二、并行工程

二、并行工程

（一）并行工程的含义

并行工程是一种对产品及其相关过程（包括设计、制造过程和相关的支持过程）进行并行的、集成的、一体化设计的系统化工作模式。

传统制造业的工作方式是：市场调研→产品计划→产品设计→试制样机→修改设计→工艺准备→正式投产，即串行方式。这种开发模式的缺陷是设计阶段无法预见或考虑后续制造过程可能出现的问题，导致设计与制造脱节，一旦制造过程出现问题，则与设计有关的环节就得修改，且后续阶段与之相关的环节都得随之重新设计变更。这使得产品开发过程呈现为“设计、加工、测试、修改设计”大循环。虽然产品设计通过重复这一过程趋于完善，最终能满足用户要求，但这种方法易造成设计改动量大、产品开发周期长，使产品成本增加。串行工作方式使产品开发周期长，新产品难以很快上市。

与传统的串行设计相比，并行设计更强调在产品开发的初级阶段，要求产品的设计开发者从一开始就要考虑产品整个生命周期（从产品的规划、研发、制造、装配、检验、销售、使用、维修到产品的报废为止）的所有环节，建立产品寿命周期中各个阶段性能的继承和约束关系及产品各个方面属性间的关系，以追求产品在全生命周期过程中其性能最优。通过产品每个功能设计小组，使设计更加协调，使产品性能更加完善。从而更好地满足客户对产品综合性能的要求，并减少开发过程中产品的反复，进而提高产品的质量、缩短开发周期并大大降低产品的成本。

（二）并行工程的运行模式

并行工程是一种哲理、一种系统工程方法，也是一种工作模式。

明确将其目标放在缩短周期（包括新产品开发和用户定制产品的生产）、提高产品质量、降低成本、服务优质等方面。

并行工程的组织形式是由各个专业、各个部门的人员联合组成的项目组，解决技术设计、工艺设计、加工制造等过程中的需求和难题，并对产品的性能和有关过程进行计算机仿真、分析和评估，提出改进意见，以取得最优结果。

并行设计作为现代设计理论及方法的范畴，目前已形成的并行设计方法基本上可以分为两大类。

（1）基于人员协同和集成的并行化，其方法就是组成与产品方面有关的专门化的、综合性的设计团队。这要求团队成员必须是跨领域的、善于理解他人观点的、能协同的工程技术人员。而随着产品本身日趋复杂，覆盖的知识面就更广，这对设计团队协调工作的要求就更高。

（2）基于信息、知识协同和集成的并行化，是基于计算机网络来实现的，即产品设计人员，通过计算机网络对产品进行设计，并进行可制造性、经济性、可靠性、可装配性等内容的分析，来及时的反馈信息，并按要求修改各零部件的设计模型，直至整个机电产品完成为止。另外要实现产品信息、知识协同和集成的并行化，还包括面向对象（CAX）设计技术、产品信息集成（PDM）技术以及与人员协同集成有关的信息技术。(https://www.daowen.com)

这两种产品并行设计方法并不是相互独立的，在实际应用过程中，它们往往是紧密结合在一起的，通过采用这样的方式来全面实现企业及企业间的并行工程。

并行工程是一个关于设计过程的方法，它需要在设计中全面地考虑到相关过程的各种问题，但并非包括制造过程等其他过程。它要求所有设计工作要在生产开始前完成，并不是要求在设计产品的同时就进行生产。

并行工程不是指同时或交错地完成设计和生产任务，而是指对产品及其下游过程进行并行设计，不能随意消除一个完整工程过程中现存的、顺序的、向前传递信息的任一必要阶段。

并行工程是对设计过程的集成，是企业集成的一个侧面，它企图做到的是优化设计，依靠集成各学科专业人员的智慧做到设计一次成功。

（三）并行工程的特点

并行工程主要有以下四个特点。

（1）设计人员的团队化并行工程十分强调设计人员的团队（team work）工作，因为借助于计算机网络的团队工作是并行工程系统正常运转的前提和关键。

（2）设计过程的并行性并行性有两方面含义：一方面，开发者从设计开始便考虑产品全生命周期；另一方面，产品设计的同时便考虑加工工艺、装配、检测、质量保证、销售、维护等相关过程。

并行设计过程中，产品开发过程各个阶段的工作交叉进行，应及早发现那些与相关过程不匹配的环节，应及时做出评估和决策，力求缩短产品开发周期，提高质量，降低成本。

（3）设计过程的系统性在并行工程中，设计、制造、管理等过程已不再是分立单元体，而是一个统一体或系统。设计过程不仅仅要出图样和有关设计资料，而且还需进行质量控制、成本核算、产生进度计划表等。

（4）设计过程的快速“短”反馈为了最大限度地缩短设计时间，及时地将错误消除在“萌芽”阶段，并行工程强调对设计结果及时进行审查并且要求及时地反馈给设计人员。