並行工程

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並行工程(Concurrent Engineering)

目錄

並行工程的定義

  1988年美國國家防禦分析研究所(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(包括製造過程和支持過程)的系統方法。這種方法要求產品開發人員在一開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。並行工程的目標為提高質量、降低成本、縮短產品開發周期和產品上市時間。並行工程的具體做法是:在產品開發初期,組織多種職能協同工作的項目組,使有關人員從一開始就獲得對新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,使許多問題在開發早期就得到解決,從而保證了設計的質量,避免了大量的返工浪費.

並行工程的特征

  1.並行交叉

  它強調產品設計與工藝過程設計、生產技術準備、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開發;二是對每單個部件,可以使其設計、工藝過程設計、生產技術準備、採購、生產等各種活動盡最大可能並行交叉進行。需要註意的是,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開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係,將可以並行交叉的儘量並行交叉進行。

  2.儘早開始工作

  正因為強調各活動之間的並行交叉,以及並行工程為了爭取時間,所以它強調人們要學會在信息不完備情況下就開始工作。因為根據傳統觀點,人們認為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準備和採購,生產技術準備和採購完成後才能進行生產。正因為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為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)和麵向對象(object-oriented)

  一個新產品從概念構思到生產出來是一個完整的過程(process)。傳統的串列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。該理論認為分工越細,工作效率越高。因此串列方法是把整個產品開發全過程細分為很多步驟,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。西方把這種方式稱為“拋過牆法”(throw over the wall),他們的工作是以職能和分工任務為中心的,不一定存在完整的、統一的產品概念。而並行工程則強調人要面向整個過程或產品對象,因此它特別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、可製造性、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。所以整個開發工作都是要著眼於整個過程(process)和產品目標(product object)。從串列到並行,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

  在傳統串列工程中,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穎,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,並貨期可能是關鍵因素,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,因此並行工程應該 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,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。

並行工程在先進位造技術中的地位與作用

  並行工程在先進位造技術中具有承上啟下的作用,這主要體現在兩個方面:

  1.並行工程是在CADCAMCAPP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電腦技術、信息技術的優秀成果,使其成為先進位造技術中的基礎。

  2.在並行工程中為了達到並行的目的,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;為了達到產品的一次設計成功,減少反覆,它在許多部分應用了模擬技術;主模型的建立、局部模擬的應用等都包含在虛擬製造技術中,可以說並行工程的發展為虛擬製造技術的誕生創造了條件,虛擬製造技術將是以並行工程為基礎的,並行工程的進一步發展方向是虛擬製造(VM,Virtual Manufacturing)。所謂虛擬製造又叫擬實製造,它利用信息技術、模擬技術、電腦技術對現實製造活動中的人、物、信息及製造過程進行全面的模擬,以發現製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製造成功,來達到降低成本、縮短產品開發周期,增強產品競爭力的目的。

並行工程的應用

並行工程在房地產企業管理中的應用研究[1]

  並行工程理論所體現的哲學思想運用廣泛,這裡把這種思想主要運用到房地產企業管理的以下幾個方面:

  一、生產管理方面

  按照並行工程的思想,房地產開發從一開始就考慮影響整個過程的所有因素,使每個過程的所有階段都協調起來,並行地開展工作。將開發過程中內部外部,有形無形的因素都加以考慮,增強管理對象的交融度,並形成一種互補、匹配的整體結構。

  並行工程的房地產開發T作實質上體現了開發工作的系統性——前期策劃、設計、建造、銷售、管理等過程已不再是一個個相互獨立的單元,而被納入一個完整的系統中進行考慮。前期策劃工作將產品設計、投資估算、開發計劃、建築施工、質量控制、銷售實現等因素一同納入系統。在策劃的同時就可以進行設計及施工準備,有助於提前發現問題,並及時調整。

  房地產開發項目的壽命周期一般分為五個階段:投資決策和項目前期策劃階段;項目的設計和計劃階段;施工階段;項目的銷售階段;使用階段。每個階段內和各個階段之間都存在一些非串列工作,如:投資決策階段做的市場調研工作與設計階段的產品理念設計可以並行;施工圖設計工作與採購準備工作可以並行。

  1.投資決策和項目前期策劃階段的並行應用

  在投資決策和項目前期策劃階段要把管理、策劃、設計、施工、銷售、客戶、物業、行業專家等各方人員組合在一起,通過會議、問卷調查等方式對所策劃項目的目的、過程、結果做全方位的考慮。

