Tổng quan về kỹ thuật hệ thống tinh gọn

Cả kỹ thuật tinh gọn và LSE đều nên bắt đầu ở giai đoạn thiết kế.

David Wilhite, chồng của tác giả, từ luận văn thạc sĩ của anh ấy về Stewart Platforms

Kỹ thuật Hệ thống Tinh gọn là gì?

Kỹ thuật hệ thống là thiết kế, tạo và bảo trì các hệ thống phức tạp. Kỹ thuật hệ thống có xu hướng đề cập đến các chương trình máy tính, máy tính lớn, bộ điều khiển, cảm biến, thiết bị từ xa và mạng điều khiển chúng, không dây hoặc cáp.

Kỹ thuật tinh gọn đề cập đến nguyên tắc đơn giản hóa thiết kế có chủ ý. Điều này có thể phản ánh việc hợp nhất một trăm bộ phận thành 20 bộ phận đa chức năng, giảm số bước xây dựng sản phẩm, hợp lý hóa mã chạy nó hoặc kết hợp tất cả các bước trên.

Kỹ thuật hệ thống tinh gọn (LSE) là sự kết hợp của kỹ thuật tinh gọn và kỹ thuật hệ thống. Về cốt lõi, nó tìm cách xây dựng một hệ thống với đầy đủ các chức năng nhưng với tối thiểu các phần hoặc thành phần. LSE hầu như luôn tập trung vào giảm độ phức tạp, với giả định rằng điều này có một số lợi ích như chất lượng được cải thiện, độ tin cậy cao hơn hoặc ít lãng phí hơn.

Tóm lại, mục tiêu của LSE là giữ cho toàn bộ mọi thứ đơn giản từ bảng vẽ đến sàn nhà máy cho đến việc thải bỏ.

Kỹ thuật Hệ thống Tinh gọn có Cải thiện Chất lượng không?

Kỹ thuật hệ thống tinh gọn là sản phẩm phụ của các nguyên tắc kỹ thuật tinh gọn hoặc kỹ thuật công nghiệp. Ví dụ, áp dụng các nguyên tắc sản xuất tinh gọn vào dây chuyền sản xuất có thể dẫn đến ít bước vận hành hơn. Với việc chuyển giao nguyên liệu và vận hành sản xuất ít hơn, toàn bộ hệ thống sản xuất sẽ ít gặp lỗi hơn vì có ít cơ hội xảy ra hơn. Nếu các bộ phận được xử lý ít hơn, sẽ có ít cơ hội để một thứ gì đó bị rơi hoặc thất lạc hơn. Nếu các bước lắp ráp hoặc các bước sản xuất được kết hợp với nhau thì có thể có ít cơ hội xảy ra khuyết tật hơn.

Khi các nguyên tắc kỹ thuật của hệ thống tinh gọn và hệ thống tinh gọn được áp dụng cho một sản phẩm, độ tin cậy và chất lượng không phải lúc nào cũng tăng lên. Khi thiết kế của một sản phẩm được đơn giản hóa theo các nguyên tắc kỹ thuật tinh gọn, chẳng hạn như kết hợp nhiều thành phần thành một, tỷ lệ tin cậy thường tăng lên vì có ít điểm kết nối có thể bị lỗi hơn.

Tuy nhiên, một bộ phận rất phức tạp thay thế 5 bộ phận đơn giản có thể có tỷ lệ trục trặc cao hơn các bộ phận khác - làm tăng khả năng kỹ thuật hệ thống tinh gọn đã tạo ra một sản phẩm cuối có nhiều khả năng bị lỗi hơn so với bộ phận tiền nhiệm. Tương tự như vậy, một bộ phận phức tạp hơn có thể khó sản xuất hơn một số bộ phận đơn giản, do đó, mức chất lượng của bộ phận mới khó đáp ứng hơn vì khó chế tạo chính xác hơn.

Một ví dụ khác là loại bỏ sự dư thừa trong thiết kế. Nếu bạn có ít cảm biến hoặc thành phần dự phòng hơn, tỷ lệ thất bại tổng thể sẽ tăng lên vì có ít thành phần dự phòng hơn để sử dụng. Ngay cả khi các thành phần mới ít có khả năng bị lỗi riêng lẻ, việc loại bỏ một phần ba trong số chúng vẫn làm tăng khả năng hỏng hóc của toàn bộ thiết bị.

