1引言
近年來，隨著信息技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，世界變得越來越小了，經(jīng)濟活動按網(wǎng)絡(luò)化的形式加以組織，世界經(jīng)濟正經(jīng)歷著一場深刻的革命。這使得世界經(jīng)濟全球化的進程大大加快。而全球化市場的形成與發(fā)展又使得在世界范圍內(nèi)的市場競爭變得越來越激烈。因此，各國汽車企業(yè)所處環(huán)境也發(fā)生了深刻變化。主要表現(xiàn)在：產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短，產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快；顧客消費價值和消費結(jié)構(gòu)變化；顧客需求不但多樣化、個性化，而且對產(chǎn)品功能、質(zhì)量和可靠性的要求與日俱增，從而加劇了汽車市場競爭。面對激烈的市場競爭，各國汽車企業(yè)都在認真研究怎樣才能在最短的時間內(nèi)，把高質(zhì)量、低成本的產(chǎn)品推向瞬息萬變市場，滿足顧客的需求和贏得市場競爭的勝利。
汽車產(chǎn)品的研發(fā)是一項系統(tǒng)而復(fù)雜的工程。過去受技術(shù)手段的限制，傳統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)是采取“拋過墻”式的串行設(shè)計方式進行的，即由市場調(diào)查與銷售部門或企業(yè)決策人員分析消費者或客戶
的需求提出一個新的設(shè)想，將設(shè)想“拋給”計劃部門，計劃部門分析生產(chǎn)中的技術(shù)需求制定計劃，“拋給”設(shè)計部門，設(shè)計部門將計劃變成設(shè)計方案，繪成圖紙“拋給”生產(chǎn)部門，生產(chǎn)部門進行工藝設(shè)計并制造出最終產(chǎn)品。由于過去設(shè)計部門一直獨立于生產(chǎn)過程，在設(shè)計時不去或很少去考慮汽車產(chǎn)品的可制造性、可裝配性、可維護性以及產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品服務(wù)等要素，設(shè)計錯誤往往要在設(shè)計后期，甚至在制造或裝配階段才被發(fā)現(xiàn)。這樣就形成了設(shè)計、制造、修改設(shè)計、重新制造的大循環(huán)，開發(fā)的產(chǎn)品很少能一次性的投入批量生產(chǎn)，從而造成產(chǎn)品開發(fā)周期長、開發(fā)成本高、品質(zhì)得不到保證。正是由于在這種串行開發(fā)模式下，沒有良好的共同開發(fā)環(huán)境，不能用共同的“語言”進行交流，且人員被劃分到多個功能組內(nèi)，構(gòu)成陳列的上下級關(guān)系，由分配到各個功能組的一至數(shù)人來完成某階段任務(wù)，這樣就形成了產(chǎn)品開發(fā)過程中，各部門之間信息不能良好地溝通，同時還使決策速度太慢，甚至還滋生個別部門忽視整體利益，過分強調(diào)本部門利益，從而影響產(chǎn)品開發(fā)的整體利益和總目標，不能使整個團體協(xié)調(diào)工作。那怎樣才能在產(chǎn)品研發(fā)過程中把人員、組織、技術(shù)、管理和設(shè)計制造全過程進行信息集成和過程集成，縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量，降低產(chǎn)品開發(fā)成本呢？通過許多學者多年研究發(fā)現(xiàn)并行工程是一種行之有效的方法。
2并行設(shè)計
2.1 并行工程的概念