  在對顧客的需求方面運用質量功能配置(QFDQuality Function Deployment)的方法,對顧客的需求進行分析。從廣義上講,QFD是一種採用矩陣圖解將用戶對產品和服務的要求全面反映到產品開發、設計、製造的各個階段的設計方法,它通過對產品開發過程的基本元素、事件和活動的分析以及它們之問關係的描述、轉換,實現對產品開發過程的管理、指導和控制,以保證最大限度地滿足客戶的需求,從而把客戶需求轉換成一系列可檢測、可操作的事件和活動。

  2.項目的設計和計劃階段的並行應用

  根據對顧客需求的分析全面指導項目的設計,運用並行工程的思想使後續階段的工作可行性和合理性作為一種設計約束條件,儘量減少後期施工過程中的設計變更和施工計劃變更。

  設計和計劃階段應以以下5條為行動指導:①項目發展團隊(project development team)作為一個整體對整個設計負責。②項目發展團隊應該階段性的比較優化設計目標,剔除無附加價值的功能。③設計利用CAD系統網路以利於信息共用。④設計必須同時考慮施工的可操作性,例如:施工方法、技術、設備,施工順序和不同承包商之間的配合。⑤設計應該使施工可以在設計部分完成的情況下開始,而無需等到整個設計完成。

  3.施工階段的並行應用

  施工階段房地產企業一般通過招標交與專業的施工企業去完成,在策劃階段就應有專業的施工人員參與項目的策劃和設計,後來的施工過程中也要註意以下四個方面的並行應用:①應該降低傳統現場作業中個工序的相互依賴性,使儘可能多的工序能能同時開展。② 應該使所有工人瞭解整個項目,清楚自己在整個計劃中作用。③工程質量和質量檢查方法、標準應該公佈在施工現場可見處。④定期將反饋意見送交跨部門小組以提高剩餘部分的設計。

  二、組織管理方面

  1.並行團隊的建立

  並行團隊的建立是企業為了完成特定的產品開發任務而組成的多功能型團隊,包括來自市場、設計、施工、採購、銷售、維修、服務、顧客、供應商、協作單位的代表。通過團隊成員的共同努力能夠產生積極的協同作用,使團隊的績效水平遠大於個體成員的績效總和。團隊成員技能互補,致力於共同的績效目標,並且共同承擔責任。大大提高產品生命周期各階段人員之間的相互信息交流。

  2.團隊的管理手段

  ①計劃和控制。就計劃和控制的內容來說,一般包括進度、成本、質量等。具體方法和技術有:網路分析技術、基於活動的成本控制全面質量管理等。

  ② 領導激勵。從具體操作的角度來說,領導風格基本有四種:指示、參與、授權推銷。選擇風格時,主要隨任務結構和員工素質的變化而變化。激勵的方法主要有:目標管理、行為校正、員工參與方案和浮動工資方案。

  ③溝通和協調。對於密切配合的團隊協同工作模式來說,信任、溝通和協調尤為重要。溝通有四種功能:控制、激勵、情緒表達和信息。而協調在具體的操作時,既可化解衝突以避免組織功能失調,也可在保證組織功能正常的前提下激發衝突以達到提高群體工作效能的作用。

  3.團隊的決策模式和方法

  工作團隊在做出決策時,一般採取群體決策的方式。其主要優點有:更完全的信息和知識、增加觀點的多樣性、提高了決策的可接受性、增加合法性。其不足之處:浪費時間、從眾壓力、少數人控制和責任不清。總的來說,群體決策更準確,質量更優。但就速度和效率而言,群體決策劣於個體決策

  4.衝突的協調解決

  在實施並行工程的過程中,由於在初始階段就應用了並行方式綜合考慮整個生命過程中各環節的影響,因此,並行工程強調多學科專家的協作。由於各專家的知識面,背景等的不同,由他們組成的目標各異,它們之間相互作用、相互制約,可能隨時發生衝突,如何協調好這些衝突,是實施並行工程的關鍵問題。從某種意義上講,並行工程的實施過程就是衝突不斷產生、發展、解決的過程。衝突的產生可以使設計人員及早發現問題、解決問題,保證設計方案的優化。

  三、輔助管理方面

  1.建立有利於並行工程實施的文化氛圍

  並行工程最為重要的一方面在於他代表了一種不同的文化,而不僅僅是一個方法或技術。事實上,一些組織己經在他們對並行工程的定義中承認了這一點。變文化是不容易的,主要方法是通過教育培訓。從高層管理部門開始,組織中所有成員都要意識到並行工程方法的好處以及它需要的條件。組織中每一層和中的每一個成員都必須完全意識到並行工程是什麼,以及不是什麼,並行工程可能在這一步沒有完成之前進行。

