Prehľad štíhleho systémového inžinierstva

Štíhle inžinierstvo aj LSE by sa mali začať vo fáze návrhu.

David Wilhite, manžel autora, z diplomovej práce o platformách Stewart

Čo je štíhlé systémové inžinierstvo?

Systémové inžinierstvo je návrh, tvorba a údržba zložitých systémov. Systémové inžinierstvo má tendenciu označovať počítačové programy, mainframy, radiče, senzory, vzdialené zariadenia a siete, ktoré ich ovládajú, či už bezdrôtové alebo káblové.

Štíhle inžinierstvo sa odvoláva na zásadu zámerného zjednodušovania návrhov. To môže odrážať konsolidáciu sto častí do 20 multifunkčných častí, zníženie počtu krokov na zostavenie produktu, zjednodušenie kódu, ktorý ho spúšťa, alebo kombinácia všetkých vyššie uvedených.

Štíhle systémové inžinierstvo (LSE) je kombináciou štíhleho inžinierstva a systémového inžinierstva. Vo svojej podstate sa snaží vybudovať systém s úplnou funkčnosťou, ale s minimom kusov alebo komponentov. LSE sa takmer vždy zameriava na zníženie zložitosti, za predpokladu, že to má množstvo výhod, ako je vylepšená kvalita, vyššia spoľahlivosť alebo menej odpadu.

Stručne povedané, cieľom LSE je udržať celú vec jednoduchú, od rysovacej dosky cez podlahu továrne až po likvidáciu.

Zlepšuje štíhlé systémové inžinierstvo kvalitu?

Štíhle systémové inžinierstvo je vedľajším produktom princípov štíhleho inžinierstva alebo priemyselného inžinierstva. Napríklad uplatnenie princípov štíhlej výroby na výrobnú linku môže mať za následok menej operačných krokov. Pri menšom počte presunov materiálu a výrobných operácií by mal výrobný systém ako celok vidieť menej chýb, pretože existuje menej príležitostí na ich výskyt. Ak sa s dielmi manipuluje menej, existuje menšia možnosť, že niečo spadne alebo sa stratí. Ak sa spoja kroky montáže alebo kroky výroby, môže sa vyskytnúť menej príležitostí na výskyt chýb.

Keď sa na produkt použijú štíhlé a štíhlé systémové inžinierske princípy, spoľahlivosť a kvalita nemusí vždy stúpať. Keď sa návrh produktu zjednoduší na základe štíhlych technických princípov, ako je napríklad kombinácia viacerých komponentov do jednej, miera spoľahlivosti zvyčajne stúpa, pretože existuje menej spojovacích bodov, ktoré môžu zlyhať.

Avšak veľmi zložitá časť, ktorá nahradí päť jednoduchých, môže mať vyššiu poruchovosť ako ostatné - zvyšuje sa tak pravdepodobnosť, že štíhle systémové inžinierstvo vytvorilo konečný produkt s väčšou pravdepodobnosťou zlyhania ako jeho predchodca. Rovnako zložitejšia súčasť môže byť ťažšie vyrobená ako niekoľko jednoduchých častí, takže úroveň kvality novej súčasti je ťažšie splniť, pretože je ťažšie ju vyrobiť správne.

Ďalším príkladom je odstránenie nadbytočnosti v dizajne. Ak máte menej senzorov alebo záložných komponentov, šanca na celkové zlyhanie stúpa, pretože na použitie je potrebných menej záložných komponentov. Aj keď je menej pravdepodobné, že by nové komponenty zlyhali jednotlivo, vylúčenie tretiny z nich stále zvyšuje pravdepodobnosť zlyhania celej jednotky.

Štíhle systémové inžinierstvo aplikované na softvérové ​​inžinierstvo nie vždy zlepšuje kvalitu. Opätovné použitie chybných modulov kódu poškodí kvalitu programu. Zjednodušenie postupov testovania softvéru, aby sa vylúčili zriedkavo sa vyskytujúce poruchy, môže znamenať, že na dané zlyhanie sa vôbec netestuje.

Zníženie počtu požiadaviek na systém by mohlo znamenať nesplnenie očakávaní zákazníkov, pretože sa už nepokúšate splniť ich úplný zoznam očakávaní. Ak sú kontroly alebo dohľad systému vylúčené, systém môže byť jednoduchší, ale pravdepodobnosť zlyhania sa môže zvýšiť. Štíhle systémy sa tak nie vždy rovnajú vyššiemu produktu.

Je jednoduchšie implementovať iteračný program šesť sigma pre produkt ako vylepšiť celé zariadenie.

Wayiran (vlastná práca), prostredníctvom Wikimedia Commons

Prečo nie je LSE také bežné ako Six Sigma?

LSE vyžaduje zmapovanie celého pracovného toku operácie, aby ju bolo možné zjednodušiť ako celok. Projekty štíhlej výroby na zlepšenie konkrétneho úzkeho miesta vo výrobe alebo problému s odpadom majú menší rozsah, sú lacnejšie na realizáciu a je pravdepodobnejšie, že prinesú rýchlo merateľné výsledky. Vysoké riziko a veľké náklady na štíhlé systémy sú zdieľané s Lean Six Sigma alebo LSS, a preto sa ani jeden bežne neimplementuje.

Riziko a náklady sú umocnené iteračnou povahou metodík zlepšovania procesov. Je jednoduchšie meniť jednu premennú naraz, aby sa znížilo zlyhanie dielov alebo vynechanie špecifikovaných komponentov, ako pravidelne meniť usporiadanie závodu v nádeji, že sa to zlepší.

Je ťažké implementovať LSE, keď vaše diely pochádzajú od dodávateľov. Môžete pre ne navrhnúť nové, konsolidované komponenty, ktoré je možné vytvoriť, ale nad ich špecifikáciami kvality, testovaním produktov a systémovými testami máte malú kontrolu nad tým, ako ich vytvárajú.

Mapovanie hodnoty do podnikových systémov môže pomôcť identifikovať činnosti bez pridanej hodnoty, ktoré by sa dali vylúčiť alebo konsolidovať, napríklad presunutie manipulácie s materiálom bližšie k oblasti výroby alebo kombinácia kontroly a testu na montážnej linke. Manažéri majú tendenciu odolávať tomu, aby sa tieto nástroje uplatňovali na ľudských zamestnancov, a okrem toho vylučujú zamestnávanie lacnejších zamestnancov, aby uvoľnili odborníkov. A to, čo LSE považuje za zložitosť, si manažéri môžu myslieť ako riešenie.

Napríklad, myslite na bizarné výstražné štítky na toľkých výrobkoch, všetko výsledkom toho, že niekto skutočne urobí to, čo hovorí výstraha, aby neurobil. Výstražný štítok je jednoduché administratívne riešenie toho, čo je inak komplexné technické riešenie. Riešením problémov býva viac procesných krokov, ktoré zvyšujú komplexnosť systémov v mene prevencie budúcich problémov.

LSE vyžaduje použitie štíhlych technických princípov na dizajn produktu, keď je jeho najvyššou prioritou jeho funkčnosť a potom zníženie ceny produktu.

Certifikáty INCOSE a LSE

Skupina INCOSE má pracovnú skupinu LSE založenú v roku 2005. Odborníci LSE certifikovaní spoločnosťou INCOSE sa nazývajú Lean Enablers for Systems Engineering (LEfSE). Je to podobné ako so šiestimi sigma čiernymi pásmi a štíhlymi šiestimi sigma pásmi, ktoré ponúkajú skupiny ako Ústav priemyselných a systémových inžinierov (IISE).