Pārskats par liesās sistēmas inženieriju

Gan liesās inženierijas, gan LSE vajadzētu sākt projektēšanas posmā.

David Wilhite, autora vīrs, no viņa maģistra darba par Stewart Platforms

Kas ir Lean sistēmu inženierija?

Sistēmu inženierija ir sarežģītu sistēmu projektēšana, izveidošana un uzturēšana. Sistēmu inženierija mēdz atsaukties uz datorprogrammām, lieldatoriem, kontrolieriem, sensoriem, attālajām ierīcēm un tīkliem, kas tos kontrolē bezvadu vai kabeļu veidā.

Lean inženierija attiecas uz apzinātas dizaina vienkāršošanas principu. Tas var atspoguļot simts daļu apvienošanu 20 daudzfunkcionālās daļās, samazinot produkta izveidošanas darbību skaitu, pilnveidojot kodu, kurā tas darbojas, vai visu iepriekš minēto kombināciju.

Lean sistēmu inženierija (LSE) ir liesās inženierijas un sistēmu inženierijas kombinācija. Savā kodolā tā cenšas izveidot sistēmu ar pilnu funkcionalitātes komplektu, bet ar vismaz gabaliem vai komponentiem. LSE gandrīz vienmēr ir vērsta uz sarežģītības samazināšanu, pieņemot, ka tam ir vairākas priekšrocības, piemēram, uzlabota kvalitāte, lielāka uzticamība vai mazāk atkritumu.

Īsāk sakot, LSE mērķis ir saglabāt visu vienkāršu no rasēšanas dēļa līdz rūpnīcas grīdai līdz iznīcināšanai.

Vai Lean sistēmu inženierija uzlabo kvalitāti?

Lean sistēmu inženierija ir liesās inženierijas principu vai rūpnieciskās inženierijas blakusprodukts. Piemēram, liesās ražošanas principu piemērošana ražošanas līnijai var izraisīt mazāk darbības soļu. Tā kā ir mazāk materiālu pārsūtīšanas un ražošanas darbību, ražošanas sistēmai kopumā vajadzētu redzēt mazāk kļūdu, jo tām ir mazāk iespēju. Ja detaļas tiek apstrādātas mazāk, ir mazāk iespēju kaut ko nomest vai novietot nepareizi. Ja tiek apvienotas montāžas vai ražošanas darbības, var būt mazāk iespēju rasties defektiem.

Ja produktam tiek piemēroti liesas un liesas sistēmu inženierijas principi, uzticamība un kvalitāte ne vienmēr paaugstinās. Kad produkta dizains tiek vienkāršots atbilstoši vienkāršiem inženierijas principiem, piemēram, apvienojot vairākus komponentus vienā, uzticamības līmenis parasti palielinās, jo ir mazāk savienojuma punktu, kas var neizdoties.

Tomēr ļoti sarežģītai daļai, kas aizstāj piecas vienkāršas, var būt lielāks nepareizas darbības rādītājs nekā citām - palielinot iespēju, ka liesās sistēmu inženierijas rezultātā gala produkts, visticamāk, izgāzīsies nekā tā priekšgājējs. Tāpat sarežģītāku detaļu var būt grūtāk izgatavot nekā vairākas vienkāršas, tāpēc jaunās daļas kvalitātes līmeni ir grūtāk sasniegt, jo to ir grūtāk pareizi izgatavot.

Cits piemērs ir atlaišanas novēršana projektā. Ja jums ir mazāk sensoru vai rezerves komponentu, kopējās kļūmes izredzes palielinās, jo ir mazāk izmantojamo rezerves komponentu. Pat ja jaunajiem komponentiem ir mazāka varbūtība, ka tie atsevišķi izgāzīsies, trešdaļas to novēršana joprojām palielina visas vienības atteices varbūtību.

