Chat with us, powered by LiveChat

Menu

Sherlock Holmes แห่งงานวิศวกรรม ตอนที่ 1

Applicad Public Company Limited.Article - SolidWorks Simulation ArticlesSherlock Holmes แห่งงานวิศวกรรม ตอนที่ 1

Jan

27

2016

Sherlock Holmes แห่งงานวิศวกรรม ตอนที่ 1

การวิเคราะห์การเสียหาย (Failure Analysis)
การสืบสวนการเสียหาย (Failure Investigation)
…….Sherlock Holmes แห่งงานวิศวกรรม…….

รองศาสตราจารย์ ดร.ปองวิทย์ ศิริโพธิ์ และผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.พัชราภรณ์ บุณยวานิชกุล
Design Clinic Project ภาควิชาวิศวกรรมการบินและอวกาศ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ในช่วงเวลาไม่กี่เดือนที่ผ่านมา หลายท่านคงจะได้ยินข่าวของการสูญเสียทั้งชีวิตและทรัพย์สินของเพื่อนร่วมโลก ค่อนข้างมาก ไม่ว่าจะเป็นกรณีของเครื่องบินโบอิ้ง 777 สายการบินมาเลเชียแอร์ไลน์ MH 370 หรือล่าสุดเป็นเรือบรรทุกผู้โดยสาร เรือเซวอล ของประเทศเกาหลีใต้ จมลงในมหาสมุทร ทั้งสองกรณีกลายเป็นข่าวใหญ่ เป็นสองกรณีที่มีผู้เสียชีวิตมากกว่า 100 คน ขึ้นไป ในเหตุการณ์เพียงครั้งเดียว ต้องบอกว่าสิ่งนี้ต่างจากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในบ้านเรา ไม่ว่าจะเป็นช่วงวันสงกรานต์ ที่มีผู้เสียชีวิต บาดเจ็บ ทรัพย์สินเป็นหลักร้อย หรือข่าวรายวันที่มีผู้เสียชีวิตถูกลอบทำลาย สองกรณีหลังที่เกิดขึ้นในประเทศ ไม่น่าสนใจศึกษาหรือเกี่ยวข้องกับงานทางด้านวิศวกรรมมากนัก พูดง่ายๆ คือความพยายามที่จะตรวจสอบหาข้อเท็จจริง ซึ่งมีความจำเป็นต้องใช้วิทยาการ ตั้งแต่ระดับพื้นฐาน จนถึงระดับสูง จำเป็นต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญหลากหลายสาขา มาร่วมลงมือค้นหาความจริง สำหรับผู้เขียนและผู้อ่านทุกท่านคงรู้ถึงสาเหตุความเสียหายภายในประเทศด้วย ตัวเองอยู่แล้วกลับมาเรื่องของเครื่องบินมาเลเชียแอร์ไลน์ MH370 และเรือบรรทุกผู้โดยสารเรือ เซวอล ของประเทศเกาหลีใต้ และย้อนต่อไปถึงกรณีใหญ่ๆ ไม่ว่าจะเป็นเหตุการณ์ของ

• เครื่องบิน Air France แอร์ฟรานซ์ เที่ยวบินที่ 447 เมื่อวันที่ 1 มิถุนายน พ.ศ. 2552
• กระสวยอวกาศชาเลนเจอร์ (Shuttle Orbiter Challenger) ในวันที่ 28 มกราคม พ.ศ. 2529
• กระสวยอวกาศโคลัมเบีย (Orbiter Vehicle Designation: OV-102) วันที่ 1 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2546

