Fabbriche, sistemi, organizzazioni. Storia dell ingegneria industriale

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1 Fabbriche, sistemi, organizzazioni Storia dell ingegneria industriale

2 Ana Millán Gasca Fabbriche, sistemi, organizzazioni Storia dell ingegneria industriale 123

3 ANA MILLÁN GASCA Facoltà di Ingegneria Università degli Studi di Roma Tor Vergata ISBN ISBN Quest opera è protetta dalla legge sul diritto d autore. Tutti i diritti, in particolare quelli relativi alla traduzione, alla ristampa, all uso di illustrazioni e tabelle, alla citazione orale, alla trasmissione radiofonica o televisiva, alla registrazione su microfilm o in database, o alla riproduzione in qualsiasi altra forma (stampata o elettronica) rimangono riservati anche nel caso di utilizzo parziale. La riproduzione di quest opera, anche se parziale, è ammessa solo ed esclusivamente nei limiti stabiliti dalla legge sul diritto d autore, ed è soggetta all autorizzazione dell editore. La violazione delle norme comporta le sanzioni previste dalla legge. Springer fa parte di Springer Science+Business Media springer.it Springer-Verlag Italia, Milano 2006 Stampato in Italia L utilizzo in questa pubblicazione di denominazioni generiche, nomi commerciali, marchi registrati, ecc. anche se non specificatamente identificati, non implica che tali denominazioni o marchi non siano protetti dalle relative leggi e regolamenti. In copertina: Profil, Catalogue Raisonné N, 445, p. 110 Signé daté en bas à droite F. Léger 26; au dos F. Léger 26; huile sur toile; 64X46 cm Fernand Léger by Siae Progetto grafico della copertina: Valentina Greco, Milano Fotocomposizione e impaginazione: Valentina Greco, Milano Stampa: Signum Srl, Bollate (MI)

4 Presentazione Ingegneria industriale. Applicazione di principi di ingegneria e di tecniche di gestione scientifica al mantenimento di un alto livello di produttività a costo ottimo nelle imprese industriali [...] L ingegnere industriale o della gestione si basa sull ingegneria di sistemi, la scienza della gestione aziendale, la ricerca operativa e l ingegneria dei fattori umani. Fra le sue responsabilità vi sono la selezione degli strumenti e dei materiali per la produzione più efficienti e meno costosi per l azienda. L ingegnere industriale può anche determinare la sequenza della produzione e la configurazione degli impianti o delle fabbriche. Molte delle decisioni dell ingegnere industriale si basano sulle competenze gestionali. Per esempio, questo ingegnere è colui che conduce gli studi sui tempi e movimenti nel lavoro, che determina le scale salariali sulla base della valutazione delle mansioni specializzate e che stabilisce le procedure di controllo di qualità necessarie alla produzione di un prodotto competitivo Dall Encyclopaedia Britannica ( ), ad vocem L ingegnere è una figura professionale fondamentale nel sistema industriale moderno, che è maturata e si è profondamente evoluta durante il processo di industrializzazione dei paesi occidentali. I tecnici-imprenditori che guidarono le fabbriche della Rivoluzione industriale ne è un esempio emblematico James Nasmyth misero le basi del macchinario industriale moderno e si confrontarono con i problemi di gestione economica, di pianificazione del processo produttivo e di organizzazione del lavoro umano. I civil engineers britanici (l aggettivo civile sottolineava la separazione dagli ingegneri al servizio dello Stato, che erano ingegneri militari) fondarono una propria associazione a Londra nel Nell Europa continentale si parlava piuttosto di ingegneri industriali per riferirsi a questo tipo di ingegnere che invece di entrare, come era nella tradizione, nei corpi statali degli ingegneri offriva il proprio lavoro professionale alle aziende private e che si occupava prevalentemente di macchine. L incontro degli ingegneri con l industria fu sancito dalla fondazione della École centrale des arts et manufactures a Parigi nel 1829 allo scopo di proporre una formazione di scuola specializzata negli impianti industriali. Il progresso tecnologico spinse verso una specializzazione delle figure professionali: nel gruppo degli ingegneri industriali, agli ingegneri meccanici si affiancarono progressivamente gli ingegneri elettrici, e gli ingegneri chimici acquistarono una propria identità. Negli ambienti della American Society of Mechanical Engineers si parlò per la prima volta, verso il 1885, di gestione aziendale sistematica e di scientific management. Alla fine dell Ottocento e all inizio del Novecento l ingegnere industriale era alla vigilia di una profonda trasformazione, che avrebbe spostato la sua specializzazione dai problemi meccanici ed elettrotecnici del ferro ai problemi immateriali della sequenza delle lavorazioni, della strut-

