انواع فرایند

فرایند چیست؟

صحبت از چیستی فرایند می‌تواند طولانی و عمیق باشد اما چون اهداف آموزشی ویکی‌تولید ارائه‌ی محتویات کاربردی است، تا حد امکان از مسائل تئوریک و کاغذی فاصله می‌گیریم و تلاش می‌کنیم که رایج‌ترین تعاریف و نظریات را ارائه کنیم.

اگر دیکشنری آکسفورد را ورق بزنیم،  فرایند یا Process به مجموعه فعالیت‌ها و مراحلی گفته می‌شود که به ترتیب انجام می‌شوند تا به سرانجام خاصی برسند. 

این تعریف دقیقاً با مثالی که در مقدمه گفتیم سازگار است، مثلاً فرایند ثبت‌نام دانشجویان به این ترتیب است که ابتدا با مدارک احراز هویت به دانشگاه مراجعه می‌کنند، استعلام‌های لازم از آموزش و پرورش و نظام وظیفه گرفته می‌شود، آیین‌نامه‌ها و مقررات دانشگاه را می‌پذیرند، هزینه را پرداخت می‌کنند، کارت دانشجویی صادر می‌شود، واحدهای ترم اول را انتخاب می‌کنند و … در حقیقت تمام کارهایی که برای ثبت‌نام لازم است به‌صورت مرتب و در قالب یک فرایند طراحی شده‌اند تا سیستم به یکی از اهداف خود یعنی ثبت‌نام دانشجویان برسد.

پس مشخص است که فرایندها خودشان بخشی از یک سیستم بزرگ‌تر هستند و مثل آن ورودی و خروجی مشخصی دارند، با این حال فعالیت‌هایی که در یک فرایند انجام می‌شود با هم ارتباط دارند و هدف مشخصی را دنبال می‌کنند در حالی‌که سیستم‌ کلی‌تر است و تقدم و تأخر اجزای آن آشکار نیست. در یک تعبیر ساده اما درست می‌توان گفت که سیستم‌ها مشخص می‌کنند که چه کارهایی انجام شود و فرایندها شیوه‌ی انجام آن‌ها را تعیین می‌کنند.

ضرورت وجود فرایند

نکته‌ی بعدی در مورد الزام وجود فرایند است که آیا حتماً باید برای کارهایی که در سیستم تعریف می‌شود، فرایند داشته باشیم؟ مثلاً می‌دانیم که دانشگاه باید دانشجویان جدید را ثبت‌نام کند اما حتماً باید فرایندی برای آن وجود داشته باشد؟ عملاً خیلی وقت‌ها ترتیب خاصی برای رسیدن به اهداف در نظر گرفته نمی‌شود اما در چنین شرایطی نظم برقرار نیست و علاوه بر این‌که راندمان کم می‌شود، نظارت و کنترل خروجی‌ها هم دشوار خواهد بود؛ به مثال‌های زیر توجه کنید:

به سختی مشخص می‌شود که شهریه‌ی کدام دانشجویان پرداخت شده است.

دانشجویان بلاتکلیف هستند و دقیقاً مشخص نیست به چه ملزوماتی برای ثبت‌نام نیاز دارند، برای هر کاری مثل گرفتن کارت دانشجویی به کجا مراجعه کنند و …

شاید بعضی دانشجویانی که مجاز به ثبت‌نام هستند بنا به دلایل غیرموجه و سلیقه‌ای کنار گذاشته شوند.

شاید بگوییم همه‌ی این‌ها راه‌حل دارد، مثلاً اسامی کسانی که شهریه پرداخت کرده‌اند ثبت شود، باجه‌های مختلفی را به کارهای مختلف اختصاص دهیم و راهکارهای دیگری که همان اجزای فرایند هستند و با تعیین آن‌ها یک فرایند ثبت‌نام متولد می‌شود.

آیا فعالیت‌های مربوط به فرایند حتماً پشت سر هم هستند؟

خیر! ممکن است برای دانشجویان تعریف کنیم که برای بعد از احراز هویت مختارند که برای دریافت کارت دانشجویی، انتخاب واحد، دریافت تسهیلات (خوابگاه و عضویت کتابخانه و …) یا پرداخت شهریه اقدام کنند و لزوماً همه‌ی فعالیت‌ها مقدمه و مؤخره ندارند اما باید ترتیب و ترکیب‌شان تعیین شود.

