คนงานสหรัฐฯไม่พร้อมสำหรับการทำงานใช้เทคโนโลยีล้ำยุคแห่งเจเนอเรชั่นหน้า

(เก็บความจากเอเชียไทมส์ www.atimes.com)

US workers not ready for next-gen high-tech jobs

By TONY SCHMITZ

05/01/2023

อุตสาหกรรมการผลิตสหรัฐฯแห่งเจเนอเรชั่นหน้าคือเรื่องของเทคโนโลยีระดับสูง ทว่าคนงานอเมริกันนั้นขาดแคลนทั้งเครื่องมือและปัญญาในการทำงานเช่นนี้ให้สำเร็จลุล่วง

กองทัพเรือสหรัฐฯกำลังเริ่มต้นต่อเรือดำน้ำนิวเคลียร์ระดับล้ำยุคที่สุดจำนวน 12 ลำ [1]โดยที่ลำแรกมีกำหนดเสร็จสมบูรณ์ภายในปี 2027 แต่มันกำลังขาดแคลนส่วนประกอบที่สำคัญยิ่งยวดอย่างหนึ่ง ได้แก่คนงานมีทักษะฝีมือที่จะมาทำให้งานนี้สำเร็จลุล่วง โดยที่ประมาณการกันว่าจะต้องใช้คนงานเช่นนี้ราวๆ 50,000 คน ทว่ายังขาดอยู่เป็นจำนวนมาก [2] อันที่จริงแล้ว ไม่เพียงเรื่องคนงานมีฝีมือเท่านั้น โครงการนี้ยังขาดแคลนห่วงโซ่อุปทาน (supply chain) ที่ไว้วางใจได้ และโครงสร้างพื้นฐานสำหรับการต่อเรือขนาดใหญ่มหึมาเหล่านี้

ทั่วทั้งอเมริกาเวลานี้ อุตสาหกรรมต่างๆ กำลังเผชิญปัญหาห่วงโซ่อุปทานอยู่ในอาการชะลอตัวกันอย่างมากมาย เช่นเดียวกันอยู่ในภาวะขาดแคลนทั้งคนงานและสถานที่ซึ่งจะใช้ก่อสร้าง สืบเนื่องจากระยะเวลาหลายสิบปีที่ผ่านมามีการเน้นหนักให้บริษัทต่างๆโยกย้ายโรงงานไปทำการผลิตในต่างแดน หรืออาศัยโรงงานในต่างประเทศเป็นผู้ผลิตให้ รวมทั้งภายในสหรัฐฯเองก็หย่อนยานไม่ให้ความสำคัญกับเรื่องการวิจัย, การศึกษา, และการฝึกอบรมทางด้านอุตสาหกรรมการผลิต

ตัวอย่างเช่น อุตสาหกรรมสิ่งทอกำลังประสบกับภาวะขาดแคลนคนงานถึงราว 20% [3] ส่วนอุตสาหกรรมเชื่อมประกอบและแปรรูปโลหะ คาดหมายว่าภายในปี 2024 จะขาดแคลนคนงานเป็นจำนวนถึง 400,000 คน [4] เฉพาะช่วงทศวรรษแรกของศตวรรษที่ 21 นี้เท่านั้น ก็ได้พบเห็นตำแหน่งงานด้านอุตสาหกรรมการผลิตของสหรัฐฯหดหายลงไปถึงหนึ่งในสาม ลดต่ำลงจากที่มีอยู่ 17 ล้านคนในปี 2000 มาอยู่ในระดับไม่ถึง 12 ล้านคนในปี 2010 [5]