Kỹ thuật hệ thống tinh gọn được áp dụng cho kỹ thuật phần mềm không phải lúc nào cũng cải thiện chất lượng. Việc sử dụng lại các mô-đun mã có khiếm khuyết sẽ làm tổn hại đến chất lượng của chương trình. Việc đơn giản hóa các thủ tục kiểm thử phần mềm để loại trừ các lỗi hiếm khi xảy ra có thể có nghĩa là nó hoàn toàn không được kiểm tra cho lỗi đó.

Giảm số lượng yêu cầu đối với một hệ thống có thể có nghĩa là không đáp ứng được kỳ vọng của khách hàng, bởi vì bạn không còn cố gắng đáp ứng danh sách kỳ vọng đầy đủ của họ. Khi việc kiểm tra hoặc giám sát hệ thống bị loại bỏ, hệ thống có thể đơn giản hơn, nhưng tỷ lệ thất bại có thể tăng lên. Do đó, hệ thống Lean không phải lúc nào cũng bằng một sản phẩm cao hơn.

Việc triển khai chương trình 6 sigma lặp đi lặp lại cho một sản phẩm sẽ dễ dàng hơn là cải tiến toàn bộ cơ sở.

Bởi Wayiran (Tác phẩm riêng), qua Wikimedia Commons

Tại sao LSE không phổ biến như Six Sigma?

LSE yêu cầu vạch ra toàn bộ quy trình làm việc của một hoạt động để nó có thể được sắp xếp hợp lý như một tổng thể. Các dự án sản xuất tinh gọn để cải thiện một vấn đề tắc nghẽn hoặc lãng phí sản xuất cụ thể có quy mô nhỏ hơn, thực hiện rẻ hơn và có nhiều khả năng mang lại kết quả đo lường được nhanh chóng. Rủi ro cao và chi phí lớn của kỹ thuật hệ thống tinh gọn được chia sẻ với Lean Six sigma hoặc LSS, và đó là lý do tại sao cả hai đều không được thực hiện phổ biến.

Rủi ro và chi phí được khuếch đại bởi tính chất lặp đi lặp lại của các phương pháp cải tiến quy trình. Việc thay đổi từng biến một để giảm hỏng hóc một phần hoặc các thành phần ngoài thông số sẽ dễ dàng hơn là sắp xếp lại nhà máy định kỳ với hy vọng làm cho nó tốt hơn.

LSE khó thực hiện khi các bộ phận của bạn đến từ các nhà cung cấp. Bạn có thể thiết kế các thành phần mới, hợp nhất để họ xây dựng, nhưng bạn có rất ít quyền kiểm soát cách họ xây dựng chúng ngoài thông số kỹ thuật chất lượng, thử nghiệm sản phẩm và thử nghiệm hệ thống.

Hệ thống lập bản đồ giá trị cho doanh nghiệp có thể giúp xác định các hoạt động phi giá trị gia tăng có thể bị loại bỏ hoặc hợp nhất, chẳng hạn như di chuyển việc xử lý nguyên vật liệu đến gần khu vực sản xuất hơn hoặc kết hợp kiểm tra và thử nghiệm trên dây chuyền lắp ráp. Các nhà quản lý có xu hướng chống lại việc áp dụng những công cụ này cho nhân viên là con người, cấm thuê nhân viên chi phí thấp hơn để giải phóng các chuyên gia. Và điều mà một LSE coi là các nhà quản lý độ phức tạp có thể nghĩ đến là giải pháp.

Ví dụ, hãy nghĩ đến những nhãn cảnh báo kỳ lạ trên rất nhiều sản phẩm, tất cả đều là kết quả của việc ai đó thực sự làm những gì mà cảnh báo nói rằng không nên làm. Nhãn cảnh báo là một giải pháp quản trị đơn giản cho những gì khác là một giải pháp kỹ thuật phức tạp. Nhiều bước quy trình hơn có xu hướng trở thành giải pháp cho các vấn đề, làm tăng thêm độ phức tạp cho hệ thống với danh nghĩa ngăn ngừa các vấn đề trong tương lai.

LSE yêu cầu áp dụng các nguyên tắc kỹ thuật tinh gọn vào thiết kế của sản phẩm, khi nó hoạt động và sau đó giảm giá sản phẩm là ưu tiên cao nhất.

Chứng nhận INCOSE và LSE

Nhóm INCOSE có Nhóm công tác LSE được thành lập năm 2005. Các chuyên gia LSE được INCOSE chứng nhận được gọi là Người hỗ trợ tinh gọn cho Kỹ thuật hệ thống (LEfSE). Điều này tương tự với đai đen sáu sigma và đai sáu sigma nạc được cung cấp bởi các nhóm như Viện Kỹ sư Hệ thống và Công nghiệp (IISE).