סקירה כללית של הנדסת מערכות רזה

גם הנדסה רזה וגם LSE צריכים להתחיל בשלב התכנון.

דייוויד ווילהייט, בעל הסופר, מתוך עבודת המאסטר שלו על פלטפורמות סטיוארט

מהי הנדסת מערכות רזה?

הנדסת מערכות היא תכנון, יצירה ותחזוקה של מערכות מורכבות. הנדסת מערכות נוטה להתייחס לתוכניות מחשב, מסגרות ראשיות, בקרים, חיישנים, התקנים מרוחקים והרשתות השולטות בהם, באופן אלחוטי או כבלים.

הנדסת רזה מתייחסת לעיקרון של פישוט מכוון של העיצובים. זה יכול לשקף איחוד של מאה חלקים ל -20 חלקים רב תכליתיים, תוך צמצום מספר הצעדים לבניית המוצר, ייעול הקוד שמריץ אותו או שילוב של כל האמור לעיל.

הנדסת מערכות רזה (LSE) היא שילוב של הנדסה רזה והנדסת מערכות. בבסיסה, היא מבקשת לבנות מערכת עם מכלול הפונקציונליות המלאה אך עם מינימום חלקים או רכיבים. LSE כמעט תמיד מתמקדת בהפחתת מורכבות, מתוך הנחה שיש לכך מספר יתרונות כמו איכות משופרת, אמינות גבוהה יותר או פחות בזבוז.

בקיצור, המטרה של LSE היא לשמור על כל העניין פשוט מלוח ציור לרצפת המפעל ועד לסילוקו.

האם הנדסת מערכות רזה משפרת את האיכות?

הנדסת מערכות רזה היא תוצר לוואי של עקרונות הנדסה רזים או הנדסת תעשייה. לדוגמא, יישום עקרונות ייצור רזים על פס ייצור עשוי לגרום להפחתת שלבי פעולה. עם פחות העברות חומרים ופעולות ייצור, מערכת הייצור בכללותה צריכה לראות פחות טעויות מכיוון שיש פחות הזדמנויות להתרחש בהן. אם מטפלים בחלקים פחות, יש פחות הזדמנות להפיל או למקם משהו. אם משלבים שלבי הרכבה או שלבי ייצור, יתכנו פחות הזדמנויות להתרחש פגמים.

כאשר עקרונות הנדסת מערכות רזים ורזים מוחלים על מוצר, האמינות והאיכות לא תמיד עולים. כאשר עיצוב המוצר מפושט לפי עקרונות הנדסיים רזים, כגון שילוב של מספר רכיבים לאחד, שיעור האמינות בדרך כלל עולה מכיוון שיש פחות נקודות חיבור שיכולות להיכשל.

עם זאת, חלק מורכב מאוד המחליף חמישה פשוטים עשוי להיות בעל תקלות גבוהות יותר מהאחרים - מה שמעלה את האפשרות כי הנדסת מערכות רזה יצרה מוצר קצה ככל הנראה כשל קודמו. כמו כן, חלק מורכב יותר עשוי להיות קשה יותר לייצור מאשר כמה פשוטים, ולכן קשה יותר לעמוד ברמות האיכות של החלק החדש מכיוון שקשה יותר לייצר אותו נכון.

דוגמא נוספת היא ביטול יתירות בתכנון. אם יש לך פחות חיישנים או רכיבי גיבוי, הסיכויים לכשל כללי עולים מכיוון שיש פחות רכיבי גיבוי לשימוש. גם אם המרכיבים החדשים פחות מצליחים להיכשל בנפרד, ביטול שליש מהם עדיין מגדיל את הסיכויים של כל היחידה להיכשל.

הנדסת מערכות רזה המיושמת על הנדסת תוכנה לא תמיד משפרת את האיכות. שימוש חוזר במודולי קוד עם פגמים יפגע באיכות התוכנית. פישוט הליכי בדיקת תוכנה כדי לא לכלול כשלים המתרחשים לעיתים נדירות עשוי לגרום לכך שהוא כלל לא נבדק עבור כשל זה.