ผมเป็นนักวิจัยด้านอุตสาหกรรมการผลิต [6] ซึ่งทำงานศึกษาวิจัยวิธีการต่างๆ ในการแก้ไขคลี่คลายเรื่องหลักเรื่องหนึ่งในความท้าทายทั้งหลายของอุตสาหกรรมการผลิตอเมริกัน ซึ่งก็คือ การตระเตรียมคนงานให้พร้อมสำหรับยกระดับความสามารถการใช้เทคโนโลยีในวันนี้ เวลาเดียวกันก็ก้าวหน้าต่อไปสู่เทคโนโลยีของวันพรุ่งนี้ อเมริกาจำเป็นต้องมีกำลังแรงงานใหม่ๆ ซึ่งมีทักษะในเรื่องการออกแบบและการใช้เครื่องมือกลทั้งรุ่นใหม่ๆ และที่มีอยู่แล้ว เพื่อให้แน่ใจว่าประเทศนี้มีคนงานเพียงพอสำหรับทำงานในตำแหน่งต่างๆ ตามต้องการ

แต่ว่าเครื่องมือกลที่กล่าวถึงนี้ ไม่ใช่เครื่องมืออุปกรณ์ของคุณแม่ของคุณที่คุ้นเคยกันมายาวนาน มันเป็นเครื่องมืออุปกรณ์ที่มีการประสานกันเป็นเครือข่ายเพื่อยกระดับความเชื่อถือได้และเอื้อประโยชน์ในด้านการรวบรวมข้อมูล รวมทั้งสามารถตั้งโปรแกรมสำหรับให้ทำงานแบบอัตโนมัติ และสามารถขึ้นรูปปรับแต่งพวกโลหะอัลลอยและวัสดุเชิงประกอบให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีความสำคัญยิ่งยวด อย่างเช่น วัสดุทางการแพทย์ที่ฝังเข้าไปในร่างกาย, กังหันสำหรับเครื่องยนต์ของเครื่องบิน, และแบบพิมพ์สำหรับการหล่อขวดพลาสติก

ไม่กี่ปีก่อนสหรัฐฯเป็นผู้นำโลกเรื่องผลิตเครื่องมือกล

ชาวอเมริกันมีความคุ้นเคยกับการได้มาซึ่งผลิตภัณฑ์และบริการต่างๆ อย่างสะดวกง่ายดายชนิดกดคลิ๊กเดียวก็ไหลเข้ามาแล้ว –นั่นคือเป็นสังคมชนิดที่มักถูกเรียกขานอยู่บ่อยครั้งว่าเป็นสังคมหลังยุคอุตสาหกรรม และสังคมที่ยึดโยงอยู่กับความรู้ แต่แล้วประเด็นปัญหาด้านห่วงโซ่อุปทานซึ่งปรากฏขึ้นมาในช่วงที่เกิดการระบาดใหญ่ของโรคโควิด-19 ก็ได้เผยให้เห็นถึงอันตรายของการที่สหรัฐฯต้องพึ่งพาอาศัยสินค้าต่างประเทศ และวัสดุอุปกรณ์จากต่างประเทศอย่างมหาศาล ตั้งแต่ชิปคอมพิวเตอร์ [7] ไปจนถึงชิ้นส่วนอะไหล่รถยนต์ [8]

ครั้งหนึ่งสหรัฐฯเคยเป็นผู้นำของโลกในเรื่องการผลิตพวกเครื่องมือกล, เครื่องจักรที่ขับเคลื่อนด้วยกระแสไฟฟ้า อย่างเช่น เครื่องกลึง, เครื่องบดสี, และอุปกรณ์อื่นๆ ซึ่งใช้เพื่อการตัด, การขึ้นรูป, และการตกแต่งขั้นสุดท้าย สิ่งเหล่านี้ก่อรูปขึ้นเป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตชิ้นส่วนต่างๆ เพื่อสนับสนุนบรรดาอุตสาหกรรม ทั้งอุตสาหกรรมรถยนต์, การบินและอวกาศ, กลาโหม, การแพทย์, และสินค้าผู้บริโภค

อย่างไรก็ตาม ในปี 2021 จีนคือผู้ครองตลาดการผลิตเครื่องมือกล โดยมีส่วนแบ่งตลาดสูงถึง 31% ติดตามด้วยเยอรมนีและญี่ปุ่น รายละ 13% สหรัฐฯนั้นอยู่ในอันดับ 4 [9] นำหน้าอิตาลีอยู่นิดเดียว

