ปรัชญาและระบบการผลิต

ปรัชญาและระบบการผลิต (Production: Philosophy and System)
• Waste-free Production
• Just-in-time
• Lean Production
ปรัชญาการผลิตที่แต่ละองค์การนำมาใช้ จะนำมาซึ่งระบบการผลิตที่แตกต่างกัน และระบบการผลิตที่แตกต่างกันนี้จะทำให้เกิดข้อดี ข้อเสียและโอกาสในการเกิดความสูญเสียประเภทต่างๆ นั้นต่างกันไปด้วย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องศึกษาและทำความเข้าใจ ปรัชญาและระบบการผลิตประเภทต่างๆ เพื่อเป็นพื้นฐานในการเลือกใช้และออกแบบระบบการผลิตให้เหมาะสมกับองค์การต่อไป

สร้างความได้เปรียบด้วยขนาดของการผลิต (Economy of Scale) : (ในอดีต)
ปรัชญาการผลิตที่ยึดถือการสร้างความได้เปรียบด้วยขนาดการผลิต จะนำมาซึ่งระบบการผลิตที่เรียกกันว่า การผลิตคราวละมากๆ (Mass Production) ที่มีพื้นฐานมาจากข้อเสนอของ Frederick W. Taylor ในยุคการบริหารเชิงวิทยาศาสตร์ที่แนะนำให้ผลิตสินค้าที่ไม่มีความหลากหลายในปริมาณมากๆ และแบ่งประเภทแรงงานออกตามความเชี่ยวชาญเป็นอย่างๆ ไป (Specialization of Labor) ในปี ค.ศ. 1923 การผลิตแบบคราวละมากๆ ได้รับความนิยมสูงสุด ตัวอย่างเช่น ในช่วงเวลาดังกล่าว รถยนต์ฟอร์ด ทุกคันจะมีสีดำและมีราคาถูก เพียง 245 เหรียญสหรัฐ อย่างไรก็ตาม การจำกัดทางเลือกในเรื่องสีรถยนต์ของฟอร์ดไม่สามารถดำเนินต่อไปได้ เมื่อบริษัทเยเนอรัลมอร์เตอร์ เสนอทางเลือกให้กับตลาดรถยนต์ ด้วยรถยนต์ที่หลากสีมากกว่า แต่การปรับตัวของฟอร์ดในช่วงนั้นทำได้ไม่สะดวกนัก และไม่ทันกับการเปลี่ยนแปลง ด้วยเหตุผลหลักที่ส่วนใหญ่มาจากระบบการผลิตคราวละมากๆ ไม่ว่าจะเป็นการใช้เครื่องมือหนัก การใช้ฝีมือแรงงานเฉพาะทางที่เชี่ยวชาญเพียงอย่างเดียว และการสั่งซื้อชิ้นส่วนหรืออุปกรณ์ไว้แล้วจำนวนมาก และนี่คือจุดเริ่มต้นของการพัฒนาระบบการผลิตรูปแบบอื่นขึ้นมา เพื่อลดความไม่คล่องตัวและความสูญเสียต่างๆที่เกิดขึ้นจากการผลิตแบบคราวละมากๆ
ภายในกรอบความคิดของระบบการผลิตแบบคราวละมากๆ ฝ่ายการตลาดจะพยากรณ์ความต้องการสินค้าไว้สูงสุดในระยะยาว และวางแผนความต้องการวัสดุสำหรับอนาคตข้างหน้า โดยการประมาณการสั่งซื้อวัตถุดิบและชิ้นส่วนต้องเพียงพอต่อยอดสินค้าที่พยากรณ์ไว้ และเตรียมไว้พร้อมภายในโรงงานก่อนที่การผลิตจะเริ่มขึ้น ถ้าสมมุติว่าวัตถุดิบและชิ้นส่วนต่างๆ มักมาไม่ค่อยตรงเวลาก็ต้องมีการเผื่อเวลาในการสั่งซื้อ เพื่อให้วัตถุดิบและชิ้นส่วนมาถึงโรงงานล่วงหน้ามากขึ้น และถ้าสมมุติว่าตลาดไม่ต้องการสินค้าตามที่พยากรณ์ไว้ตั้งแต่แรก ก็ต้องมีการจัดเก็บสินค้าเพื่อรอจำหน่ายในโอกาสต่อไป

