什么是并行工程
关键词：并行工程
导语: 为了在日益激烈的市场竞争中获胜，各制造企业必须在产品的研制周期、产品的创新、质量、价格等方面具有竞争优势。制造企业为赢得竞争优势因素，必须在开发和应用新技术方面开展研究。目前，大多企业采用并行工程技术来实现上述目标。
随着市场经济的发展和世界经济一体化时代的到来，各国制造业都面临着市场全球化、制造国际化、品种需求多样化、管理信息化的新挑战。为了在日益激烈的市场竞争中获胜，各制造企业必须在产品的研制周期、产品的创新、质量、价格等方面具有竞争优势，其中时间和创新竞争力已是企业赢得竞争胜利的首要因素，为实现这一目标，必须在开发和应用新技术方面开展研究。目前，大多企业采用并行工程技术来实现上述目标。
那么，并行工程究竟是什么，其对于企业保持或抢先竞争优势又有怎样的价值？
一、并行工程的含义
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。并行工程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。”并行工程的目标就是为企业提高质量、降低成本、缩短产品开发周期和产品上市时间。那么，并行工程在帮助企业实现以上目标时，主要通过以下方法：
设计质量改进──使早期生产中工程变更次数减少50％以上；
产品设计及其相关过程并行──使产品开发周期缩短40％～60％；
产品设计及其制造过程一体化──使制造成本降低30％～40％。
二、并行工程在产品开发中的作用
并行工程在产品开发中的作用主要体现在以下3个方面：
1. 缩短产品开发周期。将产品及其保障资源并行进行设计，可使得在设计阶段不仅设计出产品，而且同步确定与生产、保障有关的程序和计划，缩短生产准备时间，减少制造过程中的更改、返工等，从而使产品总的开发时间减少。例如，采用并行工程思想后，麦道公司AV-8B飞机的初步设计阶段由45周减少到8周，整个设计周期缩短18个月。
2. 提高产品质量。在产品设计一开始就考虑生产、试验、使用、保障以及质量、可靠性、维修性等方面，可全面优化产品设计和过程设计，从而减少重新设计和工程更改，避免返工和废品，降低产品故障率。例如，因为采用了并行工程思想，麦道公司AV-8B飞机的废品率下降58%，返工费下降29%，由不协调发生的费用下降38%，飞机缺陷下降70%。
3. 降低产品寿命周期费用。并行工程通过在设计中采用计算机仿真技术，动态模拟产品及生产过程，优化了设计，从总体上降低了产品的寿命周期费用，包括设计、制造、运输、维修、报废等各项费用。波音公司弹道导弹分部采用并行工程思想后，单位工时的费用平均下降28美元，产品的成本下降30%。
三、并行工程在先进制造企业生产技术中的地位与作用
并行工程在先进制造企业生产技术中具有程前开后的作用，这主要体现在两个方面：
一方面，并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技术支持下，将原来分别进行的工作在时间和空间上交叉、重叠，充分利用了原有技术，并吸收了当前迅速发展的计算机技术、信息技术的优秀成果，使其成为先进制造技术中的基础。
另一方面，在并行工程中为了达到并行的目的，必须建立高度集成的主模型，通过它来实现不同部门人员的协同工作；为了达到产品的一次设计成功，减少反复，它在许多部分应用了仿真技术；主模型的建立、局部仿真的应用等都包含在虚拟制造技术中，可以说并行工程的发展为虚拟制造技术的诞生创造了条件，虚拟制造技术将是以并行工程为基础的，并行工程的进一步发展方向是虚拟制造。所谓虚拟制造又叫拟实制造，它利用信息技术、仿真技术、计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真，以发现制造中可能出现的问题，在产品实际生产前就采取预防措施，从而达到产品一次性制造成功，来达到降低成本、缩短产品开发周期，增强产品竞争力的目的。
目前，并行工程已在美国、德国、日本等一些发达国家的大量知名企业中已得到广泛应用，其领域包括汽车、飞机、计算机、机械、电子等行业。例如：美国佛杰尼亚大学并行工程研究中心应用并行工程开发新型飞机，使机翼的开发周期缩短了60％（由以往的18个月减至7个月）；美国Mercury计算机联合开发公司在开发40-MHz Intel i860微处理芯片时，运用并行工程方法，使产品从开始设计到被消费者检验合格由原来125天减少到90天；美国HP公司采用并行工程方法设计制造的54600型100-MHz波段示波器，在性能及价格上都优于亚洲最好的产品，研制周期却缩短了1/3；美国的爱国者防空导弹系统也是80年代后期运用并行工程方法迅速研制成功的。美国波音公司在1994年向全世界宣布，波音777飞机采用并行工程的方法，大量使用CAD/CAM技术，实现了无纸化生产，试飞一次成功，并且比按传统方法生产节约时间近50％。德国西门子公司下属的公共通讯网络集团（Simens AG ,Public Communication Network Group）在开发复杂电子系统的核心子系统过程中，采用了并行工程的方法，取得了显著的效果，在仿真阶段共提出320份报告，发现并纠正了许多错误。
随着社会的发展以及知识经济、大规模定制等概念的提出和发展，社会生产方式也随之发生了变化，这就要求制造企业以批量生产的时间和成本去生产出具有个性化（客户化）的产品。整个生产方式也悄然从以技艺为主的技艺经济向以信息处理为主的知识经济在演变。并行工程作为以企业全局为优先，将产品开发的各个活动看成是一个集成过程的企业管理方法，也必将帮助企业加速实现生产方式的快速变革。