มองกันโดยภาพรวม พวกประเทศเอเชียเป็นผู้มีส่วนในการผลิตเครื่องมือกลทั่วโลกมากกว่า 50% จากปี 2020 ถึงปี 2021 การผลิตในด้านนี้ของจีนมีมูลค่าเพิ่มขึ้นราวๆ 55,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ [10] ขณะที่การผลิตของสหรัฐฯโดยรวมในปี 2021 มีมูลค่าเพียงแค่ 7,500 ล้านดอลลาร์เท่านั้น

แต่การได้มาซึ่งเครื่องจักรอุปกรณ์ยังเป็นเพียงแค่ครึ่งเดียวของสมการเท่านั้น คนงานยังจำเป็นต้องได้รับการศึกษาและได้รับการฝึกอบรมในเรื่องการใช้เครื่องจักรอุปกรณ์ และเทคโนโลยีอุตสาหกรรมการผลิตล้ำยุคล่าสุดอีกด้วย

ตัวอย่างเช่น การใช้เครื่องมือกลเพื่อการขึ้นรูปชิ้นงาน (machining) ซึ่งเป็นกระบวนการที่เครื่องมือพลังไฟฟ้าติดตั้งตายตัวเครื่องหนึ่ง ถูกนำมาใช้ทำการตัดและเข้ารูปชิ้นงานด้วยความประณีต หรือทำการเคลื่อนย้ายวัสดุส่วนเกินออกไปจากชิ้นงาน เนื่องจากคมมีดและชิ้นงานที่กำลังตัดอยู่ ไม่ได้เป็นอะไรที่แข็งทื่อตายตัว ดังนั้นกำลังที่ใช้จึงสามารถก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนทำให้เกิดการผันแปรที่ไม่พึงประสงค์ เรื่องนี้จำเป้นต้องมีความรู้ความเข้าใจในเรื่องความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรสำคัญๆ ในการปฏิบัติการของเครื่องจักร กับพฤติกรรมการสั่นสะเทือนของคมมีดและชิ้นส่วนที่กำลังตัด

การใช้อุปกรณ์ชนิดนี้ให้ได้ประสิทธิภาพจำเป็นต้องมีความรู้ในวิชาต่างๆ อย่างเช่น คณิตศาสตร์ และฟิสิกส์ [11] โอกาสทางการศึกษาในสหรัฐฯสำหรับอาชีพการงานทางด้านอุตสาหกรรมผลิตนั้น สามารถเสาะแสวงหาได้จากพวกสถาบันการศึกษาระดับวิทยาลัยชุมชน (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

แต่ในสหรัฐฯนั้น การศึกษาด้านสเตมศึกษา อยู่ในสภาพล้าหลังประเทศอื่นๆ จำนวนมาก ในจำนวน 37 ประเทศที่เป็นสมาชิกขององค์การเพื่อความร่วมมือทางเศรษฐกิจและการพัฒนา (OECD) นักเรียนในสหรัฐฯอยู่ในอันดับ 7 ในเรื่องความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ และอันดับ 25 ในเรื่องความรู้ด้านคณิตศาสตร์ [13] ตามหลังพวกประเทศอย่างเช่น ญี่ปุ่น, เกาหลีใต้, เอสโตเนีย, และเนเธอร์แลนด์

ความพยายามด้านการฝึกอบรมเพื่อแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้า