       เหตุการณ์ต่างๆ เหล่านี้ผู้เขียนจะใช้เป็นตัวอย่างของกรณีศึกษา ที่จะนำมาเล่าสู่กันฟังและแน่นอนทุกกรณี ที่ยกมาเป็นตัวอย่าง ทั้ง 5 กรณี เป็นกรณีที่ไม่มีใคร หรือสิ่งที่มีชีวิตใดๆ บนโลกนี้ตั้งใจ หรืออยากให้เกิดขึ้นและถ้าพูดถึงหน่วยงาน หรือบุคลากรในหน่วยงานที่เป็นเจ้าของกรณีศึกษาที่กล่าวถึงมา พอจะนึกภาพออกว่าคงไม่ใช่คนธรรมดาทั่วไป แต่หมายถึง ผู้ที่เกี่ยวข้อง ผู้ทำงาน ผู้รับผิดชอบ ต้องอยู่ในแถวหน้าของวงการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี แต่อุบัติเหตุหรือความเสียหาย การล้มเหลว ก็ยังเกิดขึ้น ซึ่งแน่นอนมีหลากหลายสาขาที่เกี่ยวข้องที่ต้องให้คำอธิบาย แต่ทุกครั้งที่มีเหตุการณ์เหล่านี้ หน่วยงานแรกที่ต้องค้นหาคำตอบ คือ หน่วยงานที่มีชื่อว่า Failure Analysis หรือ Failure Investigation

       พูดถึงเรื่องของอุตสาหกรรมในด้านการบินและอวกาศ ผู้ที่อยู่ในวงการ การออกแบบ การสร้าง สิ่งต่างๆ เหล่านี้จะถูกหลอมให้เป็นมนุษย์กลุ่มหนึ่ง จะเรียกว่ามองโลกในแง่ร้ายก็ได้ หมายความว่าปรัชญาในการออกแบบนั้นมักจะถูกสอนให้มีแนวคิดว่า ถ้ามีเหตุการณ์ A เกิดขึ้น เราจำเป็นจะต้องมีระบบ B อีกระบบหนึ่ง ที่จะใช้ทดแทนระบบ A ที่ล้มเหลวไป และในบางกรณี ถ้าระบบ B ล้มเหลวอีก ก็อาจจำเป็นต้องมีระบบ C เข้ามาช่วยเหลืออีกหรือไม่ ภาษาทางเทคนิคคือ Redundancy เพราะกิจกรรมหรือชิ้นงานในสาขานี้ เป็นกิจกรรมที่ไม่มีช่องว่าง หรือพื้นที่ยินยอมให้มีการล้มเหลว หรือเกิดการเสียหายได้ เพราะเมื่อถึงจุดหนึ่ง จะไม่มีโอกาสที่จะแก้ตัวได้เลยดังคำกล่าวที่ว่า No Room for Error

       แต่เหตุการณ์ที่เขียนมาทั้งหมด ทำให้เห็นว่าถึงจะมีคนคิดมากมายอย่างใด ยังเอาชนะสัจธรรม หรือธรรมชาติ การเกิด การตั้งอยู่ การดับไป ไม่ได้ เมื่อเป็นเช่นนี้แล้ว ความล้มเหลวจึงสามารถเกิดขึ้นได้ตลอดเวลา ในวันนี้จะไม่พูดถึงระบบที่ผู้เขียนกล่าวมาในเบื้องต้น แต่จะเดินข้ามสิ่งนั้นมาอีกจุดหนึ่ง คือ จุดที่ความล้มเหลวเกิดขึ้นแล้วและมีการสูญเสียเกิดขึ้นด้วย คำถาม คือ ผู้ที่สนใจจะดำเนินการอย่างไรเพื่อย้อนศึกษากลับไป ถามว่าสาเหตุทั้งหมดที่เกิดขึ้นนั้น มาจากอะไร อะไรเป็นต้นเหตุ เพื่อสิ่งเดียวในฐานะที่เป็นมนุษย์จะต้องพยายามที่จะทำให้การล้มเหลวนั้นไม่ เกิดขึ้นอีกในอนาคต ทั้งหมดนี้คือคำบรรยายที่จะกล่าวต่อในเรื่องการวิเคราะห์การเสียหาย หรือการสืบสวนการเสียหาย หรือ Sherlock Holmes แห่งงานวิศวกรรม

