A Brief History of Industrial Engineering

30 12 2008

Human history becomes more and more a race between education and catastrophe.

H. G. Wells

One of the firste engineers in this world may well have been a fellow by the name of Joe Ogg. He is the lead character in a cartoon film [1] produced for the Institute of Industrial Engineers depicting primitive attempts at industrial organization. The film introduces concepts such as specialization of labor, methods study, material handling, and quality control with respect to the production of arrows and hides. Ogg’s son, Junior, emerges as a hero because his radical concepts are readily accepted by his peers, and the fruits of their efforts immediately validate his approach. This could only happen in the movies.

In contrast, Sprague de Camp states [27, p.13], “The story of civilization is, in a sense, the story of engineering-that long and arduous struggle to make the forces of nature work for man’s good”. In this sense, it is obvious that engineering ia as old as civilization itself. What may not be readily apparent is that although industrial engineering is the newest of the major fields of engineering (i.e., civil, mechanical, electrical, chemical, and industrial engineering),fundamental principles of industrial engineering were employed in the age of Ogg.

Throughout history, engineering works have often been taken for granted. In 1514 Pope Paul III was faced with the problem of replacing the architect Bramante after his death during the rebuilding of St. Peter’s Cathredal. An artist and engioneer by the name of Michelangelo Buonarroti, known to us today as Michelangelo, was selected to see the project through to conclusion. How many of us today think of Michelangelo as an engineer? His work in completing St. Peter’s Cathredal is well known. It is less kown, however, that in Florence, and again in Rome, he was called on to design fortifications for the city. After building them, since he was convinced the fortifications would not hold because of the incompetence of the defenders, he slipped through the lines of the attacking enemy. This show that in addition to being one of our heroes he was very human. Michelangelo was a stubborn individualist, and his face was disfigures by a broken nose he received in a fight with a fellow sculptor.

Another of Michelangelo’s many enemies was Leonardo da Vinci. Like Michelangelo, da Vinci is best known for his artistic endeavors; however, he was an active, almost continuously absorbed scholar. He tried to master astronomy, anatomy,aeronautics, botany, geology, geography, genetics, and physics. His studies of physics represented a broad coverage of what was known at the time. He had a scientific curiosity that got him into trouble on occasion. He was dismissed by Pope Leo X when the Pope was informed that da Vinci was learning human anatomy by dissecting the real thing. From a purely scientific point of view, what beter way is there to learn human anatomy.

In 1483 da Vinci moved to Milan,and he submitted the following resume to Duke Lodovico Sforza in the hope of gaining emoployment [27, pp.363-364]: 1

Having, My Most Illustrious Lord, seen and now sufficiently considered the proofs of those who consider themselves masters and designers of instruments of war and that the design and operation of said instruments is not different from those in common use, I will endeavor without injury to anyone to make myself understood by your Excellency, making known my own secrets and offering thereafter at your pleasure, and at the proper time, to put into effect all those things which for brevity are in part noted below-and many more, according to the exigencies of the different cases.

I can construct bridges very light and strong, and acapable of easy transportation, and with them pursue on or occasion flee from the enemy, and still others safe and capable of resisting fire and attack, and easy and convenient to place and remove; and have methods of burning and destroying those of the enemy.

A know how, in a place under siege, to remove the water from the moats………………………………..

Duke Lodovico Sforza evidently was not impressed and did not hire da Vinci after reading his resume. Da Vinci was later commissioned by the duke as the result of association da Vinci had with another artist. However, the duke had a habit of paying late, if at all, which resulted in da Vinci’s quitting once, but he considered later.

Leonardo da Vinci was one of great geniuses of all time. He anticipated many engineering developments that were to follow, such as steam engine, machine gun, camera, submarine, and helicopter. However, he probably had a little influenceof engineering thought at the time. His research was unpublished mishmash of thoughts and sketches. He was an impulsive researcher and never summarized his research for the benefit of others through publication. His research was recorded from right to left in his notebooks, possibly for ease of writing because he was left-handed.

Many years later in 1795, Napoleon authorized the establishment of the Ecole Polytechniqure in Paris, which become the first engineering school. Rensselaer Polutechnic Institute, founded in 1824, was the first engineering school in the United States.

