Trong những dây chuyền sản xuất đầu tiên của Ford, các chi tiết, linh kiện và sản phẩm được tiêu chuẩn hóa một cách chính xác. Chỉ có một mẫu ô tô được sản xuất và mỗi chiếc giống hệt mọi chiếc khác về mọi mặt, kể cả màu – đen. Các kỹ sư sản xuất ô tô ngày nay đã học cách sản xuất hàng loạt một sản phẩm có tính tùy biến cao. Cùng một dây chuyền lắp ráp có thể tạo ra nhiều loại model với nhiều màu sắc và tùy chọn.
Điều này đạt được bằng cách tiếp tục nhấn mạnh vào việc tiêu chuẩn hóa các yếu tố quan trọng như các phương pháp mà các bộ phận được tổ chức với nhau trong nội bộ. Vì vậy, người vận hành chuyên lắp ráp cửa có thể xử lý tốt nhiều loại mẫu mã và màu sắc như nhau. Ngoài ra, dòng vật liệu đến các vị trí dây chuyền khác nhau được lên lịch và kiểm soát cẩn thận để chi tiết cụ thể được yêu cầu cho một model có màu sắc nhất định, hoặc danh sách tùy chọn đến hàng vào thời điểm chính xác mà cụm được lắp ráp một phần yêu cầu chi tiết đã đến dọc theo băng tải.
Hệ thống kiểm soát sản xuất được thiết kế tinh vi hoạt động trong ngành ô tô và các ngành công nghiệp khác giúp người tiêu dùng có nhiều lựa chọn sản phẩm hơn mà không làm mất đi lợi thế về chi phí của kỹ thuật sản xuất hàng loạt..
Cách Mạng Công Nghiệp Và Những Bước Phát Triển Ban Đầu
Nguyên tắc của phân công lao động và kết quả là chuyên môn hóa các kỹ năng có thể được tìm thấy trong nhiều hoạt động của con người, và có những ghi chép về việc áp dụng nó vào sản xuất ở Hy Lạp cổ đại.
Những ví dụ không thể nhầm lẫn đầu tiên về hoạt động sản xuất được thiết kế cẩn thận để giảm chi phí sản xuất bằng lao động chuyên biệt và sử dụng máy móc đã xuất hiện vào thế kỷ 18 ở Anh. Chúng được đánh dấu bằng 5 phát minh quan trọng trongngành dệt may :
(1) John Kay: dệt với con thoi vào năm 1733, cho phép dệt các khổ vải lớn hơn và tăng tốc độ dệt đáng kể;
(2) Edmund Cartwright với khung dệt điện vào năm 1785, tốc độ dệt vẫn tăng hơn nữa;
(3) James Hargreaves của quay jenny năm 1764;
(4) Richard Arkwright của khung nước năm 1769;
và (5) máy kéo sợi mule của Samuel Crompton vào năm 1779. Ba phát minh cuối cùng đã cải thiện tốc độ và chất lượng của các hoạt động kéo sợi.
Một phát minh thứ 6-động cơ hơi nước , được hoàn thiện bởi James Watt , là chìa khóa cho sự phát triển nhanh chóng hơn nữa. Sau khi thực hiện những cải tiến lớn trong thiết kế động cơ hơi nước vào năm 1765, Watt tiếp tục phát triển và cải tiến động cơ này cho đến năm 1785, ông đã sử dụng thành công một động cơ này trong một nhà máy bông. Một khi sức người, động vật và nước có thể được thay thế bằng một nguồn năng lượng động cơ chi phí thấp đáng tin cậy, thì cuộc Cách mạng Công nghiệp đã được thiết lập một cách rõ ràng và những thế kỷ tiếp theo sẽ chứng kiến những phát minh và đổi mới mà chúng ta không bao giờ có thể tưởng tượng được.
James Watt, người phát minh ra động cơ hơi nước.
Năm 1776 Adam Smith , trong Wealth of Nations , quan sát thấy những lợi ích then chốt của chuyên môn hóa lao động trong sản xuất. Mặc dù các nhà quan sát trước đó đã ghi nhận hiện tượng này, các bài viết của Smith đã thu hút sự chú ý rộng rãi và giúp nâng cao nhận thức về sản xuất công nghiệp và mở rộng sức hấp dẫn của nó.
Bước tiến lớn tiếp theo được thực hiện vào năm 1797 khi Eli Whitney , nhà phát minh ra gin bông , đã đề xuất sản xuất súng kíp đá bằng các bộ phận có thể lắp lẫn , trái ngược với phương pháp cũ, theo đó mỗi khẩu súng là sản phẩm riêng biệt của một thợ súng có tay nghề cao và mỗi bộ phận được lắp bằng tay.
