תהליך הייצור מתבצע במקביל
ההנחה שתהליך הייצור מתבצע במקביל הינה הנחה משתמעת בתאוריה הנאו-קלאסית.
תיאור נפוץ להמחשת הרעיון של תפוקה שולית פוחתת, הוא זו של פועלים העובדים בקטיף בפרדס. כל פועל קוטף תפוזים בכוחות עצמו (עם או בלי הון - שיכול להיות סולם לדוגמה). במצב זה, אם פועל מספר 5 לא מגיע לעבודה, הדבר אינו מפריע (ואפילו יכול לעזור) לתפוקה של שאר העובדים. דבר זה נובע בגלל ההנחה שתהליך העבודה מתבצע במקביל, כך שעבודתו של פועל אחד אינה משפיעה (לטוב או לרע) על עבודתו של פועל אחר. כך אפשר לדוגמה להגיד שפועל אחד יכול להספיק לקטוף 5 תפוזים, ושניים יכולים לקטוף 12 תפוזים, כך שהתפוקה השולית של הפועל השני היא 7 תפוזים.
דוגמה מפורסמת לשימוש בהנחה של ייצור שנעשה במקביל היא משוואת קוב-דאגלס שלכאורה מתארת את הייצור בפירמה מסויימת.
ביקורת
קו ייצור כתהליך סדרתי עם התמחות
הדוגמה המפורסמת של אדם סמית ליתרון של התמחות כלכלית וייצור במפעל, היא של מפעל קטן לייצור סיכות. בדוגמה זו מפעל הסיכות מפעיל פס ייצור סדרתי והתמחות כלכלית של כל עובד במיקום מסויים בפס הייצור. כל עובד מקבל את תוצר הביניים של העובד לפניו ומבצע עליו פעולה פשוטה. ועל ידי כך נוצר גידול בכמות הסיכות שמיוצרות "פר אדם" ביום. אם כל עובד היה מנסה לייצר את כל הסיכות בעצמו- כלומר תהליך ייצור מקבילי ללא התמחות - פעילות החל מתחילת התהליך ועד סופו הוה היה מייצר רק כמה עשרות או מאות סיכות ביום. תחת זאת כל פועל מייצר פעולה ייחודית - אחד חותך את חוט התיל לפיסות באורך מסויים, פועל נוסף מחדד את הסיכות, פועל נוסף מייצר את ראש הסיכה, פועל נוסף מחדד את הסיכות, פועל נוסף אורז את הסיכות וכן הלאה. כך יכולים הפועלים לייצר אלפי או עשרות אלפי סיכות ביום.
דוגמה זו של מפעל סיכות היא בהתאם להנחה לפיה הייצור במפעל או בפירמה מתבצע בטור - קו ייצור. לכל פועל יש תרומה ייחודית, שללא התוצר שלה שאר הפועלים בקו הייצור הינם משותקים. אם נניח שיש 10 פועלים בדיוק בקו ייצור, ואין בו מלאים של תוצרי ביניים, אזי אם פועל מספר 5 אינו מגיע לעבודה, קו הייצור משותק היות ויש סדר בפעולות של הפועלים, ולאחר 4 שלבים הם אינם יכולים לעשות דבר מלבד לאגור את תוצר הביניים, כאשר פועלים 6-10 הינם מחוסרי עבודה.
במפעלים מודרניים יותר את מקום הפועלים תופסות מכונות. אבל גם במצב זה קו ייצור מכאני עובד כקווי ייצור סדרתי - אם קו הייצור מורכב מ-10 מכונות אזי תקלה במכונה השנייה או השישית בסדרה תשבית את כל קווי הייצור כולו. כל מכונה היא בעלת התמחות מסויימת - היתרון שלה על פועל הוא שהיא מסוגלת לבצע אותו פעולה (לדוגמה לסגור קופסה) בצורה מדוייקת, מהירה ובלי להתעייף או להזדקק להפסקות. החיסרון של מכונה כזו הוא שאין לה שום גמישות - היא לא יכולה לעבור לתפקיד אחר או להתחשב בכך שהחליפו את גודל הקופסא. כך או כך עדיין מדובר בייצור סדרתי ולא מקבילי. וקלקול באמצע התהליך משבית את הקו כולו.
התמודדות של מפעלים עם בעיות בייצור סדרתי
היות והיעדרות של פועל מומחה אחד עלולה לעצור את הייצור של קו ייצור שלם מפעלים אמיתיים מתמודדים עם דבר זה במספר צורות:
- חפיפה בהתמחויות - מספר עובדים יכולים לבצע את אותה עבודה - כך שאם עובד אחד לא מגיע אחר יכול להחליף אותו עד שימצא עובד אחר.
- התמחויות פשוטות - אם הפעולות שעובדים עושים הם פשוטות, קל למצוא עובד מחליף במקרה והעובד חלה, נפצע או התפטר.
- החזקת עתודה של עובדים - החזקת עובדים במפעל שעושים עבודות פחות דחופות, עבודות משרדיות, עבודות תחזוקה וכו' ויכולים להחליף עובד לתקופה מסויימת עד למציאת עובד מחליף. אפשרות אחרת היא שימוש בחברות כוח אדם או השכרה זמנית של עובד חיצוני כלשהו.
