5 cách quy trình làm việc kỹ thuật tự động giúp giảm gánh nặng hành chính cho các nhóm phần cứng

Các kỹ sư thường dành quá nhiều thời gian trong tuần làm việc để xử lý các quy trình hành chính thay vì thực sự thiết kế linh kiện. 

Các quy trình kỹ thuật tự động giúp đội ngũ phần cứng chuẩn hóa việc rà soát thiết kế, quản lý phát hành, phê duyệt linh kiện và quản trị dự án mà không cần tăng cường giám sát thủ công. Bằng cách kết nối dữ liệu kỹ thuật, phê duyệt và các đầu ra phục vụ sản xuất thông qua các quy trình số có thể lặp lại, tổ chức có thể nâng cao chất lượng thiết kế, giảm khối lượng công việc hành chính và duy trì tính nhất quán xuyên suốt vòng đời phát triển phần cứng.

Sự chuyển đổi này đưa trọng tâm của kỹ sư trở lại với công việc thiết kế, thay vì quản lý quy trình. Thay vì dành cả chiều thứ Sáu để tạo file đầu ra thủ công, kỹ sư có thể tập trung cải tiến một mạch quan trọng. Các nhóm có thể giảm rủi ro bằng cách triển khai những hệ thống có cấu trúc, tự động hóa, xử lý các tác vụ lặp đi lặp lại này một cách đáng tin cậy và nhất quán. Khi tổ chức loại bỏ gánh nặng thủ công, họ không chỉ tiết kiệm thời gian mà còn nâng cao sự hài lòng của nhân viên và giảm khả năng xảy ra lỗi con người tốn kém làm chậm tiến độ sản xuất.

Những điểm chính cần lưu ý

• Tự động hóa các tác vụ hành chính thường nhật giúp kết nối trực tiếp đầu ra kỹ thuật với mục tiêu dự án, giảm hiểu nhầm và đẩy nhanh chu kỳ phát triển.
• Một quy trình có cấu trúc nên bao gồm rà soát thiết kế tự động và quy trình phát hành được chuẩn hóa để giảm lỗi thủ công và ngăn ngừa việc phải làm lại trong sản xuất với chi phí cao.
• Tập trung hóa việc tạo dự án và theo dõi tác vụ giúp đẩy nhanh quá trình onboard thành viên mới bằng cách thiết lập các quy trình có thể dự đoán, lặp lại và cần ít can thiệp thủ công hơn.

Chi phí của công việc hành chính thủ công trong kỹ thuật phần cứng

Vì sao các quy trình thủ công tạo ra điểm nghẽn trong kỹ thuật phần cứng? Quy trình thủ công phụ thuộc vào trí nhớ của con người và việc chuyển đổi ngữ cảnh liên tục, nên về bản chất sẽ hạn chế khả năng mở rộng. Khi các tổ chức kỹ thuật phát triển quy mô, những quy trình thủ công thiếu nhất quán ngày càng khó quản lý giữa các nhóm điện, cơ khí, sản xuất và mua sắm.

Những sự chậm trễ này cộng dồn trong suốt vòng đời sản phẩm. Khi một kỹ sư mất cả ngày để đối chiếu BOM với các website của nhà cung cấp, đó là một ngày bị mất trong lịch trình tạo mẫu. Nếu sự chậm trễ đó buộc nhóm phải trả phí sản xuất và vận chuyển gấp để kịp thời hạn ra mắt sản phẩm cố định, thì quy trình thủ công đã trực tiếp làm giảm biên lợi nhuận của dự án. Điều này cho thấy vì sao hiệu quả quy trình là yêu cầu bắt buộc trong kỹ thuật, chứ không chỉ là mối quan tâm của quản lý.

Khi các quy trình nền tảng không được xác định rõ hoặc vẫn làm thủ công, sự rối rắm phát sinh sẽ thể hiện qua việc trễ hạn và nguyên mẫu lỗi. Đây là lúc một nền tảng như Altium Agile Teams phát huy tác dụng. Bằng cách tự động hóa các quy trình nền tảng này, tổ chức thiết lập một nguồn dữ liệu sự thật duy nhất để định hướng đội ngũ kỹ thuật mà không cần giám sát thủ công liên tục.