هزینه‌ی تغییر دادن فرایندها چقدر است؟

شاید در یک سیستم بعضی از فرایندها به علت زمان‌بر بودن، هزینه‌ی زیاد، ناراضی بودن افراد درگیر، غیرقابل کنترل بودن و سایر دلایل، ناکارآمد ارزیابی شوند و نیازمند ترمیم یا تغییر باشند و سؤال اینجاست که هزینه‌ی چنین اقداماتی چقدر است؟

در مثال ثبت‌نام دانشجویان، خیلی از اجرای فرایند را می‌توانیم به سادگی با هم جابه‌جا کنیم و هزینه‌ی زیادی ندارد، مثلاً قبل از هر کاری با مقررات دانشجویی آشنا شوند و بعداً مدارک را ارسال کنند که چنین تغییری به منزله‌ی ترمیم است اما شاید خواهان تغییرات اساسی باشیم که هزینه‌ی بیشتری دارند، مثلاً ارسال مدارک و پرداخت شهریه و … اینترنتی باشد و قاعدتاً هزینه‌ی چنین تغییری بیشتر خواهد بود.

اما نکته‌ای که در این بخش مهم‌تر است و روی اهمیت شناخت انواع فرایند تأکید می‌کند ، حجم زیاد سرمایه‌گذاری برای فرایندهای یک واحد تولیدی است طوری‌که بر مبنای آن‌ در مورد نوع تجهیزات و چیدمان آن‌ها، نحوه‌ی انتقال مواد، فضای سوله و … تصمیم می‌گیریم و پرواضح است که ایجاد تغییرات اساسی در آن‌ها به صرف هزینه‌‌های سنگین نیاز دارد؛ لذا کاملاً ضروری و واجب است که با انواع فرایندهای تولید آشنا باشیم و در دوره‌های تخصصی ویکی‌تولید در مورد پیاده‌سازی هر کدام صحبت می‌کنیم.

فرایند کارگاهی (Job Shop)

در بعضی منابع به فرایند کارگاهی، قراردادی هم می‌گویند چون اصالتاً فعالیت‌ها بر مبنای سفارش مشتریان تعیین می‌شوند و به همین علت از تجهیزات عمومی و کارگران ماهر استفاده می‌کنند تا امکان انجام کارهای مختلف و جذب مشتریان بیشتر فراهم شود؛ مثلاً یک کارگاه تراش‌کاری از کف‌تراش بهینه‌سازی شده برای پخ‌زنی دیسک‌هایی با قطر دو سانتی‌متر استفاده نمی‌کند! چون ترجیح می‌دهد که به ابعاد و جنس و قطعات خاص محدود نباشد و از تجهیزاتی استفاده کند که گستره‌ی کاربردشان بیشتر است.

دستگاه‌های عمومی می‌توانند برای تولید قطعات متنوع استفاده شوند اما چون برای یک کار خاص بهینه نشده‌اند، با توجه به زمان مورد نیاز برای نصب قطعات و تنظیم ابزارها و اندازه‌گیری ابعاد و دستی‌ بودن کارها و خطاهای انسانی مختلف و … هزینه‌ و زمان تولید بیشتر می‌شود و استفاده از آن‌ها برای تولید یک قطعه‌ی به‌خصوص در تیراژ بالا منطقی نیست؛ مثلاً تولید پیچ‌های معمولی (مثلاً M20 با طول ۴۰ و دنده‌های ریز) با دستگاه‌های تراش معمولی بسیار وقت‌گیر و پرهزینه است اما دستگاه‌های سفارشی می‌توانند با سرعت فوق‌العاده بالاتر و هزینه‌ی به مراتب کم‌تر مورد استفاده قرار بگیرند.

در دستگاه‌های سفارشی، اپراتور نقش کمرنگ‌تری دارد و بیشتر کارها توسط سیستم انجام می‌شود اما مهارت اپراتور برای استفاده از تجهیزات عمومی، اکثر کارها توسط اپراتور انجام می‌شود، مثلاً برای تولید پیچ، اپراتور مفتول فلزی را در اندازه‌های مشخص جدا کرده و آن را کف‌تراشی و روتراشی می‌کند تا به سایز دلخواه برسد، سپس تنظیمات دستگاه را تغییر می‌دهد و رزوه زنی شروع می‌شود و نهایتاً کلگی پیچ به اندازه‌ی نهایی می‌رسد اما در دستگاه Bolt Maker همه‌ی کارها با دستگاه است و اپراتور صرفاً برای ورود مفتول به دستگاه و جمع‌آوری پیچ‌ها وارد عمل می‌شود و حتی گاهی تنظیمات دستگاه‌ها و سرعت و … از قبل توسط سرپرست خط تنظیم شده است؛ پس به‌صورت کلی می‌توان گفت که مهارت کارگران در فرایند کارگاهی از اهمیت بیشتری برخوردار است تا برای مواجهه با پروژه‌ها و کارهای مختلف آماده باشند، کارهای بیشتری بگیرند و مشتریان راضی‌تری داشته باشند.

