं कर सकता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि यद्यपि कुछ परियोजना गतिविधियों की प्रकृति रैखिकता की डिग्री लगाती है - उदाहरण के लिए सॉफ्टवेयर कोड, प्रोटोटाइप विकास और परीक्षण को पूर्ण करना - समवर्ती डिजाइन की सुविधा के लिए परियोजना टीमों को व्यवस्थित और प्रबंधित करना अभी भी महत्वपूर्ण लाभ प्राप्त कर सकता है। यह सूचना के आदान-प्रदान में सुधार के लिए आवश्यक होता हैं।

इसमें ऐसे सेवा प्रदाता उपस्थित हैं जो इस क्षेत्र में विशेषज्ञ हैं, न केवल लोगों को समवर्ती डिज़ाइन को प्रभावी रूप से निष्पादित करने का प्रशिक्षण देते हैं, किंतु टीम के सदस्यों के मध्य संचार को बढ़ाने के लिए उपकरण भी प्रदान करते हैं।

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

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

वृद्धिशील जानकारी साझा करना
वृद्धिशील जानकारी साझा करने से इस संभावना को कम करने में सहायता मिलती है कि समवर्ती उत्पाद प्राप्ति से आश्चर्य होता हैं। 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 होती हैं।

एकीकृत परियोजना प्रबंधन
एकीकृत परियोजना प्रबंधन यह सुनिश्चित करता है कि पूरी परियोजना के लिए कोई व्यक्ति जिम्मेदार है, और कार्य का स्वरूप पूर्ण हो जाने के पश्चात् उस दायित्व का अंत नहीं किया जाता है।

परिभाषा
समवर्ती इंजीनियरिंग की अनेक परिभाषाएँ उपयोग की जाती हैं।

पहले वाले का उपयोग समवर्ती डिज़ाइन सुविधा (ईएसए) द्वारा किया जाता है: समवर्ती इंजीनियरिंग (सीई) एकीकृत उत्पाद विकास के लिए व्यवस्थित दृष्टिकोण है जो कस्टमरों की अपेक्षाओं की प्रतिक्रिया पर बल देता है। यह सहयोग, विश्वास और साझा करने के टीम मानों को इस प्रकार से प्रस्तुत करता है कि निर्णय सर्वसम्मति से होता है, जिसमें प्रारंभ से ही सभी दृष्टिकोण समानांतर होते हैं। उत्पाद जीवन चक्र.

दूसरा विनर एट अल द्वारा 1988: समवर्ती इंजीनियरिंग उत्पादों के एकीकृत, समवर्ती डिजाइन और विनिर्माण और समर्थन सहित उनकी संबंधित प्रक्रियाओं के लिए व्यवस्थित दृष्टिकोण है। इस दृष्टिकोण का उद्देश्य डेवलपर्स को प्रारंभ से ही गुणवत्ता, निवेश, शेड्यूल और उपयोगकर्ता की आवश्यकताओं सहित, अवधारणा से व्यवस्था तक उत्पाद जीवन चक्र के सभी तत्वों पर विचार करना है।

समवर्ती बनाम अनुक्रमिक इंजीनियरिंग
समवर्ती और अनुक्रमिक इंजीनियरिंग डिजाइन और विनिर्माण के समान चरणों को आवरण करते हैं, चूंकि, उत्पादकता, निवेश, विकास और दक्षता के स्थितियों 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 कस्टमरों की आवश्यकताओं से प्रारंभ होती है और फिर डिजाइन, कार्यान्वयन, सत्यापन और समर्थन 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 निवेश से जुड़ी है और यह कम कुशल है क्योंकि उत्पाद शीघ्रता से नहीं बनाए जा सकते हैं। दूसरी ओर, समवर्ती इंजीनियरिंग, उत्पाद विकास के सभी चरणों को अनिवार्य रूप से 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 प्रारंभ 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 निवेश की अनुमति देता है।