Until 1880 engineering was either civil or millitary and for all but the last 100 years was both. In 1880 the American Society of Mechanical Engineers was founded, followed by the the American Society of Electrical Engineers in 1884 and the American Institute of Chemical Engineers in 1908. The American Institute of Industrial Engineers, representing the last major field of engineering to become organized, was incorporated in 1948.

It is difficult to say when industrial engineering began. Certainly in the age of Ogg there were production problems associated with making arrows that have their parallel today. If the individual in a toy factory today most concerned with how to make arows is an industrial engineer, does that mean that when Ogg was deciding how to make arrows he was doing industrial engineering? The basic what, how, where, and when questions of production analysis have characterized this approach for centuries.

Adam Smith’s Wealth of Nations [26] published in 1776 was one of the first works promoting “specialization labor” to improve productivity. He observed in pin making that the division of task into four separate operations increased output by a factor of almost five. Whereas one worker performing all the operations produced 1000 pins per day, ten workers employed on four more specialized tasks could produce 48,000 pins per day. The concept of designing a process to use the work force efficiently had arrived.

It should be noted, however, that what worked for one process (e.g., pin manufacture) in 1776 may not work well for a similar process today. Manufacturing cells, for example, in coomon use today represent a reversal of this same concept (i.e., de-departementalization of processes), whereby a manufacturing cell permits in integrated processing of all materials for a product within a single area of the plant. Such de-departementalization greatly reduces the material handling cost of the product during its manufacture, inventory costs, and throughput time, and creates a sense of ownership among those producing the product. Determining the best balance of costs in the manufacture of a product is what industrial engineering is all about.

Arround 1800, Matthew Boulton and James Watt, Jr., sons of prominent steam engine developers in England, attemped organizational improvements in their Soho foundry thet were well ahead of their time. Their efforts were pioneering prototypes for industrial engineering thecnique to follow. At about this time, an increasing number of mechanical improvements, such as Arkwright’s spinning jenny, were making a considerable impact on productivit. The industrial revolution of this period was freeing humans and beasts from being sources of power in industry. The development of water and steam power and other mechanical devices is the usual primary connotation given to the term industrial revolution.

In 1832 Charles Babbage, a self-made mathematician, again suggested division of labor for improved productivity in his book On the Economy of Machinery and Manufacturers. In fact, his difference engine, the prototype of the modern mechanical calculator, was conceived after he heard about French attempts to produce handbook tables by dividing the calculation task into small steps requiring simple operations. Later, he created his analytical engine, which was a mechanical prototype of our modern computers. His difference engine was never completed in his lifetime; the British government abandoned the project after he had spent ₤ 17,000 in development. Babbage, like Leonardo da Vinci, was a tireless researcher who had little patience in completing what he had already conceived. Babbage was also aware of the need for improved organization in industry; he toured a number of plants in England and the Continent in the hope of improving his knowledge of the “mechanical art.”

After the American Revolution, there was a considerable demand in the United States for muskets, and independence made it possible to produce manufactures goods. Eli Whitney found backers to support the concept of manufacturing interchangable parts in producing muskets. However, his backers became quite impatient when, after a considerable time had elapsed and much money had been spent, they learned he was still making tools to make parts. Eventually, however, his efforts did produce cheap, interchangeable pasrts in large quantities. The concept, which is readily accepted today, of producing a set of dies to produce a million parts cheaply was simply not understood at the time. Whitney’s invention of the cotton gin typifies many highly significant mechanical improvements of the day, but there is s little question that his concept of tooling up for interchangeable parts was the major innovation of that period.

Arround the turn of this century, Henry Ford, on observing carcasses on a moving slat conveyor in a slaughterhouse, got the idea for progressive assembly of automobiles by use of conveyors. Conveyors are so much a part of our industrial heritage that it becomes necessary in an industrial engineering course dealing with materials handling to offer a case study for which the use of conveyors is a poor choice of approach. This shock seems necessary to convince studebts that conveyors help most of the time but not all of time; in fact, in many Just-In-Tiem (JIT) installations today, conveyor removal becomes part of the plan. There is little question that the mass production of Ford automobiles gave considerable impetus to the mass production concept in the United States.

