Текст книги "Инновации от идеи до рынка"

c) провести оценку чувствительности влияния геометрических размерностей и допусков на качество детали или узла;

d) изучить возможности доступных техпроцессов для оптимизации в рамках поставленной задачи;

e) активно использовать виртуальное моделирование и анализ для оценки влияния допусков;

f) выполнить анализ ключевых характеристик системы для определения зависимости от производственных факторов.

Чтобы оптимизировать выбор допусков на изготовление при проектировании, следует:

• Ставить целью выбор и определение всех допусков как самых широких, которые по-прежнему будут обеспечивать функциональность, качество и безопасность.

• Выполнить анализ наихудших ситуаций наложения предельных границ допусков.

• Использовать методическое определение допусков на основе робастного проектирования для надежной конструкции и достижения высокого качества при низких затратах.

• Оценить и устранить проблемы стоимости, качества и производительности, связанные с жесткими допусками, путем определения чувствительности к допускам и создания менее чувствительных к ним конструкций. Жесткие допуски неоправданно увеличивают стоимость. Базовой причиной их назначения является желание разработчиков заставить продукт работать. Однако это сведет на нет шансы продукта на достижение рентабельного производства.

• Проектировать изготовление детали так, чтобы все размеры обрабатывались на одной и той же установке.

• Избегать «спасения» проблем конструкции деталями с жесткими допусками.

• Следует использовать понятные оценки влияния на стоимость изделия или системы величин разброса допусков, уменьшения числа деталей и крепежа, снижения номенклатуры используемого производственного инструмента, применение композитов (что позволяет укрупнять детали за счет размеров и отсутствия крепежных элементов), снижение машинного времени на обработку, уменьшение брака и доработок при изготовлении.

Среди типовых конструктивных причин плохого проекта можно выделить следующие (которые рекомендуется лишний раз проверять и устранять):

1. Завышенные рабочие напряжения на компонентах и сборках от внутренних и внешних источников, в том числе перегрузки на длительных режимах (неправильный дизайн или сценарий эксплуатации), чрезмерные перегрузки на режимах малоцикловой усталости (пиковые, ударные).

2. Перегрев (от внутренних и внешних источников, отказ охлаждения, ошибка расчетов проекта по теплу, выключение вентиляции для экономии).

3. Износ деталей, включая механический (контактный, переключения, подшипники, соединители, ползунки), и коррозионные химические разрушения (агрессивные пары, вкрапления кремния, аккумуляторы, жидкости, коррозия).

4. Вибрационная усталость (малоцикловая и длинноцикловая усталость, неожиданный спектр вибраций и цикл нагружения).

5. Потеря калибровки применяемых инструментов, которую часто не рассматривают как проблему качества и забывают контролировать. Часть оборудования имеет краткий поверочный период калибровки. Например, механические гироскопы на подводной лодке калибруют раз в несколько дней. Моментные гаечные ключи для затяжки болтов крышки атомного реактора нуждаются в калибровке каждые несколько затяжек.

6. Повреждение людьми и другими живыми объектами.

7. Плохие практики обслуживания (не соответствующие регламенту, дешевые применяемые материалы, контрафактные запчасти).

8. Умышленные (саботаж) и неумышленные нарушения (пользователями по незнанию).

9. Внесенные животными и насекомыми (паутина на оптике, повреждения кабелей термитами, посторонние насекомые и животные в оборудовании).

10. Нерасчетное взаимодействие между деталями (постукивание в зазоре, потертости).

11. Нагрев оборудования, что привлекает насекомых и животных.

12. Плохая проектная эргономика (человек-машина).

13. Ручки и выступы привлекают пользователей использовать их как подставки для ног, кофейных чашек, и крючков для одежды.

14. Рычаги, приставляемые к ручкам и выключателям, ломают их.

15. Органы управления чересчур малы для легкого использования (например, у пузырька шампуня).