并行工程是對產(chǎn)品設(shè)計及其相關(guān)過程（包括設(shè)計過程、制造過程和支持過程）進行并行、一體化設(shè)計的一種系統(tǒng)化的工作模式。并行工程把計算機輔助設(shè)計、制造、管理和質(zhì)量保證體系等有機地集成在一起，實現(xiàn)信息集成、信息共享、過程集成。這種工作模式力求使產(chǎn)品開發(fā)者在設(shè)計階段就考慮到從概念形成到產(chǎn)品報廢（甚至銷毀）整個產(chǎn)品全生命周期中的質(zhì)量、成本、開發(fā)時間和用戶需求等所有因素。
2.2并行工程的組成
并行工程把時間作為關(guān)鍵因素，它以縮短產(chǎn)品上市時間為主要目標，從產(chǎn)品設(shè)計階段就開始最大限度地尋求新產(chǎn)品的可制造性、可裝配性、可檢驗性、易維護性以便縮短上市周期和增強市場競爭能力。
并行工程系統(tǒng)包括工程技術(shù)人員的集成和并行工程環(huán)境的實現(xiàn)。工程技術(shù)人員的集成，要求集中涉及產(chǎn)品全生命周期的所有部門的工程技術(shù)人員，組成并行設(shè)計小組，共同設(shè)計制造產(chǎn)品，對產(chǎn)品的各種性能和制造過程進行計算機動態(tài)仿真，生成軟樣品或快速出樣，進行分析評議，改進設(shè)計，取得最優(yōu)結(jié)果，爭取一次成功。并行工程環(huán)境是一種智能設(shè)計平臺，支持產(chǎn)品設(shè)計和過程設(shè)計。并行工程環(huán)境必需具有：統(tǒng)一的信息模型，分布式環(huán)境，開發(fā)式界面和智能控制能力。統(tǒng)一的信息模型是實現(xiàn)工程技術(shù)人員集成的基礎(chǔ)；分布式環(huán)境是實現(xiàn)并行的必要條件；開放式界面使工程技術(shù)人員從各自的角度對同一產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計；智能控制具有調(diào)度設(shè)計、仿真、分析及協(xié)同設(shè)計中出現(xiàn)的沖突問題，提出改進設(shè)計的能力，它是實現(xiàn)并行工程的關(guān)鍵。
2.3并行設(shè)計
并行設(shè)計是并行工程的主要組成部分，也是并行工程的核心。并行設(shè)計要求產(chǎn)品設(shè)計及其相關(guān)過程并行進行，是設(shè)計及相關(guān)過程并行、一體化、系統(tǒng)化的工作模式。這種工作模式力圖使產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計從一開始就考慮到產(chǎn)品的全生命周期，在設(shè)計時就將下游環(huán)節(jié)的可靠性、技術(shù)性、生產(chǎn)性等作為設(shè)計環(huán)節(jié)的約束條件，以避免或減少產(chǎn)品開發(fā)進行到晚期才發(fā)現(xiàn)錯誤，再返回到設(shè)計初期進行修改。并行設(shè)計主要包括以下內(nèi)容：
（1）過程重構(gòu) 由傳統(tǒng)的串行產(chǎn)品開發(fā)模式轉(zhuǎn)變成集成的、并行的產(chǎn)品開發(fā)模式，使下游設(shè)計過程中的需求及早地反饋給相應(yīng)的過程；
（2）數(shù)字化產(chǎn)品定義 包括數(shù)字化產(chǎn)品模型定義和管理、數(shù)字化過程定義和管理、數(shù)字化工具定義和信息集成，如DFQ、DFA、DFM、CAD/CAM/CAE集成等；
（3）產(chǎn)品開發(fā)隊伍重構(gòu) 將傳統(tǒng)的以功能部門為主要的產(chǎn)品設(shè)計，改變?yōu)橐援a(chǎn)品為主線，組織多功能集成產(chǎn)品開發(fā)團隊，團隊主管可以通過工作平臺對團隊的開發(fā)過程進行定義、規(guī)劃和重組，并對之進行分析和優(yōu)化，開發(fā)人員通過開發(fā)平臺以預(yù)定角色進入具體開發(fā)活動。