อย่างไรก็ตาม ในสหรัฐฯเวลานี้มีความพยายามของหลายๆ ฝ่ายเพื่อตระเตรียมคนงานให้พรักพร้อม โดยผ่านแผนการริเริ่มต่างๆ หลายหลาก พวกองค์การอย่างเช่น สมาคมวิศวกรเครื่องกลอเมริกัน (American Society of Mechanical Engineers หรือ ASME) [14], มูลนิธิสเตมศึกษาเพื่อทุกคน (STEM For All Foundation) [15], และ สเตมศึกษาคลื่นลูกใหม่ (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 แต่มันก็ทำให้ผู้เข้าร่วมได้รู้จักกับแนวความคิดหลักๆ ในเรื่องการใช้เครื่องมือกลเพื่อการขึ้นรูปชิ้นงาน และให้อำนาจพวกเขาในการตัดสินใจเกี่ยวกับก้าวเดินต่อไปในเส้นทางการศึกษาและอาชีพการงานของพวกเขา

การที่จะทำให้โปรแกรมเหล่านี้และโปรแกรมอื่นๆ ทำนองเดียวกัน ได้รับความนิยมในหมู่ประชาชนขึ้นมาได้นั้น ผมเชื่อว่าความพยายามในการระดมหาผู้สนใจเข้าสมัครรับการฝึกอบรม จะต้องขยายจากระดับนักเรียนโรงเรียนประถมและมัธยม ไปสู่พ่อแม่ผู้ปกครอง และไปสู่สถาบันการศึกษาขั้นอุดมศึกษาทั้งแบบหลักสูตร 2 ปี และ 4 ปี

อุตสาหกรรมการผลิตโดยรวมในเวลานี้ กำลังอยู่ในสงครามชนิดหนึ่ง นั่นคือสงครามเพื่อไล่ล่าหาผู้มีความรู้ความสามารถ เป็นเรื่องจำเป็นมากที่จะต้องเสาะแสวงหาผู้มีความรู้ความสามารถมาเติมเต็มสายท่อการผลิตตลอดทั่วทั้งปริมณฑล ถ้าหากเราไม่ได้ลงมือกระทำกันตั้งแต่เดี๋ยวนี้ การป้องกันประเทศชาติและเศรษฐกิจของสหรัฐฯจะตกอยู่ในอันตราย

โทนี ชมิตซ์ เป็นศาสตราจารย์ในสาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล, การบินและอวกาศ, และชีวเวช อยู่ที่มหาวิทยาลัยเทนเนสซี, สหรัฐฯ

(ข้อเขียนนี้มาจากเว็บไซต์ เดอะ คอนเวอร์เซชั่น https://theconversation.com/ โดยสามารถติดตามอ่านข้อเขียนดั้งเดิมชิ้นนี้ได้ที่ https://theconversation.com/these-are-not-your-mothers-machines-the-next-generation-of-american-manufacturing-is-high-tech-and-skilled-workers-are-needed-to-operate-these-advanced-tools-194498

เชิงอรรถ

[1] https://www.nationaldefensemagazine.org/articles/2022/7/22/shipyards-building-two-submarine-classes-simultaneously

[2] https://www.energy.gov/nnsa/missions/powering-navy

[3] https://www.designnews.com/automation/textile-companies-slammed-shortages-and-missing-labor

[4] https://www.manufacturingtomorrow.com/story/2022/02/how-will-labor-shortages-impact-metal-fabrication-in-2022/18341/

[5] https://www.oecd.org/unitedstates/us-manufacturing-decline-and-the-rise-of-new-production-innovation-paradigms.htm

[6] https://mtrc.utk.edu/tony-schmitz/

[7] https://news.wttw.com/2021/07/29/global-shortage-computer-chips-hits-us-manufacturing

[8] https://www.autoserviceworld.com/the-great-supply-chain-transformation/

[9] https://vdw.de/wp-content/uploads/2022/06/pub_vdw-marktbericht_2021_2022-06-10_web.pdf

[10] https://www.mmsonline.com/articles/breaking-news-from-2021-world-machine-tool-survey

[11] https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-76084-1

[12] https://www.industrialheating.com/articles/96633-skilled-workforce-the-top-priority-for-us-manufacturing

[13] https://ncses.nsf.gov/pubs/nsb20211/executive-summary

[14] https://www.asme.org/

[15] http://stemforallfoundation.com/

[16] https://nextwavestem.com/

[17] https://www.americascuttingedge.org/