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Souvent négligée, l’amélioration des processus est centrale au progrès

À retenir

Michael Filler et Matthew Realff proposent que tous les processus proviennent de 8 types d’étapes différentes. En comprenant quelles étapes sont disponibles, vous pouvez les réorganiser pour obtenir une amélioration des processus. L’amélioration des processus est sous-estimée en raison de sa nature intangible.

Processus vs produit

Si on vous demandait de comparer l’objet à gauche avec celui de droite, quels arguments soulèveriez-vous ?

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L’une des premières choses que vous remarqueriez serait le matériau. La gauche est en pierre, la droite en bronze.

Vous pourriez aussi mentionner que la pointe de flèche en pierre n’est probablement pas aussi tranchante que celle en bronze, est probablement moins durable et asymétrique.

Ce que vous avez déduit mais sans avoir dit explicitement serait que le processus de fabrication est aussi différent. La pierre nécessite de la coupe, mais le bronze nécessite de la fusion.

En me concentrant sur ce sujet du processus, Michael Filler and Matthew Realff propose that Fundamental Manufacturing Process Innovation (FMPI) is central to progress. Voyons ce qu’ils entendent par FMPI, pourquoi c’est important, et quelques exemples.

Les auteurs proposent que des améliorations dans les processus ont permis de réaliser de grands progrès visibles pour l’humanité. Cependant, les gens négligent les changements dans le processus intangible et se concentrent trop sur les changements du produit physique. Dans notre exemple de pointe de flèche ci-dessus, les gens se concentrent sur le résultat pierre vs bronze, sans examiner l’amélioration du procédé de coupe vs fusion 1. Ces innovations à fort impact dans les processus sont ce qu’on appelle FMPI.

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Il est difficile de remarquer les améliorations des processus car elles sont intangibles et nécessitent de voir la situation sous un autre angle. On s’abstrait des détails et on essaie de trouver des relations de haut niveau pour représenter ce que l’on fait. C’est un peu comme la théorie des groupes en mathématiques qui essaie d’abstractionner de l’application pratique.

Étudier le FMPI est important car si vous pouvez quantifier les différentes méthodes qui ont conduit au progrès pour l’humanité, vous disposez d’un cadre alternatif pour s’améliorer. Par exemple, savoir que les chaînes de montage obtiennent plus d’efficacité en intégrant un procédé dans des pièces séquentielles est utile pour voir où d’autre appliquer la même technique.

L’implication pratique pour votre vie quotidienne est de revoir tous les processus récurrents auxquels vous participez. Que ce soit au travail ou dans un loisir, essayez de voir s’il existe un moyen de réorganiser les étapes afin que vos processus soient plus efficaces :

  • S’il y a un processus répétitif impliquant le transfert de données d’un logiciel à un autre, zapier Il pourrait peut-être automatiser cela
  • Si tu dois toujours apprendre aux autres comment faire des choses, scribe Ça pourrait peut-être réduire ta charge de travail
  • Si vous avez toujours fait quelque chose par défaut, peut-être que vous filmer vous-même et revoir visuellement toutes les étapes du processus vous aidera

Ci-dessous, nous allons examiner les différentes étapes de l’amélioration des processus, et voir des exemples d’innovations dues au FMPI.

Le FMPI se produit via huit schémas

Ils définissent le processus comme une série connexe d’étapes, qui transforment un état initial en un autre état. Un réarrangement des étapes peut entraîner une amélioration du processus. Les « étapes » sont les blocs de construction des processus, et réarranger les étapes peut vous rendre des processus plus efficaces.

Les auteurs proposent 8 types (schémas) d’améliorations de processus :

La parallélisation (type 1) fait référence à plusieurs instances simultanées de la même étape.

Si vous avez une parallélisation, cela implique que vous pouvez diviser les pas (type 2) et les pas de fusion (type 3)

Si vous divisez une étape et envoyez les pièces à différentes étapes en aval, cela s’appelle la séparation (type 4)

Vous pouvez combiner plusieurs étapes (type 5) ou transformer une étape en plusieurs étapes (type 6) 2

Enfin, vous pouvez éliminer des éléments en étant soustractif (type 7) ou ajouter des éléments en étant additif (type 8)

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En utilisant différentes variantes des 8 types ci-dessus, vous pouvez améliorer votre façon de faire les choses. Regardons des exemples plus concrets.

La fabrication de circuits intégrés nécessite parallélisation, soustraction et addition

Le travail de Jean Hoerni et Robert Noyce chez Fairchild Semiconductor à la fin des années 1950 a montré que a transistor could be made within silicon, and that circuitry could be built on top of the surface 3. La possibilité d’avoir plusieurs transistors sur une surface était un exemple de parallélisation (type 1)

Le processus de fabrication comprend également de nombreuses étapes de soustraction (type 7) et d’addition (type 8). Dans le schéma ci-dessous de Electronics Tutorial, on peut voir l’élimination du silicium (SiO2) et l’ajout de matériau dopant pour créer des propriétés semi-conductrices pour ce matériau.