Lean sistēmu inženierija, kas tiek izmantota programmatūras inženierijā, ne vienmēr uzlabo kvalitāti. Kodu moduļu atkārtota izmantošana ar defektiem kaitēs programmas kvalitātei. Programmatūras testēšanas procedūru vienkāršošana, lai izslēgtu reti sastopamas kļūmes, var nozīmēt, ka tā vispār nav pārbaudīta.

Sistēmas prasību skaita samazināšana varētu nozīmēt neizpildīt klientu cerības, jo jūs vairs nemēģināt izpildīt pilnu viņu cerību sarakstu. Ja sistēmas pārbaudes vai pārraudzība tiek novērsta, sistēma var būt vienkāršāka, taču kļūmju iespējamība var palielināties. Lean sistēmas tādējādi ne vienmēr ir vienāds ar augstāku produktu.

Produktam ir vieglāk īstenot iteratīvu sešu sigma programmu, nekā atjaunot visu objektu.

Autors Veirāns (pašu darbs), izmantojot Wikimedia Commons

Kāpēc LSE nav tik izplatīta kā Six Sigma?

LSE ir nepieciešams kartēt visu operācijas darbplūsmu, lai to varētu pilnveidot kopumā. Lean ražošanas projekti, lai uzlabotu konkrētu ražošanas vājo vietu vai atkritumu problēmu, ir mazāka apjoma, lētāki īstenošanai un, visticamāk, ātri sniegs izmērāmus rezultātus. Lean sistēmu inženierijas augstais risks un lielās izmaksas tiek dalītas ar liesās sešu sigmu vai LSS, un tāpēc neviens no tiem netiek bieži izmantots.

Risku un izmaksas pastiprina procesu uzlabošanas metodiku iteratīvais raksturs. Vienkāršāk ir mainīt vienu mainīgo vienlaikus, lai samazinātu detaļu bojājumus vai nepieļautu īpašus komponentus, nekā periodiski pārkārtot rūpnīcu, cerot to uzlabot.

LSE ir grūti īstenot, ja jūsu detaļas nāk no piegādātājiem. Jūs varat izveidot jaunus, konsolidētus komponentus, lai tie varētu būvēt, taču jums ir maza kontrole pār to veidošanu, izņemot kvalitātes specifikācijas, produktu testēšanu un sistēmu testus.

Vērtības kartēšana uzņēmējdarbības sistēmām var palīdzēt identificēt darbības, kurām nav pievienotās vērtības, kuras varētu novērst vai konsolidēt, piemēram, pārvietot materiālus ar tuvāk ražošanas zonai vai apvienot pārbaudi un testus uz montāžas līnijas. Vadītāji mēdz pretoties šiem rīkiem, kas tiek izmantoti cilvēku darbiniekiem, liedzot pieņemt darbā zemāku izmaksu darbiniekus, lai atbrīvotu ekspertus. Un to, ko LSE uzskata par sarežģītību, vadītāji var domāt par risinājumiem.

Piemēram, padomājiet par dīvainajām brīdinājuma etiķetēm tik daudzos produktos, un tas viss ir rezultāts tam, ka kāds faktiski dara to, ko brīdinājums saka nedarīt. Brīdinājuma etiķete ir vienkāršs administratīvs risinājums tam, kas citādi ir sarežģīts inženiertehniskais risinājums. Vairāk procesu soļu mēdz būt problēmu risinājums, palielinot sistēmu sarežģītību nākotnes problēmu novēršanas vārdā.

LSE prasa produkta dizainam piemērot vienkāršus inženiertehniskos principus, kad darba sākšana un pēc tam produkta cenas samazināšana ir visaugstākās prioritātes.

INCOSE un LSE sertifikāti

INCOSE grupai ir LSE darba grupa, kas dibināta 2005. gadā. INCOSE sertificētos LSE ekspertus sauc par Lean Enablers for Systems Engineering (LEfSE). Tas ir līdzīgs sešām sigma melnajām un liesajām sešām sigma jostām, ko piedāvā tādas grupas kā Rūpniecības un sistēmu inženieru institūts (IISE).