[1] article by prague de Cam.

Taken from “Industrial Engineering and Management” 2nd edition; by Philip E. Hicks. Singapore: McGraw Hill International Edition, 1994.



30 12 2008

Rabu, 24 Desember 2008

Riuh ramai terdengar dari dapur rumah itu. Dapur yang ditinggal pemilik rumahnya untuk menunaikan rukun islam yang kelima ke tanah suci. Tinggalah di situ keluarga Pak Ali, dengan keempat anaknya, laki-laki semua dan masih bujang. Khan, Ahmad, Prayoga dan Muhammad.

Ibu-ibu tetangga di rumah dekat masjid Al Ikhlas Jl. Brigjen Katamso Purworejo itu berdatangan. Sudah semenjak hari senin dan selasa, persiapan dilakukan untuk menyambut kepulangan suami-istri itu di tanah air.

Semenjak selasa sore, sang anak sudah mulai berdatangan dari kota perantauan. Yang paling besar pulang terlebih dahulu. Naik motor dari Jogja. Anak kedua pulang pada Rabu siang. Menjelang ashar. Sedangkan yang ketiga pulang ketika menjelang maghrib.

“Asslkm! Bapak belikan pulsa. Habis ini hp dimatikan. Naik pesawat”, begitulah kira-kira bunyi sms dari sang Ayah pada pagi pukul sembilan. Minta dibelikan pulsa.

Sejak pagi hari, Bu Sabar-yang dipasrahi amanah untuk menjadi pemimpin urusan dapur-sudah menyiapakan menu makanan untuk menyuguh tamu. Dan para tetangga berdatangan dengan sendirinya. Ada yang sekadar memberikan gula dan teh, membantu memasak dari pagi-siang-sore-malam hingga pagi lagi, sampai gotong royong membawa kursi milik Pengurus RT. Deretan kursi itu ditata rapi di halaman masjid. Dan sejak sore pula beberapa orang tetangga lainnya membantu menata kursi.

Tak pelak, ngrumpi Ibu-ibu yang sedang memasak di dapur menjadi hal yang lumrah. Sudah menjadi tradisi-entah darimana tradisi ini-bahwa jika ada sebuah keluarga yang mempunyai hajat atau gawe, para tetangga saling membantu sebisanya. Bahkan tanpa diminta. Dengan adanya budaya seperti itu, maka hampir bisa dikatakan jarang di lingkungan tersebut, ada sebuah keluarga yang memesan jasa cathering untuk keperluan konsumsi. Semua tenaga dan bantuan berasal dari tetangga. Dan tradisi membantu untuk keperluan memasak itu dinamakan Lagan.

Sore itu, Ahmad baru saja pulang. Rupanya sanak saudara sudah berdatangan. Mulai dari Budhe sampai sepupu. Syamsuddin, sepupu dari Temanggung yang masih kecil, diajaknya baik sepeda ke sawah dekat rumah untuk memancing bersama seorang tetangga bernama Yadi. Memancing, hal yang sudah tidak pernah dilakukan lagi oleh Ahmad semenjak sekolah di SMU. Sore itu, memancing di kalen (sebutan untun sungai kecil, besarnya hampir sama dengan got) dekat rumah menjadi sangat mengasyikkan, karena mengingatkan kembali pada memori pada masa kecil dulu. Dimana sering sekali bermain di sawah bersama teman-teman sebayanya. Namun kali ini beda. Memancing ikan kecil-kecil, mulai dari sidat, yuyu (kepiting) sampai lumbo (sejenis belut tapi punya moncong kepala seperti ikan).