（4）協(xié)同工作環(huán)境 利用多媒體、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)、組織協(xié)調(diào)工作環(huán)境，支持并行設(shè)計。并行設(shè)計改變了過去那種容易造成各自為政、效率低下的串行工作方式，改變了企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和工作方法，促進人們之間的相互理解，激勵積極性，提高協(xié)同作戰(zhàn)的能力，塑造良好的企業(yè)文化氛圍，形成一個適合人類發(fā)展需要的技術(shù)系統(tǒng)。
因此并行工程與傳統(tǒng)的串行生產(chǎn)模式之間的本質(zhì)區(qū)別在于并行工程把產(chǎn)品開發(fā)的各個活動看成是一個集成的過程，并從全局優(yōu)化的角度出發(fā)，對集成過程進行管理和控制，同時對已有的產(chǎn)品開發(fā)過程進行不斷的改進和提高，以克服傳統(tǒng)串行產(chǎn)品開發(fā)過程大反饋造成的長周期與高成本等缺點。并行工程意味著產(chǎn)品開發(fā)過程重組，以便并行地組織作業(yè)。
2.4并行工程的特點
并行工程的開發(fā)模式以開發(fā)周期短(Time)、產(chǎn)品質(zhì)量高(Quality)、開發(fā)費用低(Cost)、用戶滿意(Service)為目標。為實現(xiàn)我們平常所說的T、Q、C、S目標，并行工程具有如下特點:
2.4.1團隊合作精神
為了設(shè)計出便于加工、裝配、使用、維修、回收的新產(chǎn)品，并行工程的方法要求在產(chǎn)品設(shè)計階段將涉及到產(chǎn)品整個生命周期各個過程的專家，甚至包括潛在的用戶集中起來，形成專門的設(shè)計工作小組協(xié)同工作，集思廣益對設(shè)計出的產(chǎn)品和零件從各個方面進行審查，并隨時做出修改。從而得到最佳設(shè)計。
2.4.2設(shè)計過程的系統(tǒng)性與并行性
在并行工程中，設(shè)計、制造和管理等不再是被看成彼此相互獨立的過程，而要將它們納入一個整體的系統(tǒng)來考慮。很多工作是并行著進行的，如：一方面在設(shè)計過程中通過工作組和專家把關(guān)，可以同時考慮產(chǎn)品生命周期的各個方面的因素；另一方面是在設(shè)計階段就可同時進行工藝（包括加工工藝、裝配工藝、檢驗工藝等）過程設(shè)計，并對工藝設(shè)計的結(jié)果進行計算機仿真，用快速成型等方法制出樣機。
2.4.3設(shè)計過程的快速反饋
傳統(tǒng)的串行設(shè)計模式下，產(chǎn)品設(shè)計變更都是在產(chǎn)品整個生命周期的后半部分出現(xiàn)問題時才進行的，這時變更設(shè)計造成開發(fā)周期增長，開發(fā)成本費用增高，流程與設(shè)計都難于改變；而并行工程強調(diào)在設(shè)計開始階段就對設(shè)計結(jié)果隨時進行審查，并及時反饋給設(shè)計人員。這樣可以大大縮短設(shè)計時間，降低產(chǎn)品開發(fā)成本，還可以保證將錯誤消滅在萌芽狀態(tài)。
3并程工程在汽車工業(yè)中的運用
汽車工業(yè)是一個技術(shù)與資金高度密集的成熟產(chǎn)業(yè)，是當今許多高新技術(shù)的載體，產(chǎn)品開發(fā)是汽車工業(yè)技術(shù)的核心，其本身也是一項重要的技術(shù)。汽車開發(fā)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。它的開發(fā)流程包括創(chuàng)意、造型、設(shè)計、工程分析、樣車實驗、工裝設(shè)計及加工、調(diào)試、生產(chǎn)、裝配等工作。如果不能很好地協(xié)調(diào)各環(huán)節(jié)，汽車開發(fā)必然是費時費力的浩大工程。尤其是這幾年國內(nèi)汽車業(yè)迅猛發(fā)展，各汽車廠競爭空前激烈，汽車開發(fā)的周期、質(zhì)量、成本顯得尤為重要。由于對產(chǎn)品研究開發(fā)的投入力度不夠，新產(chǎn)品開發(fā)全過程的實踐不夠，我國與國外高水平的汽車開發(fā)技術(shù)相比還有很大差距。特別是在產(chǎn)品開發(fā)的組織體系及人員、產(chǎn)品開發(fā)工作的組織、產(chǎn)品開發(fā)過程等環(huán)節(jié)上。下面將探討采用并行工程在汽車的開發(fā)過程中如何實現(xiàn)縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品開發(fā)成本。
