อุตสาหกรรมการผลิตสหรัฐฯ แห่งเจเนอเรชันหน้าคือเรื่องของเทคโนโลยีระดับสูง ทว่าคนงานอเมริกันนั้นขาดแคลนทั้งเครื่องมือ และปัญญาในการทำงานเช่นนี้ให้สำเร็จลุล่วง
กองทัพเรือสหรัฐฯ กำลังเริ่มต้นต่อเรือดำน้ำนิวเคลียร์ระดับล้ำยุคที่สุดจำนวน 12 ลำ [1] โดยที่ลำแรกมีกำหนดเสร็จสมบูรณ์ภายในปี 2027 แต่มันกำลังขาดแคลนส่วนประกอบที่สำคัญยิ่งยวดอย่างหนึ่ง ได้แก่ คนงานมีทักษะฝีมือที่จะมาทำให้งานนี้สำเร็จลุล่วง โดยที่ประมาณการกันว่าจะต้องใช้คนงานเช่นนี้ราวๆ 50,000 คน ทว่ายังขาดอยู่เป็นจำนวนมาก [2] อันที่จริงแล้ว ไม่เพียงเรื่องคนงานมีฝีมือเท่านั้น โครงการนี้ยังขาดแคลนห่วงโซ่อุปทาน (supply chain) ที่ไว้วางใจได้ และโครงสร้างพื้นฐานสำหรับการต่อเรือขนาดใหญ่มหึมาเหล่านี้
ทั่วทั้งอเมริกาเวลานี้ อุตสาหกรรมต่างๆ กำลังเผชิญปัญหาห่วงโซ่อุปทานอยู่ในอาการชะลอตัวกันอย่างมากมาย เช่นเดียวกันอยู่ในภาวะขาดแคลนทั้งคนงานและสถานที่ซึ่งจะใช้ก่อสร้าง สืบเนื่องจากระยะเวลาหลายสิบปีที่ผ่านมามีการเน้นหนักให้บริษัทต่างๆ โยกย้ายโรงงานไปทำการผลิตในต่างแดน หรืออาศัยโรงงานในต่างประเทศเป็นผู้ผลิตให้ รวมทั้งภายในสหรัฐฯ เองก็หย่อนยานไม่ให้ความสำคัญกับเรื่องการวิจัย การศึกษา และการฝึกอบรมทางด้านอุตสาหกรรมการผลิต
ตัวอย่างเช่น อุตสาหกรรมสิ่งทอกำลังประสบกับภาวะขาดแคลนคนงานถึงราว 20% [3] ส่วนอุตสาหกรรมเชื่อมประกอบและแปรรูปโลหะ คาดหมายว่าภายในปี 2024 จะขาดแคลนคนงานเป็นจำนวนถึง 400,000 คน [4] เฉพาะช่วงทศวรรษแรกของศตวรรษที่ 21 นี้เท่านั้น ได้พบเห็นตำแหน่งงานด้านอุตสาหกรรมการผลิตของสหรัฐฯ หดหายลงไปถึงหนึ่งในสาม ลดต่ำลงจากที่มีอยู่ 17 ล้านคนในปี 2000 มาอยู่ในระดับไม่ถึง 12 ล้านคนในปี 2010 [5]
ผมเป็นนักวิจัยด้านอุตสาหกรรมการผลิต [6] ซึ่งทำงานศึกษาวิจัยวิธีการต่างๆ ในการแก้ไขคลี่คลายเรื่องหลักเรื่องหนึ่งในความท้าทายทั้งหลายของอุตสาหกรรมการผลิตอเมริกัน ซึ่งก็คือ การตระเตรียมคนงานให้พร้อมสำหรับยกระดับความสามารถการใช้เทคโนโลยีในวันนี้ เวลาเดียวกัน ก้าวหน้าต่อไปสู่เทคโนโลยีของวันพรุ่งนี้ อเมริกาจำเป็นต้องมีกำลังแรงงานใหม่ๆ ซึ่งมีทักษะในเรื่องการออกแบบและการใช้เครื่องมือกลทั้งรุ่นใหม่ๆ และที่มีอยู่แล้ว เพื่อให้แน่ใจว่าประเทศนี้มีคนงานเพียงพอสำหรับทำงานในตำแหน่งต่างๆ ตามต้องการ
แต่ว่าเครื่องมือกลที่กล่าวถึงนี้ไม่ใช่เครื่องมืออุปกรณ์ของคุณแม่ของคุณที่คุ้นเคยกันมายาวนาน มันเป็นเครื่องมืออุปกรณ์ที่มีการประสานกันเป็นเครือข่ายเพื่อยกระดับความเชื่อถือได้และเอื้อประโยชน์ในด้านการรวบรวมข้อมูล รวมทั้งสามารถตั้งโปรแกรมสำหรับให้ทำงานแบบอัตโนมัติ และสามารถขึ้นรูปปรับแต่งพวกโลหะอัลลอยและวัสดุเชิงประกอบให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีความสำคัญยิ่งยวด อย่างเช่น วัสดุทางการแพทย์ที่ฝังเข้าไปในร่างกาย กังหันสำหรับเครื่องยนต์ของเครื่องบิน และแบบพิมพ์สำหรับการหล่อขวดพลาสติก