จากที่กล่าวมาก็คือ การคงคลังวัตถุดิบและสินค้า ซึ่งนอกจากความยุ่งยากในการคงคลังให้พอดีกับความต้องการแล้ว ค่าใช้จ่ายในการคงคลังยังสูงอีกด้วย จากรายงานของ David M. Anderson (2003) รายงานไว้ว่า เมื่อประมาณ 25 ปีที่ผ่านมา ค่าใช้จ่ายในการคงคลังโดยเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 25% ของมูลค่าสินค้าและวัสดุคงคลัง หรืออาจพูดได้ว่าบริษัทต้องใช้เงิน 1 ล้านเหรียญสหรัฐให้กับของคงคลังที่มีมูลค่า 4 ล้านเหรียญสหรัฐ เพื่อเป็นค่าดอกเบี้ย ค่าพื้นที่จัดเก็บ ค่าประกัน และค่าบริหาร ถึงแม้ข้อมูลนี้จะเป็นของประเทศสหรัฐอเมริกา แต่ความสูญเสียในทำนองเดียวกันนี้ก็เกิดขึ้นในประเทศไทยเช่นกัน
การผลิตคราวละมากๆ แต่ละขั้นตอนจะทำการผลิตชิ้นงานจำนวนมาก และจะส่งไปยังขั้นตอนต่อไปก็ต่อเมื่อครบปริมาณที่ต้องการ และถ้ามีปัญหาอะไรเกิดขึ้นก็ยากที่จะมองเห็นและรับรู้ได้โดยง่าย เนื่องจากชิ้นงานจำนวนมากที่อยู่ระหว่างกระบวนการ (Work in Process: WIP) คอยปิดบังเอาไว้ กว่าจะพบปัญหาเหตุการณ์ก็มักจะล่วงเลยไปอย่างน้อยก็ 1 ชุด ที่ทำการผลิต (Batch) หมายความว่าอาจจะเสียทั้งชุดหรือต้องนำกลับมาแก้ไขทั้งชุดก็อาจเป็นได้

จะเห็นได้ว่าการผลิตคราวละมากๆ ถึงแม้จะมีความได้เปรียบในเรื่องส่วนลดเมื่อซื้อวัตถุดิบหรือชิ้นส่วนในปริมาณมากๆ มีการวางแผนการผลิตที่ง่ายกว่าเนื่องจากมีการปรับเปลี่ยนน้อยมาก แต่การผลิตคราวละมากๆ ก็ทำให้มีต้นทุนแฝงอยู่ในรูปของสินค้าและวัสดุคงคลัง รวมถึงโอกาสในการเกิดความสับสนในการควบคุมกระบวนการผลิต เนื่องจากงานระหว่างกระบวนการจำนวนมาก
การผลิตแบบทันเวลาพอดี (Just-In-Time: JIT)

การผลิตแบบทันเวลาพอดี เป็นระบบการผลิตที่นำมาใช้เพื่อสนองปรัชญาในการผลิตที่มุ่งเน้นกำจัดความสูญเสียหรือกิจกรรมที่ไม่เกิดมูลค่าต่างๆ ออกจากระบวนการ ซึ่งพัฒนาขึ้นโดยบริษัทโตโยต้า ประเทศญี่ปุ่น เพื่อให้การบริหารจัดการวัตถุดิบและชิ้นส่วนเข้าสู่กระบวนการผลิตในปริมาณและเวลาที่ต้องการ เพื่อให้ผลิตเป็นสินค้าได้พอดีกับความต้องการทั้งปริมาณและเวลา ทั้งนี้ เพื่อลดความสูญเสียและต้นทุนที่มาจากการคงคลังและลดงานระหว่างกระบวนการอันเป็นข้อเสียของการผลิตแบบคราวละมากๆ

การผลิตแบบทันเวลาพอดี ถึงแม้จะช่วยลดความสูญเสียอย่างที่เคยมีในการผลิตแบบคราวละมากๆ ได้ แต่การผลิตแบบทันเวลาพอดีก็จะมีปัญหาตรงที่ต้องคอยปรับตั้งกระบวนการและการวางแผน รวมถึงการบริหารความร่วมมือกับผู้ผลิตจากภายนอก (Supplier) โดยสรุปการผลิตแบบทันเวลาพอดี ต้องมีการเปลี่ยนแปลงที่ต่างจากการผลิตคราวละมากๆ ดังต่อไปนี้
1. ต้องมีการจัดสมดุลสายการผลิต ให้แต่ละสถานีงานมีภาระงานเท่ากัน และสามารถรองรับผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายได้