Năm cách tiếp cận thực tế để tự động hóa quy trình làm việc

Bằng cách giải quyết các điểm nghẽn hành chính phổ biến nhất, các nhóm phần cứng có thể giảm đáng kể chi phí vận hành gián tiếp. Những quy trình kỹ thuật hiệu quả nhất sẽ tự động hóa các hoạt động hành chính lặp lại trong khi vẫn duy trì sự giám sát kỹ thuật, trách nhiệm rà soát và khả năng truy vết trong suốt vòng đời sản phẩm. Dưới đây là năm cách thực tế để triển khai quy trình tự động trong môi trường kỹ thuật phần cứng.

1. Tự động hóa rà soát thiết kế

Việc rà soát thiết kế đòi hỏi kỹ sư phải theo dõi các phê duyệt, tổng hợp phản hồi từ nhiều nguồn khác nhau và cập nhật bảng theo dõi thủ công. Cách tiếp cận thiếu cấu trúc này thường dẫn đến các vấn đề kiểm soát phiên bản, khi một bên liên quan rà soát tài liệu đã cũ thay vì thiết kế hiện tại. Các quy trình rà soát thiết kế có cấu trúc cải thiện việc quản trị kỹ thuật bằng cách bảo đảm rằng các phê duyệt, nhận xét và quyết định thiết kế luôn gắn với bản sửa đổi mới nhất của dự án.

Bằng cách tự động hóa quy trình này, hệ thống sẽ đảm nhận phần điều phối hành chính. Ví dụ, Altium Agile Teams hợp lý hóa việc này bằng tính năng bình luận trực tiếp trên trình duyệt theo thời gian thực và cơ chế ký duyệt có cấu trúc. Khi một thiết kế đạt đến mốc cụ thể, quy trình tự động sẽ thông báo cho những người rà soát bắt buộc, như trưởng nhóm điện, cơ khí và sản xuất, vào đúng thời điểm. Hệ thống thực thi quy trình rà soát, bảo đảm rằng một thiết kế không thể chuyển sang giai đoạn tiếp theo nếu chưa có đủ chữ ký điện tử cần thiết. Điều này giúp giảm làm lại bằng cách ngăn những thiết kế chưa được phê duyệt hoặc còn lỗi chuyển sang giai đoạn tạo mẫu.

2. Tinh gọn yêu cầu linh kiện

Tự động hóa yêu cầu linh kiện chuẩn hóa cách các linh kiện mới được thẩm định, phê duyệt và thêm vào thư viện tập trung của công ty.

Các nhóm phần cứng thường mất nhiều thời gian để xác minh tính sẵn có, mức độ tuân thủ và thông số điện của linh kiện. Quy trình phê duyệt linh kiện ngày càng quan trọng khi biến động chuỗi cung ứng và thay đổi vòng đời sản phẩm đòi hỏi phải xác thực liên tục trong suốt quá trình phát triển. Các yêu cầu linh kiện thủ công thường chỉ là những tin nhắn không chính thức hoặc email rời rạc, dẫn đến trùng lặp công việc hoặc vô tình chọn phải linh kiện đã lỗi thời. Khi kỹ sư không có quy trình rõ ràng để yêu cầu linh kiện mới, họ có thể tạo ra các linh kiện trùng lặp, làm “ô nhiễm” thư viện và gây ra vấn đề mua sắm ở các bước sau.

Một quy trình tự động buộc phải có cơ chế phê duyệt có cấu trúc. Altium Agile Teams xử lý việc này bằng cách quản lý dữ liệu BOM trong một cổng thông tin đám mây với kết nối trực tiếp đến dữ liệu chuỗi cung ứng linh kiện, thay vì dựa vào các bảng tính cồng kềnh. Khi kỹ sư yêu cầu một linh kiện mới, hệ thống sẽ nhắc nhập các tham số cần thiết, truy vấn dữ liệu vòng đời theo thời gian thực và tự động thông báo cho thủ thư viện hoặc quản lý mua sắm để phê duyệt. Các nhóm có thể giảm rủi ro bằng cách bảo đảm rằng chỉ những linh kiện đã được thẩm định và còn sẵn hàng mới đi vào hệ sinh thái thiết kế. 

3. Chuẩn hóa quy trình phát hành

Tự động hóa phát hành sẽ tự động tạo và chia sẻ các file sản xuất khi thiết kế được phê duyệt. 

