并行工程
并行工程
2、尽早开始工作：
并行工程需要争 取时间，它强调 人们要学会在信 息不完备情况下 就开始工作。
并行工程本质特点
• 1、并行工程强调面向过程和面向对象：它特别 强调设计人员在设计时不仅要考虑设计，还要考 虑这种设计的工艺性、可制造性、可生产性、可 修性等等，工艺部门的人也要同样考虑其他过 程，设计某个部件时要考虑与其他部件之间的配 合。 • 2、并行工程强调系统集成与整体优化 ：它并不 完全追求单个部门、局部过程和单个部件的最优， 而是追求全局优化，追求产品整体的竞争能力。 它对整个工作的评价是根据整体优化结果来评价 的。
并行工程的研究范围
• 一般包括： • 1、并行工程管理与 工程控制技术 • 2、并行设计技术 • 3、快速制造技术
二、并行工程的实施方法及效益
并行工程的实施方法
• 1、团队工作方式
并行工程在设计一开始，就应该把产品整个生 命周期所涉及的人员都集中起来，确定产品性能， 对产品的设计方案进行全面的评估，集中众人的 智慧，得到一个优化的结果。
• 2、 技术平台 实施并行工程，必须有相应的技术支 持。技术平台包括： （1） 一个完整的公共数据库。 （2） 一个支持各方面人员并行工作、 甚至异地工作的计算机网络系统。 （3） 一套切合实际的计算机仿真模型 和软件。
3、对设计过程进行并行管理
技术平台是并行工程的物 质基础，各行业专家是并行 工程的思想基础。但是，还 要对这个并行过程进行有效 地管理，才能达到目标效益。 由于每个专业的人士受其专 业知识的限制，对产品的因 素考虑范围较小，忽视了产 品的整体指标，因此要确定 一个全面的设计方案，需要 各专家多次的交流、沟通和 协商。
4、强调设计过程的系统性
并行设计将设计、制造、管理等过程纳入一个 整体的系统来考虑，设计过程不仅出图纸和其它 设计资料，还要进行质量控制、成本核算，也要 产生进度计划等。
简述并行工程的主要内容
简述并行工程的主要内容并行工程是一种高效的工程管理方法，它的主要内容包括项目分解、资源分配、进度控制和风险管理等方面。
在现代工程管理中，越来越多的企业开始采用并行工程的方法来提高工程效率和质量，下面我们来详细了解一下并行工程的主要内容。
一、项目分解项目分解是并行工程的第一步，它是将整个工程分解成若干个可管理的子项目，以便于更好地进行资源分配和进度控制。
在项目分解的过程中，需要考虑到每个子项目的工作量、工期、质量要求和资源需求等因素，以确保每个子项目都能够顺利地完成。
二、资源分配资源分配是并行工程的核心内容之一，它是将可用的资源分配到各个子项目中，以确保每个子项目都能够得到足够的资源支持。
在资源分配的过程中，需要考虑到每个子项目的资源需求和可用资源的数量、质量和时间等因素，以确保资源分配的合理性和有效性。
三、进度控制进度控制是并行工程的另一个核心内容，它是对各个子项目的进度进行监控和控制，以确保整个工程能够按时完成。
在进度控制的过程中，需要考虑到每个子项目的进度和质量要求，以及各个子项目之间的依赖关系和交叉影响等因素，以确保进度控制的准确性和有效性。
四、风险管理风险管理是并行工程的另一个重要内容，它是对各种可能影响工程进度和质量的风险进行识别、评估和控制，以确保工程的顺利进行。
在风险管理的过程中，需要考虑到各种可能的风险因素，如技术风险、人员风险、物资风险和环境风险等，以确保风险管理的全面性和有效性。
五、团队协作团队协作是并行工程的另一个重要内容，它是各个子项目之间和各个团队之间进行协作和沟通，以确保整个工程能够顺利进行。
在团队协作的过程中，需要考虑到各个团队之间的协作方式和沟通方式，以及各个团队之间的合作和竞争关系等因素，以确保团队协作的高效性和有效性。
六、信息管理信息管理是并行工程的另一个重要内容，它是对各种工程信息进行收集、分析和处理，以确保工程的顺利进行。
在信息管理的过程中，需要考虑到各种工程信息的来源和质量，以及各种信息处理工具和技术的应用，以确保信息管理的准确性和有效性。
名词解释并行工程
名词解释并行工程
“并行工程”是一种工程管理方法，指同时进行多个相关工程活动的过程。
这种方法旨在缩短项目的总工期，提高工作效率。
在并行工程中，不同的工程活动可以同时进行，而不是依次进行。
这意味着项目的各个阶段可以在同一时间内并行推进，不必等待前一阶段的完成。