  2.爭取企業領導的大力支持以及各部門主管的理解

  採用並行工程方法實施工程管理,必定會涉及到組織的變革,權力分配的變化,各種獎勵政策的變化,人際關係的變化。而企業對權力分配、責任和利益關係的確定是極為敏感的。因此必須有企業最高層主管的支持。而在我國建築企業的現狀下,一般企業高層主管很難對其下屬實施強有力的影響,他必須得到其下屬的理解與支持。按照並行工程思想,他必須要賦予各負責人對各部門資源的支配權,那麼顯然會削弱各部門主管的權力,因而需要對各部門主管做大量思想工作。企業領導人的決心、威望、影響力領導藝術,是贏得各部門主管密切配合的關鍵。

  3.搭建並行工程信息化模型和數據平臺

  隨著電腦、通信技術的快速發展,使得並行工程在企業管理能夠更好的實施。一般包括以下的幾種信息系統的建立完成來輔助項目的完成及企業管理的順暢。

  ① 項目管理系統。在並行產品開發中,多學科團隊一般是以項目為單位組建的,其管理方式也基本是按項目管理的思想進行。項目管理軟體的功能一般包括:任務分解、進度安排和跟蹤、資源分配成本核算、分析功能。

  ②工作流管理系統工作流管理WFM是人與電腦共同工作的自動化協調、控制和通信,在電腦化的業務過程上,通過在網上的運行軟體,使所有命令的執行都處於受控狀態。在工作流管理下,工作量可以被監督,使分派工作到不同的用戶的工作量達到平衡。

  ③群體決策支持系統。小組的決策過程因時間、地點的不同,可有四種情況發生:同時— — 同地、同時—— 異地、異時— — 同地、異時——異地。與此相對應也有四種類型的群體決策支持系統工具:決策室(支持同地—— 同時的交互作用);工程室(支持同地— — 異時的交互作用);遠程會議系統(支持同時— — 異地的交互作用);電子郵件系統語音郵件系統(支持異時——異地的交互作用)。

  ④信息共用系統。信息共用是並行小組工作的一個基本要素,信息在小組內的透明化並且溝通要及時,通過電腦輔助項目管理信息系統,可以保證信息傳遞的準時性,有助於各方參與者及時進行溝通,迅速反應。

  並行工程在以上三個房地產企業管理方面的應用實際上是解決了房地產企業現在普遍存在的項目策劃、定位不准確,設計理念不符合實際情況,項目開發用時過長,項目建設過程混亂,後期服務跟不上等方面的問題。

並程工程在汽車工業中的運用[2]

  汽車工業是一個技術與資金高度密集的成熟產業,是當今許多高新技術的載體,產品開發是汽車工業技術的核心,其本身也是一項重要的技術。工藝裝備

  汽車開發是一項複雜的系統工程。它的開發流程包括創意、造型、設計、工程分析、樣車實驗、工裝設計及加工、調試、生產、裝配等工作。如果不能很好地協調各環節,汽車開發必然是費時費力的浩大工程。尤其是這幾年國內汽車業迅猛發展,各汽車廠競爭空前激烈,汽車開發的周期、質量、成本顯得尤為重要。由於對產品研究開發的投入力度不夠,新產品開發全過程的實踐不夠,我國與國外高水平的汽車開發技術相比還有很大差距。特別是在產品開發的組織體系及人員、產品開發工作的組織、產品開發過程等環節上。下麵將探討採用並行工程在汽車的開發過程中如何實現縮短產品開發周期、提高產品質量、降低產品開發成本。

  一般來講,汽車產品開發期共有4個階段,即策劃階段、設計階段、樣品試製階段、小批試製階段。汽車企業實施產品開發並行工程,就應該在這四個階段運用。

  1、並行工程在策劃階段的運用

  在策劃階段汽車企業決策層首先應該考慮:開發的產品是否能為企業帶來經濟效益;開發的產品是否具有的先進性、可行性、經濟性、環保性等優點;開發的產品是否具有潛在市場競爭對手是否也在開發的同類型產品他們的水平如何;開發產品是否符合國內外法律法規和專利要求等方面的可行性。

  如果通過論證認為可行,則立即組建產品開發並行工程項目小組。企業應從與產品開發相關的部門,選定有一定技術專長和管理能力的產品設計、產品工藝、質量管理、現場施工、生產管理等人員(如有必要還可邀請產品的使用客戶代表參加)組成並行工程項目小組,同時明確小組成員的工作職責