نکته‌ی دیگر آن است که واحدهای خدماتی هم می‌توانند بر مبنای انواع فرایند کارگاهی باشند، مثلاً تعمیرگاه‌های اتوموبیل و موبایل و لوازم الکترونیکی، قالی‌شویی‌ها و … همگی از نوع کارگاهی هستند و تلاش می‌کنند تا با امکانات عمومی به خواسته‌های مشتریان رسیدگی کنند و خدمات‌ آن‌ها یک محصول همیشگی و دائمی و استاندارد نیست.

 حجم تولید (یا ارائه‌ی خدمات) و تنوع محصولات (یا خدمات) مهم‌ترین ویژگی‌های انواع فرایند هستند که برای کارگاه‌ها، تنوع محصولات بسیار زیاد و حجم تولید بسیار کم و در حد نمونه‌سازی است.

فرایندهای تکراری (Repetitive)

دوستانی که قبلاً از منابع دیگر با انواع فرایند آشنا شدند، ممکن است به جای عنوان “تکراری” با عناوینی مثل فرایند خطی یا خط تولید و … روبه‌رو شده باشند که علت آن را در بخش پایانی درس بررسی می‌کنیم.

تکراری بودن فرایند یعنی یک محصول یا خدمت خاص با ویژگی‌های مشخص و تعیین شده، بارها و بارها به مشتریان عرضه می‌شود و دیگر نیازی به تجهیزات عمومی و کارگر ماهر نیست، چون امکانات سفارشی و تخصصی کمک می‌کند که عرضه در مقیاس بالاتر و هزینه‌ی کمتر امکان‌پذیر باشد.

روشن است که این روش برای محصولاتی با تنوع کم و تیراژ بالا استفاده می‌شود و اگر محصولی یکسان اما تیراژ آن اندک است باید بر اساس کیفیت مورد انتظار (مثل دقت ابعادی یا ریزساختار قطعه) و هزینه‌ها، بهترین فرایند را بین کارگاهی و تکراری انتخاب کنیم.

مسأله‌ی بعدی حجم سرمایه‌گذاری است که معمولاً راه‌اندازی خط تولید و سفارشی کردن تجهیزات و اعمال سیستم‌های حمل مواد (مثل نوار نقاله‌ها) به نسبت فرایند کارگاهی پرهزینه‌تر است و به همین علت، هزینه‌ی موفق نبودن محصول یا اصلاح طرح آن دشوارتر خواهد بود.

شاید اصلی‌ترین تفاوت سیستم‌های کارگاهی و تکراری وجود محصول است که در سیستم تکراری توسط کسب‌وکار طراحی شده است و به همان شکل در اختیار مشتریان قرار می‌گیرد اما فعالیت‌های کارگاهی به‌واسطه‌ی سفارش مشتریان تنظیم می‌شوند. همین تفاوت به ظاهر ساده باعث می‌شود که کنترل موجودی، پیش‌بینی هزینه‌ها و سود، تأمین مواد اولیه و ابزارهای مصرفی، تخمین حجم تولید واقعی و به‌صورت کلی برنامه‌ریزی ظرفیت و … در فرایند تکراری ساده‌تر باشد.

تولید خودکار، لیوان، پیچ و مهره و پین، خودروی سواری و … نمونه‌هایی از تولید تکراری و خدماتی مثل فست‌فودها، کافه‌ها، کارواش و … نمونه‌هایی از خدمات تکراری محسوب می‌شوند.

این‌که در سیستم‌های تکراری، ویژگی‌های محصول توسط مشتریان تعیین می‌شود یک اصل تاریخ‌گذشته است و به زودی اعتبار خود را از دست می‌دهد، چون دنیای امروز سفارشی‌سازی انبوه را به جای انبوه‌سازی تجویز می‌کند. اگر این موضوع برای شما جذاب است به مقاله‌ی پارادایم‌های تولید مراجعه کنید.

فرایند دسته‌ای (Batch Process)

معمولاً زمانی‌که تنوع و تیراژ محصولات یا خدمات در حد متوسط است از فرایند دسته‌ای استفاده می‌کنند و به این معناست که یک فرایند برای عرضه‌ی خدمات یا محصولات مختلف استفاده شود. البته یک کارخانه می‌تواند فرایندهای مختلفی برای تولید قطعات مختلف داشته باشد، مثلاً چهار فرایند تکراری برای تولید پیچ و پین و مهره و واشر به کار گرفته شود اما این به معنای دسته‌ای بودن سیستم نیست، بلکه خروجی یک فرایند دسته‌ای می‌تواند محصولات کاملاً متفاوتی باشد که به‌صورت دوره‌ای تولید می‌شوند.