5 VI Presentazione tura degli impianti, dell organizzazione delle mansioni; dalle fabbriche come aggregati di macchine a una visione integrata dei sistemi di produzione. Attorno al 1900 nacque quindi una nuova disciplina, l ingegneria industriale, trasversale alle varie tecnologie e che mira a trattare da un punto di vista teorico i problemi di pianificazione, organizzazione e coordinamento della produzione industriale *. L ingegnere ha avuto fin dai tempi antichi responsabilità di direzione e coordinamento, e ha sempre affiancato alla competenza tecnica un esperienza di tipo amministrativo-organizzativo, sia delle attività sia degli uomini che ne sono gli artefici. Tuttavia, solo nel Novecento è nata una vera e propria tecnologia della gestione, basata su strumenti logico-sistemici e su strumenti matematici di ricerca operativa e collegata alle tecnologie dell automazione dell informazione e della comunicazione. Le tecniche matematiche, sviluppate a partire dagli anni Trenta (programmazione lineare, ottimizzazione combinatoria), hanno assunto un ruolo centrale così che, alla fine del Novecento, le espressioni industrial engineering e operations research sono diventate praticamente sinonime in ambito accademico negli Stati Uniti. La ricerca operativa, volta allo studio matematico dei problemi di gestione delle operazioni in senso generale, è uno dei principali fattori che ha indotto l evoluzione oggi in atto della disciplina dell ingegneria industriale verso una ingegneria gestionale (tale denominazione, oggi usata in Italia per designare specifici corsi di laurea, fu assunta nel 1990 dal corso di laurea in Ingegneria delle tecnologie industriali ad indirizzo economico-organizzativo creato otto anni prima dal Politecnico di Milano). Un evoluzione quindi volendo usare una descrizione che va oltre le parole usate nelle varie lingue verso una vera e propria ingegneria matematica dell organizzazione, i cui campi di applicazione sono vastissimi, in ragione della centralità del problema organizzativo *La storia di questa disciplina è in gran parte centrata nella Gran Bretagna e soprattutto negli Stati Uniti. Molte delle idee, metodi e problemi sono stati formulati con termini inglesi che solo in parte hanno una traduzione italiana comunemente accettata. Questo libro adopera per quanto possibile le traduzioni più consolidate, spesso completate dall espressione originale in inglese. Ci sembra utile proporre qui di seguito nella versione originale la definizione di ingegneria industriale in tale senso ristretto che figura in epigrafe: Application of engineering principles and techniques of scientific management to the maintenance of a high level of productivity at optimum cost in industrial enterprises [ ] The industrial, or management, engineer draws upon the fields of systems engineering, management science, operations research, and human-factors engineering. Among his responsabilities are the selection of tools and materials for production that are most efficient and least costly to the company. The industrial engineer may also determine the sequence of production and the design of plant facilities or factories. Many of the decisions of an industrial engineering draws upon management expertise. For example, it is this engineer who conducts time-and-motion studies, who determines wage scales based on an assessment of job skills, and who institutes the quality-control procedures necessary for production of a competitive product. Sull introduzione di questi studi in Italia, si veda L ingegnere gestionale del Politecnico di Milano. La storia, le finalità e le caratteristiche di una figura professionale recente ma ormai consolidata, Milano, Politecnico di Milano, 1996.