一般來講，汽車產(chǎn)品開發(fā)期共有4個階段，即策劃階段、設(shè)計階段、樣品試制階段、小批試制階段。汽車企業(yè)實施產(chǎn)品開發(fā)并行工程，就應(yīng)該在這四個階段運用。
3.1并行工程在策劃階段的運用
在策劃階段汽車企業(yè)決策層首先應(yīng)該考慮：開發(fā)的產(chǎn)品是否能為企業(yè)帶來經(jīng)濟效益；開發(fā)的產(chǎn)品是否具有的先進性、可行性、經(jīng)濟性、環(huán)保性等優(yōu)點；開發(fā)的產(chǎn)品是否具有潛在市場；競爭對手是否也在開發(fā)的同類型產(chǎn)品他們的水平如何；開發(fā)產(chǎn)品
是否符合國內(nèi)外法律法規(guī)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(chǎn)品開發(fā)并行工程項目小組。企業(yè)應(yīng)從與產(chǎn)品開發(fā)相關(guān)的部門，選定有一定技術(shù)專長和管理能力的產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品工藝、質(zhì)量管理、現(xiàn)場施工、生產(chǎn)管理等人員（如有必要還可邀請產(chǎn)品的使用客戶代表參加）組成并行工程項目小組，同時明確小組成員的工作職責。
3.2并行工程在設(shè)計階段的運用
并行工程要求產(chǎn)品開發(fā)人員在制定產(chǎn)品設(shè)計的總體方案時就考案產(chǎn)品生命周期中的所有因素，解決好產(chǎn)品的T、Q、C、S難題，即以最快的上市速度、最好的質(zhì)量、最低的成本及最優(yōu)的服務(wù)來滿足顧客的不同需求和社會可持續(xù)發(fā)展的需求?？傮w方案的設(shè)計與論證作為以后詳細設(shè)計的依據(jù)，必須從總體上保證最優(yōu)，包括優(yōu)化設(shè)計、降低成本、縮短研制周期。
在設(shè)計階段產(chǎn)品開發(fā)并行工程項目小組應(yīng)根據(jù)用戶要求確定所開發(fā)產(chǎn)品的設(shè)計目標。要確保所開發(fā)產(chǎn)品能使用戶滿意，就必須以用戶關(guān)注的項目開發(fā)周期、項目開發(fā)成本和預(yù)定的最優(yōu)效果作為所開發(fā)產(chǎn)品的設(shè)計目標。設(shè)計目標是并行工程項目小組的行動綱領(lǐng)，這些目標都是充分研究國內(nèi)外經(jīng)濟形勢、顧客合理要求、市場總體需求、國家法律法規(guī)要求和企業(yè)內(nèi)部客觀條件，并在全面收集競爭對手有關(guān)資料的基礎(chǔ)上確定的。設(shè)計目標確定后，要采用既合理又簡便的方法，根據(jù)用戶要求，找出關(guān)鍵目標，并將設(shè)計目標分解為若干個分類目標。這樣，并行工程項目小組就能自上而下地把設(shè)計目標層層展開，企業(yè)各部門并行地開展工作。并按關(guān)鍵目標要求，對產(chǎn)品開發(fā)過程進行評價得出最優(yōu)設(shè)計結(jié)果。
3.3并行工程在樣品試制階段的運用
