Ứng dụng phương pháp Design Thinking để cải tiến và chuyển đổi số sản xuất

Bài viết này sẽ giới thiệu tổng quan về tư duy thiết kế – giải quyết vấn đề và những ứng dụng của nó trong ngành sản xuất.

Design thinking – Phương pháp tư duy giải quyết vấn đề

Tư duy thiết kế là một phương pháp thiết kế cung cấp một giải pháp dựa trên phương pháp tiếp cận để giải quyết vấn đề. Nó cực kỳ hữu ích trong việc giải quyết các vấn đề phức tạp – xác định hoặc không biết, bằng cách hiểu nhu cầu của con người có liên quan, bằng cách tái định hình khung vấn đề lấy con người làm tâm, bằng việc tạo ra nhiều ý tưởng, và bằng cách áp dụng phương pháp tiếp cận bằng thủ công, Prototyping và thử nghiệm. Hiểu 5 giai đoạn của Tư duy thiết kế sẽ trao quyền cho bất cứ ai để áp dụng các phương pháp tư duy thiết kế để giải quyết các vấn đề phức tạp xảy ra xung quanh chúng ta-trong các công ty của chúng ta, ở các nước của chúng ta, và thậm chí trên quy mô của hành tinh của chúng ta.

Tư duy thiết kế không phải là một tài sản độc quyền của nhà thiết kế, tất cả các nhà sáng tạo tuyệt vời trong văn học, nghệ thuật, âm nhạc, khoa học, kỹ thuật, và kinh doanh đều đã thực hành nó. Tại sao gọi nó tư duy thiết kế ? Có điểm đặc biệt về Tư duy thiết kế là các quy trình làm việc của nhà thiết kế có thể giúp chúng ta giải mã, huấn luyện, học hỏi và áp dụng những kỹ thuật lấy con người làm trung tâm để giải quyết các vấn đề một cách sáng tạo và sáng tạo hơn – trong các thiết kế của chúng ta : trong sản xuất, kinh doanh, xã hội,…

Một số thương hiệu hàng đầu thế giới, chẳng hạn như Apple, Google, Samsung và GE, đã nhanh chóng thông qua áp dụng cách tiếp cận tư duy thiết kế, và tư duy thiết kế đang được giảng dạy tại các trường đại học hàng đầu trên thế giới, bao gồm Stanford, Harvard và MIT.

Có rất nhiều biến thể của quá trình tư duy thiết kế, tuy nhiên, tất cả các biến thể của tư duy thiết kế rất giống nhau, ở đây, chúng ta sẽ tập trung vào mô hình năm giai đoạn được đề xuất bởi viện thiết kế Hasso-Plattner tại Stanford, còn được gọi là d. School. Chúng tôi đã chọn cách tiếp cận d. School bởi vì họ đang đi đầu trong việc áp dụng và giảng dạy tư duy thiết kế. Năm giai đoạn của tư duy thiết kế, Theo d.School bao gồm :

• Empathise : nghiên cứu sâu hơn khách hàng của bạn (ở đây là các phòng ban trong sản xuất là khách hàng qua lại của nhau)
• Define : Xác định nhu cầu của khách hàng / người dùng cuối , vấn đề và thông tin chi tiết của bạn
• Ideate-Tạo ý tưởng bởi các giả định đầy thách thức và tạo ý tưởng cho các giải pháp sáng tạo
• Prototype – Nguyên mẫu để bắt đầu tạo ra các giải pháp
• Test – Kiểm thử giải pháp

Điều quan trọng cần lưu ý là năm giai đoạn, giai đoạn hoặc chế độ không phải lúc nào cũng tuần tự. Chúng không cần phải thực hiện theo bất kỳ thứ tự cụ thể và thường xuyên có thể xảy ra song hành và lặp lại tương tác.

5 Giai đoạn của tư duy thiết kế (Design Thinking)

Giai đoạn 1: empathize —nghiên cứu nhu cầu của khách hàng / người dùng cuối

Giai đoạn đầu tiên của quá trình tư duy thiết kế cho phép bạn đạt được một sự hiểu biết đồng cảm của vấn đề bạn đang cố gắng để giải quyết, thường thông qua nghiên cứu khách hàng / người dùng cuối . Sự đồng cảm là rất quan trọng đối với một quá trình thiết kế lấy con người làm trung tâm như suy nghĩ thiết kế bởi vì nó cho phép bạn để dành giả định của riêng bạn về thế giới và đạt được cái nhìn sâu sắc thực sự vào người sử dụng và nhu cầu của họ.

Công cụ: 5-Whys/ Kipling’s questions: Why-What-Where-When-Who-How

5-Whys: Công cụ cực hữu dụng để tìm ra nguyên nhân gốc rễ (root-cause). Từ một câu hỏi Why ban đầu, chúng ta có thể tiếp tục đào sâu nguyên nhân bằng những câu hỏi Why tiếp theo cho đến khi vấn đề đó được mình đánh giá là cốt lõi.

