并行工程在产品开发项目中的应用研究

并行工程在产品开发项目中的应用研究
论述了并行工程的定义、特点、发展，并从组织管理模式和产品开发流程优化两方面着手阐述了在新产品开发中的应用。

标签：并行工程；产品开发；研究
0 引言
在高速发展的当今时代，企业所面临的市场竞争更加激烈，信息技术、制造技术和管理技术的发展，使得生产和经营活动的节奏加快，在产品开发项目中采用并行工程方法，对产品开发过程进行优化，提出适合的并行产品开发流程能大幅缩短项目开发周期，从而使得产品不断推陈出新，节约成本，提升了企业的竞争力。

1 并行工程
1.1 定义
并行工程是综合考虑产品研发所涉及的各个要素并同步地进行有关研发过程（包括制造过程和支持过程）的一种系统方法。

在产品开发项目中，并行工程实质就是集成地、并行地开发产品及其零部件和相关各种过程的一种系统方法。

这种方法要求产品设计人员与其他人员一起共同工作，在设计开始阶段就考虑产品整个生命周期中从概念阶段到收尾阶段的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户的要求。

它是一种面向现代企业组织管理理论，一条旨在通过人人协同、技术、资源集成、提高质量、降低成本、缩短上市时间的工程和制造哲理。

并行工程与传统生产方式之间的本质区别在于并行工程把产品开发的各个活动看成是一个集成的过程，并从全局优化的角度出发，对集成过程进行管理与控制，同时对已有的产品开发过程进行不断的改进与提高，以克服传统串行产品开发过程大反馈造成的长周期与高成本等缺点，增强企业产品的竞争能力。

从经营方面考虑，并行工程意味着产品开发过程重组，以便并行地组织作业。

1.2 并行工程的特点
强调团队工作、团队精神和工作方式：一个人的能力总是有限的，他不可能同时精通产品从设计到售后服务各个方面的知识，也不可能掌握各个方面的最新情报。

因此，为了设计出便于加工、便于装配、便于维修、便于回收、更于使用的产品，就必须将产品开发涉及到的各个方面专家，甚至包括潜在的用户集中起来，形成专门的工作小组，随时对设计出的产品和零件从各个方面进行审查。

在集中了各方面专家的智慧后设计出来的产品（在定型之前经过多次设计修改）必然可以满足要求。

在设计过程中，定期组织讨论，对设计进行审核，帮助设计人员得出最佳的设计。

强调设计过程的并行性：其一是在设计过程中通过专家把关同时考虑产品应用的各个方面；其二是在设计阶段就可同时进行工艺过程设计，
并对工艺设计的结果进行计算机仿真。

这种方式与传统的设计在设计部门进行、工艺在工艺部门进行已大不相同。

强调设计过程的系统性：设计、制造、管理等过程不再是一个个相互独立的单元，而要将它们纳入一个整体的系统来考虑，设计过程不仅出图纸和其它设计资料，还要进行质量控制、成本核算，也要产生进度计划等。

这种工作方式是对传统管理机构的一种挑战。

强调设计过程的快速反馈：并行工程强调对设計结果及时进行审查，并及时反馈给设计人员。

这样可以大大缩短设计时间，还可以保证将错误消灭在“萌芽”状态。

1.3 并行工程的发展
并行工程于上世纪80年代在美国提出，随后并行工程在国际上引起了各国的高度重视，并行工程的思想正在被越来越多的企业及产品开发人员所接受和采纳，把它作为抢占国际市场的重要技术手段。

并行工程及其相关技术也因此成为热门研究领域。

国外一些著名的企业通过实施并行工程取得了显著的效益，证明并行工程是企业产品开发过程中的有效方法。

2 应用
2.1 组织管理模式
建立集成产品开发团队（IPT），并给予一定的权限。

根据产品开发的阶段不
同，可组织不同领域的专家组成功能各异的多功能小组，强调团队精神。

IPT的成员来自各职能部门，他们代表产品生命周期的各个环节，在开发过程中作出决策，集体对IPT所开发的产品负全部责任。

与过去的工作方式相比，最大的区别在于IPT的成员从IPT的负责人获得日常工作指令，并且鼓励跨学科的信息共享和及时交换，取消常用的递阶式审签制度。

设立IPT的最大好处是能在产品开发过程的早期通过跨部门的信息交流减少发生错误的数量，使得产品开发和制造周期被大大缩短了，而跨部门之间的信息交流则促进了各项工作的改革。