       ไม่กี่ปีมานี้ NASA ได้พยายามหาขบวนการคิดอย่างเป็นระบบ แบบง่ายๆ ไม่จำเป็นที่ต้องใช้เครื่องมือ หรืออุปกรณ์ภายนอกมากนัก ตลอดจนภาคทฤษฎีก็ให้มีน้อยที่สุด แต่กลับไปเน้นการใช้ตรรกะและ Common Sense ลงไปในระบบความคิดที่มีชื่อรู้จักกันกว้างๆว่า RCA หรือ Root Cause Analysis และใช้เทคนิคในการค้นหาต้นต่อของปัญหาว่า 5-Whys? ครับ Why ที่แปลว่า “ทำไม” นี่ละครับ ที่นี้ก่อนที่จะลงลึกในรายละเอียด เนื่องจากภาษาไทยเราเป็นภาษาทางศิลปะ การนำมาใช้ในทางวิทยาศาสตร์ หรือเหตุผลจึงมีปัญหาอยู่เนืองๆ จะขอทำความเข้าใจกับ คำสองคำนี้ก่อน คำแรกคือคำว่า “ปัญหา (Problem)” กับคำว่า “สาเหตุ (Cause)” ดูเหมือนง่ายแต่ไม่ เรามักจะสลับความหมายของสองคำนี้ทั้งด้วยความตั้งใจและ ไม่ตั้งใจ และนี่อาจเป็นเหตุผลให้ เวลาเราจะค้นหารากของสาเหตุ เรากลับไปพยายามหารากของปัญหา แล้วแทนที่เราจะได้ คำตอบ เรากับไปสร้างปัญหาชุดใหม่ขึ้นมาอีก เนื่องจากผู้เขียนเองก็เป็นนักภาษาศาสตร์ที่แย่มากคนหนึ่ง ก็เลยจะขออธิบายสองคำนี้โดยใช้ตัวอย่างน่าจะดีกว่า

ปัญหาฝ่ายผลิต

MH 370 หายไปได้อย่างไร

จากตัวอย่างทั้งสอง ผู้อ่านพอจะแยกนิยามของปัญหา กับสาเหตุ ออกจากกันได้หรือไม่ ถ้าผู้เขียนพยายามสรุปก็จะข้อสรุปเป็นประโยคสั้นๆ ว่า “สาเหตุ” หมายถึง เหตุ ของปัญหา ซึ่งส่วนใหญ่มักเป็นรูปธรรม ส่วน “ปัญหา” หมายถึง ผล จากเหตุดังกล่าว ดังนั้นในการที่จะแก้ปัญหาใดๆ เราจำเป็นที่จะต้องแก้ที่เหตุ หรือสาเหตุ ปัญหาที่เราพูดถึง ถึงจะถูกแก้ไขจนกระทั่งหมดไปได้