2. ต้องลดหรือกำจัดเวลาที่ใช้ในการตั้งเครื่องเมื่อเปลี่ยนรุ่นการผลิต (Setup Time) โดยมีเป้าหมายอยู่ที่การเปลี่ยนแปลงแต่ละครั้งต้องไม่เกิน 10 นาที หรือที่เรียกกันว่า SMED (Single Minute Exchange of Die) หรือการเปลี่ยนรุ่นการผลิตโดยกดปุ่มเดียว (One-Touch-Setup) ซึ่งทั้งหมดนี้จะเกิดขึ้นได้คงต้องอาศัยการวางแผน การออกแบบกระบวนการ และการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่ดี
3. ต้องลดขนาดของการผลิตและการสั่งซื้อแต่ละคราว (Lot Size) ซึ่งแน่นอนว่าทำให้เกิดจำนวนครั้งของการตั้งเครื่องและจำนวนครั้งของการสั่งซื้อที่มากขึ้น
4. ต้องลดเวลาในการผลิตและส่งมอบ (Production Lead Time และ Delivery Lead Time) ซึ่งเวลานำในการผลิตสามารถลดลงได้โดยความร่วมมือกันระหว่างหน่วยผลิต ส่วนการลดเวลานำในการส่งมอบก็สามารถลดลงได้โดยความร่วมมือ และการติดต่อประสานงานที่ดีกับผู้ผลิตจากภายนอก
5. ต้องมีการบำรุงรักษาเครื่องจักรเชิงป้องกันเพื่อให้เครื่องจักรมีความพร้อมอยู่ตลอดเวลา ซึ่งการผลิตแบบทันเวลา เครื่องจักรจะมีโอกาสหยุดให้บำรุงรักษามากกว่าการผลิตครั้งละมากๆ
6. ต้องมีแรงงานแบบหลายทักษะ (Flexible Work Force) เช่นสามารถใช้เครื่องจักรได้ สามารถบำรุงรักษาได้ สามารถตรวจสอบคุณภาพได้และสามารถทำงานอื่นได้ ซึ่งแตกต่างจากการผลิตคราวละมากๆ ที่จะใช้แรงงานที่เชี่ยวชาญเฉพาะอย่าง
7. ต้องการผู้ผลิตจากภายนอกที่เชื่อถือได้ และมีระบบประกันคุณภาพที่จะไม่ทำให้ชิ้นส่วนด้อยคุณภาพมาถึงโรงงาน รวมถึงมีระบบประเมินผู้ผลิตจากภายนอก
8. ต้องขนถ่ายชิ้นงานระหว่างหน่วยผลิตคราวละน้อยๆ หรือถ้าเป็นไปได้ก็คราวละหนึ่งหน่วย (Small-Lot-Conveyance หรือ One-Piece Flow) ทั้งนี้เพื่อลดเวลานำและลดปริมาณงานระหว่างกระบวนการ
การผลิตแบบ Lean (Lean Production)

คำว่า Lean เกิดขึ้นยุค ค.ศ.1980 เพื่อใช้อธิบายระบบการผลิตของโตโยต้า (Toyota Production System) ในขณะที่ทำการศึกษาเปรียบเทียบระบบการผลิตรถยนต์ในประเทศต่างๆ ของสถาบัน MIT (Massachusetts Institute of Technology) ประเทศสหรัฐอเมริกา จากการศึกษาในครั้งนั้น พบว่า บริษัทโตโยต้า สามารถผลิตรถยนต์แข่งขันได้ทั่วโลก เนื่องจากมีการพัฒนาประสิทธิภาพของการออกแบบ การผลิต การตลาดและการบริการ ซึ่งการพัฒนาดังกล่าวมีปัจจัยความสำเร็จอยู่ที่การกำจัดความสูญเสียในกระบวนการ และการใช้ประโยชน์จากบริษัทที่จัดส่งชิ้นส่วนให้โตโยต้า เพื่อร่วมกันสร้างคุณค่าให้กับลูกค้าที่ใช้รถยนต์ Moden (1993), Ohno (1990) และ Shingo (1989) ได้อธิบายลักษณะของการผลิตแบบ Lean ไว้ในเชิงเปรียบเทียบกับการผลิตคราวละมากๆ ว่า
1. ต้องใช้เวลาเพียงครึ่งเดียวในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่
2. ต้องใช้ชั่วโมงการทำงานของวิศวกรเพียงครึ่งเดียวในการออกแบบ
3. ต้องใช้แรงงานเพียงครึ่งเดียวในการผลิต
4. ต้องลงทุนเพียงครึ่งเดียวในเรื่อง เครื่องมือ สิ่งอำนวยความสะดวกและพื้นที่โรงงาน
สังเกตว่าทั้งระบบการผลิตแบบทันเวลาพอดี และระบบการผลิตแบบ Lean ต่างก็มีปรัชญาในการผลิตที่เหมือนกัน คือ มุ่งกำจัดความสูญเสียที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิตหากทำการผลิตคราวละมากๆ แต่การผลิตแบบทันเวลาพอดี และแบบ Lean ก็มีความสูญเสียในเรื่องเวลาการปรับตั้งกระบวนการ เนื่องจากเปลี่ยนรุ่นการผลิต นอกจากนั้น ยังมีความยุ่งยากในการวางแผนและควบคุมการผลิต รวมถึงความยุ่งยากในการควบคุมผู้ผลิตชิ้นส่วนจากภายนอก ซึ่งสามารถสรุปข้อดี ข้อเสีย และความสูญเสียต่างๆ ที่เกิดขึ้นจากปรัชญาและระบบการผลิต ได้ดังนี้
การเปรียบเทียบปรัชญาและระบบการผลิต
ปรัชญาการผลิต ระบบการผลิต ความสูญเสียจาก ข้อดี ข้อเสีย
สร้างความได้เปรียบด้วยขนาดของการผลิต (Economy of Scale) การผลิตคราวละมากๆ – การผลิตมากเกินไป
– การเก็บสต็อกมากเกินไป
– งานระหว่างกระบวนการ – ต้นทุนต่อหน่วยต่ำ
– การวางแผนและควบคุมการผลิตทำได้ง่าย
– มีการใช้ประโยชน์สูงสุดจากเครื่องจักรและอุปกรณ์ – เกิดต้นทุนแฝง เนื่องจากความสูญเสียประเภทต่างๆ
– ไม่มีความยืดหยุ่น เมื่อต้องการเปลี่ยนแปลง
– ล่าช้าต่อการแก้ปัญหา
สร้างความได้เปรียบโดยการกำจัดความสูญเสีย (Waste-free Production) – การผลิตแบบทันเวลาพอดี (Just-In-Time) – การเปลี่ยนรุ่นการผลิต
– อัตราการใช้ประโยชน์จากเครื่องจักรอุปกรณ์ – ไม่มีต้นทุนจมกับของคงคลัง
– มีความยืดหยุ่นสูงสามารถปรับกระบวนการได้ง่าย
– สามารถแก้ปัญหาได้ทันท่วงที – มีความยุ่งยากในการวางแผนและควบคุมการผลิต
– ต้องการความร่วมมือจากผู้ผลิตจากภายนอก (Supplier)
– ต้องสร้างแรงงานแบบหลายทักษะ
– การผลิตแบบ Lean (Lean Production) – การเปลี่ยนรุ่นการผลิต
– อัตราการใช้ประโยชน์จากเครื่องจักรอุปกรณ์ – ไม่มีต้นทุนจมกับของคงคลัง
– มีความยืดหยุ่นสูงสามารถปรับกระบวนการได้ง่าย
– สามารถแก้ปัญหาได้ทันท่วงที – มีความยุ่งยากในการวางแผนและควบคุมการผลิต
– ต้องการความร่วมมือจากผู้ผลิตจากภายนอก (Supplier)
– ต้องสร้างแรงงานแบบหลายทักษะ