ไม่กี่ปีก่อนสหรัฐฯ เป็นผู้นำโลกเรื่องผลิตเครื่องมือกล
ชาวอเมริกันมีความคุ้นเคยกับการได้มาซึ่งผลิตภัณฑ์และบริการต่างๆ อย่างสะดวกง่ายดายชนิดกดคลิกเดียวก็ไหลเข้ามาแล้ว –นั่นคือเป็นสังคมชนิดที่มักถูกเรียกขานอยู่บ่อยครั้งว่าเป็นสังคมหลังยุคอุตสาหกรรม และสังคมที่ยึดโยงอยู่กับความรู้ แต่แล้วประเด็นปัญหาด้านห่วงโซ่อุปทานซึ่งปรากฏขึ้นมาในช่วงที่เกิดการระบาดใหญ่ของโรคโควิด-19 ก็ได้เผยให้เห็นถึงอันตรายของการที่สหรัฐฯ ต้องพึ่งพาอาศัยสินค้าต่างประเทศ และวัสดุอุปกรณ์จากต่างประเทศอย่างมหาศาล ตั้งแต่ชิปคอมพิวเตอร์ [7] ไปจนถึงชิ้นส่วนอะไหล่รถยนต์ [8]
ครั้งหนึ่งสหรัฐฯ เคยเป็นผู้นำของโลกในเรื่องการผลิตพวกเครื่องมือกล เครื่องจักรที่ขับเคลื่อนด้วยกระแสไฟฟ้า อย่างเช่น เครื่องกลึง เครื่องบดสี และอุปกรณ์อื่นๆ ซึ่งใช้เพื่อการตัด การขึ้นรูป และการตกแต่งขั้นสุดท้าย สิ่งเหล่านี้ก่อรูปขึ้นเป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตชิ้นส่วนต่างๆ เพื่อสนับสนุนบรรดาอุตสาหกรรม ทั้งอุตสาหกรรมรถยนต์ การบินและอวกาศ กลาโหม การแพทย์ และสินค้าผู้บริโภค
อย่างไรก็ตาม ในปี 2021 จีนคือผู้ครองตลาดการผลิตเครื่องมือกล โดยมีส่วนแบ่งตลาดสูงถึง 31% ติดตามด้วยเยอรมนีและญี่ปุ่น รายละ 13% สหรัฐฯ นั้นอยู่ในอันดับ 4 [9] นำหน้าอิตาลีอยู่นิดเดียว
มองกันโดยภาพรวม พวกประเทศเอเชียเป็นผู้มีส่วนในการผลิตเครื่องมือกลทั่วโลกมากกว่า 50% จากปี 2020 ถึงปี 2021 การผลิตในด้านนี้ของจีนมีมูลค่าเพิ่มขึ้นราวๆ 55,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ [10] ขณะที่การผลิตของสหรัฐฯ โดยรวมในปี 2021 มีมูลค่าเพียงแค่ 7,500 ล้านดอลลาร์เท่านั้น
แต่การได้มาซึ่งเครื่องจักรอุปกรณ์ยังเป็นเพียงแค่ครึ่งเดียวของสมการเท่านั้น คนงานยังจำเป็นต้องได้รับการศึกษาและได้รับการฝึกอบรมในเรื่องการใช้เครื่องจักรอุปกรณ์ และเทคโนโลยีอุตสาหกรรมการผลิตล้ำยุคล่าสุดอีกด้วย
ตัวอย่างเช่น การใช้เครื่องมือกลเพื่อการขึ้นรูปชิ้นงาน (machining) ซึ่งเป็นกระบวนการที่เครื่องมือพลังไฟฟ้าติดตั้งตายตัวเครื่องหนึ่ง ถูกนำมาใช้ทำการตัดและเข้ารูปชิ้นงานด้วยความประณีต หรือทำการเคลื่อนย้ายวัสดุส่วนเกินออกไปจากชิ้นงาน เนื่องจากคมมีดและชิ้นงานที่กำลังตัดอยู่ ไม่ได้เป็นอะไรที่แข็งทื่อตายตัว ดังนั้น กำลังที่ใช้จึงสามารถก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนทำให้เกิดการผันแปรที่ไม่พึงประสงค์ เรื่องนี้จำเป้นต้องมีความรู้ความเข้าใจในเรื่องความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรสำคัญๆ ในการปฏิบัติการของเครื่องจักร กับพฤติกรรมการสั่นสะเทือนของคมมีดและชิ้นส่วนที่กำลังตัด