Eli Whitney
Trong cùng thời gian đó, những ý tưởng tương tự đã được thử nghiệm ở châu Âu. Ở Anh, Marc Brunel – một nhà phát minh và kỹ sư người Pháp, đã thành lập dây chuyền sản xuất các khối (ròng rọc) cho tàu buồm, sử dụng các nguyên tắc phân công lao động và các bộ phận tiêu chuẩn hóa. Máy công cụ Brunel được thiết kế và chế tạo bởi Henry Maudslay , người được mệnh danh là cha đẻ của ngành máy công cụ.
Maudslay nhận ra tầm quan trọng của các công cụ chính xác có thể sản xuất gia công các sản phẩm, chi tiết cơ khí giống hệt nhau; ông và học trò của mình, Joseph Whitworth, cũng sản xuất bu lông và đai ốc bằng kim loại tiêu chuẩn hóa có thể hoán đổi cho nhau.
Vào giữa thế kỷ 19, các khái niệm chung về phân công lao động, sản xuất có sự hỗ trợ của máy móc và lắp ráp các linh kiện tiêu chuẩn hóa đã được hình thành. Các nhà máy lớn đang hoạt động ở cả hai bên bờ Đại Tây Dương và một số ngành công nghiệp, chẳng hạn như dệt và thép, đang sử dụng các quy trình, máy móc và thiết bị có thể được nhận biết ngay cả vào đầu thế kỷ 21.
Sự tăng trưởng của ngành sản xuất được thúc đẩy bởi sự mở rộng nhanh chóng của đường sắt, sà lan, tàu thủy và đường bộ, phương tiện đi lại . Các công ty vận tải mới không chỉ cho phép các nhà máy thu được nguyên liệu thô và vận chuyển thành phẩm qua những khoảng cách ngày càng lớn, mà còn tạo ra nhu cầu đáng kể về sản lượng của các ngành công nghiệp mới.
Vào thời điểm này trong cuộc Cách mạng Công nghiệp, các phương pháp và quy trình được sử dụng để tổ chức lao động của con người, lập kế hoạch và kiểm soát dòng công việc cũng như xử lý vô số chi tiết tại khu vực xưởng sản xuất phần lớn là không chính thức và dựa trên các mẫu và tiền lệ lịch sử.
Một người đàn ông đã thay đổi tất cả những điều đó.
Những Người Tiên Phong Của Phương Pháp Sản Xuất Hàng Loạt
Năm 1881, tại Công ty Thép Midvale ở Hoa Kỳ, Frederick W. Taylor đã bắt đầu các nghiên cứu về tổ chức hoạt động sản xuất mà sau đó đã hình thành nền tảng của kế hoạch sản xuất hiện đại. Sau khi cẩn thận nghiên cứu các phần nhỏ nhất của các công việc đơn giản, chẳng hạn như xúc vật liệu khô, Taylor đã có thể thiết kế các phương pháp và công cụ cho phép người lao động sản xuất nhiều hơn đáng kể với ít tốn sức khỏe thể chất hơn.
Sau đó, bằng cách thực hiện các phép đo chi tiết của đồng hồ bấm giờ về thời gian cần thiết để thực hiện từng bước sản xuất, Taylor đã mang đến một cách tiếp cận định lượng cho việc tổ chức các chức năng sản xuất.
Đồng thời, Frank B. Gilbreth và vợ,Lillian Gilbreth , kỹ sư công nghiệp Hoa Kỳ, đã bắt đầu những nghiên cứu tiên phong của họ về các chuyển động mà con người thực hiện các nhiệm vụ. Sử dụng công nghệ mới về hình ảnh chuyển động , Gilbreths đã phân tích thiết kế các mẫu chuyển động và khu vực làm việc nhằm đạt được mức tiết kiệm tối đa công sức. Các nghiên cứu “thời gian và chuyển động” của Taylor và Gilbreths đã cung cấp những công cụ quan trọng cho việc thiết kế các hệ thống sản xuất đương đại.
Gilbreth, Lillian Evelyn
Tiên Phong Sản Xuất
Phần lớn công lao trong việc đưa những khái niệm ban đầu này lại với nhau dưới dạng thống nhất và tạo ra hoạt động sản xuất hàng loạt, tích hợp, hiện đại, thuộc về nhà công nghiệp Hoa Kỳ Henry Ford và các đồng nghiệp của ông tại Ford Motor Company, nơi vào năm 1913 băng tải chuyển động được sử dụng trong việc lắp ráp các bánh đà nam châm. Với nó, thời gian lắp ráp đã được cắt giảm từ 18 phút cho mỗi magneto xuống còn 5 phút.
Cách tiếp cận này sau đó được áp dụng cho việc lắp ráp thân xe và động cơ. Thiết kế của các dây chuyền sản xuất này có tính phân tích cao và tìm kiếm sự phân chia nhiệm vụ tối ưu giữa các trạm làm việc, tốc độ dây chuyền tối ưu, chiều cao công việc tối ưu và đồng bộ hóa cẩn thận các hoạt động đồng thời.