Việc tạo thủ công các file Gerber, BOM, bản vẽ lắp ráp và file pick-and-place rất tẻ nhạt và dễ xảy ra lỗi con người. Nếu kỹ sư vô tình xuất sai lớp hoặc quên chỉ một file khoan, việc sản xuất có thể bị trì hoãn nhiều ngày và phát sinh thêm chi phí. Các quy trình phát hành được chuẩn hóa cũng cải thiện khả năng truy vết kỹ thuật bằng cách bảo đảm rằng gói dữ liệu sản xuất, bản sửa đổi thiết kế và phê duyệt phát hành luôn đồng bộ.

Tự động hóa phát hành theo chuẩn bảo đảm mọi tài liệu cần thiết đều được tạo ra nhất quán và lưu trữ tập trung. Khi được phê duyệt cuối cùng, quy trình tự động sẽ tạo đúng định dạng file mà nhà sản xuất yêu cầu, lấy trực tiếp từ dữ liệu thiết kế đã được xác minh. Không chỉ đơn thuần tiết kiệm thời gian, tính nhất quán tự động này còn cực kỳ quan trọng đối với tuân thủ và khả năng kiểm toán. Nếu một sản phẩm gặp lỗi ngoài hiện trường, tổ chức cần có hồ sơ xác định chính xác những file thiết kế nào đã được gửi cho nhà sản xuất. Các quy trình phát hành tự động tạo ra dấu vết hồ sơ số không thể thay đổi, bảo đảm các nhóm có thể truy ngược một bo mạch đã sản xuất về đúng phiên bản dữ liệu thiết kế đã tạo ra nó.

4. Đơn giản hóa việc tạo dự án

Tự động hóa tạo dự án sử dụng các mẫu số để ngay lập tức tạo ra cấu trúc thư mục chuẩn hóa, các sheet sơ đồ nguyên lý và thiết lập quyền truy cập cho các thiết kế mới.

Việc bắt đầu một dự án mới theo cách thủ công thường dẫn đến cấu trúc thư mục không nhất quán, file đặt sai chỗ và quy tắc thiết kế không chính xác, khiến việc cộng tác giữa các nhóm trở nên khó khăn. Các mẫu dự án chuẩn hóa giúp giảm sự khác biệt giữa các nhóm kỹ thuật và hỗ trợ tổ chức duy trì thực hành thiết kế nhất quán khi dự án phát triển. Khi mỗi kỹ sư tổ chức dự án theo một cách khác nhau, việc tìm kiếm tài liệu cụ thể sẽ đòi hỏi phải hỏi chính người thiết kế ban đầu.

Bằng cách tự động hóa việc tạo dự án, các quản lý kỹ thuật bảo đảm mọi thiết kế mới đều bắt đầu từ cùng một nền tảng. Kỹ sư chỉ cần chọn một mẫu dự án, và quy trình sẽ tự động cấp phát không gian làm việc, áp dụng đúng các mẫu chuẩn của công ty và gán quyền truy cập phù hợp. Sự nhất quán này giúp onboard nhanh hơn, vì kỹ sư mới chỉ cần học một cấu trúc duy nhất, có thể dự đoán được, thay vì phải lần mò trong mê cung các vị trí lưu file mang tính cá nhân.

5. Tập trung hóa việc theo dõi tác vụ

Tự động hóa theo dõi tác vụ liên kết các hạng mục cần thực hiện, phản hồi và nhiệm vụ được giao trực tiếp với dữ liệu thiết kế phần cứng mà chúng tham chiếu. Quản lý tác vụ theo ngữ cảnh giúp giảm chi phí giao tiếp vì phản hồi thiết kế vẫn được gắn trực tiếp với dữ liệu kỹ thuật thay vì nằm trong tài liệu bên ngoài hoặc chuỗi email.

Việc tập trung hóa và tự động hóa theo dõi tác vụ ngay trong môi trường kỹ thuật có nghĩa là khi nhấp vào một tác vụ, kỹ sư sẽ được đưa thẳng đến vị trí vật lý của vấn đề. Nếu người rà soát đánh dấu một đường mạch cần đi lại, hệ thống tác vụ tự động sẽ gắn phản hồi đó với đúng tọa độ trên layout PCB. Điều này loại bỏ nhu cầu viết các email giải thích dài dòng và bảo đảm mọi tác vụ đều được xử lý trước khi thiết kế được phát hành.

Quy trình thủ công so với quy trình tự động

So sánh quy trình kỹ thuật thủ công và tự động cho thấy các quy trình được chuẩn hóa cải thiện tính nhất quán, khả năng truy vết và cộng tác giữa các nhóm phát triển phần cứng như thế nào. Hãy xem các hệ thống thủ công và tự động xử lý các tác vụ kỹ thuật hằng ngày ra sao.

