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基于并行工程的產品開發組織模式

時間:2011-06-18 08:11:03 來源:未知
摘要：首先對產品開發的線性階段模式、基于“反向工程”的產品開發組織模式進行了分析，繼而提出了一種新型的產品開發組織模式——基于并行工程的產品開發組織模式。它將并行工程理論貫穿到從產品設計、生產到營銷整個過程，在強調下游因素對上游工序影響的同時，也進一步考慮了上游因素對下游工序的影響。最后，分析了建立基于并行工程的產品開發組織模式需要考慮的幾個問題。
隨著以計算機為主導的現代信息技術的飛速發展，以“時間驅動”為重要特征的全球性市場競爭更加激烈，產品更新換代的速度加快，產品中的技術含量更高。人們對產品質量、產品交貨期、價格及售后服務提出了更高的要求。傳統的產品開發組織模式，越來越不能適應市場的需求。企業需要通過現代化信息技術、管理手段的集成來增強產品開發能力，縮短產品的交貨期，以便提高企業的市場競爭力。為此，對以往的產品開發組織模式進行了分析，并借鑒并行工程哲理提出了基于并行工程的產品開發組織模式，旨在尋求一條有效縮短產品開發周期，提高產品質量，從而提高產品市場競爭力的途徑。

圖1 產品開發的線性階段模式

1 產品開發的線性階段模式

傳統的產品開發組織模式實際上是一種線性階段模式，如圖1所示。在這一模式環境下，企業內部對產品開發進行了明確的專業化分工，采用流水線作業方式。一個產品的開發要經過產品設計、生產及營銷這3個階段，且每一個階段必須完全達到要求后才能轉入到下一階段。這種模式的結果是工程決策缺乏遠見，從產品初始設計到最終定型，要經過反復修改。既延長了產品開發周期致使產品開發費用增高，也不便于工藝產品的創新。
顯然，這種產品開發組織模式不能使企業順應市場競爭所帶來的T、Q、C、S方面的要求。必須改變這種線性階段模式，探索新型產品開發組織模式，幫助企業及時抓住市場對新產品需求的機遇，快速開發新產品，贏得市場。

2 基于“反向工程”的產品開發組織形式

長期以來，并行工程(也稱同時工程或生命周期工程)被認為是對產品及其相關過程(包括制造過程和支持過程)進行集成化、并行設計的一種系統化方法。它要求設計人員在早期的產品設計階段要綜合考慮產品全生命周期中的各個方面，包括產品概念、功能需求、可制造性、可裝配性、可靠性、可維護性、價格估計、報廢處理等。其目的是要在初始設計階段識別出產品全生命周期的關鍵因素，并用它們來指導設計決策使設計能夠獲得較大程度的并行性。

圖中的箭頭表示下游信息向上游的流動情況
圖2 基于“反向工程”的產品開發組織模式
它的一個特點就是將從事產品設計、控制系統設計、電子儀器、儀表設計、制造、生產計劃、維修、質量控制等不同工作的人員組成的多學科工作小組集中到產品設計階段，協同進行產品設計。將這一把下游工作小組集中到上游工序的產品開發組織模式稱為基于“反向工程”的產品開發組織模式，如圖2所示。這種產品開發組織模式需要在產品開發的早期階段投入了較高的資金,但由于將多學科工作小組集中到了產品的設計階段,綜合考慮下游的各種影響因素，可以盡早發現設計上存在的沖突問題，避免了因相互沖突造成不必要的重復設計，從而加速了產品開發進程，一定程度地縮短了從產品定義到投入市場的時間，使整個產品開發和生產成本有所降低，同時產品質量和可靠性也相應提高。

3 基于并行工程的產品開發組織模式#p#分頁標題#e#

事實上，傳統意義上的并行工程強調的只是并行設計。但是，產品最終交由用戶使用，要經歷產品設計、生產及營銷這幾個階段?；凇胺聪蚬こ獭钡漠a品開發組織模式僅將多學科工作小組的協同工作局限在產品設計階段，它對企業生產及營銷階段的幫助很有限。
如果能將多學科工作小組的協同工作貫穿于企業的整個經營生產過程，在各個階段均考慮產品全生命周期的關鍵因素，將使產品設計、生產及營銷過程獲得更大程度的并行性，從而，更進一步地提高產品開發速度，縮短產品上市時間。據此，提出了基于并行工程的產品開發組織模式，如圖3所示。它要求多學科工作小組以平行的、交互的、協同的方式進行產品及相關過程的設計，完成產品的生產及銷售。不僅在產品設計階段考慮下游影響因素，同時在產品生產及銷售過程中綜合考慮上游影響因素，這樣，既能減少因相互沖突造成的不必要的重復設計，也能有效地提高企業的生產及營銷水平及效率。