ПЗС включает наборы методов, которые используются для прогнозирования времени и затрат на процессы производства и сборки, чтобы гарантировать, что экономичные результаты будут соответствовать целям программы продукта. Для прогнозирования времени или затрат на производство и сборку компонентов есть многочисленные таблицы, разработанные на основе реальных задач производства, сборочного оборудования и их настроек. Метод оценки времени высокоскоростной автоматической сборки включает в себя множество переменных, которые учитывают с помощью моделирования динамики производственных процессов.

При проектировании процессов сборки ПЗС необходимо изучить ряд факторов. Процесс сборки включает комплектацию необходимых элементов на позиции сборочной линии, вставку и крепление детали с другим компонентом или подсборкой. Время, необходимое для сборки каждого компонента зависит от:

a) метода подачи и компонентов, направления и скорости монтажа;

b) установки на место и вставки без повреждений, столкновений, и заклинивания;

c) соединения или крепления компонентов (например, сварка, клепка, привинчивание, пластическая деформация);

d) общего количества компонентов в сборке, сокращения количества деталей, например предварительной сборкой модулей за счет комбинирования функции с другими частями, движения соседних деталей после сборки, типа и количества креплений.

Мероприятия эффективного обеспечения этапа сборки включают действия:

• Упростить сборку за счет меньшего количества деталей, готовых деталей, которые поставляются в сборе, а также деталей, которые объединяются в монолитные печатные платы, отливки, штамповки, экструзии и формованные детали. Свести к минимуму ручные операции. На каждой рабочей станции минимизировать разнообразие деталей, стандартизовать минимум номенклатуры крепежа и инструментов.

• Объединять детали для уменьшения количества сборочных элементов при условии, что они при этом не станут слишком большими и сложными. Важно помнить, что каждый интерфейс между деталями требует проектирования и изготовления геометрических элементов, а также соблюдения всех допусков на интерфейс. Устранение интерфейсов исключает необходимость создавать элементы интерфейса и сохранять их допуски.

• Обеспечить каждой детали свободный путь сборки для установки в изделие. Это движение не должно приводить к повреждению детали или продукта, и не должно подвергать опасности работников. Не менее важен доступ рук оператора и инструмента при монтаже детали.

• Создавать простые элементы сборки с помощью самоустанавливающихся деталей или деталей, совмещенных с помощью штифтов, пазов или других элементов. На каждой позиции конвейера нужно свести к минимуму разнообразие деталей и оставить один крепеж. Полезно минимизировать на каждом посту разнообразие инструментов.

• Необходимо структурировать изделие на модули и узлы. Это может упростить производство, так как узлы можно собирать и тестировать отдельно. Подсборки могут заранее собираться на специализированных участках.

• Рекомендуется свести к минимуму количество электрических кабелей. Их сборка и установка отнимает много времени. Лучшей альтернативой сборке является соединение объединенных кабельных жгутов соответствующими разъемами, встроенными в каждую часть.

• Удобно применять уплотнения с помощью готовых заранее решений, таких как жесткие прокладки. Вместо нестабильных резиновых следует применять эластомерные прокладки, имеющие большие ресурсы и сроки хранения.

• Рекомендуется максимально стандартизовать нормали деталей крепежа, инструменты и настройки крутящего момента крепежа. Тогда меньше деталей нужно заказывать, получать, регистрировать, хранить, отпускать, загружать, собирать и перезаказывать.

• На сборочной линии запрещаются доработки или корректировки. Регулировки замедляют процесс сборки и могут вызвать проблемы с качеством, если они выполнены неправильно.

Уже на уровне архитектуры желательно планировать последующие испытания и необходимое оборудование. Это может минимизировать время и стоимость разработки тестов и испытательного оборудования за счет стандартных или гибких испытательных приспособлений (адаптеров) для минимизации стоимости приспособления и времени замены объекта испытаний вне стенда; совместимости со стандартным испытательным оборудованием, программами, разъемами и т.д.; структуры подузлов и модулей, позволяющей проводить независимые испытания для их верификации. Тестирование может проводиться стандартными испытательными приборами и датчиками.