Sự thành công trong hoạt động của Ford đã dẫn đến việc áp dụng các nguyên tắc sản xuất hàng loạt trong ngành công nghiệp ở Hoa Kỳ và Châu Âu. Các phương pháp có những đóng góp quan trọng vào sự phát triển lớn trong sản xuất năng suất vốn là đặc trưng của thế kỷ 20 và được sản xuất tăng trong của cải vật chất và cải thiện mức sống ở các nước công nghiệp hóa.
Tóm Tắt Các Khái Niệm Sản Xuất Hàng Loạt
Hiệu quả của sản xuất hàng loạt đến từ việc áp dụng có hệ thống các ý tưởng nêu trên. Bản tóm tắt sau đây liệt kê các nguyên tắc cơ bản của sản xuất hàng loạt:
- Việc phân chia cẩn thận toàn bộ hoạt động sản xuất thành các nhiệm vụ chuyên biệt bao gồm các kiểu chuyển động tương đối đơn giản, có tính lặp lại cao và việc xử lý hoặc định vị phôi gia công ở mức tối thiểu. Điều này cho phép phát triển các mô hình chuyển động của con người có thể dễ dàng học và thực hiện nhanh chóng với mức tối thiểu các chuyển động không cần thiết hoặc ảnh hưởng bởi tâm lý con người trong khi làm việc tại các dây chuyền sản xuất.
- Sự đơn giản hóa và tiêu chuẩn hóa các chi tiết thành phần để cho phép vận hành sản xuất lớn các chi tiết, sản phẩm có thể dễ dàng lắp vào các chi tiết khác mà không cần điều chỉnh. Việc áp đặt các tiêu chuẩn khác (ví dụ, dung sai kích thước, vị trí các chi tiết, loại vật liệu, độ dày của phôi, định vị, vật liệu đóng gói) trên tất cả các bộ phận của sản phẩm càng làm tăng tính kinh tế có thể đạt được.
- Sự phát triển và sử dụng các máy móc tự động, vật liệu và quy trình chuyên dụng. Việc lựa chọn vật liệu và phát triển các công cụ và máy móc cho mỗi hoạt động sẽ giảm thiểu lượng công sức của con người cần thiết, tối đa hóa sản lượng trên một đơn vị vốn đầu tư, giảm số lượng các sản phẩm sản xuất không đạt tiêu chuẩn và giảm chi phí nguyên vật liệu.
- Việc lập kế hoạch và kỹ thuật có hệ thống cho tổng quá trình sản xuất cho phép cân bằng tốt nhất giữa nỗ lực của con người và máy móc, sự phân công lao động hiệu quả nhất và chuyên môn hóa các kỹ năng, và sự tích hợp tổng thể của hệ thống sản xuất để tối ưu hóa năng suất và giảm thiểu chi phí.
Kỹ thuật công nghiệp cẩn thận, lành nghề và bảng quản lý sản xuất được yêu cầu để đạt được những lợi ích tối đa mà việc áp dụng các nguyên tắc này có thể mang lại. Lập kế hoạch bắt đầu với thiết kế ban đầu của sản phẩm; nguyên liệu và các chi tiết cấu thành phải thích ứng với quá trình sản xuất và xử lý bằng kỹ thuật hàng loạt.
Toàn bộ quá trình sản xuất được lên kế hoạch chi tiết, bao gồm các luồng nguyên vật liệu và thông tin trong suốt quá trình. Khối lượng sản xuất phải được ước tính cẩn thận vì việc lựa chọn các kỹ thuật phụ thuộc vào khối lượng được sản xuất và những thay đổi ngắn hạn của nhu cầu. Khối lượng phải đủ lớn, trước tiên, để cho phép chia nhiệm vụ thành các yếu tố phụ và được giao cho các cá nhân khác nhau.
Thứ hai, để biện minh cho việc đầu tư vốn đáng kể thường được yêu cầu cho các máy móc và quy trình chuyên dụng.
Và thứ ba: Nhu cầu lập kế hoạch trước chi tiết vượt ra ngoài bản thân hệ thống sản xuất. Dòng sản phẩm lớn và liên tục từ nhà máy đòi hỏi các hoạt động phân phối và tiếp thị được lập kế hoạch đồng đều để đưa sản phẩm đến tay người tiêu dùng. Quảng cáo, nghiên cứu thị trường , vấn đề vận chuyển, giấy phép và thuế quan đều phải được xem xét khi thiết lập một hoạt động sản xuất hàng loạt. Do đó, lập kế hoạch sản xuất hàng loạt bao hàm một kế hoạch hệ thống hoàn chỉnh từ nguyên liệu thô đến thành phẩm đến tay người tiêu dùng.
