Thiết kế theo cách của bạn để thoát khỏi tình trạng thiếu chip toàn cầu

Các đội ngũ lãnh đạo đang tìm ra mọi điểm dừng để giảm thiểu thiệt hại của tình trạng thiếu chip bán dẫn toàn cầu đối với doanh nghiệp của họ. Nhưng nhiều người đang bỏ qua một yếu tố quan trọng có thể định vị công ty của họ để có một chuyến đi suôn sẻ hơn nhiều trong thời kỳ hỗn loạn này: đội ngũ kỹ sư.

Với việc hiện nay chip đóng vai trò không thể thiếu trong tất cả các loại sản phẩm, sự thiếu hụt đã cản trở một loạt các ngành công nghiệp. Bất chấp những nỗ lực hết mình của các công ty để chống lại ảnh hưởng của nó, một số nhà sản xuất đã buộc phải cắt giảm 25% sản lượng sản xuất hàng năm của họ.

Vấn đề, như nhiều giám đốc điều hành đã nhận thức một cách đau đớn, là không có giải pháp khắc phục nhanh chóng. Mặc dù hiện tại đã có ánh sáng cuối đường hầm, nhưng chúng tôi cho rằng tình trạng thiếu hụt hiện tại sẽ kéo dài ít nhất đến hết quý 2 năm 2022. Hơn nữa, thực tế là chúng ta sẽ thấy nhiều hơn những loại gián đoạn chuỗi cung ứng toàn cầu này trong trong tương lai, và có thể không chỉ giữa các chất bán dẫn.

Hầu hết các đội ngũ lãnh đạo đang sử dụng một loạt các chiến thuật để giải quyết những ảnh hưởng tức thời của sự thiếu hụt. Một số đã sớm đứng lên “phòng chiến” khi thiếu hụt để lập bản đồ phản ứng và cải tiến chiến lược chuỗi cung ứng của họ. Nhiều người đã mở rộng kho dự trữ sản phẩm của họ để tạo ra một vùng đệm chống lại sự thiếu hụt. Các công ty cũng đã tăng cường độ chính xác và độ dài của dự báo nhu cầu, và một số đã sử dụng cách định giá để hướng khách hàng đến với các sản phẩm có sẵn rộng rãi hơn của họ.

Những chiến thuật này chắc chắn đã tạo ra sự khác biệt, nhưng chúng không giải quyết được gốc rễ của vấn đề. Các công ty hàng đầu đang tiến một bước xa hơn. Họ đang chuyển sang nhóm kỹ sư của mình để nhanh chóng điều chỉnh cách công ty thiết kế sản phẩm của mình, nhằm giảm thiểu các cú sốc trong chuỗi cung ứng nhanh chóng và hiệu quả hơn, tập trung vào hai khả năng chính: thiết kế cho khả năng phục hồi và thiết kế để có sẵn.

Thiết kế để có khả năng phục hồi là một động thái phủ đầu. Các kỹ sư làm điều này khi công ty không phải đối mặt với sự gián đoạn nguồn cung sắp xảy ra, nhưng công ty vẫn thấy có lý do để chuẩn bị cho khả năng đó. Điều này có nghĩa là công ty có nhiều thời gian để thiết kế một sản phẩm để tránh phụ thuộc vào các thành phần dễ bị tổn thương và xây dựng tính linh hoạt hơn. Điều này có thể xảy ra ngược dòng, trước khi một sản phẩm có mặt trên thị trường hoặc có thể xảy ra khi một sản phẩm đã có mặt trên thị trường và sẽ được hưởng lợi từ việc thiết kế lại cơ bản, sâu sắc hơn.

Việc thiết kế để sẵn sàng sử dụng khi nguồn cung đã bị gián đoạn và công ty cần thực hiện các điều chỉnh khẩn cấp, có mục tiêu sản phẩm để đáp ứng nhanh chóng, bằng cách sử dụng các thành phần có sẵn.

Thiết kế để có khả năng phục hồi

Các công ty hàng đầu liên tục cải tiến sản phẩm của họ để tăng khả năng phục hồi, lý tưởng nhất là bắt đầu sớm trong quá trình phát triển sản phẩm và trước khi xảy ra gián đoạn nguồn cung.