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Le séquençage de l’ADN a été amélioré par parallélisation

Dans les années 1970, le séquençage de l’ADN était lent et exigeait beaucoup de travail, car on pensait qu’il fallait travailler séquentiellement sur toute la chaîne d’ADN. Joachim Messing et Peter Seeburg ont développé un shotgun approach, qui décompose l’ADN en fragments aléatoires pour permettre un séquençage plus rapide. En effectuant plusieurs fragments qui se chevauchent, cela a permis la parallélisation (type 1) dans le processus de séquençage, augmentant considérablement la vitesse, réduisant le coût et diminuant la quantité d’ADN requise 4.

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L’impression 3D est un changement de mentalité de la soustraction à l’addition

La plupart des techniques de fabrication conventionnelles impliquent la soustraction (type 7) du matériau à partir d’une forme brute du matériau. Par exemple, si vous voulez créer une table, vous coupez un arbre puis sciez les parties dont vous n’avez pas besoin.

Comme vous pouvez l’imaginer, cela crée des déchets de matériaux. Pour de nombreuses entreprises, essayer d’optimiser la quantité de produit intermédiaire qu’elles peuvent obtenir à partir du produit brut est essentiel pour la rentabilité. Par exemple, fabric optimisation Dans l’industrie du vêtement, cela peut entraîner 30% cost savings 5

En revanche, 3D printing est additif (type 8). Cela signifie qu’il y a beaucoup moins de déchets dans la production, puisque vous imprimez presque exactement ce dont vous avez besoin de bas en bas. Besides the cost savings, this also allows creation of more complicated structures in fewer steps.

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Questions ouvertes sur le FMPI

Les auteurs affirment que les améliorations des procédés ci-dessus ont été essentielles à la réduction des coûts dans ces secteurs, comme on le voit ci-dessous.

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Outre la possibilité de permettre une évolution technologique, le FMPI présente les caractéristiques suivantes :

  • Comportement en courbe S avec une adoption lente au début, adoption généralisée une fois les problèmes résolus, puis saturation du marché
  • En complétant les bénéfices en s’appuyant sur d’anciennes améliorations. Par exemple, l’ajout de couches supplémentaires sur les puces de circuits intégrés a été possible grâce à des améliorations antérieures des procédés
  • Introduire différents biais en production. Par exemple, l’optimisation et le coût fixe élevé de la production de circuits intégrés signifient que nous sommes « enfermés » à utiliser le silicium comme matériau de base plutôt que d’explorer d’autres options

Ils concluent par quelques questions ouvertes :

  • À quelle fréquence les FMPI ont-ils lieu et quelle est leur plage d’impact ?
  • Quels secteurs bénéficient le plus de la FMPI et quels en bénéficient moins ?
  • Ils ont proposé 8 types de FMPI, mais pourrait-il y en avoir d’autres ?
  • Comment peut-on prédire le FMPI ?
  • Comment pouvons-nous encourager le FMPI ?

Footnotes

  1. Ils proposent trois raisons à cela : a) Le processus a une nature éphémère et est plus transitoire que le produit b) L’amélioration du procédé a une grande portée d’application et est facilement ignorée par les praticiens spécialisés (je ne sais pas ce qu’ils voulaient dire ici) c) Le processus est considéré comme une simple réorganisation des étapes, une activité triviale ↩

  2. Le factoring me semble beaucoup être une séparation, et je pense que la différence qu’ils veulent faire, c’est que la séparation passe à différentes étapes en aval. L’factoring va à la même étape ↩

  3. Je ne suis pas tout à fait sûr des détails de la production de puces semi-conductrices, voir here ou this youtube video Pour plus de détails. Je pense que tout le processus de production est appelé un procédé planaire puisque la plaquette de silicium doit être plate, puis on empile le circuit dessus en fabriquant la couche d’oxyde de silicium, on ajoute une couche de photoréflexe, un masque, on expose aux UV pour retirer sélectivement le masque, ce qui permet de graver l’oxyde, puis on dope sélectivement le silicium exposé. ↩

  4. Vous pouvez trouver plus de détails dans leur article here. C’est au-delà de ce que je connais, donc je ne vais pas ajouter plus de détails ici. Une version plus facile à comprendre du processus du fusil à pompe est here ↩

  5. Cela implique d’utiliser un ordinateur (ou un humain, je suppose) pour générer un patron de tissu qui maximise l’utilisation de votre tissu en arrangeant le patron de façon à ce qu’il « couvre » le tissu sans trop d’espaces. ↩

Discussion

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