Рекомендуется минимизировать усилия, затрачиваемые на испытания продукта в соответствии с целями качества. Тестирование не является деятельностью, добавляющей ценность, поэтому цели по обеспечению качества продукции должны достигаться с минимальными испытаниями. Испытания узлов сборки могут снизить требования к испытаниям собранного продукта.

Следует создавать продукты с минимальным обслуживанием. Детали следует выбирать тщательно, чтобы обеспечить оптимальную надежность. Конструкции должны иметь консервативные коэффициенты безопасности, чтобы детали не подвергались чрезмерной нагрузке даже в наихудших условиях. Удобно включать в систему устройства предупреждения для обозначения сбоев. Например, в легковых автомобилях центральные панели управления показывают состояние машины и могут мгновенно предупредить, когда какой-то узел машины не работает, или где-то уровень рабочей жидкости понизился до критического.

Для учета требований качества перечислены некоторые профилактические рекомендации, которые на предприятии реализует служба менеджмента качества.

A. Робастное проектирование включает систематическую оптимизацию допусков для достижения высокого качества при низких затратах. Планирование эксперимента используют для анализа влияния всех допусков на функциональность, качество и технологичность при наложении наихудших комбинаций.

B. Стандартное определение надежности: вероятность того, что продукт будет работать удовлетворительно в течение определенного периода времени при заданном наборе условий использования. Надежность можно определить как качество в течение эксплуатации. Продукт с хорошей надежностью не допускает сбоев в использовании.

C. Используют анализ видов и последствий отказов (FMEA), чтобы понять виды отказов надежности и их последствия. Затем формулируют стратегии и план действий, чтобы минимизировать сбои и их последствия.

D. Удобно использовать моделирование и цифровые двойники для раннего анализа сценариев эксплуатации и максимизации надежности.

E. Следует использовать конструктивные особенности, которые успешно применялись ранее, и с наибольшей вероятностью обеспечат надежное обслуживание.

Ниже перечислены типичные причины нарушений надежности на этапах начала эксплуатации (младенческого роста). Многие из этих причин можно предотвратить за счет оптимального проектирования продуктов и процессов. На начальном периоде эксплуатации выявляются проблемы по следующим причинам:

• Встроенные дефекты заготовок, сварки и пайки, включая трещины в отливках, плохие сварные швы или уплотнения, некачественные паяные соединения.

• Химические примеси в материалах.

• Повреждения при транспортировке, включая физическое повреждение деталей, чрезмерные нагрузки при перевозке, ослабление крепежа узлов во время транспортировки.

• Ошибки настройки и установки при сборке.

Фаза изнашивания проявляется в росте интенсивности отказов продукта. Различают фрикционный износ (трение при сопряжении деталей, или в подшипниках), усталость материала, ползучесть под нагрузкой, усадку или растрескивание пластика, коррозию или окисление, пробой электроизоляции под напряжением, и т. д.

Для превентивного обеспечения высокого качества и надежности в процессе проектирования рекомендуется использование следующих методов:

1) понять предыдущие проблемы качества с помощью баз данных извлеченных уроков;

2) соблюдать рекомендации СМК;

3) упрощать конструкцию для обеспечения высокого качества и надежности;

4) внедрять автоматизированную обработку для улучшенного и более стабильного качества, вместо ручного труда;

5) повторно использовать проверенные конструкции, детали, модули и процессы, чтобы минимизировать риски и обеспечить качество, особенно в критических компонентах конструкции;

6) использовать мотивацию и систему вознаграждения, чтобы вознаграждать действия, обеспечивающие качество;

7) убедиться, что чертежи и трехмерные модели полны, недвусмысленны и передают замысел проекта с помощью геометрических размеров и допусков;

8) проверять, что все документы содержат требуемую информацию на 100%. последствия неполной информации в документах могут привести к проблемам с поставщиками, испытателями, собственным производством;

9) контролировать, что все изменения немедленно вносятся во все документы, чтобы последующая работа основывалась на этих изменениях.

