1、Concurrent Engineering NoImage10/20/20221NoImage 并行工程产生背景并行工程产生背景 并行工程的提出并行工程的提出 并行工程的发展并行工程的发展 并行工程应用和实施并行工程应用和实施10/20/20222一、并行工程产生背景一、并行工程产生背景Why Concurrent Engineering?(Why Product Development Management?)What is the problem?C E(PDMII)10/20/202231.1.关注焦点的转移关注焦点的转移 2020世纪世纪50506060年代，制造业的市场竞争还主要是
2、基于产品功能和成年代，制造业的市场竞争还主要是基于产品功能和成本的竞争，只要是价廉物美的产品，就会赢得竞争；本的竞争，只要是价廉物美的产品，就会赢得竞争；2020世纪世纪70708080年代，在功能和成本竞争的基础步，市场加强了对质年代，在功能和成本竞争的基础步，市场加强了对质量的关注，提高质量的紧迫感和不提高质量就不能生存的危机感量的关注，提高质量的紧迫感和不提高质量就不能生存的危机感深深触及每一企业；深深触及每一企业；2020世纪世纪8080年代末年代末9090年代初，在质量和成本的基础上，新产品的开年代初，在质量和成本的基础上，新产品的开发时间成为了竞争新的焦点。发时间成为了竞争新的焦点
3、。围绕着新产品及新产品开发，制造企业提供的服务、产品围绕着新产品及新产品开发，制造企业提供的服务、产品及产品制造过程的绿色和清洁化程度，也日趋受到社会和及产品制造过程的绿色和清洁化程度，也日趋受到社会和工业界重视。新产品及其工业界重视。新产品及其TQCSETQCSE已成为市场竞争的主旋律。已成为市场竞争的主旋律。10/20/202242.2.各工业发达国家各工业发达国家（对制造业）（对制造业）关注力度加大关注力度加大鉴于制造业在国民经济中的特殊地位及其对于一个国家乃至于鉴于制造业在国民经济中的特殊地位及其对于一个国家乃至于整个人类文明的极其重要的作用，一直受到工业发达国家广泛整个人类文明的极其
4、重要的作用，一直受到工业发达国家广泛关注，尤其到了关注，尤其到了20世纪世纪80年代末至年代末至90年代初，各工业发达国家年代初，各工业发达国家纷纷投巨资、积极组织人力物力大力发展制造业，以期提高国纷纷投巨资、积极组织人力物力大力发展制造业，以期提高国家整体制造能力与水平。家整体制造能力与水平。没有强大的制造业就不可能实现生产力的跨越发展，国没有强大的制造业就不可能实现生产力的跨越发展，国家富强和经济繁荣就无从谈起，一个国家也将无法实现家富强和经济繁荣就无从谈起，一个国家也将无法实现经济快速、健康、稳定的发展，人民生活水平难以普遍经济快速、健康、稳定的发展，人民生活水平难以普遍提高，国家的稳定
5、和安全将受到威胁提高，国家的稳定和安全将受到威胁。10/20/202253.3.国家间的国家间的竞争更加激烈（竞争更加激烈（推进制造业发展推进制造业发展）美国自美国自2020世纪世纪8080年代末起，面对日本产品咄咄逼人的攻势，为保住其年代末起，面对日本产品咄咄逼人的攻势，为保住其世界制造业的霸主地位，增强美国制造业的竞争力和促进国家经济增世界制造业的霸主地位，增强美国制造业的竞争力和促进国家经济增长，先从日本引进精益生产先进管理方法，继而又推出长，先从日本引进精益生产先进管理方法，继而又推出“先进制造技先进制造技术计划术计划”和和“制造业发展伙伴关系计划制造业发展伙伴关系计划”等，总投资额超