Lưu ý: Đa phần câu trả lời cho Why không phải chỉ có một yếu tố gây nên (có nhiều causes cho 1 effect), nên trong từng yếu tố ta lại phải tiếp tục đào sâu. Quá trình lặp lại đến khi ta có 1 số yếu tố cốt lõi nhất định khởi nguồn cho nhiều hệ quả khác nhau.

Đọc thêm : Phân tích nguyên nhân gốc rễ (RCA) trong sản xuất là gì ?

Kipling’s questions: Cần lưu ý đi theo 1 chuỗi bắt đầu bằng Why và bám sát vào từ khóa của vấn đề. Trong trường hợp này, từ khóa là “đi tới” (hành động) và “X” (địa điểm). Sau khi Why được trả lời, những câu hỏi sau sẽ tập trung vào đối tượng đó.

Vd 1 chuỗi câu hỏi trong Kipling’s questions:

• Why: Tại sao mình chưa đi tới X? – Tại vì mình không có phương tiện
• What: Phương tiện mình cần là cái nào?
• Where: Chỗ mình lấy cái phương tiện đó ở đâu?
• When: Khi nào mình lấy được cái phương tiện đó
• Who: Ai là người giúp mình lấy cái phương tiện đó?
• How: Mình sẽ lấy cái phương tiện đó bằng cách nào?

Dữ kiện được đào sâu trong chuỗi này là cái phương tiện để tới X (1 nguyên nhân). Kipling’s questions hỗ trợ thu thập dữ liệu cho dữ kiện đó một cách toàn diện về không gian, thời gian, con người, cách thức.

Note: Sử dụng 5-Whys trước để tìm ra một số nguyên nhân cốt lõi, sau đó trong từng nguyên nhân, sử dụng Kipling’s questions để thu thập các yếu tố liên quan.

Với 2 công cụ trên, người giải quyết đã nắm rất nhiều thông tin và hiểu cặn kẽ nguyên nhân và vấn đề mình cần giải quyết. Sẵn sàng cho bước tiếp theo.

Giai đoạn 2: xác định —trạng thái nhu cầu và vấn đề của khách hàng / người dùng cuối

Giai đoạn này dành riêng để xác định vấn đề. Bạn sẽ thu thập tất cả những phát hiện của bạn từ giai đoạn empathise và bắt đầu để làm cho họ: những gì khó khăn và rào cản là người dùng của bạn đối mặt ? Những mô hình nào bạn đang quan sát? Vấn đề người dùng lớn mà nhóm của bạn cần phải giải quyết là gì ? Vào cuối giai đoạn xác định, bạn sẽ có một tuyên bố vấn đề rõ ràng. Chìa khóa ở đây là để khung vấn đề trong một cách người dùng làm trung tâm; thay vì nói “chúng ta cần…”, khung nó trong điều khoản của người sử dụng của bạn: “Tại khu vực A, máy móc B, nhóm C cần….”

Một khi bạn đã xây dựng vấn đề thành các từ, bạn có thể bắt đầu đưa ra các giải pháp và ý tưởng ở giai đoạn 3.

Công cụ: Fishbone diagram

Fishbone diagram là biến thể của Mindmap và chuyên dùng trong giải quyết vấn đề. Công dụng của mô hình là trình bày lại những dữ kiện đã được liệt kê ra từ bước đầu tiên.

Giai đoạn 3: ideate-các thách thức giả định và tạo ý tưởng

Các nhà thiết kế đã sẵn sàng để tạo ra ý tưởng khi họ đạt đến giai đoạn thứ ba của tư duy thiết kế. Nền tảng kiến thức vững chắc từ hai giai đoạn đầu tiên giúp bạn bạn có thể bắt đầu “suy nghĩ bên ngoài hộp”, tìm cách thay thế để xem vấn đề và xác định các giải pháp sáng tạo cho các vấn đề. Các công cụ được sử dụng ở đây có thể là BrainStorming Tool.

Giai đoạn 4: mẫu thử —bắt đầu tạo giải pháp

Đây là một giai đoạn thử nghiệm, và mục đích là để xác định các giải pháp tốt nhất có thể cho mỗi vấn đề được xác định trong ba giai đoạn đầu tiên. Các nhóm thiết kế sẽ sản xuất một số phiên bản ít tốn kém, thu nhỏ của sản phẩm, dịch vụ (hoặc các tính năng cụ thể được tìm thấy trong sản phẩm) để điều tra các giải pháp vấn đề đã tạo trong giai đoạn trước đó.

