4.4 并行工程的实施方法
并行工程的实施可以分为问题分析、组成集成化产品开发团队(IPT)、产品信息与共享模型定义、产品开发过程定义、产品数据管理与过程集成五个阶段。
1.问题分析
对企业现有产品开发模式的分析是开展并行工程实施的先决条件。这一步重点分析企业现有产品开发流程中影响产品开发时间、质量、成本的各种因素,如:
(1)设计过程中的信息集成;
(2)产品开发主要人员是否隶属于独立的功能部门,使信息交换存在障碍;
(3)产品开发过程中是否存在不增值的活动,导致产品开发周期长;
(4)设计过程早期的评价是否缺少一些必要的计算机辅助工具的支持,致使在产品开发早期的设计错误不能够及时被发现,由于这些错误的存在,导致在开发阶段后期的工艺、制造、装配等工作无法完成,因此,在后期频繁产生大量对早期设计更改的请求;
(5)组织管理是否得力,是否缺少严密的开发计划。
在深入分析了产品开发所存在的问题之后,企业决策者必须下决心对传统的产品开发模式进行改革,组建并行工程所需要的集成化产品开发团队,赋予他们相应的权力,采用改进的产品开发流程完成新产品开发。功能部门和IPT的主管部门必须为IPT配置必要的计算机设备和支持环境。企业决策者还必须接受一些新技术的培训,了解IPT在实施过程中的真正需求。
2.组成集成化产品开发团队
采用IPT组织模式是并行工程与传统产品开发模式的本质区别之一。组成IPT可以通过以下三个步骤完成。
(1)IPT组织结构定义:任命IPT的组长,在更高一级的行政关系上组成支持IPT工作的领导小组。IPT负责人定义产品开发计划、分解任务、定义任务承担角色、定义实现任务的必备资源。领导小组协助IPT组长得到IPT工作所需要的各种资源,包括人、财、物等。
(2)IPT工作计划和任务分配:IPT组长将这些计划提交领导小组,功能部门协商确定IPT成员、签订任务书。IPT成员必须被功能部门授予权力能代表该功能部门做出决策,他们将按照定义好的计划执行任务。
(3)IPT的管理与运行:IPT不再实行递阶结构的审签制度,而是从上下游之间的需求出发实行集体负责的决策模式。设计结果可以通过质量控制因素、相关过程的IPT成员及IPT组长共同确认。功能部门的有关技术负责人和专家的意见可作为IPT决策的参考依据。
IPT作为一种新的产品开发组织模式,与企业的文化背景和社会环境密切相关。IPT包括各个专业的技术人员,他们在产品设计中起协调作用,负责制造过程的IPT成员应尽早参与早期的设计评审工作,在早期阶段解决设计问题,最大程度地减少更改、错误和返工。
3.产品信息与共享模型定义
并行工程模式下产品开发过程中的信息模型涉及的范围很广,所建立的产品可以从以下几个方面描述。
(1)全局信息模型:按照产品开发过程的功能模型,采用DFD、IDEF1X、EXPRESS等方法与工具构造产品开发过程涉及的数据流图和全局信息模型。
(2)产品数据管理模型:在全局信息模型的基础上进一步构造生命周期中的产品结构配置模型,包括产品结构树、数据安全控制模式、产品数据版本和更改权限定义等。
(3)工具链定义:计算机工具是产生产品数据的主要来源。在本阶段必须考虑异构计算机辅助系统的信息集成问题,即关键工具的开发和工具之间的信息集成。由于这些工具在PDM平台上必须做到与相应数据的集成,因此必须对工具本身的接口和操作形式进行定义。
4.产品开发过程定义
通过对现有产品开发流程的分析,提出新的产品开发过程模型。广义的产品开发过程涉及产品开发活动、组织、信息、资源等各个方面。
(1)改进流程分析与定义:根据产品结构分解和产品开发活动功能分解,定义产品数据从产生到终结的生命周期,确定相关活动的逻辑关系及约束条件。
(2)过程仿真与优化:以缩短产品开发周期为目标,优化产品开发活动的关系和组织及资源的配置。
(3)协调管理模型:定义产品生命周期中各种活动的状态变量,建立活动之间的约束关系。在产品数据管理系统的基础上,通过约束网络和冲突仲裁方法对产品开发活动进行实时的管理和控制。
5.产品数据管理与过程集成
并行工程实施的基础是跨平台的产品数据管理系统。上述建立的产品开发过程模型、产品生命周期信息模型、集成产品开发团队组织模型必须集成在PDM平台之上,实现人、任务、信息和资源的一一对应。这种基于PDM的开发环境并不是片面地追求信息处理的自动化,而是为IPT提供可操作的工作平台。实际产品开发过程中还可能不断出现各种新的问题,一般的问题可以通过产品开发过程管理决策支持系统进行协调,更加特殊的问题则通过IPT自身的协作得到解决。