并行多功能活动管理组织应是一个包括计划、设计、工艺、制造、质量保证、装配、器材供应等各职能部门各方面专家甚至包括用户在内的组织。

2.2 产品开发流程优化
传统的产品开发过程是一个串行的过程。

产品从论证到生产制造是一个串行的过程。

传统的产品开发过程中，产品开发工作是按顺序一步步完成的，上游的工作全部完成后再进行下一步工作，且上阶段的工作进行到一定程度后后续工作就开始着手工作，能显著提高工作效率。

因此利用并行工程，能提高产品设计质量，也缩短了设计周期，加快了产品的上市时间，增强了企业的竞争力。

基于并行工程在现代制造企业中的作用，并行工程已是制造业发展的一个方向，所以对所建立的企业模型利用并行工程进行优化，改造重构企业，以适应现代制造业发展的需要。

并行工程环境下的产品开发活动是利用并行的、交叉的、协作的工作方式进行产品及相关过程的设计，以达到产品上市早、质量高、成本低和服务好的目的。

然而，产品的开发过程存在着很多制约，如复杂的信息依赖关系和资源约束关系等等。

因此，要真正提高并行工程环境下的产品开发过程的并行度，缩短产品开发时间，提高产品的质量，就得对并行工程环境下的产品开发过程进行准确的描述，进而在此基础上进一步的分析，并对原产品开发过程进行优化改造。

企业模型是企业过程活动简化、抽象的描述，利用并行工程的思想对企业模型进行分析，找出产品开发过程中影响质量和效率的因素，先对模型进行改造优化，再将模型优化的设计过程应用于企业中，保证并行工程的实施。

图2是利用并行工程的思想对产品设计过程优化的流程图。

可以对比图一看出较传统产品开发流程精简，更重要的是采用并行工程对产品设计过程进行优化设计后，项目设计团队在一起共同开发，减少了设计中的反复修改，缩短了设计周期，提高了工作效率，能够提高产品开发效率。

（1）采用计算机辅助设计（CAD）/计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助工程分析（CAE）、计算机辅助工艺过程规划（CAPP）、面向制造工程设计（DFX）、计算机仿真（MPS）并行设计等方法，通过产品数据管理系统（PDM）把CAD、CAE、CAM、CAPP、DFX、MPS等先进的单元技术进行了集成，实现设计手段和设计过程的数字化，保证在产品的设计早期就知道产品的性能、结构，及零件的可制造性问题，从而尽量减少产品设计的错误，提高设计质量。

（2）项目设计中采用信息的预发布或信息反馈等手段。

在方案设计和结构设计的一定阶段，前期团队人员（设计人员）进行信息的预发布，一方面，后续
团队成员（工艺人员、采购人员）及时得到信息并进行反馈，以提高工艺性、可加工性；另一方面，使后续团队提前参与设计，及时得到产品设计的意图，同时在适当的时候进行产品的工艺与生产准备。

（3）健全设计和工艺评审制度。

提高产品设计的质量控制，提高上、下游团队之间的信息交流，使下游团队获得足够的信息以开展他们的工作，有利于设计中并行和及时发现设计中的缺陷。

3 结论
本文着重研究了并行工程技术在新产品开发项目的应用，探讨了在新产品开发中的组织结构、工作流程和管理方式可采用的并行工程技术手段。

在产品开发项目中采用并行工程方法，缩短了产品的研制周期，从而大幅度节约新产品开发成本，提升了企业的竞争力。

参考文献
［1］潘雪增.并行工程原理及应用［M］.北京：清华大学出版社，1997.
［2］王竞宇.产品开发项目的计划管理［J］.才智理论版，2006，（2）.。