在设计开发准备阶段,所有关联部门共同参加,分别从自身角度提出问题及解决问题,是高品质、低损耗、快速设计的关键。并行开发就是指新产品从设计准备阶段开始,各部门就参与整个过程。以设计部为中心,各部门从各自角度提出问题,以便设计部门在设计中充分考虑生产、检查、使用等方面可能存在的问题,及时修正设计,减少整个过程中的损耗。并且,将传统的设计与试生产阶段合并为设计准备阶段,减少设计开发周期。例加,传统的汽车开发设计的整个过程中,模具设计及模具加工所占时间较长。精益设计的方法是使模具毛坯的准备与车身设计同时进行,由于模具设计者与车身设计者共同工作,模具设计者一开始就从车身设计者那里得到新设计的汽车的大致尺寸和组成车身的零件的种类,可以提前订购模具的毛坯。当汽车设计完成时,毛坯也已准备好。与传统的按部门纵向地进行各项工作的设计方式相比,精益设计中模具制造周期一般可缩短50%左右。并行开发对实现低损耗快速开发产品至关重要。
一、并行工程的概念
并行工程(Concurrent Engineering,简称CE)是20世纪80年代由美国防御分析研究所(IDA)提出的,它指出:“并行工程是对产品设计及其相关过程 (包括制造过程和支持过程)进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。这种工作模式力图使开发者从一开始就考虑到产品全生命周期中的所有因素,包括质量、成本、进度与用户需求。”这种方法改变了以往按照“开发-设计-样品试制-修改设计-工艺准备-试生产-生产”的顺序依次进行的“串行工程” (sequential engineering)方式。
在串行工程方式下,产品设计师、工艺设计师、制造工程师分别在不同部门工作,一个阶段完成之后,下一个阶段才开始。不合理的设计问题有可能到工艺设计阶段才发现,从而不得不再次返回;设计阶段如果对所有材料、制造工艺考虑不周,到生产阶段可能会发现产品的生产成本高、效率低,从而不得不重新设计,等等。由于这些原因从而导致产品开发周期往往很长。而在并行工程方式下,从产品开发的初始阶段开始,就由开发设计人员、工艺技术人员、质量控制人员、营销人员,有时甚至包括协作厂家或用户代表联合工作,各项工作同时并行,每个部门的工作人员从其本职工作的角度出发,审定设计是否合理与可行。这有利于从一开始就致力于发现、寻找能满足新产品性能的技术,满足目标成本的材料和合理的加工工艺等,而且营销与技术服务人员的早期介入,有利于提高顾客满意度。目前国内外一些企业运用并行工程的方式进行新产品开发,取得了良好的效果。可以说,从串行到并行是新产品开发模式的根本性变革。
图11.4和图11.5分别是串行工程和并行工程产品开发模式和对应的组织方式示意图。
图11.4 串行工程
图11.5 并行工程
并行工程成功的关键有两个,一是对各部门成员负责部分的进度管理与协调沟通,二是各部门成员既要向项目负责,又要向所属部门经理负责,得到所属部门经理的支持。
二、并行工程的本质分析
并行工程的本质主要体现在以下七个方面:
1、强调产品设计的“可制造性”、“可装配性”和“可检测性”
并行工程强调设计人员在进行设计时一定要考虑在企业现有的生产条件下,产品能否顺利地制造、装配出来,而且还能检测。如果一个产品设计得再好,但不能很方便地制造、装配和检测,那么就不能达到及早投放市场的目标。
2、强调产品的“可生产性”
在这里,“可生产性”与“可制造性”是有区别的。“可制造性”主要是从加工技术和方法的角度看能否将一个产品加工出来;而“可生产性”主要是指产品按要求批量生产时,企业在设备生产能力和人员能力上能否达到相应要求。
3、强调产品的“可使用性”、“可维修性”和“可报废性”
这是考虑产品在今后使用过程中是否能满足用户的各种要求,是否利于维修,在废弃时是否易于处理等。
4、强调产品开发各种活动的并行交叉
并行交叉有两种形式,一是按部件并行交叉,即将一个产品分成若干个部件,使各部件能并行交叉进行设计开发;二是对每个部件,可以使其产品设计、工艺设计、生产技术准备、采购、生产等各种活动最大可能地并行交叉进行。需注意的是,并行工程强调各种活动并行交叉,并不是、也不可能违反产品开发过程必要的逻辑顺序和规律,不能取消或越过任何不个必经的阶段,而是在充分细分各种活动的基础上,找出各子活动之间的逻辑关系,将可以并行交叉的尽量并行交叉进行。
5、强调技术人员要学会在信息不完备的情况下进行设计
传统观点认为,只有等到所有产品设计图纸全部完成以后才能进行工艺设计,所有工艺设计图完成后才能进行生产技术准备和采购,生产技术准备和采购完了后才能进行生产。而并行工程需要将各有关活动细分后平行交叉进行,因此,很多工作要在信息不完备的情况下开展,这就要求技术人员具有一定的分析判断能力,学会在这种情况下工作。
6、强调面向过程和面向对象
一个新产品从概念构思到生产出来是一个完整的过程。串行工程是把整个产品开发全过程细分成很多步骤,每个部门和个人都只做其中的一部分工作,而且是相对独立进行的,工作做完以后把结果交给下一部门。西方把这种方式称为“抛过墙法”(throw over the wall),员工的工作是以职能和分工任务为中心的,在其头脑中不一定存在完整、统一的产品概念。而并行工程则强调技术人员要面向整个开发过程或产品对象,因此要求设计人员在设计时要考虑设计的工艺性、可制造性、可生产性、可维修性等等,工艺人员同样也要考虑其他过程,设计某个部件的工艺时要考虑与各部件之间的配合关系。所以,整个开发工作都要着眼于整个过程和产品目标。从串行到并行,是观念上的很大转变。
7、认强调系统集成与整体优化
在串行工程中,企业对各部门工作的评价往往是看交给它的那一份工作任务完成得是否出色。就设计而言,主要是看设计是否新颖、是否有创造性、产品是否有优良的性能,而不考虑产品设计对其他部门的影响。而并行工程则强调系统集成与整体优化,它并不追求单个部门、过程或零部件的优化,而是追求全局优化,追求产品整体的竞争能力。对产品而言,这种竞争能力由产品的交货期、质量、价格和服务等指标综合体现,在不同情况下,指标的侧重点不同。对每个产品而言,企业都对它有一个竞争目标的合理定位。因此,并行工程就要围绕企业的目标定位,以整体优化为目标来安排整个产品开发活动,并不追求每个部门的工作最优,整个开发工作是根据整体优化结果来评价的。
由于并行开发方式中许多部门共同参与,为了协调与沟通及保证任务能顺利完成,通常要采用项目管理的方式。