צמצום מספר הדרישות למערכת עשוי להיות אי עמידה בציפיות הלקוח מכיוון שאתה כבר לא מנסה לעמוד ברשימת הציפיות המלאה שלהם. כאשר מבטלים או פיקוח על המערכת מבוטלים, המערכת עשויה להיות פשוטה יותר, אך הסיכויים לכישלון עשויים לעלות. לפיכך מערכות רזה לא תמיד שוות למוצר גבוה יותר.

קל יותר ליישם תוכנית איטרטיבית של שש סיגמות למוצר מאשר לחדש את המתקן כולו.

מאת Wayiran (עבודה משלו), באמצעות Wikimedia Commons

מדוע LSE אינו נפוץ כמו Six Sigma?

LSE מחייב מיפוי של כל זרימת העבודה של פעולה, כך שניתן יהיה לייעל אותה בכללותה. פרויקטים של ייצור רזה לשיפור צוואר בקבוק ייצור ספציפי או בעיית פסולת הם קטנים יותר בהיקפם, זולים יותר לביצוע וסביר יותר שהם יניבו תוצאות מדידות במהירות. הסיכון הגבוה והמחיר הגדול של הנדסת מערכות רזה משותפים עם lean sig sig Six או LSS, ולכן אף אחת מהן אינה מיושמת בדרך כלל.

הסיכון והעלות מוגברים על ידי האופי החוזרני של מתודולוגיות שיפור התהליכים. קל יותר לשנות משתנה אחד בכל פעם כדי להפחית כשלים בחלקים או מחוץ לרכיבי מפרט מאשר לסדר מחדש את המפעל מעת לעת בתקווה להפוך אותו לטוב יותר.

LSE קשה ליישום כאשר החלקים שלך מגיעים מספקים. אתה יכול לתכנן רכיבים חדשים ומאוחדים לבנייתם, אך אין לך שליטה מועטה כיצד הם בונים אותם מעבר למפרט האיכות, בדיקות המוצר ובדיקות מערכות.

מיפוי ערך למערכות עסק יכול לסייע בזיהוי פעילויות שאינן בעלות ערך מוסף שניתן לחסל או לאחד, כמו למשל התקרבות טיפול בחומרים לאזור הייצור או שילוב של בדיקה ובדיקה על פס הייצור. מנהלים נוטים להתנגד לכלים אלה המיושמים על עובדים אנושיים, ומונעים העסקת עובדים בעלות נמוכה יותר לפינוי מומחים. ומה ש- LSE רואה כמנהלי מורכבות עשויים לחשוב על פתרונות.

לדוגמה, חשוב על תוויות האזהרה המוזרות על כל כך הרבה מוצרים, כל התוצאה של מישהו שעושה את מה שהאזהרה אומרת שלא לעשות. תווית האזהרה היא פתרון מנהלי פשוט למה שאחרת הוא פתרון הנדסי מורכב. שלבי תהליך נוספים נוטים להוות פיתרון לבעיות, ולהוסיף מורכבות למערכות בשם מניעת בעיות עתידיות.

LSE מחייבת החלת עקרונות הנדסיים רזים על עיצוב המוצר, כאשר העלאת העבודה לעבודה ואז הורדת מחיר המוצר הם בראש סדר העדיפויות.

אישורי INCOSE ו- LSE

לקבוצת INCOSE קבוצת עבודה LSE שהוקמה בשנת 2005. מומחי LSE המוסמכים על ידי INCOSE מכונים Lean Enablers for Engineering Systems (LEfSE). זה דומה לשש חגורות סיגמא שחורות ושש חגורות סיגמא רזות המוצעות על ידי קבוצות כמו המכון למהנדסי תעשייה ומערכות (IISE).