并行工程(concurrent engineering,ce)的概念是美国*系统于1986年*提出的,
其目的是为了改进产品和国防武器的生产,缩短生产周期,降低成本。由于该方法行之有 效,不久之后,并行工程方法便从生产零件扩展到民品生产领域。
8. 6. 1并行工程的定义与特点
并行丁.程是相对传统的串行设计过程,即串行工程而言的。串行工程是指一个小组的设计 方案形成并通过后,送给另一个小组。每个小组依次修改设计方案以满足自己的设计目标。如 果一个小组的修改不能被另一小组接受,那么就得由初的设计小组重新修改设计方案,如此反复进行,如图8. 32所示。实际上,由于在计算机进行并行处理时,它的先后是秒级甚至是毫秒级 的,相对于日、月、年来说,就像同时完成的,所以“并行工程”又称为“同时工程(simultaneous engineering,se)或“生命周期工程”(life cycle engineering)。
图8. 32 串行工程的原理
并行工程的定义为:并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关的各种过程(包括制造过 程和支持过程)的系统方法。这种方法要求产品开发人员在设计一开始就考虑产品整个生命周 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。
采用并行丁_程技术进行产品开发具有以下特点:
(1)在产品设计期间,并行地处理整个产品生命周期中的关系,体现了小组合作、信任及共 享的价值,因而消除了由串行过程引起的孤立与分散。
(2)在产品开发过程中,开发人员被分成许多小组。这些小组把设计工作地集中 起来作并行处理,因此缩短了产品开发周期,进而可使产品早日投放市场。
(3)在设计一开始就考虑到影响产品质量的所有因素。可以在开发过程早期发现不同工程 学科设计人员、功能、可制造性、可装配性及可维修性等因素之间的冲突关系,地避免设 计错误。减少设计的更改和重复次数,提高质量,降低成本,使开发过程接近一次成功的目标。
(4)这种方法对用户更加负责。销售者与用户在产品设计阶段参与工作,对生产的有关要 求在相当早的时期就已提出并确定下来。
8. 6. 2并行工程的应用与实施
迄今为止,并行工程在航空、航天、机械、电子、汽车、建筑、化工等工业中的应用越来越广泛, 成为现代制造技术的重要内容之一。
1.并行工程在波音(boening)公司的应用
波音公司并行工程的方法是建立多个跨部门多专业的产品开发小组。大家熟知的波音777 飞机就是通过组建200多个产品开发小组而研发出来的。各产品开发小组由制造、工程、材料、 质量保障和后勤等多个部门的代表共同组成,而且还可根据需要聘请其他的专家,邀请用户参加 会议。开发小组的所有代表都有权委托其原所属的职能机构。而且产品开发小组要承认承包合 同的各项要求。开发小组的各个成员都可以参与并有权发放采购要求、图纸等文件。
某个产品开发项目允许有多个产品开发小组。多个产品开发小组都要制定各自的会议计 划,而且至少要每两周一次,制定会议计划时要求全部组员都要参加。产品开发小组的工作重点 是面对面交流,这可以随时当面进行协调。为了保证沟通、讨论和决策行为得以顺利进行,各产品开发小组制定了“对事不对人”的公约,所有的小组成员都必须遵守,以使产品开发方案能够真 正考虑到产品整个生命周期中各阶段有关人员的意见,并后形成正确的决策。
每个产品开发小组的成员都要经过培训。每个开发小组都有一个组长,进行行政管理并代 表本小组参与上级小组的管理沟通工作,而且随着开发项目的进展,组长均可随时更换。比如, 确定需求时间时,开发小组的组长一般由后勤部门或系统工程人员来担任,而在设计阶段开发小 组的组长则由丁程设计部门派出,在制造阶段产品幵发小组的组长则由材料或制造部门的人员 来担任,在试验阶段开发小组的组长则由质量保证或试验工程单位人员担任。同时为了协调小 组间的关系、交流想法和便于互相学习,组长们每个月都组织一次会议。
波音公司通过扩大设备投资及人员培训的方法来支持开发小组。所有产品开发小组成员都必 须学习有关组内合作的培训课程,而且必须不少于8个小时。同时,还购买新的计算机、通信数据 及处理设备来进一步促进设计、绘图、制造及销售等业务系统的自动化,从而达到强化公司实行并行 工程的技术环境的目的。波音777飞机是一架全部零部件均由计算机设计出来的飞机。
2.并行工程在麦道(mcdonnel丨douglas)公司的应用
为了完成“捕鲸叉”式舰对舰项目,麦道弹道系统公司(mdmsc)组建了七个并行工程 小组,其中有四个产品开发小组(即、装运箱、试验装置和地面支持装备小组)及三个过 程小组(即工具、机床和采购小组)。并行工程小组执行指导委员会则由这七个小组组长和一些 专家组成。该委员会负责开会讨论每个小组的活动和一切问题,负责并行工程的整个过程及小 组间的工作。
3.并行工程在我国的应用与发展
我国对并行工程十分重视,已经支持了数十项有关并行工程理论与工程实践、决策支持系 统、软件工作平台的研究,并在一些具有代表性的国有大中型企业(如某机床厂、某飞机制造厂、 某空调器厂、某汽车制造厂和某鼓风机厂等)进行了并行工程的实施,取得了一定的经验和不可 忽视效果,为在21世纪我国制造业实现并行丁程的哲理创造了有利条件。
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