并行工程的核心是通过任务分解和资源分配，实现多个工程活动的同步进行。
通过合理的资源调度和协调，可以减少项目总工期，并提高项目的整体效益。
并行工程常用于大型工程项目，如建筑工程、制造业生产线的设计等，以加快项目进度并提高经济效益。
与并行工程相对的是串行工程，即按照线性顺序依次进行各个工程活动。
串行工程的优势在于较为简单，易于管理，但可能导致项目工期较长、效率低下。
相比之下，并行工程能够更好地适应复杂、紧迫的项目需求，提高工作效率和项目竞争力。
并 行 工 程
先进制造模式
1.4 并行工程的主要研究内容与关键技术
1. 并行工程的主要研究内容 并行工程的主要研究内容有以下3方面。 (1)并行工程管理与过程控制技术 1)以多功能/多学科小组/群组为代表的产品开发团队及相应的平面化组织管理机制和企 业文化的建立。 2)集成化产品开发过程的构造。 3)过程协调(含冲突仲裁)技术与支持环境。
DFX的几种形式
先进制造模式
(2)产品数据管理技术 (3)产品系列化、零部件标准化和通用化 (4)成组技术 (5)减少变化方案
产品数据管理系统的体系结构
先进制造模式
1.5 并行工程在先进制造技术中的地位、作用及应用情况
1. 并行工程的地位与作用 并行工程在先进制造技术中具有承上启下的作用,这主要体现在两个方面。并行工程是 在CAD、CAM、CAPP等技术的支持下,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。 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。
先进制造模式
3. 协同性 并行工程特别注重协同的组织形式、协同的设计思想及产生的协同效益,强调团队的协 同工作(teamwork)能力。例如,在产品的开发中,由于现代产品的功能和特性越来越复杂,产品 开发过程涉及的学科门类和专业人员也越来越多,因此,要取得产品开发的成功,关键是充分发 挥开发设计团队的群体作用,利用群体的力量提高整体效益,┈达到产品开发过程及产品的整体 最优效果。 4. 集成性 并行工程的集成性主要表现在以下几方面。 (1)人员集成、(2)信息集成、(3)功能集成、(4)技术集成
简述并行工程的基本概念。
并行工程是一种利用多个处理单元（如CPU、GPU、FPGA等）同时执行任务的工程方法。
其基本概念是将一个任务分解为多个子任务，并通过并行执行这些子任务来提高整体的计算速度和效率。
在并行工程中，任务的分解和执行是并行进行的，各个子任务之间可以相互独立地执行，从而实现并行加速。
并行工程的基本概念包括以下几个要素：
任务分解：将大任务划分为多个可并行执行的子任务。
任务分解的目标是将工作负载合理分配给不同的处理单元，以充分利用它们的计算能力。
数据分割与通信：在任务分解的过程中，需要将数据划分为适当的块或部分，并在不同的处理单元之间进行通信和数据传输，以实现子任务之间的协作和数据共享。
并行执行：各个子任务在不同的处理单元上并行执行。
并行执行可以同时利用多个处理单元的计算资源，以提高任务的处理速度和效率。
结果合并：子任务执行完成后，需要将它们的结果合并或汇总，得到最终的任务结果。
结果合并可能涉及数据聚合、排序、合并等操作，以生成最终的输出。
并行工程广泛应用于各个领域，包括科学计算、图像处理、数据分析、机器学习等。
它可以显著提升计算速度和效率，加快任务的完成时间，同时也需要考虑到任务的分解、数据通信和结果合并等方面的管理和调度。
并行工程的名词解释
并行工程的名词解释
嘿，你知道啥是并行工程不？并行工程啊，就好比是一场接力赛跑！每个人都在自己的赛道上全力奔跑，同时又和其他人紧密配合。
（就
像接力赛中运动员们要默契交接棒一样。
）
它可不是那种按部就班，一个环节完了才到下一个环节的模式。
不
是的！并行工程强调的是所有相关的工作同时进行。
（这就好比大家
一起起跑，而不是一个一个等着出发。
）
比如说，在开发一个新产品的时候，设计团队、制造团队、测试团队，他们不是依次干活儿，而是一块儿行动！设计的同时，制造方面
的考虑也融入其中，测试的准备工作也早早开始。
（这就像盖房子，
设计师画图纸的时候，施工队就可以准备材料了，而不是等图纸全画
完了再行动。
）
这有啥好处呢？哎呀呀，那好处可多了去了！这样可以大大缩短开