       RCA จึงเป็นเทคนิค ที่ถูกนำกลับมาใช้ในขบวนการคิดในการนำเราไปสู่รากของสาเหตุของปัญหา ที่มีประสิทธิภาพ ง่ายในการนำไปใช้ และรวดเร็ว วิธีการของ RCA อาจจะมีหลายวิธีการ แต่วิธีการที่ผู้เขียนชอบและคิดว่าง่ายในการเข้าใจ การนำไปประยุกค์ใช้คือวิธีที่เรียกว่า 5-Whys? หรือ 5-ทำไม? คำถามว่าทำไม อาจเป็นคำถามที่เด็กอายุ 3 ขวบ มักจะถามผู้ใหญ่ และก็มีอยู่หลายครั้งที่ผู้ใหญ่อย่างเรา ก็ไม่สามารถตอบคำถามสั้นๆ อันนี้ได้ และหลายครั้งที่คำถามสั้นๆ อันนี้ จะสามารถทำให้เราหงุดหงิด หรือถึงขั้นอารมณ์เสียได้เลย เทคนิค 5-ทำไม? นี้ เป็นขั้นตอนและกระบวนการ หนึ่งในกระบวนการที่รู้จักกันดีว่า Six-Sigma ซึ่งเป็นวิธีที่ต้องใช้เครื่องมือใช้สถิติ และคณิตศาสตร์จำนวนมาก ในการดำเนินการมาเพื่อที่จะได้คำตอบ ซึ่งต่างกับวิธีการ 5-ทำไม? ที่จะใช้มือเปล่าๆ กับกระบวนการคิดที่ตรงไปตรงมา และนำเราไปหาคำตอบสุดท้ายได้ โดยการตั้งคำถามซึ่งขึ้นต้นว่า ทำไม? เราจะสามารถค่อยๆ ดึงเปลือกของปัญหาออกมาได้ทีละชั้นๆ จนในที่สุดจะทำให้เราเห็นแก่นหรือรากของสาเหตุ ของปัญหานั้นๆ ได้ ที่จริงแล้วเลข 5 อาจเป็นตัวเลขที่ถูกตั้งมาลอยๆ เพราะมีหลายครั้งที่ผู้เขียนพบว่ารากของสาเหตุ (Root Cause) สามารถถูกค้นพบได้ก่อน 5 คำถาม แต่ก็อีกนั้นแหละ ก็มีบางปัญหาที่อาจจะต้องถูกตั้งคำถามมากกว่า 5 ก็ได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับธรรมชาติของปัญหานั้นๆ ว่ามีความสลับซับซ้อน หรือยากง่ายอย่างไร ขอยกตัวอย่างเพื่อเสริมคำอธิบาย ข้างบนดังนี้

จะเห็นว่าโจทย์ในตัวอย่างที่ 4 ยังไม่เสร็จสมบูรณ์ แต่ต้องการจะยกตัวอย่างขึ้นมาเพื่อให้เห็นว่าบางปัญหาก็จะมีความสลับซับซ้อน ตามธรรมชาติของมัน ดังจะเห็นได้จากไดอะแกรมของโจทย์ในตัวอย่างที่ 4 ที่มีความซับซ้อนมากกว่าไดอะแกรมของตัวอย่างที่ 3 ได้อย่างชัดเจน

       อย่างไรก็ตามสิ่งที่สำคัญในการค้นพบปัญหาคือ ความสามารถในการคาดคะเนและสิ่งจำเป็นอย่างมากในการคาดคะเนก็คือ “ความรู้สึกไวต่อปัญหา” ที่รู้สึกว่า “คงต้องมีอะไรเกิดขึ้น” กิลฟอร์ด (Gilford) นักจิตวิทยาชาวสหรัฐอเมริกาได้อธิบายว่า คุณสมบัติที่สำคัญ ที่สุดของ “คนที่มีความสามารถในการสร้างสรรค์” ก็คือ “ความรู้สึกไวต่อปัญหา” ดังนั้น “คนแบบสร้างสรรค์” ก็หมายถึง “คนที่มีความสามารถในการคาดคะเนปัญหา” นั่นเอง ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นในอนาคตส่วนใหญ่มักจะซ่อนเร้นอยู่ในปัจจุบัน ดังนั้น เราควรใช้ความพยายามทำการค้นหาปัญหาจากปรากฏการณ์ในปัจจุบันให้เร็วที่สุด เท่าที่จะเร็วได้ เพราะฉะนั้น สิ่งสำคัญที่สุดยิ่งกว่าสิ่งใดในการแก้ปัญหา ก็คือ การค้นพบปัญหาอย่างรวดเร็วนั่นเอง