VD: dùng raspberry pi để tiến hành thu thập dữ liệu tại khu vực sản xuất ở 1 dự án pilot, hoặc thiết lập 1 DigitalLab để kiểm thử các dự án, xuất các báo cáo để đánh giá mức độ lợi ích của việt áp dụng IoT trong sản xuất.

Giai đoạn 5: thử nghiệm —thử giải pháp của bạn

Các nhà thiết kế hoặc thẩm định kiểm tra chặt chẽ sản phẩm hoàn chỉnh bằng các giải pháp tốt nhất được nhận dạng trong giai đoạn thử nghiệm. Đây là giai đoạn cuối cùng của mô hình nhưng, trong một quá trình lặp như tư duy thiết kế, kết quả tạo ra thường được sử dụng để xác định lại một hoặc nhiều vấn đề hơn nữa.

Sau đó, các nhà thiết kế có thể chọn trở lại các giai đoạn trước trong quá trình này để thực hiện các vòng lặp, cải tiến và tinh chỉnh hơn nữa để loại trừ các giải pháp thay thế hoàn thiện.

Tăng tương tác và hợp tác với người dùng cuối trong sản xuất : Trong khi quan sát người dùng cuối, một quá trình tư duy thiết kế bao gồm việc dành thời gian để có cuộc trò chuyện với họ và yêu cầu cụ thể, các câu hỏi nhắm mục tiêu dựa trên những gì được nhìn thấy. Điều quan trọng là phải hiểu suy nghĩ của họ và tại sao họ làm những việc theo cách họ làm. Sau đó, các nhà quản lý và đội dự án, sản phẩm sẽ được sử dụng như thế nào từ quan điểm của người dùng cuối.

Tăng tính Hợp tác trong tổ chức : Giải quyết các vấn đề phức tạp và tạo ra thiết bị sản xuất phức tạp đòi hỏi một loạt các đầu vào và các. Tư duy thiết kế đòi hỏi sự hợp tác giữa bất kỳ ai mà có thể có những hiểu biết về những vấn đề mà thiết kế sản phẩm sẽ giải quyết. Do đó tính tương tác của tổ chức sản xuất sẽ tốt hơn sau khi áp dụng tư duy thiết kế để giải quyết vấn đề.

Một tâm trí mở hơn cho khu vực sản xuất : Tất cả các ý tưởng thiết kế sản phẩm nên được coi là như nhau. Không bỏ bất kỳ ý tưởng nào và dành thời gian một cách cẩn thận phân tích mỗi ý tưởng. Nó có thể là một sự kết hợp của các giải pháp khác nhau mà đến với nhau để tạo ra các giải pháp tốt nhất có thể. Mô hình này tư duy tích hợp cẩn thận phân tích tất cả các tùy chọn và kết hợp các ý tưởng dường như khác nhau vào một giải pháp lý tưởng là những gì cho phép cho sự đổi mới.

Khi sử dụng một cách tiếp cận tư duy thiết kế, các nhà sản xuất có thể kiểm tra này từ một loạt các quan điểm, khám phá và phân tích, xác định và nhu cầu tiềm ẩn và hành vi. Sau đó, họ có thể lập bản đồ những hiểu biết này để thiết kế các tính năng giúp người quản lý nhà máy đảm bảo chắc chắn và dự đoán các kế hoạch cải thiện trong tương lai.

Cả nhân viên và khách hàng hiện nay đều mong đợi những trải nghiệm kỹ thuật số tương tự trong công việc như trong cuộc sống cá nhân của họ. Giữa một môi trường ngày càng năng động và phức tạp, nhà quản lý sản xuất, quản lý chất lượng, nhân viên, công nhân mong đợi những trải nghiệm thời gian thực và tự động hóa . Tư duy thiết kế rất quan trọng cho các nhà sản xuất để có một cách tiếp cận có hệ thống để hiểu cách từng đối tượng trong khu vực sản xuất, trong các vai trò khác nhau tương tác với các hệ thống công nghiệp trên các quy trình khác nhau.

Ví dụ, trong một nhà máy sản xuất, bước đầu tiên hướng tới thiết kế các chuỗi cung ứng thông tin hơn là máy móc để thu thập các thông số hiệu suất quan trọng và KPI (chẳng hạn như thời gian chạy, công cụ, năng suất). Hiểu được dữ liệu này có thể được sử dụng như thế nào để tạo ra một trải nghiệm cho người quản lý nhà máy là rất quan trọng để xây dựng hệ thống để cung cấp các giá trị kinh doanh.

Bạn đọc quan tâm đến chi tiết và ứng dụng có thể xem chi tiết mua sách Giải Quyết Vấn Đề Bằng Tư Duy Thiết Kế tại đây nhé.

Xem thêm : Sự phát triển của Lean Manufacturing (Sản xuất tinh gọn) trong Công nghiệp 4.0

Nguồn : tổng hợp từ Internet.