6 Presentazione VII nelle società contemporanee. Sistema, rete, controllo, decisione, ottimizzazione, sono le parole chiave di una proposta tecnologica che investe settori quali la produzione industriale, la distribuzione di beni e servizi, la pubblica amministrazione o i servizi sociali, accomunati dal fatto che all interno della loro struttura organizzativa, le macchine e i dispositivi tecnici e gli esseri umani interagiscono sotto forme caratterizzate dalla complessità. Beninteso, anche le discipline economiche e sociali offrono una proposta teorica e operativa a tali problemi (la management science,i business administration studies, che hanno le proprie radici nella storia dell amministrazione), e negli ultimi anni si è lavorato a una nuova scienza dell organizzazione che combina l approccio tecnologico-matematico con quello economico-sociale. Tuttavia, l ingegneria ha dalla sua un solido retroterra culturale, che fece diventare l ingegnere, nell Ottocento, una figura emblematica del processo di modernizzazione e che oggi lo rende ancora una figura chiave benché molto meno riconosciuta nella società ipertecnologica. La tradizione culturale dell ingegneria è il prodotto di una lunga esperienza storica del rapporto fra teoria e praxis e dell interazione fra l uomo reale (l operaio, il soldato, il cittadino) e gli oggetti e le procedure artificiali. L approccio dell ingegnere al problema organizzativo è segnato da vari elementi storici: la storia dell ingegnere e delle scienze dell ingegneria, dall epoca classica, all ingegneria moderna nata nel Settecento, fino all ingegneria del Novecento; l uso degli strumenti matematici nelle scienze dell ingegnere; l evoluzione del problema industriale, dallo scenario protoindustriale fino alla prima e seconda rivoluzione industriale. Questo libro è uno sforzo di integrare questi elementi in una visione della storia dell ingegneria industriale che possa arricchire il bagaglio culturale degli studenti di ingegneria e fornire spunti di riflessione agli ingegneri che si confrontano, nella loro pratica professionale, con articolati problemi decisionali. Nel primo capitolo sono introdotti alcune idee e termini di storia della tecnica e del pensiero tecnico che costituiscono una base necessaria per la lettura del testo. Il libro è organizzato in tre parti secondo un ordine cronologico. All interno delle tre parti i capitoli affrontano separatamente temi di storia dei sistemi industriali, di storia dell ingegneria e di storia della scienza e della tecnica. Quindi i capitoli sono relativamente indipendenti fra di loro, e le connessioni sono indicate da rinvii interni. Sono possibili varie letture parziali: i capitoli 4, 6 e 10 trattano la storia della professione dell ingegnere e della creazione delle scienze dell ingegnere, con particolare attenzione all ingegneria meccanica; i capitoli 2, 3, 5, 7 e 9 e 11 si avvicinano alla storia della creazione del sistema economico basato sull industria a forte componente tecnologica che caratterizza la storia dell Europa e del mondo occidentale; i capitoli 8, 12, 13 e 14 riguardano la storia dell ingegneria gestionale; il capitolo 12 presenta una sintesi della nascita della ricerca operativa; e il capitolo 13 si occupa delle origini dell ingegneria dei sistemi. Le letture presentano alcune fonti primarie e alcuni brani di storia e filosofia della tecnica che permettono di approfondire le questioni aperte alla riflessione e alla ricerca.

7 VIII Presentazione Dedico questo libro alla memoria di Mario Lucertini ( ), ingegnere, professore, studioso convinto dell utilità della storia anche nella cultura scientifico-tecnica e, soprattutto, ricercatore instancabile di un ingegneria capace di fornire al mondo contemporaneo non soltanto soluzioni e decisioni tecniche, ma soprattutto donne e uomini in grado di rispondere, con idee, ispirazione e onestà intellettuale, alle sfide e ai nuovi scenari nati dal progresso tecnologico. Al suo insegnamento devo moltissimo. Roma, febbraio 2005 Ana Millán Gasca

8 Indice 1 Invenzione e innovazione nella storia della tecnica 1 Parte I: Il periodo preindustriale: sviluppo tecnico, 11 attività produttive e il lavoro dei primi ingegneri 2 L innovazione tecnica alle origini dell Europa moderna 13 3 L organizzazione della produzione in epoca preindustriale 29 4 Ingegneri, scienziati e filosofi dal Rinascimento alla Rivoluzione 39 Scientifica Parte II: L industrializzazione e le origini 61 dell ingegneria moderna 5 Sistema di fabbrica e macchine nella Rivoluzione Industriale 63 in Gran Bretagna 6 Un nuovo ingegnere per una nuova società 83 7 Economia di mercato e manifatture, un nuovo contesto 103 per l attività dell ingegnere 8 I primi tentativi di quantificazione del problema della gestione 117 delle attività interdipendenti: dai sistemi di fortificazione ai sistemi di produzione 9 Dal sistema inglese al sistema americano di produzione Ingegneria, industria e modernizzazione nella cultura 147 dell Ottocento Parte III: Automazione, organizzazione e controllo: 169 l ingegneria industriale nel Novecento 11 Gli ingegneri e la rivoluzione manageriale Verso la matematica dell organizzazione La creazione dei grandi sistemi: 223 sviluppo tecnologico e assetti organizzativi 14 Il futuro dell ingegneria industriale 253 Percorsi di lettura e bibliografia 269 Fonti delle illustrazioni 289 Indice dei nomi 291