На пути к внедрению хорошего ПЗС возможно придется преодолеть следующие препятствия:

• Недостаток обучения и необходимых знаний персонала.

• Детали спроектированы без учета того, как они должны быть изготовлены.

• Не хватает времени, чтобы правильно спроектировать детали с первого раза, однако всегда достаточно времени, чтобы все переделать.

• Давление на проектировщиков прошлых традиций.

• Нежелание эффективно использовать время на раннем этапе работ, что выливается в увеличенные затраты времени на коррекции после выпуска продукта.

• Отказаться от линейного мышления, когда хочется оставить последующим этапам заботы о технологичности, стоимости, качестве, надежности, и т. д.

• Заблуждения об экономии сроков, как оправдание не заниматься технологичностью и стоимостью, чтобы уложиться в текущие сроки. Однако маловероятно найти время, чтобы сделать отложенные работы позже, когда вал проблем усложнит задачи.

• Ошибки при реализации ПЗС могут приводить к задержкам на сборочной линии, большим количествам инженерных изменений, множеству лишних переходных настроек оборудования при изготовлении.

Проблемы игнорирования вопросов стоимости и технологичности могут задержать запуск, вызвать проблемы с доступностью и дефицит на протяжении всего жизненного цикла продукта. Возможные задержки быстрого роста продаж, если продукт пользуется большим успехом, могут стать причиной ухудшения качества продукта и настолько поднять стоимость, что необходимо повысить цену или снизить прибыль, и все это приведет к неудачному продукту. Кроме того, существует общее сопротивление различным способам ведения дел.

В развитие ПЗС используют также концепцию «Дизайн для X» (ДХ). Здесь различные члены команды, например, инженер по качеству, могут внести свой вклад в продукт. Это помогает членам команды сосредоточить свои уникальные потребности там, где свойство «X» соответствует этим потребностям: например, проектирование для надежности, для удобства эксплуатации, для тестируемости, для технологичности, для качества, для безопасности, для сборки, и др. «X» обычно представляет собой набор действий, выполняемых членом команды, ответственным за конкретную функцию. Этот подход заставляет отдельных инженеров сосредоточиться на своем уникальном вкладе в процесс проектирования. Используется функциональная организация для разработки принципов проектирования, методов и программных средств в поддержку эффективной разработки.

Общепринятая процедура для ДХ может включать следующие шаги:

1. Определить X и найти опытного члена команды, который сможет сосредоточиться на этой области.

2. Изучить часто используемые методы измерения. В случае надежности определить методологию расчета надежности продукта, например, среднее время наработки на отказ.

3. Изучить правила, используемые конкурентами и другими лицами для улучшения конкретной области. Определить тестирование конструкции для проверки расчетов и изменения процесса, необходимые для улучшения этого показателя.

4. Определить инструменты моделирования, которые можно использовать для сравнения различных вариантов проектирования. Например, твердотельное моделирование можно использовать для понимания простоты обслуживания.

5. Определить моделирование и тестирование, которые необходимо разработать для этой функции.

6. Предоставить анализ, тестирование, моделирование и обратную связь команде разработчиков по улучшениям в области X.

Если в проекте возникли проблемы с новыми технологиями, функциональностью или соответствием нормативным требованиям, можно рекомендовать следующие приемы:

A. Обеспечить оптимальную технологичность при проектировании с первого раза, чтобы после запуска конструкции в производство ее не пришлось перепроектировать с учетом технологичности, стоимости, и качества.

B. Учитывая стоимость устранения неполадок, рекомендуется начинать разработку с компонентов самого высокого качества.

C. Необходимо подготовить полную и качественную структуру разбиения работ, чтобы выделить достаточно денег, ресурсов и времени на реализацию проекта.

D. Когда возможен прорыв благодаря новым инновационным компонентам или материалам, нужно выделить время и ресурсы на поиск альтернатив, оценку образцов и квалификацию компонентов.

E. Не следует принимать потенциально наивные ожидания клиентов относительно функциональности, стоимости и сроков ОКР. При наличии обоснований следует сообщить заказчику или генеральному подрядчику, как незначительные изменения в спецификациях могут значительно снизить риск, затраты и время.