Ngoài việc hạ giá thành, việc áp dụng các nguyên tắc sản xuất hàng loạt đã dẫn đến những cải tiến lớn về tính đồng nhất và chất lượng. Khối lượng lớn, thiết kế tiêu chuẩn hóa, vật liệu và quy trình tiêu chuẩn hóa tạo điều kiện thuận lợi cho các kỹ thuật kiểm tra và kiểm soát thống kê để giám sát sản xuất và kiểm soát chất lượng. Điều này dẫn đến đảm bảo rằng các mức chất lượng đạt được mà không phải chịu chi phí lớn cần thiết cho việc kiểm tra chi tiết tất cả các sản phẩm.
Một vấn đề lớn của sản xuất hàng loạt dựa trên liên tục hoặc quy trình dây chuyền lắp ráp là hệ thống kết quả vốn không linh hoạt. Vì mong muốn đạt được hiệu quả tối đa, các công cụ, máy móc và vị trí làm việc thường được điều chỉnh khá chính xác với các chi tiết của bộ phận được sản xuất nhưng không nhất thiết phải phù hợp với người lao động tham gia vào quá trình.
Những thay đổi trong thiết kế sản phẩm có thể làm cho máy móc và công cụ đắt tiền trở nên lỗi thời và gây khó khăn cho việc tổ chức lại nhiệm vụ của người lao động. Một câu trả lời là thiết kế máy móc với tính linh hoạt được tích hợp sẵn; để có thêm chi phí tương đối ít, dụng cụ có thể được thay đổi để điều chỉnh máy để phù hợp với các thay đổi thiết kế.
Tương tự, một dây chuyền sản xuất thường được thiết kế để hoạt động hiệu quả nhất với tốc độ xác định. Nếu mức sản xuất yêu cầu giảm xuống dưới mức đó, người vận hành và máy móc đang được sử dụng không hiệu quả; và nếu tỷ lệ tăng quá cao, người vận hành phải làm việc ngoài giờ, bảo trì máy móc không thể theo kịp, sự cố xảy ra và chi phí sản xuất tăng lên.
Vì vậy, việc dự đoán chính xác nhu cầu sản xuất là vô cùng quan trọng. Lập kế hoạch, một chức năng quan trọng của quản lý và thiết kế kỹ thuật, có thể làm giảm bớt các vấn đề về nhu cầu gia tăng do kết hợp công suất dư thừa trong các cơ sở đòi hỏi thời gian mua sắm và lắp đặt lâu nhất. Sau đó, nếu tải sản xuất tăng lên, việc đưa toàn bộ hệ thống lên cấp độ mới sẽ dễ dàng hơn.
Tương tự như vậy, nếu không thể tránh khỏi những biến động lớn về nhu cầu, thì hệ thống phải lên kế hoạch linh hoạt để đáp ứng những thay đổi này một cách kinh tế.
Ở bất kỳ giai đoạn phát triển công nghệ nào, các nền kinh tế thu được nhờ tăng khối lượng sản xuất là lớn nhất trong giai đoạn tăng trưởng ban đầu và chững lại khi khối lượng tăng thêm. Thật vậy, nếu khối lượng phát triển quá lớn, không thể tránh khỏi sự cố về cơ sở vật chất, sự thất bại trong điều phối hoặc các yếu tố chiến lược khác có thể khiến chi phí tăng lên.
Những tiến bộ trong công nghệ hoặc những thay đổi trong các yếu tố khác có thể chuyển điểm tối ưu lên mức cao hơn. Vì những lý do này, các nhà lập kế hoạch có thể giới hạn quy mô tối đa của một cơ sở sản xuất đơn lẻ và xây dựng một cơ sở độc lập nếu cần sản xuất lớn hơn.
Việc Sản Xuất Hàng Loạt Của Ô Tô
Ví dụ truyền thống của sản xuất hàng loạt là ngành công nghiệp ô tô , ngành công nghiệp này đã tiếp tục hoàn thiện các nguyên tắc cơ bản do Henry Ford và những người tiên phong khác đặt ra ban đầu về kỹ thuật sản xuất hàng loạt. Ô tô ngày nay là kết quả của một số lượng lớn các dây chuyền sản xuất hàng loạt được thiết lập trong nhiều lĩnh vực sản xuất và các cơ sở lắp ráp trên khắp thế giới. Nhà máy lắp ráp ô tô mà từ đó ô tô thành phẩm xuất hiện chỉ là yếu tố cuối cùng của hoạt động sản xuất hàng loạt, đối với nhiều công ty, bao gồm các nhà máy ở một số quốc gia khác nhau.
Vào dây chuyền lắp ráp cuối cùng, các cụm lắp ráp phụ lớn như khung gầm ô tô, động cơ, các bộ phận chính của thân như cửa, tấm, ghế bọc và nhiều hệ thống điện, điện và thủy lực như phanh, hệ thống chiếu sáng và hệ thống âm thanh. Đến lượt mình, mỗi cái trong số này thường là sản phẩm của dây chuyền sản xuất hàng loạt ở một nhà máy khác.