องค์ประกอบของคนแบบสร้างสรรค์

1. การรับรู้ต่อปัญหา (Sensitive to problem) รับรู้ว่าอะไรคือปัญหา ไม่มองข้ามนัยสำคัญ
2. การไหลรื่นของความคิด (Fluency) มีความสามารถสร้างความคิดได้ทันที สร้างไอเดียได้ในเวลาอันสั้น
3. ความยืดหยุ่นของความคิด (Flexibility) มีความสามารถในการสร้างไอเดียได้จากหลายมุมมอง ไม่มองอยู่ด้านเดียว
4. ความริเริ่มของความคิด (Originality) มีความสามารถในการสร้างไอเดียที่ไม่ธรรมดา เป็นความคิดใหม่และแตกต่างไปจากผู้อื่น
5. ความสามารถในการจัดโครงสร้างใหม่ (Redefinition) มีความสามารถในการทบทวนข่าวสารต่าง ๆ เชื่อมโยง และให้คำจำกัดความใหม่ ๆ
6. ความสามารถในการทำให้เป็นรูปธรรม (Elaboration) มีความสามารถในการคิดทั้งแบบนามธรรมและรูปธรรม

ถ้าไม่มีจิตสำนึกต่อปัญหา … ก็แก้ปัญหาไม่ได้

       คนที่สร้างสรรค์ ต้องเริ่มจากการมี “จิตสำนึกต่อปัญหา” หมายถึง การจดจ่อ โฟกัสมุ่งมั่น อยู่ที่ปัญหานั้นๆ เพื่อหาทางแก้ปัญหานั้นๆ ให้ได้ ไม่ท้อถอย หรือ ยอมแพ้ง่ายๆ … แล้วการค้นพบอันยิ่ง ใหญ่ (อันเกิดจากผลของการแก้ปัญหา) จะตามมา และต้องทำลายความยึดติด เพราะสิ่งสำคัญในการค้นพบปัญหาก็คือ “การทำลายความยึดติด และคิดทบทวนสิ่งต่างๆ อย่างรอบคอบ” การยึดติดนั้น ทำให้คนเรามองในมุมเดิมๆ อยู่ตลอดเวลา เมื่อเป็นเช่นนี้ ความคิดสร้างสรรค์ย่อมเกิดขึ้นได้ยาก

       สุดท้ายของบทความที่ผู้เขียนจะขอเรียกว่าตอนที่ 1 เพราะยังมีตอนที่ 2 ที่หลายๆ ท่านที่จะอ่านบทความนี้น่าจะถามอยู่ในใจว่า แล้วการวิเคราะห์ หรือ Simulation มันไปอยู่ที่ไหน ก็ต้องขอบอกว่ามันจะไปอยู่ในตอนที่ 2 ที่เกี่ยวกับการค้นหาข้อเท็จจริง ผู้เขียนหวังอย่างยิ่งว่าจะมีโอกาสนำเสนอ ตอนที่ 2 ในเวลาอันใกล้ ก่อนจากขอฝากประโยคของ Albert Einstein ไว้ดังนี้

“The problems we face today cannot be solved at the same level of thinking we were at when we created them.”
“ปัญหาต่างๆ ที่เราเผชิญอยู่ทุกวันนี้ จะไม่สามารถแก้ไขได้โดยอาศัยระดับความคิดในระดับเดียวกับที่เราสร้างปัญหาขึ้นมา”

 

ศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องมือที่จะเข้ามาช่วยในการวิเคราะห์ได้ที่ : https://www.applicadthai.com/solidworks-simulation/

 

Sherlock Holmes แห่งงานวิศวกรรม ตอนที่ 2

เห็นข้อผิดพลาดงานออกแบบก่อนการผลิตจริง

การเลือกใช้วัสดุ (Material) ในการออกแบบให้เหมาะสมกับการใช้งาน

วิเคราะห์ความร้อนกับ SolidWorks

ความสำคัญของความล้าของวัสดุ (Fatigue) ในการออกแบบ

  • 20
    Shares
บทความนี้เป็นประโยชน์ต่อท่านหรือไม่
(No Ratings Yet)
Loading...

Menu