发的时间啊，能让产品更快地推向市场。
（你想想，要是慢吞吞地一
个环节完了再等下一个环节，那得耽误多少时间，市场可不会等你呀！）还能减少错误和返工，因为各个方面都同时考虑到了。
咱再打个比方，就像做饭，洗菜、切菜、炒菜同时进行，总比洗完
菜再切菜，切完菜再炒菜要快得多吧，而且还不容易出错呢！（要是
等洗完菜再切，那不是浪费时间嘛。
）
并行工程还能促进不同团队之间的沟通和协作。
大家都在一块儿努力，有问题随时交流解决。
（这就好比一群小伙伴一起玩游戏，有啥想法马上就说出来，然后一起想办法。
）
我觉得啊，并行工程真的是一种超棒的理念和方法！它能让我们的工作更高效，成果更出色！所以啊，大家都应该好好了解和运用并行工程，让我们的生活和工作变得更加精彩！。
第五章并行工程
第1页，共84页。
学习目标
并行工程的基本思想
并行工程体系结构
并行工程支撑系统
并行工程产品开发过程及特征 并行工程组织与管理
学习难点
并行工程的基本思想 并行工程产品开发过程
内容概述 本章从介绍并行工程的起源及基本思想入手，介绍了并行工程的体系结构及支撑系统。
分析了并行工程中产品开发基本过程及特点，最后介绍了并行工程的组织与管理问题。
而生产制造前的产品设计阶段是产品开发的关键阶段， 研究表明，产品的早期设计阶段对产品成本将起决定 作用，并且在此阶段对设计进行修改的风险最小。所 以，在产品开发过程中，应依照并行工程的思想对整 个产品开发过程进行规划、监控和管理，在产品设计 的早期就全面考虑产品生命周期中的各种因素，尽可 能地减少修改和反复，扭转产品开发过程中的被动局 面，实现产品的高质量、低价格和短周期，使企业赢 得市场竞争。
第3页，共84页。
1．传统设计方法
长期以来，新产品的开发研制大多沿用传统的串行工程方法，产品 开发过程是顺序的、迭代式的，产品总是从一个部门递交到另一个部门 （例如：设计部门→工艺部门→制造加工部门→总装测试部门等），每 个部门都根据各自需要进行修改，由于顺序工程设计方法在初始设计阶 段不能全面地考虑后续过程的多种需要（可制造性、可装配性、可测试 性、质量保证等），使所制造的产品存在许多缺点。因此，对原设计必 须进行必要的修改，从概念设计到工艺过程设计一直到最终产品定型， 可能在不同的环节中多次重复这一过程，致使对原设计改动过大，推迟 新产品上市时间。另外，由于产品成本的70％是在概念设计阶段确定的， 但概念设计修改只占总费用的7％～10％，而采用顺序工程方法的代价 是，详细设计的修改费用是概念设计修改的10倍，生产制造工艺阶段修 改的费用是详细设计修改费用的10倍，从而使新产品成本成倍提高，开 发周期延长。因此，传统的设计方法无法适应激烈市场竞争的需要，研 究探索产品开发新方法是当务之急。
并行工程
关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行、集成
化处理的系统方法和综合技术。
并行工程的历史
它要求产品开发人员从一开始就考虑到产品全生命周期 （从概念形成到产品报废）内各阶段的因素（如功能、制 造、装配、 作业调度、质量、成本、维护与用户需求等 等），并强调各部门的协同工作，通过建立各决策者之间 的有效的信息交流与通讯机制，综合考虑各相关因素的影 响，使 后续环节中可能出现的问题在设计的早期阶段就被 发现，并得到解决，从而使产品在设计阶段便具有良好的 可制造性、可装配性、可维护性及回收再生等方面的特 性， 最大限度地减少设计反复，缩短设计、生产准备和制造时 间。
一、1992 年前是并行工程的预研阶段， 863/CIMS 年度计划和国家自 然科学基金资助了一些并行工程相关技术的研究课题，如面向产品设 计的智能 DFM ，并行设计方法研究，产品开发过程建模与仿真技术 研究等。 · 1993 年， 863/CIMS 主题组织清华大学、北航、上海交大、华工和 航天 204 所等单位，组成 CE 可行性论证小组，提出在 CIMS 实验工 程的基础上开展 CE 的攻关研究。 · 1995 年 5 月， 863/CIMS 主题重大关键技术攻关项目“并行工程” 正式立项，投入大量资金开展 CE 方法、关键技术和应用实施的研究。
· 1995 年 5 月 -1997 年 12 月，进行了“并行工程”项目的攻关研究。
谢谢!