Xưởng dập chuyên sản xuất các bộ phận kim loại được tạo thành cấu thành phần thân của ô tô. Đến lượt mình, các nhà máy lắp ráp vô tuyến phụ thuộc vào các nhà máy lắp ráp khác cho các linh kiện như bóng bán dẫn và mạch tích hợp . Có các nhà máy kính làm cửa sổ, nhà máy truyền động, nhà máy sản xuất lốp xe, và nhiều nhà máy khác, mỗi nhà máy chuyên sản xuất hàng loạt sản phẩm của riêng mình, lần lượt được đưa vào nhà máy lắp ráp cuối cùng.
Việc kiểm soát dòng nguyên liệu vào và ra khỏi các nhà máy lắp ráp cuối cùng, bao gồm việc lập lịch trình sản xuất từ các nhà máy trung chuyển và thời gian vận chuyển đường sắt và xe tải, là một trong những nhiệm vụ kỹ thuật chính giúp cho tổng thể hệ thống sản xuất hàng loạt ô tô hoạt động.
Tự động hóa-Hàn rô bốt tại nhà máy ô tô.
Trong dây chuyền lắp ráp cuối cùng, người ta có thể thấy rõ máy móc và nỗ lực của con người trong quá trình lắp ráp được chia thành nhiều kỹ năng chuyên biệt như thế nào. Cũng có thể quan sát thấy công cụ và máy móc đặc biệt được phát triển để xử lý các linh kiện lắp ráp và hỗ trợ người vận hành trong các công việc của họ.
Tại một điểm nhất định trên dây chuyền, một rô bốt thợ hàn – không có sự trợ giúp của người vận hành – có thể hàn các bộ phận thân xe với nhau.
Tại một vị trí khác, động cơ được gắn trên khung bằng một máy lớn do người điều khiển thao tác.
Ở những nơi khác, các tấm thân và cửa được lắp ráp vào khung xe, các thiết bị bảng điều khiển và hệ thống dây điện được thêm vào bằng tay với các công cụ đơn giản.
Mỗi người vận hành tìm hiểu nhiệm vụ của mình một cách chi tiết và sử dụng các công cụ chuyên dụng cho nhiệm vụ đó. Tổng hoạt động được thực hiện theo tốc độ chuyển động của băng tải chở ô tô được lắp ráp một phần. Số lượng người vận hành, trạm máy và dòng nguyên liệu đến băng tải đều đã được lên kế hoạch để băng tải công nghiệp có thể duy trì tốc độ cơ bản không đổi với mỗi người vận hành và máy móc hoạt động gần đạt hiệu quả tối ưu.
Ví Dụ Phi Sản Xuất Về Sản Xuất Hàng Loạt
Các nguyên tắc sản xuất hàng loạt về phân công và chuyên môn hóa lao động cũng như sử dụng các chi tiết và quy trình tiêu chuẩn hóa đã được áp dụng cho nhiều lĩnh vực hoạt động sản xuất. Trong nông nghiệp phát triển các máy móc chuyên dụng để cày, gieo hạt, trồng trọt và thu hoạch, sau đó là các nhà máy chế biến, bảo quản và đóng gói các sản phẩm thực phẩm đã dựa nhiều vào các nguyên tắc sản xuất hàng loạt. Có các công việc thủ công chuyên biệt bổ sung cho các máy móc chuyên dụng cả trên đồng ruộng và nhà máy chế biến.
Bên trong các ngành dịch vụ , chẳng hạn như Giao thông vận tải hàng không, sự phân chia và chuyên môn hóa các kỹ năng có thể được quan sát thấy giữa các đại lý bán vé, phi công, điều hướng viên, nhân viên xử lý hành lý, tiếp viên hàng không, đội bảo trì và kiểm soát viên giao thông. Tất cả các dự án kỹ thuật lớn trong cả thiết kế và sản xuất thường yêu cầu bổ sung các chuyên ngành kỹ thuật bao gồm kỹ sư hóa học, cơ khí và điện và các phân nhánh khác của những nghề này như kỹ sư bán dẫn, nhà thiết kế mạch, v.v.
Do đó, khi ngành công nghiệp trở nên phức tạp hơn ở mỗi cấp độ, thì sự phân công lao động và chuyên môn hóa trở nên cần thiết. Đồng thời, nhu cầu phối hợp và giao tiếp giữa các thành viên chuyên trách trong nhóm trở nên lớn hơn.