Отметим некоторые важные преимущества ПЗС, кроме экономии очевидных затрат, повышения качества и продаж:

• Снижение себестоимости производства. Простота проектирования, меньшее количество деталей и упрощенная сборка приводят к снижению стоимости сборки.

• Более высокое качество достигается за счет более прочной конструкции, меньшего количества деталей, надежной сборки, оптимального выбора процесса и проектирования, использования стандартизованных деталей заведомо хорошего качества и проектирования на основе проверенных технологий, деталей, модулей и процессов.

• Сокращение времени вывода на рынок. Продукты ПЗС с меньшей вероятностью потребуют специального оборудования и процедур. Использование стандартных деталей означает, что большинство из них будет под рукой или их будет легко приобрести, а также устранение проблем с внедрением.

• Снижение капитальных затрат на оборудование: конструкции, которые легко собираются, требуют меньше времени на сборочное оборудование. Проектирование, минимизирующее настройку оборудования, приводит к более эффективному использованию станочного парка.

• Ускорение технологической подготовки производства. Более быстрая разработка, меньшее количество проблем при внедрении и меньшая потребность в специальном оборудовании или процедурах приводят к экономии сроков и затрат этапа.

• Меньше инженерных изменений. Ранние корректировки гораздо легче внести, чем последующие изменения, которые находятся под процедурой контроля конфигурации.

• Приобретение меньшего количества деталей у меньшего количества поставщиков позволяет сэкономить расходы на закупку, усилия по квалификации деталей и решение проблем с качеством.

На основе изложенных приемов можно ставить команде разработки количественные цели экономии затрат на новые продукты, например:

1. Сократить на четверть бюджет на разработку продукта.

2. Сократить стоимость этапа архитектуры вдвое.

3. Сократить затраты на рабочую силу и обработку на 20%.

4. Сократить затраты на обеспечение качества вдвое.

5. Сократить накладные расходы на материалы в два-три раза.

4.4 Бережливое производство

Следующий инструмент создания экономичных и качественных инновационных продуктов и услуг получил развитие от японских автомобилестроителей. Общий подход состоит из нескольких уровней, необходимых для устойчивого внедрения бережливого производства (ЛИН) в ОКР:

• философия (долгосрочное мышление),

• процесс (устранение потерь),

• люди и партнеры (уважение, вызов и их развитие),

• решение проблем процесса непрерывного совершенствования и обучение.

Однако действия большинства предприятий просто сосредоточены на уровне процесса. Другие «невидимые» части бережливого производства принять труднее, хотя они не менее важны для эффективного внедрения и постоянного улучшения. Предприятия достигают значительных результатов в первые годы применения бережливого производства, внедряя методики типа канбан, 5S и многие другие, но рано или поздно улучшения стагнируют. Причиной стагнации может быть чрезмерное одностороннее внимание к сокращению потерь и методам реализации этого.

Некоторые правила устойчивого внедрения ЛИН изложены далее [12].

A. Постоянное совершенствование требует преемственности лидера. Руководители должны годами развиваться, очень хорошо узнать компанию и в идеале пройти через все уровни иерархии, чтобы получить глубокие знания обо всех процессах компании и преобладающей рутине решения проблем.

B. Ошибки в действиях будут всегда, однако их последствий нужно избегать. Менеджеры играют жизненно важную роль в работе над ошибками. В повседневной жизни руководителям довольно трудно признавать ошибки и хвалить сотрудников за их обнаружение.

C. Долгосрочно развиваемые руководители лишь ограниченно могут быть заменены внешними менеджерами или тренерами. Глубокое знание процессов предприятия имеет решающее значение для бережливого производства, потому что оно является основой для обучения других.

D. Метод подразумевает необходимость работать с каждым сотрудником на его индивидуальном уровне.

E. Никогда нельзя отказываться от долгосрочных целей в пользу краткосрочных.

F. В стремлении к совершенству необходима постановка точных промежуточных целей. Они должны способствовать адекватному развитию процессов и сотрудников.