6、过等，总投资额超过2020亿美元；亿美元；德国政府从德国政府从19921992年起，相继发起年起，相继发起“生产生产20002000年计划年计划”、“质量保证计质量保证计划划”、“保护环境的生产计划保护环境的生产计划”和和“工业基础技术研究计划工业基础技术研究计划”等，投等，投资总额超过资总额超过1010亿马克；亿马克；日本政府于日本政府于2020世纪世纪9090年代初发起年代初发起“智能制造系统智能制造系统”国际合作研究计划；国际合作研究计划；我国也于我国也于19861986年立项实施国家高技术研究发展计划（年立项实施国家高技术研究发展计划（863863计划），分计划），分别针对别针对CIM
7、SCIMS、机器人和航天等主题，立足国情，研究面向、机器人和航天等主题，立足国情，研究面向2121世纪的发世纪的发展战略和新技术。展战略和新技术。10/20/202264.4.（传统的方式传统的方式）面临的新问题面临的新问题,新的挑战新的挑战传统的串行产品开发过程，以美国工程师泰勒传统的串行产品开发过程，以美国工程师泰勒(F.W.Taylor)(F.W.Taylor)根据根据1818世纪第一次产业革命以来工业生世纪第一次产业革命以来工业生产管理的实践和经验而提出的产管理的实践和经验而提出的“科学管理科学管理”思想和理思想和理论为指导，主张企业内部专业分工，将产品的开发过论为指导，主张企业内部专
8、业分工，将产品的开发过程按专业特征分为市场营销、设计、工艺、制造和检程按专业特征分为市场营销、设计、工艺、制造和检验等一系列串行的子过程或活动。各子过程分别对应验等一系列串行的子过程或活动。各子过程分别对应于不同的专业部门。专业部门相互间具有较高独立性。于不同的专业部门。专业部门相互间具有较高独立性。为了提高市场竞争力，制造企业必须坚持用户至上的原则，以用户为了提高市场竞争力，制造企业必须坚持用户至上的原则，以用户为核心，快速响应市场变化，力求以最短的时间、最优的质量、最为核心，快速响应市场变化，力求以最短的时间、最优的质量、最低的成本、最佳的服务和最清洁的环境，开发出市场所需的新产品低的成本
9、、最佳的服务和最清洁的环境，开发出市场所需的新产品并及时投放市场，以便赢得市场和竞争。并及时投放市场，以便赢得市场和竞争。10/20/202275.5.支撑技术已然成熟，充要条件具备支撑技术已然成熟，充要条件具备CInternet/Intranet实现了全企业范围专业部门间及各专业部门内部的计实现了全企业范围专业部门间及各专业部门内部的计算机网络化通信，极大地推动和促进了制造企业信息化步伐，算机网络化通信，极大地推动和促进了制造企业信息化步伐，为制造企为制造企业在产品开发、生产和经营管理过程中实施信息集成以及在信息集成基础上进业在产品开发、生产和经营管理过程中实施信息集成以及在信息集成基础上进
10、一步实施过程的集成，提供了必需的技术支撑和先进的工作平台；一步实施过程的集成，提供了必需的技术支撑和先进的工作平台；CPDM实现了产品由设计、工艺规划、制造、销售到最终消亡等各个阶实现了产品由设计、工艺规划、制造、销售到最终消亡等各个阶段数据的组织与管理，使产品数据在其整个生命周期保持安全、一致段数据的组织与管理，使产品数据在其整个生命周期保持安全、一致及共享。及共享。PDM在制造业得到广泛应用在制造业得到广泛应用。CQFD立足在产品开发过程中最大限度地满足顾客需求，应用遍及汽车、立足在产品开发过程中最大限度地满足顾客需求，应用遍及汽车、家用电器、服装、集成电路、合成橡胶、建筑设备、农业机械、
11、船舶、家用电器、服装、集成电路、合成橡胶、建筑设备、农业机械、船舶、自动购货系统、软件开发、教育、医疗等各个领域自动购货系统、软件开发、教育、医疗等各个领域。10/20/202285.5.支撑技术已然成熟，充要条件具备支撑技术已然成熟，充要条件具备 (续续)C面向制造、装配、维护、测试及质量和成本等的设计（面向制造、装配、维护、测试及质量和成本等的设计（Design For X，DFX），在），在CIMS基本实现信息集成基础上，再次走进制造业领基本实现信息集成基础上，再次走进制造业领域的研究和应用视角，并呈现出勃勃生机。域的研究和应用视角，并呈现出勃勃生机。DFX很快取得大量突破很快取得大量突