Nếu một công ty không coi khả năng phục hồi là yếu tố trọng tâm trong cách tiếp cận kỹ thuật của mình cho đến nay, thì việc thiết kế lại sản phẩm cơ bản, sâu sắc hơn có thể có ý nghĩa. Những cân nhắc chính: Nhóm kỹ sư có nhiệm vụ và kỹ năng để xem xét lại kiến ​​trúc sản phẩm để giảm sự phụ thuộc vào các thành phần có nguy cơ rủi ro được sản xuất riêng hoặc phụ thuộc vào một số ít nhà cung cấp không? Công ty có sẵn sàng hy sinh bất kỳ tính năng nào phụ thuộc vào các thành phần dễ bị tấn công không? Liệu công ty có tự tin rằng họ có nhiều thời gian để mua sắm các thành phần cần thiết trong thời gian bao lâu thì việc thiết kế lại sẽ diễn ra?

Các công ty có danh mục sản phẩm linh hoạt hơn có thể vượt qua những cú sốc về nguồn cung trong tương lai hiệu quả hơn so với đối thủ cạnh tranh. Điều này cho phép họ giảm thiểu khả năng tiếp xúc với sự gián đoạn và dễ dàng hơn trong việc nhanh chóng phản hồi và điều chỉnh sản phẩm của họ, nếu cần. Thật vậy, lúc thành công nhất, nỗ lực thiết kế để có khả năng phục hồi có thể hoàn toàn không được thế giới bên ngoài chú ý vì tình trạng thiếu hụt linh kiện dường như không ảnh hưởng đến sản phẩm hoặc hoạt động kinh doanh của công ty.

Trong quá trình làm việc với khách hàng và phân tích bối cảnh toàn cầu, chúng tôi nhận thấy rằng một số thuộc tính cụ thể có xu hướng cải thiện tỷ lệ thành công của chiến lược phục hồi.

Đầu tiên, các công ty hàng đầu tách phần mềm khỏi phần cứng. Ví dụ, trong tình trạng thiếu chip, sản phẩm càng có ít “móc” vào silicon thì càng tốt. Khi không thể kiểm soát phần cứng, các công ty hàng đầu làm cho phần cứng trở nên ít quan trọng hơn đối với sản phẩm và tăng sự phụ thuộc vào phần mềm bằng cách thêm một lớp phần mềm trung gian linh hoạt lên trên phần sụn.

Thứ hai, mô-đun thiết kế có thể trả cổ tức rất lớn. Các công ty hàng đầu sử dụng các phương pháp tiếp cận tiêu chuẩn và kiến ​​trúc sản phẩm linh hoạt bất cứ khi nào có thể, bao gồm cả việc xây dựng trong thời gian bổ sung để kiểm tra và đủ điều kiện cho nhiều bộ phận có thể chấp nhận được. Ví dụ, Acer, công ty phần cứng và điện tử Đài Loan, cho biết vào tháng 10 rằng họ có ý định thiết kế một “loại sản phẩm khác” giúp họ có nhiều lựa chọn hơn về các nguồn thành phần thiết bị, vì công ty đang tìm cách giải quyết tình trạng thiếu chip hiện tại và giá bán dẫn tăng.

Thứ ba, các công ty tìm cách để cách nhiệt các thành phần của sản phẩm. Với sự phụ thuộc lẫn nhau ít hơn giữa các nhóm và sản phẩm, công việc cần thiết để thiết kế lại một bộ phận riêng lẻ trong trường hợp thiếu hụt sẽ trở nên khép kín và ít khó khăn hơn.

Cuối cùng, giảm số lượng bộ phận của sản phẩm và tái sử dụng các bộ phận bất cứ khi nào có thể có thể làm cho sản phẩm ít bị ảnh hưởng bởi chuỗi cung ứng hơn.

Các công ty hàng đầu đưa các nguyên tắc về khả năng phục hồi này vào thiết kế sản phẩm bằng cách tích hợp các bộ phận tiêu chuẩn, đã được phê duyệt vào thiết kế sản phẩm của họ và bộ công cụ thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính; thiết lập các khuyến khích phù hợp với kết quả mong muốn, chẳng hạn như tỷ lệ phần trăm được sử dụng lại hoặc các bộ phận tùy chỉnh của sản phẩm; tăng cường hợp tác giữa các nhóm kỹ thuật, bán hàng và mua sắm; và làm việc trực tiếp với các nhà cung cấp để thiết kế các thành phần quan trọng nhằm đảm bảo tính khả dụng và độ tin cậy của chúng.

Kết quả phải là một lộ trình dài hạn và sự hiểu biết về cách đơn giản hóa kiến ​​trúc sản phẩm và loại bỏ các bộ phận hoặc thành phần có thể trở thành điểm nghẽn của chuỗi cung ứng.

