并行工程
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。
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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：
并行工程PPT课件
冲突消解技术
总结词
冲突消解技术是并行工程中解决不同利益相关者之间矛盾和冲突的重要手段。
详细描述
在并行工程中，由于涉及多个学科、多个部门和多方利益相关者，冲突和矛盾不可避免。冲突消解技 术通过建立有效的沟通机制、协商机制和仲裁机制，及时发现和解决各种利益冲突。该技术旨在平衡 各方利益、促进团队合作、提高并行工程的整体效益。
04
并行工程的实施步骤
需求分析
确定产品需求
通过市场调研、用户访谈等方式，明 确产品的功能、性能、成本等需求。
需求评审与确认
对收集到的需求进行评估，确保其合 理性和可行性，并得到相关利益方的 确认。
概念设计
初步设计
根据需求分析的结果，进行产品的初步 设计，包括整体结构、主要功能模块等 。
VS
方案评审
生产制造
按照详细设计图纸和工艺要求，进行产品制造。
产品测试
对制造完成的产品进行测试，确保其性能和功能满足要求。
反馈与改进
反馈收集
收集用户、生产部门等利益相关方的反馈意 见。
持续改进
根据反馈意见和测试结果，对产品进行持续 改进，提高产品质量和性能。
05
并行工程的优势与挑战
并行工程的优势
提高产品质量
案例三：电子产品行业并行工程应用
总结词
电子产品更新换代迅速，市场竞争激烈，并行工程有助于加快产品上市速度和提高产品 质量。
详细描述
电子产品行业在产品开发过程中，采用并行工程方法，将多个部门的工作并行开展，减 少了研发周期。同时，通过跨部门的信息共享和协同工作，提高了产品设计质量和生产
效率，满足了市场快速变化的需求。
技术进步。
06
并行工程应用案例分析
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(2)采用IPT工作模式, 根据客车公司的实际情况 组建项目团队, 采用预发布和反馈的办法,并逐步 使之制度化。在方案设计和结构设计的一定阶段, 信向相关后续单位提前发布信息,一方面, 及时得 到息反馈, 以提高工艺性, 可加工性;另一方面, 由于后续单位提前参与设计, 使他们及时了解体 会设计意图, 同时可在适当时候进行工艺和生产 准备。
编辑任务设计书 方案设计 CAD CAE NO 评审 YES 初步设计 NO 评审 YES 详细设计 制定采 购方案 评审 YES 外协外购 件采购 样车试 制 NO NO 评审 YES 装配方案设计 NO 评审 YES 工艺规程编制 NO 评审 YES 编制工 艺 总方案
并行开发流程
工装预设计 CAD DFA CAE
案例
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。
SK6115HP2-3
市场调查 方 案 设 计 方案设计 性能设 计 方案评审 初步设计 初步产品设计 详细产品设计 采购计 划 工装设计 采购 试 制 工装制造 样车制造 小批量试生 产 生产详细设 计 生产线设计 制定工艺总方案 装配方案设计 工艺过程设计 生产规划
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
串行产品开发过程
这种方式的缺陷是设计与制造的严重分离。 这种方式的缺陷是设计与制造的严重分离。设计 师只负责按照功能要求把产品设计出来， 师只负责按照功能要求把产品设计出来，至于如 何加工生产，则是工艺师的事， 何加工生产，则是工艺师的事，这被一些国外学 者形象地称为“扔过墙” wall)式的设 者形象地称为“扔过墙”(Over the wall)式的设 计。
并行工程的概念的产生
