精益工程

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高宜国    2020-12-25    641

  精益系统工程(LSE)是精益思想在系统工程(SE)以及企业和项目管理相关方面的应用。LSE是一种适用于整个系统生命周期的方法。LSE的目标是为技术复杂的系统提供最佳的生命周期价值和最小的浪费。精益工程与所有传统的系统工程技术流程相关(参见概念定义、系统定义、系统实现、系统部署和使用等)。精益工程还与第6部分中讨论的许多专业工程学科相互作用并加以利用。

  精益系统工程

  系统工程是一种已建立的,健全的实践,但并不总是有效地交付。大多数程序都被一些形式的浪费所累,例如:不协调,不稳定的需求,质量问题,延迟,返工,或者管理挫折。最近,美国政府问责局(GAO)、国家航空航天协会(NASA)和麻省理工学院(MIT)对政府项目的研究记录了政府项目的主要预算和进度超支以及大量的浪费——有些项目的收费时间达到了70%。这种浪费代表了程序中的生产力储备和提高程序效率的主要机会。

  LSE是精益思想在系统工程以及企业和项目管理相关方面的应用。系统工程专注于能够开发复杂技术系统的学科。精益思想是一种整体的范式,它关注于为客户提供最大的价值,并将实践浪费最小化。它已成功应用于制造、飞机仓库、行政、供应链管理、医疗保健和产品开发(包括工程)。LSE是精益思想和系统工程的协同领域,旨在以最小的浪费为技术复杂的系统提供最佳的生命周期价值。LSE并不意味着更少的系统工程。这意味着有更多更好的系统工程和更高的责任、权力和问责(RAA),导致更好的、无浪费的工作流程和增加的任务保证。根据伦敦政治经济学院的理念,使命保证是不可谈判的,任何成功所必需的合法任务都必须包括在内;但是,它应该被精心计划并以最小的浪费执行。

  精益原则

  Oppenheim将产品开发(PD)的六个精益原则描述如下:

  获取客户定义的值。一个人不能过分强调在资源支出上升之前获取具有精确性、清晰度和完整性的任务或程序价值(需求,CONOPS,等等)以避免不必要的返工的重要性。

  绘制价值流(计划程序)并消除浪费。映射所有端到端相连的任务,控制/决策节点,以及实现客户价值所必需的相互连接的信息流。在映射过程中,消除所有非增值活动,并使剩余的活动流动(无需返工、回流或停止)。术语信息流指的是由不同任务创建的信息包(知识),并流向其他任务以进行后续的价值添加,例如:设计、分析、测试、评审、决策或集成。如果每项任务提高了有用信息的级别,并降低了交付客户价值的风险,那么它就会增加价值。

  使工作通过计划的和流线型的增值步骤和过程流动,而不停止或闲置时间,无计划的返工,或回流。为了优化流程,应该为任务的最大并发性进行规划,使其接近企业的容量。在PD中经常需要合法的工程迭代,但是如果它们跨规程扩展的话,它们往往是耗时的和昂贵的。精益PD鼓励早期失败的有效方法——通常通过在早期设计阶段的快速架构和发现技术来失败。精益流程还尽一切付出使用防止长时间迭代的技术,如设计前加载、交易空间探索、设置设计、模块化设计、遗留知识和大边际。在确实需要详细的跨功能迭代的地方,精益流程为总体价值优化迭代循环。

  让客户拉动价值。在PD中,pull原则有两个重要意义:

  (1)在程序中包含任何任务,都必须有来自内部或外部客户的特定需求,并与之协调;

  (2)在客户需要输出时完成任务。过早完成会导致“货架寿命退化”,包括可能丢失人类记忆或变更需求和延迟完成导致计划失误。这就是每个任务所有者或工程师需要进行密切沟通的原因与内部客户充分了解他们的需求和期望,并协调他们的工作。

  追求所有流程的完美。全球竞争要求工艺和产品的不断改进。然而,没有一个组织能够负担得起在所有时间内花费资源来改进一切。系统工程师必须区分过程和过程输出。在给定任务中完善和细化工作输出必须受到总体价值主张(系统或任务成功、计划预算和时间表)的限制,该主张定义了何时输出是“足够好”的。相比之下,由于竞争原因,工程和其他工艺必须不断改进。

  对人的尊重。精益企业是一个认识到员工是最重要资源的组织。在一个精益企业中,人们不怕实时地诚实公开地发现问题和不完善之处,不畏恐惧地进行头脑风暴,找出根本原因并采取纠正措施,或者通过共识共同制定有效的解决方案,以防止问题再次发生。

  系统的精益推动者

  2009年,国际系统工程理事会(INCOSE's)的精益系统工程工作组(LSE WG)发布了一个在线产品,名为系统工程的精益使能器(LEf系统工程)。这是一个实践和建议的集合,形成了“做”和“不做”的系统工程,基于精益思想。这些实践涵盖了系统工程和其他相关的企业管理实践的大范围,一般关注于提高项目价值和利益攸关方满意度,并减少浪费、延迟、成本超支和挫折。LEf系统工程是由以上列出的六个精益原则组成的。左派的意图不是成为一个强制性的实践,但应该被用作一个良好实践的清单。左派没有取代传统的左派;相反,他们用精益思想来修正它。

  LEf系统工程是由14位经验丰富的INCOSE从业者开发的,其中一些来自工业界、学术界和政府(如美国)的精益和系统工程领域的公认领导者伦敦政治经济学院(LSE)由160名成员组成的国际工作组合作。他们从许多公司收集最佳实践,添加了LSE WG成员的集体隐性知识、智慧和经验,并插入了来自精益研究和文献的最佳实践。该产品经过调查评估,并与GAO和NASA最近提出的方案建议进行了比较。

  Oppenheim包括一个全面的解释,使能,以及LSE的历史,LEf系统工程的开发过程,工业实例,和其他材料。

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