Sản Xuất Hàng Loạt Và Xã Hội
Cả số lượng và sự đa dạng của hàng hoá vật chất ở các nước công nghiệp phát triển đều là kết quả trực tiếp từ việc áp dụng các nguyên tắc sản xuất hàng loạt. Đồng thời, môi trường và hoàn cảnh của những người làm việc và gắn liền với việc sản xuất của cải vật chất đã thay đổi. Những lợi ích phát sinh từ năng suất được cải thiện đáng kể nhờ kỹ thuật sản xuất hàng loạt đã được chia sẻ bởi nhân viên, nhà đầu tư và khách hàng. Tuy nhiên, môi trường làm việc đã thay đổi rất nhiều. Tương tự, sự phức tạp trong quản lý đã tăng lên đáng kể, các yêu cầu đầu tư và rủi ro mà chủ sở hữu và nhà đầu tư phải đối mặt cũng trở nên lớn hơn nhiều.
Trước khi có kỹ thuật sản xuất hàng loạt, hàng hóa được sản xuất bởi những người có tay nghề cao những người thợ thủ công thường chuẩn bị nguyên liệu thô cơ bản của họ, đưa sản phẩm qua từng giai đoạn sản xuất và kết thúc là thành phẩm. Thông thường, những người thợ thủ công đã dành vài năm để học nghề, học hỏi từng khía cạnh của nghề và thường thiết kế và tạo ra các công cụ cần thiết. Họ đã được xác định với sản phẩm và nghề nghiệp, có mối quan hệ chặt chẽ với khách hàng, và hiểu rõ về đóng góp và vị trí của họ trong xã hội.
Ngược lại, sự phân công lao động, chuyên môn hóa các kỹ năng hẹp, đặc tả kỹ thuật chi tiết về cách thực hiện từng nhiệm vụ và việc tập hợp số lượng lớn nhân viên trong các nhà máy sản xuất lớn đã làm loãng đi đáng kể việc xác định nhân viên với năng suất của họ. Chức năng và với người sử dụng lao động của họ. Nhiều cuộc khảo sát tại Hoa Kỳ và các nước công nghiệp phát triển của Châu Âu đã chỉ ra rằng người lao động chưa hiểu hết và đánh giá đúng vai trò, vị trí của mình trong xã hội.
Ngoài ra, sự phân công và chuyên môn hóa lao động có thể dẫn đến các kỹ năng được xác định hẹp như vậy và các hoạt động lặp đi lặp lại nhiều, được thực hiện theo nhịp độ tiến triển ổn định của máy móc hoặc dây chuyền băng tải, gây ra sự tẻ nhạt và mệt mỏi làm giảm cảm giác hài lòng.vốn có trong công việc sản xuất.
Các yếu tố thể chất và tâm lý này đã là chủ đề của nhiều nghiên cứu bởi các nhà tâm lý học công nghiệp và những người khác. Đặc biệt chú ý đến các yếu tố công việc ảnh hưởng đến tâm lý, động lực là yếu tố quyết định chính năng suất của nhân viên. Các tác động tâm lý của các khía cạnh lặp đi lặp lại của một số nhiệm vụ sản xuất hàng loạt đã được kiểm tra rất chi tiết. Các tác vụ được thực hiện chính xác theo nhịp điệu của vận hành máy hoặc chuyển động của băng tải dường như đặc biệt mệt mỏi . Vì lý do này, các nỗ lực được thực hiện để cấu trúc từng công việc để người vận hành có thể thay đổi tốc độ của mình bằng cách làm việc trước băng tải trong một khoảng thời gian và sau đó giảm tốc độ, và xen kẽ giữa thời gian nghỉ với thời gian làm việc. Một số cá nhân thích những công việc đủ lặp đi lặp lại và có kỹ năng hẹp mà họ không yêu cầu bất kỳ mức độ tập trung tinh thần đáng kể nào khi chức năng đã thành thạo. Hầu hết mệt mỏi là những công việc lặp đi lặp lại với tốc độ ngoài tầm kiểm soát của người điều hành nhưng cũng đòi hỏi sự tập trung tinh thần vừa phải.
Với sự hiểu biết này, các nhiệm vụ công việc có thể được cấu trúc để giảm thiểu sự mệt mỏi về tinh thần và thể chất; lập kế hoạch này là một phần quan trọng của việc thiết kế một hoạt động sản xuất thành công.
Các hoạt động sản xuất lặp đi lặp lại, nhịp độ chặt chẽ thường được tự động hóa dễ dàng nhất. Do đó, khi công nghệ tiến bộ, phần hoạt động sản xuất mệt mỏi nhất, ít thỏa mãn nhất và tận dụng tối thiểu sự linh hoạt về tinh thần và thể chất của nỗ lực con người được thay thế bằng máy móc tự động. Không chỉ năng suất được cải thiện, mà các chức năng còn lại đòi hỏi nỗ lực của con người có thể mang lại trải nghiệm hài lòng hơn.