समवर्ती और अनुक्रमिक इंजीनियरिंग की तुलना रिले रेस सादृश्य का उपयोग करके भी की जा सकती है। अनुक्रमिक इंजीनियरिंग की तुलना रिले रेस चलाने के मानक दृष्टिकोण से की जाती है, जहां प्रत्येक धावक को निर्धारित दूरी तक दौड़ना होता है और फिर बैटन को अगले धावक को सौंपना होता है और इसी प्रकार दौड़ पूरी होने तक यह प्रक्रिया चलती रहती हैं। समवर्ती इंजीनियरिंग की तुलना रिले दौड़ चलाने से की जाती है जहां दौड़ के कुछ बिंदुओं के समय दो धावक ही समय में दौड़ेंगे सादृश्य में, प्रत्येक धावक अनुक्रमिक दृष्टिकोण के रूप में समान निर्धारित दूरी निश्चित करेगा किन्तु समवर्ती दृष्टिकोण का उपयोग करके दौड़ को पूर्ण करने का समय अधिक कम है। जब रिले दौड़ में विभिन्न धावकों को उत्पाद विकास के चरणों के रूप में सोचा जाता है, तब रिले दौड़ में दो दृष्टिकोणों और इंजीनियरिंग में समान दृष्टिकोणों के मध्य संबंध अधिक सीमा तक समान होता है। यद्यपि उत्पाद विकास में अधिक सम्मिश्र और अनेक प्रक्रियाएं सम्मिलित होती 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 भाग के उत्पादन तक पहुंचने के पश्चात् डिजाइन में किए जाने वाले किसी भी संभावित परिवर्तन को समाप्त कर दिया जाता है, इससे पहले कि यह अनुभव हो कि मशीन बनाना कठिन या असंभव है। इन अतिरिक्त चरणों को कम करने या समाप्त करने का अर्थ है कि उत्पाद शीघ्रता से पूर्ण हो जाएगा और इस प्रक्रिया में कम पदार्थ व्यर्थ होती हैं। डिज़ाइन और प्रोटोटाइप प्रक्रिया के समय, उत्पादन समय सीमा को और कम करने के लिए डिज़ाइन में संभावित उद्देश्य 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

 * मार्केट में शीघ्रता से कार्यान्वयन के साथ प्रतिस्पर्धात्मक लाभ हैं
 * कम समय में समान भाग की बड़ी मात्रा का उत्पादन होता हैं
 * भाग के शीघ्र सुधार के लिए अनुमति देता है
 * कम पदार्थ व्यर्थ हुई
 * अनिवार्य रूप से ही भाग के एकाधिक पुनरावृत्तियों पर कम समय व्यतीत हुआ

दीर्घकालिक लाभ

 * उत्पादित अनेक भागों और अनेक वर्षों में अधिक निवेश प्रभावी हैं
 * कम समय में बड़ी मात्रा में विभिन्न भागों का उत्पादन किया गया
 * कंपनी में अनुशासनों के मध्य उत्तम संचार होता हैं
 * टीम वर्क का लाभ उठाने और सूचित निर्णय लेने की क्षमता होती हैं

सी.ई. का प्रयोग
वर्तमान में, अनेक कंपनियां, एजेंसियां ​​और विश्वविद्यालय सीई का उपयोग करते हैं। उनमें से उल्लेख किया जा सकता है:
 * समवर्ती डिज़ाइन सुविधा - यूरोपीय स्पेस एजेंसी
 * नासा टीम एक्स - जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी
 * नासा इंटीग्रेटेड डिज़ाइन सेंटर (आईडीसी), मिशन डिज़ाइन लैब (एमडीएल), और इंस्ट्रूमेंट डिज़ाइन लैब (आईडीएल) - गोडार्ड स्पेस फ़्लाइट सेंटर
 * कम्पास (नासा) - ग्लेन रिसर्च सेंटर
 * सीएनईएस -फ्रांसीसी स्पेस एजेंसी
 * एएसआई - इतालवी स्पेस 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 फैसिलिटी
 * ईपीएफएल स्पेस सेंटर
 * श्लम्बरगर
 * 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
 * ट्रेडिशनल इंजीनियरिंग