- החזקת מלאי ביניים - במקום שיהיה פס רציף אפשר לפעמים להחזיק מלאים ביניים, כך שאם חלק מפס היצור מושבת (החלק הראשון) ניתן להפעיל את החלק השני על מלאי הביניים. אם החלק השני מושבת החלק הראשון יכול לעבוד ולייצר מלאי ביניים.
- ייצור רשתי - לדוגמה קיום של 3 קווי ייצור לתוצר ביניים ועוד 3 קווי ייצור שהופכים את תוצר הביניים לתוצר מוגמר - באופן זה אם קו ייצור אחד מתקלקל שני האחרים יכולים לעבוד יותר שעות (או בקצב מוגבר לתקופה מוגבלת) ולחפות עליו.
כל הדוגמאות האלה מדגימות התמודדות של מפעלים עם סיכונים שקיימים בייצור סדרתי. אולם כולן מכילות עלויות גבוהות יותר למפעל מול ההנחה המקורית של עובדים בקו ייצור סדרתי "טהור". התמחויות חופפות פירושן שיש להקדיש זמן רב יותר להתמחות של כל עובד. התמחות פשוטה יותר פירושה שיש צורך ביותר מכונות או שיש צורך ביותר עובדים. החזקת עתודה של עובדים פירושה שחלק מהעובדים יהיו מובטלים מעבודה משמעותית חלק מהמזמן. החזקת מלאי ביניים פירושה הקצת מקום ומשאבים לניהול המלאים וכן היא דורשת עיבוד מלא של המלאים לפני שאלה יתקלקלו. ייצור רשתי הוא מסובך יותר ודורש קיבולת מינימלית. מציאת מחליף זמני או קבוע לוקחת זמן ולאחר מכן יש תקופת לימוד והסתגלות. אם מניחים שקו סדרתי שמתפקד ביעילות מקסימלית דורש 10 עובדים ושאחד העובדים חולה, אם הפועלים מפעילים את קו הייצור לבדם (לדוגמה 9 עובדים במקום 10 ) אזי הם ייצרו פחות סיכות בזמן נתון - שכן 10 עובדים העובדים היו הכמות האופטימלית של עובדים לקו ייצור זה.
ייצור סדרתי ותאוריה של תפוקה שולית
תיאור סדרתי או רשתי של תהליך הייצור מקשה מאוד על תיאור של תפוקה שולית כפי שהוא מופיע בתאוריה הנאו-קלאסית. תיאור כזה דורש תיאור של התוספת לתפוקה שמביא הפועל האחרון. אם קו הייצור דורש בדיוק 10 עובדים, ובמפעל 10 עובדים אז התפוקה השולית של העובד האחרון היא כמעט כל התפוקה (שכן ההנחה היא שבקו ייצור בן 9 עובדים יהיה הרבה פחות יעיל ולא ייצר כמעט שום דבר). אם המפעל "מתחכם" ומחזיק בנוסף עוד עובד כרזרבה (היינו סך הכל 11 עובדים), אזי התפוקה השולית של עובד זה היא 0 או קרובה לאפס, אם מחשבים תוחלת של ימי מחלה.
במודל הנאו-קלאסי השכר נקבע לפי התפוקה השולית של העובד האחרון. לפי זה השכר של 10 עובדים בקו ייצור הוא עצום (ולמעשה לא כלכלי, היות וצריך לשלם לכל אחד מהם את המקביל הכספי לתפוקה השולית, שהיא כמעט ההכנסה הכוללת המפעל), ואילו שכר של 11 עובדים הוא אפסי. אם נניח שבמציאות השכר נקבע אי שם באמצע, אז נגלה שהתאוריה הכלכלית השולית לא גילתה לנו למעשה דבר על גובה השכר הצפוי - שכרו של כל עובד יהיה אי שם באמצע בין ההכנסה הכוללת של המפעל לבין 0, דבר שהינו ברור מאליו עבור מפעל שאינו מפסיד.
ייצור סדרתי והחוק השני של התרמודינמיקה
המקור לתסכולים שעובדים ומעבידים נתקלים בהם לא אחת, הוא שבכדי להצליח לייצר דבר מה, יש צורך בשורה של תנאים, שיש ביניהם תנאי לוגי של "וגם" (הסיבה היסודית לדבר זה היא החוק השני של התרמודינמיקה).
לדוגמה בייצור חולצות, יש צורך שהמשאית עם הבדים תגיע בזמן, וגם שהבד לא יהיה רטוב, וגם שיהיו חוטים, וגם שמכונות התפירה לא יהיו מקולקלות, וגם שיהיה חשמל לתאורה ולהפעלת המכונות, וגם שהעובדות יגיעו למפעל, וגם שהגג לא ידלוף וכו'.
כדי שדבר מה בתהליך הייצור יתקלקל או יואט, או אפילו כדי שהייצור יפסק לחלוטין, יש תנאי "או". אם אחד התנאים שצוינו לא יתקיים, לדוגמה אם אין חשמל, או שנגמרו החוטים, או שמזיק כלשהו חדר לבדים ועשה בהם חורים אזי לא ניתן לייצר, או שניתן לייצר אבל בקצב שהוא קטן מאשר קצב הייצור ה"נורמלי". דבר זה מכונה באופן כללי עקרון אנה קרנינה.