  2、並行工程在設計階段的運用

  並行工程要求產品開發人員在制定產品設計的總體方案時就考案產品生命周期中的所有因素,解決好產品的T、Q、C、S難題,即以最快的上市速度、最好的質量、最低的成本及最優的服務來滿足顧客的不同需求和社會可持續發展的需求。總體方案的設計與論證作為以後詳細設計的依據,必須從總體上保證最優,包括優化設計、降低成本、縮短研製周期。

  在設計階段產品開發並行工程項目小組應根據用戶要求確定所開發產品的設計目標。要確保所開發產品能使用戶滿意,就必須以用戶關註的項目開發周期、項目開發成本和預定的最優效果作為所開發產品的設計目標。

  設計目標是並行工程項目小組的行動綱領,這些目標都是充分研究國內外經濟形勢、顧客合理要求、市場總體需求、國家法律法規要求和企業內部客觀條件,併在全面收集競爭對手有關資料的基礎上確定的。設計目標確定後,要採用既合理又簡便的方法,根據用戶要求,找出關鍵目標,並將設計目標分解為若幹個分類目標。這樣,並行工程項目小組就能白上而下地把設計目標層層展開,企業各部門並行地開展工作。並按關鍵目標要求,對產品開發過程進行評價得出最優設計結果。

  3、並行工程在樣品試製階段的運用

  並行工程在樣品試製階段的工作重點是實現產品各方面的優化。並行工程項目小組應建立典型產品的設計模型。汽車企業進行典型產品設計、可靠性設計可靠性試驗的目的,就是為了建立典型產品的設計資料庫,並通過現代電腦的應用技術,將設計數據實現信息收集、編製、分配、評價和延伸管理,確立典型產品設計模型。並通過對確立的典型產品設計模型的研究,利用信息反饋系統進行產品壽命估算,找出其產品設計和產品改進的共性要求,實現產品的最優化設計。要使開發的汽車產品設計最優化,還必須瞭解同類產品的失效規律及失效類型,尤其是對安全性、可靠性、耐久性有重要影響的產品設計時,要認真分析資料庫內同類產品的失效規律及失效類型作用,採取成熟產品的積累數據,通過增加安全繫數、降低承受負荷、強化試驗等方法,來進行產品最優化設計。

  4、並行工程在小批量試製階段的運用

  並行工程在小批量試製階段的工作重點是實現生產能力的優化。應按產品質量要求對生產能力進行合理配置。生產過程的“人員、設備、物料、資金、信息等”諸要素的優化組合,是實現用最少投入得到最大產出的基礎,尤其是在產品和技術的更新速度不斷加快、社會化大生產程度日益提高的今天,要實現產品快速投放市場,就更需要對工藝流程、工序成本、設備能力、工藝裝備有效性、檢測能力及試驗能力的優化分析,實現生產能力的合理配置。同時對生產出來的產品,應站在用戶的立場上,從加工完畢、檢驗合格的產品中抽取一定數量,評價其質量特性是否符合產品圖紙、技術標準、法律法規等規定要求;並以質量缺陷多少為依據,評價產品的相應質量水平,並督促有關部門立即制定改進措施,對投入試用的產品還應把用戶反饋回來的信息進行分析,對用戶提出的合理和可行的建議,也應拿出改進措施,實現客戶滿意。另外,由於汽車這個產品對安全要求的特殊性,企業還必須對汽車進行安全可靠性試驗。

  汽車產品的安全可靠性試驗的目的,主要是考核產品是否達到規定的安全要求。產品設計改進和產品質量改進是貫穿於產品壽命周期的一項經常性工作,持續改進是使企業管理水平不斷提升的基本方法,更是追求顧客滿意、企業獲利的永恆動力。

參考文獻

  1. 李紅兵,秦旭陽.基於並行工程的房地產企業經營與管理研究.企業技術開發:下,2009年9期
  2. 範李,劉啟珊.並行工程在汽車產品開發設計中的運用.中國汽車製造,2007年2期

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評論(共5條)

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137.205.77.* 在 2009年12月8日 09:09 發表

過時了,現在是用third generation process

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222.178.10.* 在 2010年1月20日 10:05 發表

讀有有收穫,謝謝.

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58.246.129.* 在 2010年2月21日 15:04 發表

是否能夠舉些並行工程的例子,不要太大的項目

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58.37.92.* 在 2010年7月8日 14:23 發表

137.205.77.* 在 2009年12月8日 09:09 發表

過時了,現在是用third generation process

谷歌里查不到,wiki也沒有。你是不是打錯了?

回複評論
Lq (討論 | 貢獻) 在 2018年5月29日 20:21 發表

cost是不是成本,而不是價格?

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