Menjelang maghrib, keduanya pulang. Telepon berdering ketika isya. “Bapak sudah sampai Batam. Transit sementara. Nanti sampai Solo sekitar jam 10”, suara sang Ayah yang terdengar letih tapi tetap ada semangat untuk segera pulang ke rumah. Dan seketika itu pula, kabar kepastian jam berapa suami-istri itu pulang beredar. Para tetangga sudah mulai berdatangan dan menanyakan kepastian waktunya. Menjelang jam sepuluh, para tetangga sekitar baik laki-laki maupun perempuan, seolah tanpa dikomando segera berdatangan. Menyambut kehadiran suami-istri itu. Begitulah budaya tepo sliro yang berkembang di lingkungan masyarakat itu. Mungkin budaya yang sudah sangat jarang ditemui di kota-kota besar. Para tetangga rela lek-lekan guna menyambut kepulangan suami-istri itu. Dan seolah mengisyaratkan bahwa mereka berdua bukan hanya dipunyai oleh anak dan sanak saudara, tetapi sudah menjadi bagian dari masyarakat sekitar yang tidak dapat dipisahkan.

Budaya atau tradisi, ya memang di lingkungan masyarakat jawa banyak sekali budaya luhur yang patut ditiru. Mulai dari lagan, tepo-sliro sampai budaya-budaya kesenian yang syarat makna maupun cenderung slengekan. Seperti gending jowo, yang setiap sajaknya memuat makna mendalam. Makna tentang berbagai cerita kehidupan. Mulai dari suka sampai duka. Salah satunya bisa dilihat di situs http://www.ki-demang.com. Adapula budaya yang bisa dibilang slengekan, yakni boso ghali. Ghali berarti preman. Boso ghali ditengarai berasal dari kota gudeg. Salah satu contohnya ada di produk pakaian dagadu, yang jika diartikan sebenarnya adalah berarti matamu. Cara penggunaan boso ghali mudah. Susunan aksara jawa ha na ca ra ka dst, dipindah pemaknaaanya sesuai baris. Baris 1 dipindah menjadi baris 3, dst.

Kamis, 25 Desember 2008

Kepulangan suami-istri itu memang molor 12 jam. Cukup lama. Pukul satu dini hari, dua mobil datang bersiap untuk menjemput ke Pendopo Kabupaten. Ada rasa haru terbesit dan lega di rumah itu. Keluarga, sanak saudara dan para tetangga sangat berharap suami-istri itu pulang dengan selamat. Kelegaan akan muncul jika suami-istri itu pulang dengan kondisi sehat wal afiat. Sekitar pukul satu lebih sedikit, dua mobil meluncur ke Pendopo Kabupaten.

pendopokabpur pendopo2 alikhlas

Ahmad dan Khan masuk Pendopo Kabupaten. Yang lain menunggu di luar. Karena memang bus pembawa jemaah akan memasuki Pendopo terlebih dahulu. Dan hanya orang yang membawa tanda masuk penjemput saja yang diperbolehkan masuk.

“Bapak sudah sampai Don Bosco”, seru sang Ayah di telepon genggam Khan. Suara sirine mobil polisi mulai meraung-raung. Tanda jemaah sudah datang. Suami-istri itu ada di bus nomer 6. Segeralah kedua anaknya mencari dengan seksama. Dengan sigap akhirnya mereka menemukan Ayah-Ibunya itu. Alhamdulillah. Sontak rasa syukur dipanjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan keselamatan.

Jumat. 26 Desember 2008

Tangis haru pecah ketika suami-istri itu bersalaman dengan para tetangga dan sanak saudara. Dan semenjak malam dini hari itu, tamu berdatangan tak kunjung habis. Menandakan betapa pentingnya silaturahmi.

Dan tutur kata cerita perjalanan ke tanah suci langsung menjadi bahan obrolan utama dengan para tamu. Perjalanan tahun ini, di mana para jemaah sebagian besar merasa makanan yang disediakan oleh Depag, turah-turah. Dan ada pula penginapan yang seharusnya ditempati satu kamar 4 orang, menjadi 8 orang. Serta jauhnya penginapan yang mencapai 8 km, sehingga harus jalan kaki sejauh itu untuk beribadah. Ada pula ONH plus yang ongkosnya bisa dua kali lipat jalur biasa, mencapai 60-an juta.

Suatu sore itu sang Ibu bertutur dengan penuh hikmat, “Kalau sudah kerja dan berkeluarga, jangan beli mobil dulu, tetapi haji dulu”.