การใช้อุปกรณ์ชนิดนี้ให้ได้ประสิทธิภาพจำเป็นต้องมีความรู้ในวิชาต่างๆ อย่างเช่น คณิตศาสตร์ และฟิสิกส์ [11] โอกาสทางการศึกษาในสหรัฐฯ สำหรับอาชีพการงานทางด้านอุตสาหกรรมผลิตนั้นสามารถเสาะแสวงหาได้จากพวกสถาบันการศึกษาระดับวิทยาลัยชุมชน (community college) โรงเรียนช่างเทคนิค และมหาวิทยาลัยต่างๆ จำนวนมาก
เมื่อผ่านการฝึกอบรมแล้ว คนงานที่มีทักษะฝีมือก็สามารถที่จะเข้าทำงานในตำแหน่งงานอย่างเช่น ผู้ควบคุมเครื่องจักร โปรแกรมเมอร์ นักวิทยาการข้อมูล วิศวกรโรงงาน ผู้ออกแบบเครื่องจักร ตลอดจนการเป็นผู้ประกอบการ
ในการสร้างกำลังแรงงานมีทักษะด้านอุตสาหกรรมการผลิตให้เติบใหญ่ขยายตัว สิ่งสำคัญคือต้องมีการสร้างระบบการศึกษาพื้นฐานระดับอนุบาลจนถึงมัธยมปลาย ซึ่งเน้นหนักพวกวิชาด้านสเตมศึกษา (STEM ได้แก่ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์) ให้มากขึ้น [12] โดยในเวลาเดียวกันนั้นก็จัดทำจัดหาโปรแกรมด้านอาชีวศึกษาและการฝึกงานอาชีพให้แก่นักเรียนนักศึกษาทั้งหมดไปด้วย
แต่ในสหรัฐฯ นั้น การศึกษาด้านสเตมศึกษา อยู่ในสภาพล้าหลังประเทศอื่นๆ จำนวนมาก ในจำนวน 37 ประเทศที่เป็นสมาชิกขององค์การเพื่อความร่วมมือทางเศรษฐกิจและการพัฒนา (OECD) นักเรียนในสหรัฐฯ อยู่ในอันดับ 7 ในเรื่องความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ และอันดับ 25 ในเรื่องความรู้ด้านคณิตศาสตร์ [13] ตามหลังพวกประเทศอย่างเช่น ญี่ปุ่น เกาหลีใต้ เอสโตเนีย และเนเธอร์แลนด์
ความพยายามด้านการฝึกอบรมเพื่อแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้า
อย่างไรก็ตาม ในสหรัฐฯ เวลานี้มีความพยายามของหลายๆ ฝ่ายเพื่อตระเตรียมคนงานให้พรักพร้อม โดยผ่านแผนการริเริ่มต่างๆ หลายหลาก พวกองค์การอย่างเช่น สมาคมวิศวกรเครื่องกลอเมริกัน (American Society of Mechanical Engineers หรือ ASME) [14] มูลนิธิสเตมศึกษาเพื่อทุกคน (STEM For All Foundation) [15] และสเตมศึกษาคลื่นลูกใหม่ (Next Wave STEM) [16] ต่างมีจุดมุ่งหมายที่จะจัดหาจัดทำหนทางอันเสมอภาคเป็นธรรมในการเข้าถึงโปรแกรมการศึกษาด้านสเตมศึกษาสำหรับนักเรียนนักศึกษาทุกๆ ภูมิหลัง เพื่อสร้างคนงานมีทักษะรุ่นใหม่ๆ
ตัวผมเองเกี่ยวข้องกับ America’s Cutting Edge (เพื่อความล้ำยุคนำหน้าของอเมริกา) [17] ซึ่งเป็นแผนการริเริ่มระดับชาติสำหรับการพัฒนาและความก้าวหน้าในด้านเทคโนโลยีเครื่องมือกล แผนการริเริ่มนี้ได้รับความสนับสนุนจากโปรแกรมการวิเคราะห์และการประคับประคองฐานทางอุตสาหกรรมให้ยั่งยืนของกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ (Department of Defense Industrial Base Analysis and Sustainment Program) ซึ่งสังกัดอยู่กับสำนักงานนโยบายทางอุตสาหกรรม (Office of Industrial Policy) ของกระทรวง แผนการริเริ่ม America’s Cutting Edge จัดการฝึกอบรมในด้านการใช้เครื่องมือกลเพื่อการขึ้นรูปชิ้นงาน และการวัดค่า ทั้งทางออนไลน์และแบบพบหน้าเจอะเจอกันตัวเป็นๆ โดยผู้เข้ารับการฝึกไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายใดๆ
ในค่ายฝึกการใช้เครื่องมือกลเพื่อการขึ้นรูปชิ้นงาน ระยะเวลา 1 สัปดาห์นี้ ผู้เข้าร่วมจะได้เรียนรู้วิธีการตั้งโปรแกรมและฝึกการใช้พวกเครื่องมือกลซึ่งควบคุมโดยคอมพิวเตอร์ ขณะที่ทำการผลิตส่วนประกอบต่างๆ สำหรับเครื่องยนต์ลูกสูบแบบแกว่ง (oscillating piston air engine) ซึ่งจำลองการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปในรถยนต์
ผู้เข้าร่วมจะเรียนรู้จากการวัดขนาดของชิ้นงาน ถึงเรื่องเกี่ยวกับความผันแปรที่อาจเกิดขึ้นมา ซึ่งเรียกกันว่า ความคลาดเคลื่อน (tolerances) ว่ามันจะส่งผลกระทบกระเทือนอย่างไรต่อการนำเอาชิ้นงานต่างๆ มาประกอบเข้าไปในระบบ พวกเขาจะได้เรียนรู้ถึงความสัมพันธ์ระหว่างความผันแปรที่เกิดขึ้นในเวลาใช้เครื่องมือกลเพื่อการขึ้นรูปชิ้นงาน กับตัวแปรสำคัญๆ ในการปฏิบัติการของเครื่องจักร
แผนการริเริ่ม America’s Cutting Edge ได้ดำเนินการฝึกอบรมทางออนไลน์ให้แก่ผู้คนมากกว่า 3,500 คนตลอดทั่วทั้ง 50 รัฐของสหรัฐฯ ขณะที่การจัดตั้งค่ายฝึกอบรมการใช้เครื่องมือกลเพื่อการขึ้นรูปชิ้นงานแบบพบหน้าเจอะเจอกัน ก็ได้ขยายจากรัฐเทนเนสซีไปยังเทกซัส นอร์ทแคโรไลนา เวสต์เวอร์จิเนีย และฟลอริดา โดยมีแผนการที่จะขยายงานในระดับทั่วประเทศ
ขณะที่การจัดค่ายฝึกอบรมย่อมไม่สามารถแทนที่การฝึกงานอาชีพในแบบประเพณีดั้งเดิม หรือโปรแกรมการศึกษาในสถาบันการศึกษาได้ แต่มันทำให้ผู้เข้าร่วมได้รู้จักกับแนวความคิดหลักๆ ในเรื่องการใช้เครื่องมือกลเพื่อการขึ้นรูปชิ้นงาน และให้อำนาจพวกเขาในการตัดสินใจเกี่ยวกับก้าวเดินต่อไปในเส้นทางการศึกษาและอาชีพการงานของพวกเขา
การที่จะทำให้โปรแกรมเหล่านี้และโปรแกรมอื่นๆ ทำนองเดียวกันได้รับความนิยมในหมู่ประชาชนขึ้นมาได้นั้น ผมเชื่อว่าความพยายามในการระดมหาผู้สนใจเข้าสมัครรับการฝึกอบรมจะต้องขยายจากระดับนักเรียนโรงเรียนประถมและมัธยม ไปสู่พ่อแม่ผู้ปกครอง และไปสู่สถาบันการศึกษาขั้นอุดมศึกษาทั้งแบบหลักสูตร 2 ปี และ 4 ปี
อุตสาหกรรมการผลิตโดยรวมในเวลานี้กำลังอยู่ในสงครามชนิดหนึ่ง นั่นคือสงครามเพื่อไล่ล่าหาผู้มีความรู้ความสามารถ เป็นเรื่องจำเป็นมากที่จะต้องเสาะแสวงหาผู้มีความรู้ความสามารถมาเติมเต็มสายท่อการผลิตตลอดทั่วทั้งปริมณฑล ถ้าหากเราไม่ได้ลงมือกระทำกันตั้งแต่เดี๋ยวนี้ การป้องกันประเทศชาติและเศรษฐกิจของสหรัฐฯ จะตกอยู่ในอันตราย
บทความโดย โทนี ชมิตซ์ ศาสตราจารย์สาขาวิศวกรรมเครื่องกล การบินและอวกาศ และชีวเวช มหาวิทยาลัยเทนเนสซี
————————————————————————————————————————————————————————
ที่มา : ผู้จัดการออนไลน์ / วันที่เผยเเพร่ 23 ม.ค. 2566
Link : https://mgronline.com/around/detail/9660000006816