六西格玛管理工具之7—并行工程 并行工程(Concurrent Engineering) 并行工程是对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、集成化处理的系统方法和综合技术。
研究范围 一般包括: ①并行工程管理与过程控制技术, ②并行设计技术, ③快速制造技术。
并行工程的定义 1988年美国国家防御分析研究所(IDA—Institute of Defense Analyze)完整地提出了并行工程(CE—Concurrent Engineering)的概念,即“并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程(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的所有因素,包括质量、成本、进度计划和用户要求。并行工程的目标为提高质量、降低成本、缩短产品开发周期和产品上市时间。并行工程的具体做法是:在产品开发初期,组织多种职能协同工作的项目组,使有关人员从一开始就获得对新产品需求的要求和信息,积极研究涉及本部门的工作业务,并将所需要求提供给设计人员,使许多问题在开发早期就得到解决,从而保证了设计的质量,避免了大量的返工浪费. -在产品的设计开发期间,将概念设计、结构设计、工艺设计、最终需求等结合起来,保证以最快的速度按要求的质量完成。 -各项工作由与此相关的项目小组完成。进程中小组成员各自安排自身的工作,但可以定期或随时反馈信息并对出现的问题协调解决。 -依据适当的信息系统工具,反馈与协调整个项目的进行。利用现代CIM技术,在产品的研制与开发期间,辅助项目进程的并行化。
并行工程具有以下五个方面的特点: 1、基于集成制造的并行性。 2、并行有序。 3、群组协同。 4、面向工程的设计。 5、计算机仿真技术。 建立并行工程的开发环境 并行工程环境使参与产品开发的每个人都能瞬时地相互交换信息,以克服由于地域、组织不同,产品的复杂化,缺乏互换性的工具等因素造成的各种问题。在开发过程中应以具有柔性和弹性的方法,针对不同的产品开发对象,采用不同的并行工程手法,逐步调整开发环境。并行工程的开发环境主要包括以下几个方面。 (1)统一的产品模型,保证产品信息的唯一性,并必须有统一的企业知识库,使小组人员能以同一种“语言”进行协同工作。 (2)一套高性能的计算机网络,小组人员能在各自的工作站或微机上进行仿真,或利用各自的系统。 (3)一个交互式、良好用户界面的系统集成,有统一的数据库和知识库,使小组人员能同时以不同的角度参与或解决各自设计问题。
成立并行工程的开发组织机构 开发组织有三个层次构成,最高层有各功能部门负责人和项目经理组成,管理开发经费、进程和计划;第二层是由主要功能部门经理、功能小组代表构成,定期举行例会;第三层是作业层,由各功能小组构成。 选择开发工具及信息交流方法 选择一套合适的产品数据管理(PDM)系统,PDM是集数据管理能力、网络的通信能力与过程控制能力于一体的过程数据管理技术的集成,能够跟踪保存和管理产品设计过程。PDM系统是实现并行工程的基础平台。它将所有与产品有关的信息和过程集成在一体,将有效地从概念设计、计算分析、详细设计、工艺流程设计、制造、销售、维修直至产品报废的整个生命周期相关的数据,予以定义、组织和管理,使产品数据在整个产品生命周期内保持最新、一致、共享及安全。PDM系统应该具有电子仓库、过程和过程控制、配置管理、查看和圈阅、扫描和成像、设计检索和零件库、项目管理、电子协作、工具和集成件等。产品数据管理系统对产品开发过程的全面管理,能够保证参与并行工程协同开发小组人员间的协调活动能正常进行。
确立并行工程的开发实施方案 首先把产品设计工作过程细分为不同的阶段;其次当出现多个阶段的工作所需要的资源不可共享时,可以采用并行工程方法;最后,后续阶段的工作必须依赖于前阶段的工作结果作为输入条件时,可以先对前阶段工作做出假设,二者才可并行。其间必须插入中间协调,并用中间的结果作验证,其验证的结果与假定的背离是后续阶段工作调整的依据。
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