یک تولیدکننده کیف و کفش معمولاً از فرایندهای دسته‌ای استفاده می‌کند و امکاناتش را طوری تعیین می‌کند که انواع مختلف کیف و کفش با همان امکانات تولید شود و نیازی به تغییرات اساسی نداشته باشد؛ مثلاً قالب‌های مختلفی برای کفش‌ها در نظر می‌گیرند تا به‌صورت دوره‌ای در خط تولید جایگزین شود و بدون خط مجزا، مدل‌های متنوعی از کفش را تولید کنند.

تجهیزات به‌کار رفته در سیستم‌های تولید دسته‌ای ممکن است از نوع عمومی باشد اما ساز و کارهایی مثل فیکسچرها و شابلون‌ها و … برای افزایش ظرفیت به کار گرفته شود یا خط تولیدهای انعطاف‌پذیر باشند که بخش‌هایی از آن قابل تنظیم یا تغییر هستند اما در هر دو حالت نمی‌توانند به بهره‌وری تجهیزات کاملاً سفارشی برسند و به همین علت هزینه‌ی تولید کمتر از سیستم‌های تکراری و بیشتر از سیستم‌های کارگاهی است.

در مورد مهارت کارگران در این سیستم نمی‌توانیم با قطعیت اظهار نظر کنیم، چون شاید وظایف آن‌ها در حد تعویض قالب‌ها و ابزارها در سیستم‌های انعطاف‌پذیر باشد یا لازم باشد که مهارت بالایی در استفاده از تجهیزات و فیکسچرها و قالب‌ها داشته باشند.

برای رفع ابهام و تمایز قائل شدن میان فرایندهای تکراری و دسته‌ای، مثال‌های این قسمت را به‌صورت مشروح می‌نویسیم:

تولیدی‌های پوشاک معمولاً از سیستم دسته‌ای استفاده می‌کنند چون تعداد محدودی از هر مدل تولید می‌شود و نمی‌توانند دائماً خط تولیدهای مختلفی را پیاده‌سازی کنند.

واحدهای نشر منطبق بر سیستم‌های دسته‌ای هستند و در یک فرایند مشخص، کتاب‌هایی با عناوین و محتویات و حجم‌های مختلف چاپ می‌کنند.

آب‌میوه‌ فروشی‌ها نوعی ارائه‌دهندگان خدمت با روش دسته‌ای هستند چون برای تولید آب‌میوه‌ها از تجهیزات یکسان استفاده می‌کنند اما تولید ساندیس پرتقال با سیستم تکراری انجام می‌شود.

سینما و تئاتر از نوع دسته‌ای هستند چون بدون تغییر امکانات و تجهیزات پایه به نمایش فیلم‌ها و برنامه‌های مختلف اقدام می‌کنند.

فرایند پیوسته (Continuous Process)

بعضی محصولات مثل نمک و بنزین و سیمان و شکر و … قابل تفکیک و جدایش نیستند و برای تولید آن‌ها در حجم زیاد از فرایندهای پیوسته استفاده می‌شود، یعنی فرایند دائماً در حال اجراست و فقط در زمان بروز مشکل یا برای عملیات تعمیرات و نگهداری متوقف می‌شود. در حوزه‌ی خدمات هم فرایندهای پیوسته برای تأمین آب و برق و گاز و نظارت دوربین‌های شهری و … پیاده‌سازی می‌شود تا یک خدمت، به‌صورت پیوسته و بدون قطعی ارائه شود.

برای درک کارایی سیستم پیوسته باید به سه نکته‌ی مهم توجه کنیم:

۱- در حوزه‌ی تولید، این فرایند برای محصولاتی طراحی می‌شود که به ندرت تغییر می‌کنند و بر این مبنا از تجهیرات کاملاً سفارشی استفاده می‌شود تا ظرفیت تولید به حدأکثر و هزینه‌ی تولید به حدأقل برسد.

۲- پیاده‌سازی یک سیستم پیوسته به سرمایه‌گذاری هنگفتی نیاز دارد.

۳- هزینه‌های ثابت در سیستم‌های پیوسته بسیار زیاد است، لذا هرگونه توقف تولید و خرابی و … ضرر زیادی به سیستم تحمیل می‌کند.

از این سه نکته مشخص است که تقاضا یکی از کلیدی‌ترین پارامترهای انتخاب فرایند پیوسته است، چون هزینه‌های ثابت باعث می‌شود که امکان توقف تولید را نداشته باشیم و پیوستگی تولید باعث می‌شود که فرصت پخش محدود باشد؛ پس یکی از شرایط کلیدی استفاده از سیستم‌های پیوسته، وجود تقاضای زیاد و پایدار است وگرنه به سود نمی‌رسد.