并行工程在樣品試制階段的工作重點是實現(xiàn)產(chǎn)品各方面的優(yōu)化。并行工程項目小組應(yīng)建立典型產(chǎn)品的設(shè)計模型。汽車企業(yè)進行典型產(chǎn)品設(shè)計、可靠性設(shè)計和可靠性試驗的目的，就是為了建立典型產(chǎn)品的設(shè)計數(shù)據(jù)庫，并通過現(xiàn)代計算機的應(yīng)用技術(shù)，將設(shè)計數(shù)據(jù)實現(xiàn)信息收集、編制、分配、評價和延伸管理，確立典型產(chǎn)品設(shè)計模型。并通過對確立的典型產(chǎn)品設(shè)計模型的研究，利用信息反饋系統(tǒng)進行產(chǎn)品壽命估算，找出其產(chǎn)品設(shè)計和產(chǎn)品改進的共性要求，實現(xiàn)產(chǎn)品的最優(yōu)化設(shè)計。要使開發(fā)的汽車產(chǎn)品設(shè)計最優(yōu)化，還必須了解同類產(chǎn)品的失效規(guī)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(chǎn)品設(shè)計時，要認真分析數(shù)據(jù)庫內(nèi)同類產(chǎn)品的失效規(guī)律及失效類型作用，采取成熟產(chǎn)品的積累數(shù)據(jù)，通過增加安全系數(shù)、降低承受負荷、強化試驗等方法，來進行產(chǎn)品最優(yōu)化設(shè)計。
3.4并行工程在小批量試制階段的運用
并行工程在小批量試制階段的工作重點是實現(xiàn)生產(chǎn)能力的優(yōu)化。應(yīng)按產(chǎn)品質(zhì)量要求對生產(chǎn)能力進行合理配置。生產(chǎn)過程的“人員、設(shè)備、物料、資金、信息等”諸要素的優(yōu)化組合，是實現(xiàn)用最少投入得到最大產(chǎn)出的基礎(chǔ)，尤其是在產(chǎn)品和技術(shù)的更新速度不斷加快、社會化大生產(chǎn)程度日益提高的今天，要實現(xiàn)產(chǎn)品快速投放市場，就更需要對工藝流程、工序成本、設(shè)備能力、工藝裝備有效性、檢測能力及試驗?zāi)芰Φ膬?yōu)化分析，實現(xiàn)生產(chǎn)能力的合理配置。同時對生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，應(yīng)站在用戶的立場上，從加工完畢、檢驗合格的產(chǎn)品中抽取一定數(shù)量，評價其質(zhì)量特性是否符合產(chǎn)品圖紙、技術(shù)標準、法律法規(guī)等規(guī)定要求；并以質(zhì)量缺陷多少為依據(jù)，評價產(chǎn)品的相應(yīng)質(zhì)量水平，并督促有關(guān)部門立即制定改進措施，對投入試用的產(chǎn)品還應(yīng)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(yīng)拿出改進措施，實現(xiàn)客戶滿意。另外，由于汽車這個產(chǎn)品對安全要求的特殊性，企業(yè)還必須對汽車進行安全可靠性試驗。汽車產(chǎn)品的安全可靠性試驗的目的，主要是考核產(chǎn)品是否達到規(guī)定的安全要求。產(chǎn)品設(shè)計改進和產(chǎn)品質(zhì)量改進是貫穿于產(chǎn)品壽命周期的一項經(jīng)常性工作，持續(xù)改進是使企業(yè)管理水平不斷提升的基本方法，更是追求顧客滿意、企業(yè)獲利的永恒動力。
4結(jié)束語
在激烈的汽車市場競爭中為提高我國汽車企業(yè)的競爭力，盡力縮短產(chǎn)品開發(fā)周期和實現(xiàn)顧客滿意，已成為我國汽車企業(yè)的關(guān)鍵。而汽車從設(shè)計開發(fā)到投放市場是一項艱辛而復(fù)雜的系統(tǒng)工程。在汽車產(chǎn)品開發(fā)中運用并行工程，就是為了將滿足客戶需要的高品質(zhì)汽車產(chǎn)品快速投入
市場。總的來說以整車企業(yè)與配套企業(yè)互利互惠為原則，采取的從概念設(shè)計到產(chǎn)品銷售各階段有關(guān)人員共同考慮汽車全生命周期內(nèi)質(zhì)量、成本、價格、服務(wù)和產(chǎn)品開發(fā)速度的一體化實施的過程，就是我們所探討的并行工程在汽車開發(fā)中的運用。
（轉(zhuǎn)載）