Ditulis bertepatan dengan satu Muharam 1430. Tahun baru Hijriah, pindah dan menuju kebaikan. Semoga budaya mendekati syirik, tumpengan arakan kebu bule di Solo, juga hijrah menuju jalur pemahaman yang benar. Semua barokah karena-Nya. Bukan karena kotoran kebo bule. Ketika beberapa hari setelah ratusan saudara muslim di Palestina digempur teroris zionis Israel. Dan lumpur Petrocina di Gresik mulai menyembur.

Organisasi Masa Depan

30 12 2008

Pemahaman mengenai apa dan bagaimana sebuah organisasi, tidak serta merta dapat mengena dengan mempelajari berbagai teori organisasi kini. Seperti struktur organisasi divisi, matrik, job description dan perancangan organisasi. Teori-teori yang mencerminkan organisasi klasik, yang perbegangan pada salah satu prinsip spare of control. Yang perlu dipahami dan ditekankan terlebih dahulu adalah mengenai substansi dan dasar filosif mengenai apa itu organisasi dan seperti apa kerjanya. Dan yang perlu dimengerti juga adalah bagaimana sebaiknya cara berpikir orang-orang di dalam organisasi itu bekerja. Bukan hanya pemahaman organisasi secara sistemik. Karena pada dasarnya sistem di sebuah organisasi adalah buah hasil karya cara berpikir dan tindakan orang-orang di dalamnya.

Sebuah organisasi pada hakekatnya dibangun oleh sekumpulan orang-orang dengan tujuan bersama, bukan tujuan yang sama. Organisasi, seperti dikatakan Mintzberg merupakan sekumpulan otoritas dan fungsi-fungsi. Disebut juga dengan changes of commands.Diilustrasikan dengan perumpamaan organisasi adalah sebuah kano atau perahu yang sedang dilombakan. Sebuah kano dan orang-orang di dalamnya adalah tak lain diibaratkan organisasi. Dengan tujuan bersama; menang perlombaan. Koordinasi antara tangan kiri-kanan pada orang-orang di dalam kano atau atlet, adalah sesuatu yang krusial. Diperlukan harmonisasi untuk mencapai kemenangan. Dan harmonisasi itu dicapai melalui suara genderang. Suara genderang merupakan sebuah komando bersama. Dengan suara genderang pula tercipta distribution of power dan balancing of power. Begitu pula dengan jenis perahu yang lebih besar. Misalnya kapal Titanic yang tenggelam dan ditengarai bahwa itu merupakan hasil keteledoran sedetik oleh seorang awak kapal yang bertugas mengamati adanya gunung es. Kapal Titanic sudah tidak dikomandani oleh penabuh genderang, karena begitu besarnya kapal dan banyaknya orang. Sudah ada kapten kapal dan segala piranti teknologi canggih sebagai garis komando kapal. Sehingga jika terjadi suatu tanda kerusakan alat, maka garis komando akan berjalan sebagaimana mestinya. Seorang awak kapal yang mengetahui hal tersebut akan menyampaikannya kepada pimpinannya, dan seterusnya hingga sampai ke telinga Kapten kapal. Ada informasi yang memang harus cepat disampaikan, tetapi ada pula informasi yang juga tidak perlu diketahu sampai Kapten kapal karena bisa diselesaikan sendiri. Begitulah pengibaratan sebuah organisasi. Diisi dengan berbagai macam orang dengan kondisi yang bermacam-macam, dan rantai komando yang beragam pula. Katakanlah di sebuah perusahaan manufaktur, maka yang menjadi koordinasi atau penabuh genderang adalah schedulling atau penjadwalan. Semua lini harus mematuhi jadwal yang telah dibuat.


Dalam organisasi (baik organisasi perusahaan maupun nonperusahaan) yang dipentingkan ketika pertama kali berdiri adalah arahannya. Mau kemana orang-orang yang di dalam organisasi itu. Dengan kata lain apa tujuannya. Jika dalam horizon waktu yang lebih lama, apa visinya. Jadi, bukan penekanan pada organisasi seperti apa yang akan dibangun pertama kali.

