กระบวนการออกแบบ VSM ใช้องค์ความรู้ทางด้านโลจิสติกส์หลายแขนง ทั้ง การนำ “แนวคิดแบบลีน” (Lean) มาใช้เพื่อขจัดความสูญเปล่า เพิ่มผลิตภาพ (Productivity) และส่งมอบคุณค่าสูงสุด ร่วมกับ “แนวคิดแบบซิกส์ ซิกมา” (Six Sigma) ซึ่งใช้เพื่อขจัดความแปรปรวนของปัจจัยนำเข้า กระบวนการ และผลิตผลิต เพื่อให้ได้ผลผลิตที่สม่ำเสมอ และสร้างความพึงพอใจสูงสุด

​

     ทั้งนี้ ลีน, ซิกส์ ซิกมา, และการวิเคราะห์ข้อมูล เป็นแนวทางสำคัญในการขยายกำลังการผลิต และจะให้ประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อนำมาใช้ในกระบวนการที่วิกฤตและผิดปกติ หรือ กระบวนการที่เป็นคอขวด (ผลิตของดีในปริมาณที่น้อยกว่ากระบวนการอื่นๆ) หรือ กระบวนการที่มีความสูญเปล่าสูง (ผลิตของเสียและของชำรุดเยอะ ใช้เวลาของการเปลี่ยนรุ่นนาน เครื่องจักรเสียบ่อยและซ่อมบ่อย) หรือ กระบวนการที่มีผลิตภาพต่ำ (ใช้ทรัพยากรมาก แต่ได้ผลผลิตต่ำ) เป็นต้น ทั้งนี้ กระบวนการที่วิกฤตและมีความผิดปกติสามารถตรวจจับได้ด้วยแผนผังสายธารคุณค่า (Value Stream Map: VSM)

    กระบวนการจัดการความวิกฤตและความผิดปกติ โดย VSM จะต้องมีการค้นหาต้นตอของสาเหตุ (Root Causes) ด้วยแผนภาพก้างปลา (Ishikawa Diagram) ร่วมกับการวิเคราะห์ด้วยหลักการ Why-Why Analysis แล้วจึงเลือกแนวทางต่างๆ ในการจัดการต้นตอของสาเหตุนั้นออกจากกระบวนการที่วิกฤตและผิดปกติ ซึ่งมีทั้งแบบไม่ลงทุนด้วย ECRS (Eliminate, Combine, Rearrange, Simplify) และแบบลงทุนด้วยเทคโนโลยีสารสนเทศ (Information Technology: IT), อินเทอรเ์น็ตของสรรพสิ่ง (Internet of Things: IoT), การวิเคราะห์ข้อมูล (Data Analytics) สำหรับอธิบายเหตุการณ์ที่เคยเกิดขึ้น (Descriptive), ค้นหาสาเหตุของเหตุการณ์นั้นๆ (Diagnostic), ทำนายเหตุการณ์ในอนาคต (Predictive), และแนะนำแนวทางที่เหมาะสม (Prescriptive) โดยแนวทางดังกล่าวจำเป็นต้องมีความเป็นได้ทางเศรษฐศาสตร์ (Economic Feasibility) และจัดลำดับตามความเร่งด่วนและความสำคัญและ (Urgent-Important Matrix)