1、論產品開發中的并行設計         產品是企業的生命線,是企業在市場競爭中取勝的關鍵。社會發展和需求的變化對產品的品種、質量和性能不斷提出新的要求,迫使激烈競爭中的企業競相采用先進的技術手段開發新的產品,而新產品的開發又不斷地對技術的發展提出新的要求。面對瞬息萬變的市場環境,企業只有具備高度的靈敏性,能抓住稍縱即逝的機遇,快速開發出高質量、低成本的新產品,變被動適應用戶為主動引導市場,才能保證在競爭中立于不敗之地。1 并行設計提出的必要性和其優勢    大量實踐表明,開發

2、新產品的首要環節是必須抓好產品設計。好的產品是設計出來的,然后才是制造出來的。傳統制造工業中,產品的開發過程是沿用從設計到制造的串行生產模式,如圖1 所示:    其表現為從時間上和功能上把各部門的專職人員彼此孤立開來,信息不通,難以交流,缺乏協調統一。這種設計不能及時考慮到產品的制造、裝配等要求,難以對產品開發過程中的各種可選方案進行充分的評價和篩選,加長了設計周期,提高了產品成本,使設計過程多次反復;又由于各個設計階段設計人員知識和經驗的局限性,加之設計過程的復雜性,設備、材料、工藝和實現技術的多樣性,難以確定以最低成本制造出高質量產品方案;且串行設計過程時間

3、緊迫,使設計師只能把可選方案局限在最方便的方案上,而不是最佳的設計方案。同時在產品開發過程中,沒有營銷、財務、采購及用戶的積極參與和指標考核,設計者對目標成本、用戶的期望和要求很少考慮,造成了產品難以適應市場的需求。上述這些問題使得產品開發持續時間長,反復次數多,研制費用高,很顯然已不能適應快速變化的市場需求。    并行是基于傳統中的串行而提出的。并行設計是指在產品設計一開始,就考慮到產品整個生命周期中從概念形成到報廢處理的所有因素,包括產品質量、制造成本、進度計劃,充分利用企業內的一切資源,最大限度地滿足用戶的要求,同時及時全面評價產品設計,盡早發現

4、后續過程中可能存在的問題,及時提出改進信息,保證產品設計、工藝設計、制造的一致性。如圖2 所示:    它能夠使現代產品設計做到“運籌于帷幄之中,決勝與千里之外”,使產品設計具備高度預見性和預防性,具體表現為:縮短產品投放市場的時間。并行設計將產品及其保障資源并行進行設計,可使得在設計階段不僅設計出產品,而且同步確定與生產、保障有關的程序和計劃,縮短生產準備時間,減少制造過程中的更改、返工等,從而使產品總的開發時間減少; 降低成本。并行技術不同于傳統的“反復試制樣機”的作法,強調“一次達到目的”。雖然這可能會提高產品設計階段的某些費用,但與后續的生產、維修過程所減

5、少的費用相比,對降低成本很有意義。另外它采用仿真技術,模擬產品的工作過程,對其“軟樣品”進行仿真實驗,實現優化設計,從而省去了昂貴的樣機試制。這樣,產品的壽命循環價格降低了,既有利于制造者,也有利于顧客; 提高質量。并行設計在一開始就已經注意到產品的制造問題,可全面優化產品設計和過程設計,使所設計的產品便于制造,易于維護,避免返工和廢品,降低產品故障率。這就為質量的“零缺陷”提供了基礎,使得制造出來的產品甚至用不著檢驗就可上市; 產品符合市場或用戶的需求。由于在設計過程中,同時有銷售人員參加,甚至還包括顧客,所以設計出的產品能夠反映用戶的需求,從而提高了產品的可靠性和實用性。另外此技術能較快地

6、推出適銷對路的產品并投放市場,增強了企業的市場競爭能力。2 運用并行設計開發產品的關鍵因素    a) 群組協同合作。現代產品越來越復雜,產品從設計到售后服務涉及到各個方面的知識。為了設計出最優的產品,并行設計中應成立專門的工作小組,小組的成員包括不同部門的專家,他們不僅要具有高品質,有準時完成設計目標的技術水平和制造工藝技術知識,還要具備相互合作的協作精神;應隨時對設計出的產品和零件從各個方面進行審查,以實現信息利用最大化,資源利用最優化。    b) 設計過程的并行性。并行性有兩方面的含義:其一是在設計過程中通

7、過專家把關同時考慮產品其生命周期中所有的后續過程:制造、裝配、檢測、企業的設備能力和人力資源、使用、維修和報廢等;其二是在設計階段就要集中有關產品研制周期的各部門的工程技術人員同時進行工藝(包括加工工藝、裝配工藝和檢驗工藝) 過程設計,并對工藝設計的結果進行計算機仿真,直至用快速原型法產生出產品的樣件。    c) 系統集成與整體優化。并行設計作為現代設計方法,其核心準則是“最優化”。但并行設計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,這種競爭能力就是指產品的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。在某階段,交貨期可能是關鍵因素,也可能是質量,也可能是價格,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,因此并行設計是圍繞這個目標來進行整個產品開發活動。只要達到整體優化和全局目標即可,而并不追求每個部門的工作最優。    e) 計算機仿