Ngày càng có nhiều nghiên cứu về sự tương tác của người lao động với các công cụ và máy móc hỗ trợ nỗ lực của họ. Làm việc cùng nhau, các kỹ sư và bác sĩ đang thực hiện các nghiên cứu cơ sinh học định lượng về cách cơ thể con người hoạt động trong việc thực hiện các nhiệm vụ vật lý. Những nghiên cứu này, đã dẫn đến việc cải tiến thiết kế các công cụ và vị trí làm việc, là một phần của lĩnh vực kỹ thuật yếu tố con người rộng lớn hơn, trong đó xem xét khả năng và hạn chế của con người trong các chức năng sản xuất và tìm ra cách mà máy móc có thể được thiết kế để sự phân bổ chức năng tốt nhất giữa nỗ lực của con người và sự hỗ trợ của máy móc. Những nghiên cứu này đặc biệt quan trọng khi quá trình sản xuất tự động trở nên phổ biến hơn.
Vấn đề mất đi sự đồng nhất của nhân viên với công việc đã được đặc biệt quan tâm. Các tổ chức công nghiệp cấp tiến làm việc để tăng cường sự xác định này theo nhiều cách, chẳng hạn như bằng cách sử dụng các chương trình luân chuyển công việc và giáo dục để đa dạng hóa kinh nghiệm của nhân viên và để họ làm quen với các khía cạnh khác nhau của quá trình sản xuất
Điều này có thể cung cấp cho mỗi nhân viên một khái niệm về tổng nhiệm vụ sản xuất và tầm quan trọng của chức năng cụ thể của mỗi nhân viên trong nhiệm vụ đó. Hệ thống gợi ý của nhân viên cung cấp thêm cơ hội cho cá nhân có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sản xuất; nhân viên được trao các cơ hội khác để giúp cấu trúc cách thức thực hiện công việc. Các chương trình chu đáo thuộc loại này về cơ bản có thể cải thiện đáng kể cảm giác ẩn danh mà có thể dẫn đến kết quả khác.
Rõ ràng người sử dụng lao động phải sẵn sàng thỏa hiệp về sự phân chia và chuyên môn hóa các nhiệm vụ công việc mà chỉ xem xét kỹ thuật cũng có thể gợi ý như mong muốn. Nội dung công việc và sự tham gia của nhân viên phải được mở rộng để nhân viên cảm thấy có ý nghĩa và giữ được động lực cũng như nhận dạng.
Bên cạnh đó, sự chú ý ngày càng tăng đến cấu trúc của công việc, việc tăng năng suất và dẫn đến tăng tiền lương đã làm giảm thời gian làm việc và tạo cho nhân viên cơ hội và nguồn lực để phát triển các mối quan tâm bên ngoài nơi làm việc. Các nhà tuyển dụng hướng tới tương lai, nhận thức được những nhu cầu này, thường xuyên hỗ trợ các hoạt động này thông qua các câu lạc bộ của nhân viên và các phương tiện khác.
Hiệu Quả Kinh Tế
Sản xuất hàng loạt, với sự phụ thuộc nhiều vào các cơ sở cơ giới hóa và khối lượng sản xuất cao, đặt ra những thách thức lớn đối với sự lãnh đạo công nghiệp. Tầm quan trọng của việc lập kế hoạch tiên tiến và sự phối hợp kiểm soát các nguồn nhân lực và vốn lớn liên quan đến sản xuất hàng loạt đã được mô tả. Các vấn đề hàng ngày về giám sát tình trạng của một tổ hợp sản xuất lớn cũng rất lớn. Kiến thức cập nhật từng phút về tình trạng là điều cần thiết để ứng phó hiệu quả khi xảy ra các khó khăn như hỏng máy, thiếu nguyên liệu hoặc linh kiện cần thiết hoặc vắng mặt các nhân viên quan trọng.
Nhiều biện pháp hỗ trợ quản lý đã được đưa ra để thu thập dữ liệu, phân tích chúng và đưa ra các lựa chọn thay thế cho quyết định quản lý. Máy tính điện tử, với khả năng thu thập, phân tích và so sánh dữ liệu tuyệt vời, đang trở nên đặc biệt quan trọng như một phương tiện hỗ trợ quản lý, cả trong việc lập kế hoạch và mô phỏng ban đầu của các cơ sở sản xuất cũng như trong các hệ thống sản xuất và kiểm soát tài nguyên dựa trên máy tính. Trên thực tế, việc sử dụng ngày càng nhiều máy tính lớn và máy tính cá nhân làm công cụ kinh doanh đang nhanh chóng khiến việc quản lý các hoạt động sản xuất hàng loạt trở thành một công nghệ định lượng theo đúng nghĩa của nó.
