并行工程的应用和优势

1）并行工程相关概念、核心问题及系统组成

（1）并行工程概念。1998年，美国国家防御分析研究所（IDA）完整地提出了并行工程（Concurrent Engineering，CE）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。通过集成企业的一切资源，使产品开发人员尽早地考虑产品生命周期中的所有因素（包括设计、分析、制造、装配、检验、维护、成本和质量），以达到提高产品质量、降低成本、缩短开发周期的目的。自并行工程提出以来，所依靠的基础技术，如网络技术、数据库技术和仿真技术等已经有了飞速的发展，其技术手段也在不断改进。

（2）并行工程的核心问题。传统制造业的工作方式是产品设计——工艺设计——计划调度——生产制造的串行方式。在这种方式中，设计工程师与制造工程师之间互相不了解，互相不交往，因而造成了设计图样上的技术要求可能不适合于制造工艺，甚至可能根本无法实现；制造工程师若主观做修改，可能会降低产品性能、质量；出现问题时双方互相推诿，影响效率和质量。串行工作方式的产品开发周期长，适应性差。

并行工程的组织是多功能小组。并行工程将其目标明确放在缩短开发时间（包括新产品和用户定制产品的生产）及提高产品质量方面。多功能小组由各个专业、各个部门的人员联合组成，技术设计、工艺设计、加工制造的需求和经验在这里互相交流，取长补短，机械、电子、电气、计算机、液压等各种专业的工程师一起工作，相互配合，用最有效的方法去解决一个又一个问题。多功能小组并行地进行产品的开发，统一考虑产品的设计、工艺及制造等各方面的因素，统一完成设计小组及制造等方面参数的确定，把满足用户需求作为产品开发的最终目标。

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考虑到相关过程的各种问题。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和制造周期最短，一次成功。

并行工程的主要任务有：①组织管理与协同工作；②并行进行产品开发，注重早期概念设计阶段，持续地改善产品的开发过程；③信息管理、交流与集成；④各种现代技术的集成及综合运用。

并行工程的关键是在设计产品时考虑相关过程，包括工艺、装配、检验、质量保证和销售维护等。产品开发过程中各个阶段的设计工作交叉、并行进行。通过各项工作的仿真、分析和评价，进行不断地改善。并行工程涉及产品整个生命周期中的方方面面，要使并行工程正常运行，必须集成并综合运用各种现代技术，如计算机技术、信息技术、通信网络技术、CAD／CAM技术、人工智能技术和系统仿真技术等。

（3）并行工程的系统组成。并行工程包括4个分系统：①管理与质量分系统；②工程设计分系统；③支持环境分系统；④制造分系统。(www.xing528.com)

2）并行工程的实施与应用

并行工程不同于计算机集成制造，却能为计算机集成制造系统提供良好的运行环境。并行工程是一种哲理、指导思想、方法论和工作模式，其本质是：强调在设计阶段考虑制造过程的可行性，包括可制造性、可装配性和可检验性等；注重根据企业的设备和人力资源条件，考虑产品的可生产性；考虑产品的可使用性、可维修性和报废时易于处理等特性。

实现并行工程有两种方式：一种是基于专家协作的并行管理；另一种是基于计算机的并行设计。

基于专家协作的并行管理的重点是以人为中心的组织管理问题，其实施要点包括三个方面：组织一个一体化的多层次管理体系；建立多功能学科小组；企业组织和文化相应改变。

基于计算机的并行设计是应用计算机技术和人工智能技术等来表达产品生命周期的所有信息，以辅助并行工程的实现。

实施并行工程的基本要求有：①建立统一的产品模型；②建立分布式设计环境；③提供设计的开放式环境；④提供不同平台间的信息交换渠道。