国外应用
并行工程已从理论向实用化方向发展，越来越多的涉及航 空、航天、汽车、电子、机械等领域的国际知名企业，通 过实施并行工程取得了显著效益。
中国的发展与应用
中国制造业要想进入世界竞争，必须增强自身的产品开发能力，并行 工程是一个非常重要的选择。CE 在中国的研究与应用分为以下几个 阶段：
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2 织机构 3 4
确立并行工程的开发实 施方案
对比分析
设计信息 方案设计 详细设计 工艺设计 工装设计 产品试制
串行设计周期
反馈信息
方案设计
预 工艺设计 信 息
反 发 馈 布 信 息
详细设计
设 计
工装设计 产品试制 缩短的时间
并行设计周期
并行工程的产品开发过程
开发时间加长，成本增大。
装配困难
并行工程示意图
产品设计 工艺设计 装配设计 检验设计
时间
CE的开发模式：同步、并行、交叉、协同的过程。
并行工程（CE）： (Concurr entengineering) 对产品及其下游的生产支持过 程进行并行一体化设计的系统 方法。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）。这种方法要 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。
案例1
上海客车制造有限公 司对SK6115HP2-3 新 型客车的开发过程中 为满足客户需求, 开 拓市场，将原有串行 的开发过程转变为并 行的产品开发过程 , 大量缩短产品开发周 期, 减少更改次数。
案例2
波音公司 在研制新 机型波音 777 中 采 用并行工 程, 比研 制 波 音 767 快 一 年半出图。
并行工程
Contents
1
概念
2
特征特点 实施步骤
应用实例
3
4
传统串行工程的产品开发模式
用户
产品 需求分析
产品 设计
工艺 设计
生产 准备
加工 装配
质量 检验修改 设计来自串行开发模式的重大缺陷
忽视了不相邻活动之间的交流和协调，形成以 部门利益为重而不考虑全局最优化的“抛过墙 式”工作环境；
市场需求 产品设计 工艺规划 加工装配 各部门对产品开发整体过程缺乏综合考虑，造 成局部最优而非全局最优； 无法加工
并行交叉： 它强调产品设计 与工艺过程设计 、生产技术准备 、采购、生产等 种种活动并行交 叉进行。
尽早开始工作： 并行工程为了争 取时间，所以它 强调人们要学会 在信息不完备情 况下就开始工作
1、基于集成制造的并行性 2、并行有序
3、群组协同 4、面向工程的设计
5、计算机仿真技术
1
建立并行工程的开发环 境
案例3
辛辛那提—密 拉克隆机床公 司采用并行工 程生产新型数 控机床, 成本 下 降 了 30 % , 周期从15 个月 缩 短至 9 个 月。
并行工程通过多学科团队、过程分析和改进、 产品数据管理、协同工作环境、自动化的设 计支持工具CAE/DFM及其信息集成等方法，来 促进多学科、跨部门的信息共享和协作，使 得在产品开发过程的早期，就尽可能的考虑 下游的因素（可制造性、可维护性等），以 减少工程更改，缩短开发周期，实现产品开 发的一次成功和设计结果的优化。