Thiết kế để có sẵn

Các công ty có hiệu quả trong việc thiết kế các sản phẩm để có khả năng phục hồi sẽ tự thiết lập tốt để ứng phó với các cú sốc của chuỗi cung ứng, đòi hỏi phải điều chỉnh sản phẩm khẩn cấp hơn vì họ đang chủ động (hoặc sắp xảy ra) mất doanh số. Khi thành công, công ty nhanh chóng đưa một sản phẩm gần giống hệt ra thị trường. Ngay cả một điều chỉnh đơn giản cũng có thể tạo ra sự khác biệt. Trong sự thiếu hụt chip gần đây, nhà sản xuất ô tô Stellantis đã thay thế đồng hồ đo tốc độ kỹ thuật số cho đồng hồ đo tốc độ tương tự trên một trong những mẫu Peugeot của mình, cho phép công ty vượt qua một trở ngại sản xuất đáng kể. Nhưng việc thiết kế để có tính khả dụng đòi hỏi một tập hợp các khả năng khác.

Các công ty thành công nhất bắt đầu bằng cách triển khai một nhóm nhanh nhẹn, có các kỹ năng phù hợp để đạt được thiết kế lại một cách nhanh chóng và hiệu quả, đồng thời cung cấp cho họ một bộ các mục tiêu và động lực rõ ràng để thực hiện dự án. Loại nỗ lực này chỉ nên tập trung vào việc cải thiện các khu vực bị ảnh hưởng bởi sự thiếu hụt nguồn cung cấp và thường không đảm bảo một nhóm thiết kế sản phẩm có quy mô đầy đủ. Các nhóm kỹ thuật linh hoạt hiệu quả nhất nhanh chóng sửa đổi phần mềm để phù hợp với các bộ phận mới, điều chỉnh sản phẩm hiện tại để giải phóng tài nguyên cho các tính năng quan trọng hơn, đồng thời sử dụng thử nghiệm và tạo mẫu nhanh để xác nhận các thiết kế mới.

Làm thế nào để các công ty có thể củng cố cơ chế thiết kế để sẵn sàng cung cấp? Một chiến thuật hữu ích là tiếp tục sử dụng các đội nhanh nhẹn theo những cách chiến lược khác ngay cả khi cú sốc cung cấp đã qua đi. Ví dụ, họ liên tục tinh chỉnh sản phẩm để hạ giá thành. Bằng cách đó, các nhóm này tiếp tục gia tăng giá trị trong khi vẫn sẵn sàng bắt đầu hoạt động khi xảy ra sự cố gián đoạn tiếp theo.

Các khoản đầu tư của Tesla vào việc thiết kế các sản phẩm cả về khả năng phục hồi và tính khả dụng đã được đền đáp trong tình trạng thiếu chip hiện nay, và kinh nghiệm của công ty cho thấy năng lực kỹ thuật của cả hai có thể củng cố lẫn nhau như thế nào. Việc nhà sản xuất xe điện quyết định sử dụng phần cứng bán dẫn tiêu chuẩn nhưng phát triển nội bộ phần mềm chạy trên những con chip đó đã giúp công ty linh hoạt hơn trong các thành phần để sản xuất xe của mình. Khi đối mặt với sự thiếu hụt các đơn vị vi điều khiển điển hình (MCU), khả năng phát triển phần mềm linh hoạt và kiến ​​trúc công nghệ mô-đun của công ty đã giúp công ty nhanh chóng phát triển và xác nhận 19 MCU thay thế mới, đồng thời phát triển phần sụn cho các chip mới do các nhà cung cấp mới sản xuất.

Các giám đốc điều hành ngày càng nhận ra rằng khả năng thiết kế cả khả năng sẵn có và khả năng phục hồi có thể giúp công ty của họ xử lý các cú sốc cung cấp ngắn hạn và chuẩn bị cho những cú sốc trong tương lai. Nhưng những công ty thành công nhất sẽ trở nên hiệu quả trong việc thiết kế khả năng phục hồi đến mức họ hiếm khi cần thiết kế để có sẵn; nếu họ làm vậy, đó sẽ là một quá trình nhanh hơn, mượt mà hơn nhiều. Kết quả là các công ty được trang bị tốt hơn để xử lý bất kỳ sự gián đoạn chuỗi cung ứng nào xảy ra theo cách của họ.