并行工程的概念和功能

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一、并行工程概念
1988年美国国家防御分析研究所(IDA—Institute of Defense Analyze)完整地提出了并行工程(Concurrent Engineering, CE)的概念,也称同步工程、并行设计和同时工程,是相对传统的“串行工程”而言的,它是指产品的设计和制造及其相关过程的多项任务同时交叉进行,在设计阶段同步地实现设计于产品生产同期有关的过程,要求产品开发者在设计阶段就考虑到包括设计、工艺、制造、装配、检验、维护、可靠性、成本和质量等在内的产品生命周期中的所有因素。

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并行工程要求产品开发人员在设计一开始就考虑整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素,包括质量、成本、进度计划和用户要求。采用并行工程的制造系统称为并行工程系统。

以往在设计产品及其相关的各种过程中,采用的是按功能部门顺序作业的方法。由于没有制造、维修等人员的早期介入,所设计的产品存在较多的错误、缺陷或不足。这些设计中产生的错误、缺陷或不足,以往部分地通过对设计文件的审查和会签得到改正,而漏下部分则只能在其后的工艺设计、工装设计、实验和使用中才能逐渐被发现,这就使产品的研制周期和改进周期拉得很长,从而使产品不能及时投放市场,投入的资金也得不到及时回收,严重影响了企业在市场竞争中的地位。
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二、并行工程的特点

1、并行特性(时序特性)
是把原先在时间上有先有后的知识处理和作业实施转变为同时考虑和尽可能的同时处理或并行处理。这表明并行工程比串行工程缩短了产品研制生产周期。这里需要说明的是,串行和并行中各个阶段所占时间可能有所不同,一般而言,并行工程前期阶段的时间可能会相对拉长,后期阶段的时间可能会相对缩短,但由于并行工程中下游阶段的工作提前并行考虑,整个产品研制生产周期会缩短。

2、整体特性
产品研制开发过程是一个有机整体,在空间中似乎相互独立的各个研制作业和知识处理单元之间,实质上都存在着不可分割的内在联系,特别是有丰富的双向信息联系。强调全局性地考虑问题,即产品研制者从一开始就考虑到产品整个寿命周期中的所有因素。追求整体最优,有时为了保证整体最优,甚至可能不得不牺牲局部利益。

3、协同特性
强调人们的群体协同工作,这是因为现代产品的特性已越来越复杂,产品开发过程涉及的学科门类和专业人员越来越多,如何取得产品开发过程的整体最优,是并行工程追求的目标,其中关键是如何很好地发挥人们的群体作用。为此,并行工程强调以下几点:有效的组织模式;强调一体化、并行地进行产品及其有关过程的设计;强调协同效率。
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4、集成特性
并行工程作为一种系统工程方法,其集成特性主要包括:

①改进组织结构,实现人员集成
并行工程所普遍采用的是一种多学科、多功能小组形式,也称之为团队组织结构,这是一种扁平型的组织结构,它将同产品(项目)全寿命周期有关的各种专业、各个功能部门的有关人员集中在一个以产品为中心的共同目标之下,组成统一的产品开发团队综合产品小组。这种组织形式打破了专业和部门之间的壁垒,使项目的信息传递主要在团队内部进行,从而既加快了传递节奏,更减少了传递中的摩擦,使团队能更好地协同工作。

②并行操作处理,实现功能集成
并行工程运行中的“并行”要求各个工程阶段相互搭接进行,即提前考虑下游工程阶段的有关研究和工作内容。同时要求职能部门各项功能的履行也并行交叉进行。例如设计阶段采购部门就开始进行料源分析,工艺设计时质检部门开始考虑工序检验和最终检验的可行性等。这样就可使有关信息及时反馈,及时修改有关设计,从而减少大工程行为的反复。
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③先进的开发工具、方法和技术,实现信息集成
科学技术的不断进步和竞争的日趋激烈,在产品研制过程中越来越多地使用先进的开发技术和工具,例如较普遍地使用了计算机辅助系统(CAD/CAM/CIMS)以及计算机网络系统。多种先进的设计开发方法,也都借助于计算机系统来实现。并行工程的并行操作和信息集成特性对此提出了更高的要求,它期望在计算机辅助系统和网络系统的基础上实现各专业、各功能的多工作站并行运行,并实现无纸化设计,从而达到信息资源共享,过程中间信息快速顺畅传递和反馈。

三、并行工程的功能
1、大大缩短了产品从开发到投入市场的时间,提高了产品进入市场的速度;
2、提高了产品的质量,增强了企业的竞争力;
3、降低了产品的成本;
4、能迅速了解市场信息,确保用户满意。

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