Приемы бережливого производства полезно использовать в схеме ПЗС для снижения затрат при разработке и производстве продуктов ОКР. Потерями считают все, что увеличивает стоимость продукта, но не добавляет ему ценности. Полезно выявить коренные причины деятельности, не добавляющей ценности, или с ограниченной добавленной стоимостью, а также определить приоритеты устранения помех и введение улучшений. В результате исследований выделены следующие зоны потерь для инженерных программ:

1. Ожидание данных или решений (теряется до 40% рабочего времени в программах по разработке высокотехнологичной продукции), ожидание людей, материалов или информации, включая:

• ожидание информации или решения, чтобы сотрудникам действовать далее;

• ненужные затяжки времени при подготовке цикла обзора;

• длинные сроки сбора перечня подписей при утверждении документов или решений.

2. Переработка (занимает до 28% рабочего времени в инженерных проектах).

• Эта заметная форма потерь может быть либо программной, либо связанной с дизайном. Например, использование программного обеспечения, которое имеет значительное количество функций и завышенную стоимость. Или основной заказчик может использовать дорогостоящий программный пакет в качестве своего стандарта. Надеясь быть подрядчиком, меньшая компания закупает то же ПО, несмотря на то, что использует только 10% его возможностей.

• Другим примером переработки является создание слишком сложных конструкций. Простота является краеугольным камнем бережливости. При уменьшении количества деталей и числа технологических операций можно добиться более высокого качества в производстве.

• Затратны ненужная обработка большего количества данных, чем необходимо для получения желаемого результата; лишняя доработка, выходящая за рамки необходимого достижения ценности.

3. Перепроизводство, то есть создание слишком большого количества материала или информации; выполнение задачи, которая никому не нужна; чрезмерное распространение информации.

• Уточнения за пределами необходимого объема данных.

• Детальный дизайн используется на раннем этапе жизненного цикла, приводя к лишним итерациям.

• Неконтролируемые количества итераций процесса без учета перехода по уровням зрелости проекта.

• Отсутствие стандартизации приемов и методов.

• Лишнее преобразование данных проекта.

4. Неоптимальные запасы хранимой информации.

• Сохранение излишнего объема материалов или информации, превышая необходимое на промежуточных стадиях работ.

• Удлиненные промежутки времени между обзорами приводят к необходимости хранения больших массивов ненужной информации.

• Плохое управление конфигурацией продукта.

• Перегруженные архивы и сложное извлечение требуемой информации из-за неудовлетворительного применения принципов качества 5S (сортировка, соблюдение порядка, содержание в чистоте, стандартизация и улучшение) в офисных работах и базах данных.

5. Исправление дефектов проекта.

• Нужно ликвидировать доработки в процессе: повторную работу, переписывание, повтор действий, повторное программирование, повторное испытание (Rework, Rewrite, Redo, Reprogram, Retest).

• Избавиться от нестабильных требований.

• Исключить отказы или ошибки, из-за которых приходится устранять проблемы.

• Не использовать неполную, двусмысленную или неточную информацию.

• Периодически проверять результаты на наличие дефектов.

6. Транспортные затраты (оформление, отправка, в том числе по электронной почте).

Включают перемещение материалов или информации без необходимости; ненужные переписки между людьми; потерю транспорта из-за сбоев связи. Оформление бумаг заказа на технические изменения или процесс утверждения для измененных компонентов продукта часто могут занимать больше времени, чем сами работы. Излишние согласования, отправка по почте или по электронной почте документов добавляют непроизводительное время в общий цикл проектирования.

7. Холостое движение внутри процессов.

• В процессе проектирования эту форму потерь можно приравнять к эффективности ПО. Количество процедур, необходимых для создания детали в 3-Д, являются движениями, которые можно количественно оценить и уменьшить (оптимизировать).

• Перемещение людей без необходимости для доступа к материалам или информации или их обработке; ненужные движения при выполнении задания; отсутствие прямого доступа; ручное вмешательство. Потери в процессе согласования межведомственных разрешений или пересмотров дизайна.