圖3 基于并行工程的產品開發組織模式
如圖4示，以汽車工業的設計、制造及銷售為例，來說明基于并行工程的產品開發組織模式的工作原理。在線性階段模式下，汽車設計、制模、生產及營銷部門明確分工，各司其職。先有設計，后有制模，再有生產，最后到營銷。在企業運行過程中各部門之間往往會產生許多矛盾，導致設計的不斷反復以及生產、營銷過程中人力、物力資源的浪費，不利于縮短產品開發周期。在基于“反向工程”的產品開發組織模式下，通過將下游部門的人員集中到產品設計階段協同工作，力求盡早發現產品設計上存在的沖突問題。由于減少了重復設計，從而一定程度地縮短了產品開發的周期。但對生產及營銷階段的促進作用很小，而生產階段對營銷過程的幫助也有限。而在基于并行工程的產品開發模式下， 產品設計、生產及營銷幾個階段相互交叉，企業各部門密切配合，在整個過程中，既考慮下游因素對上游工序的影響，也考慮上游因素對下游工序的影響。其產品設計到營銷的過程，如圖4所示。在汽車產品結構設計的初期階段，綜合考慮汽車應具有的功能、特點以及可制造性、可裝配性、可靠性和可維修性等產品全生命周期的各種因素后才開始設計工作；模具部門并不必等待產品結構設計部門完成設計后才啟動。在產品結構設計的早期就及時了解模具的大致要求，只要設計方案基本成型，即可開始探討模具的設計、制造方法。同樣，生產部門(如鑄造、加工及裝配部門)可以通過密切跟蹤產品設計信息，提前做好樣品試制的準備工作，完成樣品的試制工作，繼而提前做好小批量、大批量生產的準備工作。銷售部門則可根據上游工序的工作情況，提前制訂銷售計劃，讓用戶及早了解產品信息。在整個過程中，采用讓產品設計人員充實到生產、營銷部門做法，盡早讓生產部門掌握產品的生產、制造技術，讓銷售人員及時了解產品的性能、使用方法。

圖4　基于并行工程的產品開發組織模式下的產品開發過程(以汽車工業為例)
在這種產品開發組織模式下，企業各個部門之間協同工作，并行運作，大大提高了產品設計、生產及營銷效率，從而能夠有效地縮短產品開發周期。

4 基于并行工程的產品開發組織模式需考慮問題

  1. 企業建模系統
    建立基于并行工程的產品開發組織模式，要重構制造和企業經營過程。而在這之前，需要一套企業建模系統，來幫助企業重構制造和經營過程并研究并行工程對整個企業和產品全生命周期的影響。
    企業建模是對企業經營過程和工程過程建立模型并動態仿真企業內部各種行為活動的一種方法。借助企業建模系統，重構制造和經營過程，首先要盡可能減少過程中不能增值的活動，其次要設法改進現有活動的效率，要認清在哪些過程中能使并行工程得到最好的應用以達到并行化。 #p#分頁標題#e#
    為了建立基于并行工程的產品開發組織模型，要求企業建立各種過程模型，以確保恰當的信息、技能、資源在恰當的時間用于恰當的地點上。一個企業建模系統要求能夠完成以下幾項工作：
    1. 研究設計決策是怎樣影響制造過程的，怎樣更好地考慮產品生命周期中的可操作性和可靠性等問題；
    2. 評價人的創造力怎樣才能更有效地用于決策過程，在生產過程中如何自動增值利潤；
    3. 幫助企業制訂經營發展戰略并隨著外部因素的變化，如競爭力、用戶需求、經濟環境等，定期地對發展戰略進行更新。
  2. 企業組織結構
    建立基于并行工程的產品開發組織模式也可以說是創造一個能夠使組織中的專家同時合作的進行多目標群體決策環境。在這一決策環境下，決策者之間加強了與制造和經營活動相關的思想交流以及約束的識別。
    創造這樣一個決策環境要求企業具有一個靈活的組織結構。組織結構的各個經營單元能有效地進行信息交流。信息交流既有縱向的又有橫向的，多學科小組成員間的信息交流必須要及時、準確。
    目前，在我國企業盛行的企業的組織形式是一種依職能而設立的部門建制，每個決策者在各個部門獨自運作。這種企業組織形式由于組織結構的逐漸膨脹而導致“信息孤島”激增，難以使部門間密切協作，不利于縮短產品開發周期和提高產品質量。
    為了建立基于并行工程的產品開發組織模式，需要對這種企業組織結構進行重構。國際上流行的企業組織結構變革措施如組織分裂法、組織調整法、一條龍法等將為我們提供借鑒，企業要勇于探索，尋求適合本企業進行產品開發的企業組織結構，從而加速建立基于并行工程的產品開發組織模型。
  3. 使能技術
    基于并行工程的產品開發組織模式對企業內部各部門之間的協作提出了更高的要求，有必要開發一種能夠支持這種產品開發組織模式的協作信息處理系統來加強從產品設計、生產到營銷各部門之間的信息交流，并有效地化解協作過程中的沖突。這一協作系統包括各種類型的數據庫和基于知識的決策子系統，需要應用許多使能技術，如開放的網絡通信技術(允許系統之間無縫地交互信息)、共享領域知識(包括從產品設計、生產和銷售領域的知識模型)、約束定向搜索以及計算機輔助沖突化解技術。這些使能技術的應用將有利于并行工程(CE)、人工智能(AI)、分布式人工智能(DAI)、計算機集成制造(CIM)技術的聯合應用，從而從整體上提高生產率而不是僅在專門領域提高生產率。