Các bước triển khai thực tế

Việc chuyển đổi khỏi gánh nặng thủ công đòi hỏi kế hoạch có chủ đích. Một quy trình có cấu trúc cần bao gồm các định nghĩa rõ ràng và triển khai theo từng bước. Tự động hóa quy trình thành công nên được thực hiện dần dần, với các cải thiện có thể đo lường về hiệu quả kỹ thuật, chất lượng thiết kế và tính nhất quán quy trình ở từng giai đoạn. Dưới đây là một cách tiếp cận thực tế để triển khai tự động hóa quy trình trong một nhóm phần cứng:

• Xác định những tác vụ tiêu tốn nhiều thời gian kỹ thuật nhất và gây ra nhiều trở ngại nhất. Điểm nghẽn trong việc tạo linh kiện và tạo dữ liệu phát hành thủ công thường là nơi hiệu quả nhất để bắt đầu.
• Lập sơ đồ các chuỗi phê duyệt cần thiết, dữ liệu đầu vào và đầu ra cho từng quy trình.
• Đừng cố gắng tự động hóa mọi quy trình kỹ thuật cùng một lúc. Hãy bắt đầu với một ví dụ, chẳng hạn như chuẩn hóa mẫu dự án, để xây dựng niềm tin cho nhóm trước khi chuyển sang các quy trình phát hành phức tạp nhiều giai đoạn.
• Chỉ định một quản trị viên chuyên trách hoặc thủ thư viện ECAD để quản lý các quy trình tự động, bảo đảm rằng các mẫu và quy tắc chuyển phê duyệt luôn được cập nhật theo những thay đổi của tổ chức. Một công cụ như Agile Teams giúp việc này trở nên đơn giản bằng cách cho phép bạn quản lý an toàn các bên liên quan với quyền nhóm dựa trên vai trò và quản lý giấy phép tập trung.
• Theo dõi thời gian tiết kiệm được từ các tác vụ hành chính và giám sát mức giảm của việc phải làm lại trong sản xuất. Sử dụng các dữ liệu này để chứng minh giá trị của các hệ thống tự động và làm cơ sở cho các tối ưu hóa tiếp theo.

Công việc hành chính thủ công làm chậm đội ngũ phần cứng của bạn và gây ra lỗi. Bằng cách tự động hóa các quy trình kỹ thuật, bạn có thể dành thời gian để thực sự thiết kế sản phẩm. Điều này có thể phù hợp với bạn. Tìm hiểu thêm về Altium Agile Teams và xem cách nó kết nối các nhóm điện, cơ khí và mua sắm của bạn trong một không gian làm việc có cấu trúc.

Câu hỏi thường gặp

Tự động hóa quy trình ảnh hưởng thế nào đến quá trình onboard thành viên mới?

Tự động hóa giúp quá trình onboard diễn ra nhanh hơn đáng kể. Vì các quy trình nền tảng đã được chuẩn hóa thông qua mẫu và cơ chế chuyển xử lý tự động, kỹ sư mới không cần phải ghi nhớ những thủ tục phức tạp, không được tài liệu hóa của công ty. Hệ thống sẽ chủ động hướng dẫn họ đi qua đúng quy trình làm việc.

Các quy trình tự động có thể xử lý ngoại lệ hoặc các yêu cầu dự án đặc thù không?

Có. Mặc dù tự động hóa áp dụng một tiêu chuẩn cơ sở, các quy trình làm việc hiện đại có khả năng cấu hình rất cao. Chúng có thể được thiết kế với logic điều kiện để chuyển các yêu cầu cụ thể đến những bên liên quan khác nhau dựa trên loại dự án, ngưỡng ngân sách hoặc các yêu cầu tuân thủ cụ thể.

Quy trình phát hành tự động có tích hợp với các hệ thống sản xuất bên ngoài không?

Có, hầu hết các quy trình kỹ thuật tự động đều tích hợp trực tiếp với các hệ thống ERP hoặc PLM. Điều này đảm bảo các đầu ra được tạo tự động, như BOM và tệp chế tạo, được chuyển giao một cách đáng tin cậy cho bộ phận thu mua và các đối tác sản xuất, đồng thời loại bỏ việc nhập dữ liệu thủ công.