12、破性进展。性进展。C早在早在20世纪世纪4050年代，人们就已开始对面向制造的设计（年代，人们就已开始对面向制造的设计（Design For Manufacture，DFM）和面向装配的设计（）和面向装配的设计（Design For Assembly，DFA）等）等DFX技术开展研究，但由于当时设计与制造、设计与装配等产品开发活动间的信息集技术开展研究，但由于当时设计与制造、设计与装配等产品开发活动间的信息集成和计算机辅助技术还不成熟，阻碍和限制了成和计算机辅助技术还不成熟，阻碍和限制了DFM、DFA等等DFX技术的发展。技术的发展。C波音公司结合多年的生产实践，建立起基于集成产品开发团队波音
13、公司结合多年的生产实践，建立起基于集成产品开发团队（Integrated Product Team，IPT）的集成化产品开发组织管理模）的集成化产品开发组织管理模式，并在波音式，并在波音777飞机的研制中应用，取得良好的效果。飞机的研制中应用，取得良好的效果。CCAD、CAM、CAPP、MRP、CAE、CAQ以及以及FMS等获得长足等获得长足的发展，日趋成熟并走向实用，在新产品开发中发挥出举足轻重的的发展，日趋成熟并走向实用，在新产品开发中发挥出举足轻重的作用。作用。10/20/20229二、并行工程的提出二、并行工程的提出并行工程是对产品及其相关过程（包括制造过并行工程是对产品及其相关过程（
14、包括制造过程和支持过程）进行并行、一体化设计的一种程和支持过程）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系统化的工作模式。这种工作模式力图使开发者们从一开始就考虑到产品生命周期（从概念者们从一开始就考虑到产品生命周期（从概念形成到产品报废）中的所有因素，包括质量、形成到产品报废）中的所有因素，包括质量、成本、进度与用户需求。成本、进度与用户需求。R-33810/20/202210C并行工程理论与方法的研究并行工程理论与方法的研究C支持并行工程的工具软件和集成框支持并行工程的工具软件和集成框架的开发架的开发 C并行工程的实践活动并行工程的实践活动C政府加大力度扶持政府加
15、大力度扶持三、并行工程的发展三、并行工程的发展10/20/202211四、并行工程的应用和实施四、并行工程的应用和实施国内外一些著名的企业通过实施并行工程取得了显著的国内外一些著名的企业通过实施并行工程取得了显著的效益，证明并行工程是企业产品开发过程中的有效方法。效益，证明并行工程是企业产品开发过程中的有效方法。例如在波音例如在波音777777的开发过程中，波音公司采用数字化技术的开发过程中，波音公司采用数字化技术和并行工程方法，实现了和并行工程方法，实现了5 5年内从设计到试飞的一次成功；年内从设计到试飞的一次成功；洛克希德在洛克希德在19921992年开始的新型号导弹开发中，采用并行年开始的新型号导弹开发中，采用并行工程的方法，将导弹开发周期从工程的方法，将导弹开发周期从5 5年缩短到年缩短到2 2年；法国的年；法国的航空发动机公司航空发动机公司SNECMASNECMA从从19901990年以来，把并行工程作为年以来，把并行工程作为产品开发的基本方法，将航空发动机的开发时间从原来产品开发的基本方法，将航空发动机的开发时间从原来的的5454个月，缩短到个月，缩短到19921992年的年的4242个月和个月和19981998年的年的3636个月，个月，到到20002000年时，进一步缩短为年时，进一步缩短为2424个月。个月。10/20/202212
