並行工程

並行工程的定義



  1988年美國國家防御分析研究所(IDA—Institute of Defense Analyze)完整地提出了並行工程(CE—Concurrent Engineering)的概念,即“並行工程是集成地、並行地設計產品及其相關過程(包括制造過程和支持過程)的系統方法。這種方法要求產品开發人員在一开始就考慮產品整個生命周期中從概念形成到產品報廢的所有因素,包括質量、成本、進度計劃和用戶要求。並行工程的目標爲提高質量、降低成本、縮短產品开發周期和產品上市時間。並行工程的具體做法是:在產品开發初期,組織多種職能協同工作的項目組,使有關人員從一开始就獲得對產品需求的要求和信息,積極研究涉及本部門的工作業務,並將所需要求提供給設計人員,使許多問題在开發早期就得到解決,從而保證了設計的質量,避免了大量的返工浪費.



並行工程的特徵

  1.並行交叉


  它強調產品設計與工藝過程設計、生產技術預備、採購、生產等種種活動並行交叉進行。並行交叉有兩種形式:一是按部件並行交叉,即將一個產品分成若幹個部件,使各部件能並行交叉進行設計开發;二是對每單個部件,可以使其設計、工藝過程設計、生產技術預備、採購、生產等各種活動盡最大可能並行交叉進行。需要注重的是,並行工程強調各種活動並行交叉,並不是也不可能違反產品开發過程必要的邏輯順序和規律,不能取消或越過任何一個必經的階段,而是在充分細分各種活動的基礎上,找出各子活動之間的邏輯關系,將可以並行交叉的盡量並行交叉進行。


  2.盡早开始工作


  正因爲強調各活動之間的並行交叉,以及並行工程爲了爭取時間,所以它強調人們要學會在信息不完備情況下就开始工作。因爲根據傳統觀點,人們認爲只有等到所有產品設計圖紙全部完成以後才能進行工藝設計工作,所有工藝設計圖完成後才能進行生產技術預備和採購,生產技術預備和採購完成後才能進行生產。正因爲並行工程強調將各有關活動細化後進行並行交叉,因此很多工作要在我們傳統上認爲信息不完備的情況下進行。







並行工程本質特點

  1.並行工程強調面向過程(process-oriented)和面向對象(object-oriented)


  一個產品從概念構思到生產出來是一個完整的過程(process)。傳統的串行工程方法是基於二百多年前英國政治經濟學家亞當·斯密勞動分工理論。該理論認爲分工越細,工作效率越高。因此串行方法是把整個產品开發全過程細分爲很多步驟,每個部門和個人都只做其中的一部分工作,而且是相對獨立進行的,工作做完以後把結果交給下一部門。西方把這種方式稱爲“拋過牆法”(throw over the wall),他們的工作是以職能和分工任務爲中心的,不一定存在完整的、統一的產品概念。而並行工程則強調人嗩要面向整個過程或產品對象,因此它非凡強調設計人員在設計時不僅要考慮設計,還要考慮這種設計的工藝性、可制造性、可生產性、可維修性等等,工藝部門的人也要同樣考慮其他過程,設計某個部件時要考慮與其他部件之間的配合。所以整個开發工作都是要着眼於整個過程(process)和產品目標(product object)。從串行到並行,是觀念上的很大轉變。


  2.並行工程強調系統集成與整體優化


  在傳統串行工程中,對各部門工作的評價往往是看交給它的那一份工作任務完成是否出色。就設計而言,主要是看設計工作是否新奇,是否有創造性,產品是否有優良的性能。對其他部門也是看他的那一份工作是否完成出色。而並行工程則強調系統集成與整體優化,它並不完全追求單個部門、局部過程和單個部件的最優,而是追求全局優化,追求產品整體的競爭能力。對產品而言,這種競爭能力就是由產品的TQCS綜合指標--交貨期(time)、質量(quality)、價格(cost)和服務(service)。在不同情況下,側重點不同。在現階段,並貨期可能是要害因素,有時是質量,有時是價格,有時是它們中的幾個綜合指標。對每一個產品而言,企業都對它有一個競爭目標的合理定位,因此並行工程應酬 圍繞這個目標來進行整個產品开發活動。只要達到整體優化和全局目標,並不追求每個部門的工作最優。因此對整個工作的評價是根據整體優化結果來評價的。



並行工程在先進制造技術中的地位與作用

  並行工程在先進制造技術中具有承上啓下的作用,這主要體現在兩個方面:


  1.並行工程是在CAD、CAM、CAPP等技術支持下,將原來分別進行的工作在時間和空間上交叉、重迭,充分利用了原有技術,並吸收了當前迅速發展的計算機技術、信息技術的優秀成果,使其成爲先進制造技術中的基礎。


  2.在並行工程中爲了達到並行的目的,必須建立高度集成的主模型,通過它來實現不同部門人員的協同工作;爲了達到產品的一次設計成功,減少反復,它在許多部分應用了仿真技術;主模型的建立、局部仿真的應用等都包含在虛擬制造技術中,可以說並行工程的發展爲虛擬制造技術的誕生創造了條件,虛擬制造技術將是以並行工程爲基礎的,並行工程的進一步發展方向是虛擬制造(VM?/FONT>Virtual Manufacturing)。所謂虛擬制造又叫擬實制造,它利用信息技術、仿真技術計算機技術對現實制造活動中的人、物、信息及制造過程進行全面的仿真,以發現制造中可能出現的問題,在產品實際生產前就採取預防措施,從而達到產品一次性制造成功,來達到降低成本、縮短產品开發周期,增強產品競爭力的目的











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