• Лишним источником потерь также является процесс отправки файлов по электронной почте в виде вложения. У каждого сотрудника должен быть доступ в режиме реального времени к важной информации, критичной для их работы, устраняя значительное количество потерь движения.

8. Растрата человеческого потенциала.

Включает неиспользование или некое подавление человеческого энтузиазма, энергии, творческих способностей, способности решать проблемы и общей готовности выполнять отличную работу. Причинами могут являться непонимание действий руководства, неэффективная роль технического лидера проекта, непрозрачная система мотивации.

Неоднократно говорилось, что стоимость проведения изменений проекта резко возрастает по мере продвижения по этапам разработки. На рис. 7 показано влияние параллельного инжиниринга на снижение количества изменений в проекте. Основная часть изменений смещается на начальный этап разработки, пока стоимость изменений минимальна. График иллюстрирует эффекты бережливого производства по срокам и объему изменений.

Рис.7. Системный подход к проектным изменениям (ПИ)

Трудоемкость изменений также является внеплановой потерей времени проекта. Поэтому полезно реализовать рекомендации по снижению числа изменений проекта:

• На раннем этапе согласования требований нужно детально опросить потенциальных заказчиков об ожиданиях в эксплуатации нового продукта. Следует убедиться, что все ожидаемые требования учтены в предложении и включены в первоначальный документ с требованиями.

• Далее нужно тщательно изучить все собранные данные при написании спецификации для многофункциональной команды создания продукта.

• При согласовании требований с клиентами и заинтересованными лицами, следует вести изложение, не ограничивая архитектуру продукта, чтобы она оставалась открытой для оптимизации. То есть указывать, «что» можно сделать, а не «как» это будет делаться.

• Нужно уделить внимание функциональным, нормативным и экологическим проблемам, получая раннюю обратную связь от пользователей.

• Полезно проектировать продукт с гибкой модульной архитектурой ПО, способной учитывать его наиболее вероятные изменения.

• Модульная архитектура предоставляет возможность ограничить изменения одним модулем, который может иметь несколько запланированных версий, для чего следует изолировать ожидаемые изменения в одном компоненте.

• Удобно оставить возможность программировать изменения в ПО, что может потребовать больше усилий на этапе кодирования, но не повлияет на стоимость продукта.

• Полезно использовать практику разработки продукта с универсальностью проектирования, позволяющую адаптироваться к меняющимся рыночным условиям, или изменяющимся потребностям клиентов. Например, снабдить базовый продукт дополнительными портами, разъемами, монтажными отверстиями и пространством для будущих надстроек.

• Рекомендуется структурировать архитектуру так, чтобы можно было легко адаптироваться к наиболее ожидаемым изменениям или настройкам путем следующих приемов:

a) наделения базовой конструкции дополнительными пространством, монтажными отверстиями, портами, разъемами, розетками;

b) оснащения схемных плат дополнительными контактными площадками, расстоянием между контактными площадками, между чипами, отверстиями, переходными отверстиями и дорожками для размещения различных компонентов;

c) указания выбора деталей с более высокими номиналами, запасами и т. д. Например, если исходный номинал напряжения составлял 150 В, выбрать 300 В, если это когда-либо понадобится.

Далее перечислены шесть основных принципов бережливого мышления для получения положительного результата от их применения в системном подходе.

1. Принцип ценности способствует надежному процессу установления ценности системы клиенту. Процесс должен быть ориентирован на частое вовлечение клиента, и соответствующим образом координировать работу сотрудников.

2. Принцип потока создания ценности подчеркивает детальное планирование проекта и меры по предотвращению потерь, тщательную подготовку персонала и процессов для последующего эффективного рабочего процесса; предварительную загрузку проекта; использование опережающих индикаторов и показателей качества. Должны быть подготовлены и спланированы все комплексные связанные действия и процессы, необходимые для реализации оптимизированной ценности после устранения потерь.