Nhu cầu đầu tư đáng kể là một kết quả khác của việc áp dụng các nguyên tắc sản xuất hàng loạt. Phần lớn sự gia tăng năng suất đạt được do sản xuất hàng loạt là kết quả trực tiếp của việc phát triển và sử dụng các máy móc và quy trình tự động để bổ sung cho nỗ lực của con người. Đến lượt nó, điều này đòi hỏi sự hỗ trợ của một đội ngũ kỹ thuật khá lớn trước khi sản xuất và sau này là đáng kể vốn đầu tư cho cơ sở sản xuất. Mức vốn tăng lên, thường phải được cam kết nhiều năm trước khi bắt đầu sản xuất và trước khi thị trường thực sự cho sản phẩm có thể được thiết lập, làm tăng đáng kể rủi ro mà các nhà đầu tư phải chịu và ảnh hưởng rõ rệt đến môi trường đầu tư vào các ngành sản xuất.
Khi nhu cầu vốn tăng lên, bản chất của quyền sở hữu và đầu tư vào ngành công nghiệp đã thay đổi đáng kể. Các nền kinh tế có quy mô ưu tiên các hoạt động lớn, khối lượng lớn đòi hỏi mức đầu tư vốn thường vượt quá khả năng của một chủ sở hữu cá nhân. Đây là chất kích thích chính cho quyền sở hữu doanh nghiệp của các công ty sản xuất lớn. Hơn nữa, những người quản lý trực tiếp của doanh nghiệp sản xuất ít khi có quyền kiểm soát quyền sở hữu đối với doanh nghiệp.
Điều này đã tạo ra một loạt các mối quan hệ mới giữa chủ sở hữu, người quản lý và nhân viên của các công ty sản xuất lớn. Thông thường, các chủ sở hữu quan tâm chủ yếu đến lợi nhuận từ các khoản đầu tư của họ và giao việc lập kế hoạch và quản lý cho các nhà quản lý chuyên nghiệp.
Đồng thời, nhu cầu vốn lớn của các ngành đang phát triển đặc biệt chú trọng đến khả năng thu được những thứ cần thiết nguồn vốn . Do đó,thị trường tài chính trở nên cực kỳ quan trọng trong việc xác định các định hướng chung mà ngành sản xuất sẽ phát triển. Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của các biện pháp khuyến khích lợi nhuận để khuyến khích đầu tư tư nhân, điều này rất quan trọng để đạt được những tiến bộ về năng suất có thể có trong hoạt động sản xuất hàng loạt.
Tương tự, các quốc gia công nghiệp được khuyến khích mạnh mẽ giữ lại và tái đầu tư một phần đáng kể trong tổng sản phẩm quốc dân của họ nếu các ngành công nghiệp quốc gia phát triển và cạnh tranh thành công trên thị trường quốc tế. Những vấn đề hình thành tư bản này đặc biệt gây khó khăn trong việc đưa vào sản xuất hàng loạt ở các nước đang phát triển.
Những hậu quả khác của nền kinh tế sản xuất hàng loạt đã trở nên rõ ràng. Việc tiêu thụ gia tăng liên quan đến sản xuất chi phí thấp đã tạo ra các vấn đề về bảo tồn các nguồn tài nguyên thiên nhiên và thải bỏ hoặc chuyển đổi chất thải của quá trình sản xuất và của hàng hoá mà công dụng của chúng đã bị chấm dứt. Chi phí xã hội của việc sản xuất hàng loạt, về thiệt hại môi trường, không được phản ánh trong chi phí sản xuất thực tế và giá vốn hàng hóa cho người tiêu dùng. Việc khai thác tài nguyên thiên nhiên, ô nhiễm do các nhà máy sản xuất và vận chuyển hàng hóa, và chất thải do tiêu thụ các mặt hàng giá rẻ có tuổi thọ ngắn đặt ra những thách thức nghiêm trọng đối với tính bền vững toàn cầu.
Đặc biệt quan tâm là ô nhiễm chất dẻo , phần lớn do sản xuất hàng loạt chất dẻo sử dụng một lần; các vấn đề về chất thải điện tử, mà là trầm trọng thêm bởi kế hoạch lỗi thời bởi các nhà sản xuất; và việc tạo ra khí nhà kính góp phần làm trái đất nóng lên.
Có một số giải pháp công nghệ cho các vấn đề gây ra chất thải rắn và ô nhiễm không khí và nước, nhưng các vấn đề kinh tế và chính trị về cách phân bổ chi phí sẽ khó giải quyết. Một số đã đề xuất mở rộng trách nhiệm của người sản xuất , trong đó người sản xuất chịu trách nhiệm về tài chính hoặc vật chất đối với việc thải bỏ sản phẩm của họ một khi chúng không còn hữu ích cho người tiêu dùng. Ngoài ra, ứng dụng của các chính sách kinh doanh khí thải có thể giúp thu hẹp khoảng cách giữa chi phí xã hội và chi phí thực tế của sản xuất hàng loạt.
Tự động hóa trong nền công nghiệp 4.0
Dây chuyền sản xuất thông thường