1982年 1982年，美国国防高级研究项目局开始研究如何 在产品设计过程中提高各活动之间的并行度的方 法。 年后， DARPA)发 5年后，美国国防高级研究计划局 (DARPA)发 表了其研究成果。后来的事实证明， 表了其研究成果。后来的事实证明，该研究成果 成为其后所有这方面研究的重要基础。 成为其后所有这方面研究的重要基础。 1986年夏天 年夏天， 1986年夏天，美国国防部防御分析研究所发表了 非常著名的R 338报告 非常著名的R-338报告 并行工程(Concurrent engineering： 概念： 并行工程(Concurrent engineering：CE) 概念： 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。 设计的系统方法。
(3) 健全设计评审和工艺评审制度。适当的评审工作 不仅是产品开发过程的里程碑, 更大的优点在于它 增加了过程的质量控制, 提高上、下游阶段人员之 间的信息交流, 使下游设计人员获得足够的信息以 开展他们的工作, 有利于设计过程的并行, 及时发 现设计缺陷。 (4) 实现工艺、工装和材料的并行开发和准备,可精 简设计过程, 使制造系统与产品开发设计不构成大 循环, 从而缩短开发周期, 提高产品质量。 经过改进后的产品开发周期如图2 所示。
随着现代制造业的发展， 随着现代制造业的发展，这种设计方式的弊端 越来越多地暴露出来：出于设计没考虑工艺， 越来越多地暴露出来：出于设计没考虑工艺，设 计出的产品制造成本高，没有竞争力； 计出的产品制造成本高，没有竞争力；出于各环 节串行，生产准备只能在设计完全结束后起动， 节串行，生产准备只能在设计完全结束后起动， 延长了产品开发时间，丧失了占领市场的机会； 延长了产品开发时间，丧失了占领市场的机会； 更为常见且很严重的情形是： 更为常见且很严重的情形是：一些设计要求在制 造时很难实现甚至根本无法实现， 造时很难实现甚至根本无法实现，由此导致的返 工既浪费了人力，又延误了工期。 工既浪费了人力，又延误了工期。
发展背景
随着经济全球化、迅速变化的市场以及日 趋激烈的国际竞争，企业只有不断的缩短 开发时间、提高质量、降低成本、改进服 务和整洁的环境才能 赢 得竞争。 据统计，1870-1980年，制造加工过程效 率提高了20倍，管理效率提高了1.8-2.2 倍，而设计效率只提高了1.2倍，基本上 是传统的串行设计方式。
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、 CE的开发模式：同步、并行、优势, 较好地适应了当 今市场剧烈竞争和急剧变化的挑战, 成为现 代产品开发的利器。它和成组技术(GT) 、 全面质量管理( TQC) 、价值工程(VE) 等现代 管理技术相结合,在精益生产 (LeanProduction) 、计算机集成制造(CIM) 等先进制造技术中的作用日益重要, 并已在 发达国家的企业生产实践中取得了显著效 果。
工装设 计 NO 评审 YES 工装制 造
CAD DFA CAE
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。 年半出图。
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 下降了30 % , 周期从15 周期从15 个月 缩短至9 个月。 缩短至9 个月。
原有的客车产品串行开发流程
结构设计
详 细 设 计
不足之处：
(1)产品开发过程是串行的，工艺设计和工装设计 不能提前与产品设计，延长了产品开发周期。 (2)设计更改过于频繁,阻碍了信息的流动。 (3)设计图纸的审批流程过于烦琐。
根据并行工程思想, 对客车公司原有的 产品开发流程进行了这样的改进。
(1)采用CAD、DFA (Design for Assembling) 等技 术, 在产品开发的早期阶段就能够充分了解新产品 的性能、结构以及车身覆盖件和车架等零部件的可 制造性问题, 从而能够尽量减少设计错误, 提高设 计质量; 同时增加DFM，使产品设计阶段就可考虑 产品加工、装配等工艺性问题, 提高设计一次成功 的可能性。
美国电话电报公司、IBM公司数据设备 公司以及Motoroma公司等都已成功运行并 行工程,它们的信息系统开发提前期均缩短 它们的信息系统开发提前期均缩短 50%以上 最高可达80% 以上, 80%。 50%以上,最高可达80%。
总结
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。