ความสัมพันธ์ระหว่างระบบและประเภทของการผลิตตามความหลากหลาย
และปริมาณของผลิตภัณฑ์

ความหลากหลายและปริมาณของผลิตภัณฑ์ ระบบการผลิต ประเภทของการผลิต
Mass J IT Lean ตามลักษณะการจัดจำหน่าย ตามลักษณะสายการผลิต
Made to Order Made to Stock Assembly to Stock Project Job Shop Batch Line Flow Continuous
มีความหลากหลายและปริมาณต่ำมาก O O
ความหลากหลายสูงและปริมาณต่ำ O O O O O
ความหลากหลายพอประมาณและปริมาณสูง O O O O O O O O
ผลิตภัณฑ์ชนิดเดียวและปริมาณสูงมาก O O O

Lean Thinking (แนวทางการคิดแบบลีน)

การสร้างคุณค่าโดยมุ่งขจัดความสูญเปล่า (creating value by eliminating waste) และการเพิ่มความยึดหยุ่นขององค์กรด้วยการคิดใหม่ (rethinking) เพื่อสร้างคุณค่าตลอดทั้งกระบวนการตั้งแต่ช่วงเริ่มแรกของการวางแผน (initial planning) โดยลีนจะมุ่งจำแนกความสูญเปล่าเพื่อดำเนินการขจัดออกและปรับปรุงกระบวนการด้วยการระบุและสร้างคุณค่าในการปฏิบัติการ (value-creating action)

Lean Production System (LPS)

คำแปล
It is an effective methods for identifying and eliminating waste. For the methods, we can learn what is the non-value adding parts of manufacturing and find out what is required to make every action and every minute add value to our products.

เป็นระบบที่มีประสิทธิภาพในการขจัดของเสียทุกชนิด ทำให้ไม่มีของเสียเกิดขึ้น ทุกกระบวนการในระบบต้องมีแต่การเพิ่มคุณค่าให้กับการผลิตหรือบริการ และต้องตัดกิจกรรมใดก็ตามที่ไม่มีประโยชน์ สูญเปล่า ไม่มีการเพิ่มคุณค่าในกระบวนการออกไป ในอุตสาหกรรมของสหรัฐอเมริกามีการพูดถึง Lean Production System ซึ่งอาจเทียบเคียงกับ Just-In-Time ในอุตสาหกรรมรถยนต์ TOYOTA PRODUCTION SYSTEM ของญี่ปุ่น