Menarik sekali konsep yang dikemukakan oleh seorang Jerman H. J. Warnecke. Dia adalah pengarang buku dalam jenis Automation Production Management. Diterbitkan pada tahun 1993 oleh penerbit Springer-Verlag (Berlin, New York). Judulnya adalah The Fractal Company; a revolution in corporate culture.Buku yang terbilang langka di Indonesia ini salah satunya membahasa mengenai organisasi. Dituliskan di buku tersebut bahwa sebuah organisasi dapat dianalogikan tersusun atas partikel-partikel tertentu yang menpunyai wujud yang sama dengan organisasi yang bersangkutan. Misalnya dalam sebuah organisasi Lab Kampus, maka asisten sebagai penyusun terkecil Lab sudah bisa dikatakan mencerminkan seperti apa Lab. Asisten sudah bisa menjadi cerminan seperti apa Lab tersebut dan mau kemana arahannya.

Tren ke masa depan di dalam pengelolaan organisasi salah satunya adalah adanya konsep Lean organisasi. Jika memasuki era milenium banyak sekali konsep lean di dunia manufaktur, maka sekarang sudah banyak juga yang membahas mengenai konsep lean organization. Dasar filosofisnya hampir sama dengan lean manufacturing. Yakni mengacu pada efisiensi dan efektivitas pengelolaan organisasian. Hemat dan cermat. Katakanlah tingkat koordinasi dalam sebuah organisasi yang memerlukan banyak middle management, maka jika sekiranya malah membebani informasi yang akan disampaikan ke atas, posisi middle management dapat dihapus perlahan.

Konsep lain yang menjadi ideologi organisasi di masa depan adalah organisasi virtual. Tantangan dunia di masa depan mengarah ke hal tersebut. Yakni dunia maya yang penuh komunitas industri (cyberspace industrial community). Virtual tidak sama dengan fatamorgana. Jika virtual adalah sesuatu yang tidak berbentuk (Organisasi tidak berbentuk / OTB) dan menghasilkan sebuah kegunaan. Sedangkan fatamorgana adalah sesuatu yang tidak berbentuk tetapi tidak nyata. Salah satu contoh yang sudah ada dalam konsep organisasi virtual adalah situs rajapresentasi dot kom. Situs penyedia presentasi dari buku-buku referensi sesuai keinginan pelanggan. Di situ hanya ada satu bagian saja yang merangkap sebagai pemasaran, administrator, penerjemah, sekaligus direktur. Dan bisa dikatakan organisasi rajapresentasi tanpa kantor nyata. Sehingga virtual tetapi hasil nyatanya ada. Presentasi dari buku-buku referensi yang kebanyakan berbahasa Inggris dan bisa dikebut digarap 2 x 24 jam.

Apa yang akan terjadi di masa yang lebih mendatang lagi, dengan berbagai macam teknologi komunikasi dan informasi? Jawabannya adalah organisasi yang bersifat Plug and play. Organisasi bisa mengarah kepada komunitas maya. Dan organisasi tersebut bisa dibilang sangat ringan, sehingga ke depan, banyak organisasi induk yang punya anak cabang bermacam-macam organisasi kecil yang menempel. Jika setelah selesai fungsinya, organanisasi dapat bubar. Dan dalam waktu singkat pula dapat mengumpul lagi untuk menjalankan sebuah fungsi. Lalu seperti apakah lagi contoh konkretnya di masa mendatang? Kita tunggu jawabannya bersama………

Dikutip dari paparan Profesor Doktor Insinyur Dadan Umar Daihani, DEA, pada Workshop Pengembangan LIPO FTI UII (Laboratorium Inovasi dan Pengembangan Organisasi) Yogyakarta. Dengan tema CONTINUOUS INNOVATION AND IMPROVEMENT. Mengambil judul “Desain Organisasi Masa Depan”.

Rabu, 24 Desember 2008

Prof. Dr. Ir. Dadan Umar Daihani, DEA adalah Direktur Lembaga Penelitian Universitas Trisakti Jakarta, dan Ketua Program Pascasarja Teknik Industri Universitas Trisakti.