并行工程和传统串行工程两者的比较
制造现代制造技术之并行工程
制造现代制造技术之并行工程导言随着全球经济的迅速发展和竞争的加剧，制造业面临着越来越大的挑战。
为了提高生产效率和降低成本，制造企业不断寻求采用先进的制造技术。
其中，并行工程是一种被广泛应用于制造业的现代制造技术。
本文将介绍并行工程的概念、优势和应用，并讨论其对制造业的影响。
什么是并行工程？并行工程是一种将产品开发和生产过程分为多个部分，并同时进行的制造技术。
与传统的串行工程相比，即逐个完成每一步骤，而并行工程的做法是同时进行多个步骤，以加快产品的开发和生产过程。
并行工程主要分为三个阶段：产品设计、工艺规划和生产实施。
并行工程的优势并行工程在制造业中具有一系列的优势，可以提高生产效率和降低成本。
加速产品开发过程并行工程能够将产品开发过程分为多个子流程，并将这些子流程同时进行，从而加快了产品的开发速度。
不同的专业团队可以在同一时间内进行各自的工作，避免了串行工程中一个团队等待另一个团队完成工作的情况。
这样，企业可以更快地将产品推向市场，占据市场先机。
提高生产效率并行工程将生产过程分为多个步骤，并将这些步骤同时进行，使得整个生产过程能够更高效地运行。
通过合理的资源调配和流程优化，企业可以降低生产时间和成本，提高生产效率。
并行工程还可以减少非价值增加的等待时间，从而实现生产能力的最大化利用。
降低产品开发成本采用并行工程可以减少产品开发过程中的重复设计和试错的风险，从而降低产品开发的成本。
并行工程还可以提早发现和解决问题，避免延期和重新制造的成本。
通过合理的资源规划和流程管理，企业可以最大限度地降低产品开发的成本，提高经济效益。
并行工程的应用并行工程已经在各个领域的制造业中得到广泛应用，包括汽车制造、电子制造、航空航天、机械制造等。
汽车制造汽车制造是一个典型的应用并行工程的行业。
在汽车制造过程中，产品设计、工艺规划和生产实施是三个关键阶段。
通过采用并行工程，汽车制造企业可以在最短的时间内将新车型推向市场，满足消费者日益增长的需求。
并行工程与传统串行工程的比较
并行工程和传统串行工程的比较并行工程是对产品及其相关过程（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。
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。
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。
并行工程的目标为提高质量、降低成本、缩短产品开发周期和产品上市时间。
并行工程的具体做法是：在产品开发初期，组织多种职能协同工作的项目组，使有关人员从一开始就获得对新产品需求的要求和信息，积极研究涉及本部门的工作业务，并将所需要求提供给设计人员，使许多问题在开发早期就得到解决，从而保证了设计的质量，避免了大量的返工浪费.在产品的设计开发期间，将概念设计、结构设计、工艺设计、最终需求等结合起来，保证以最快的速度按要求的质量完成。
各项工作由与此相关的项目小组完成。
进程中小组成员各自安排自身的工作，但可以定期或随时反馈信息并对出现的问题协调解决。
依据适当的信息系统工具，反馈与协调整个项目的进行。
利用现代CIM 技术，在产品的研制与开发期间，辅助项目进程的并行化。
并行工程本质特点：1.并行工程强调面向过程和面向对象。
并行工程强调面向过程（Process-oriented）和面向对象（Object-oriented）一个新产品从概念构思到生产出来是一个完整的过程（process）。
传统的串行工程方法是基于二百多年前英国政治经济学家亚当·斯密的劳动分工理论。
该理论认为分工越细，工作效率越高。
因此串行方法是把整个产品开发全过程细分为很多步骤，每个部门和个人都只做其中的一部分工作，而且是相对独立进行的，工作做完以后把结果交给下一部门。
并行和串行的区别
并行和串行的区别
数据传送方式不同，针脚不同，用途不同。
串行通信被用于长距离通信以及大多数计算机网络，在这些应用场合里，电缆和同步化使并行通信实际应用面临困难。
并行是指8位数据同时通过并行线进行传送，这样数据传送速度大大提高，但并行传送的线路长度受到限制，因为长度增加，干扰就会增加，数据也就容易出错。
串行接口是采用串行通信方式的扩展接口，指数据一位一位地顺序传送。
串行接口的特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信，从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。
并行工程案例课件
航空航天行业并行工程案例
总结词
确保产品质量、提高安全性、降低风险
详细描述
航空航天行业对产品的质量和安全性要求极高，因此 并行工程在该行业的应用尤为重要。通过并行工程方 法，企业可以在产品设计阶段就考虑制造和装配过程， 确保产品设计的可制造性和可装配性，从而提高产品 质量和安全性，降低产品开发风险。例如，某飞机制 造商采用并行工程方法，提高了新机型的设计质量和 安全性，降低了开发风险，最终实现了商业成功。
产品设计的合理性和可行性。
持续改进
03
在产品开发过程中不断发现问题、改进问题，形成持续改进的
机制，提高产品质量和开发效率。
并行工程的组织结构
跨部门团队
组建由不同部门人员组成的跨部门团队，负责产品开发的各个环 节，确保各环节之间的协同与沟通。
扁平化管理
减少管理层级，加强基层员工的参与和决策权，提高管理效率和响 应速度。
风险管理问题
总结词
风险管理是并行工程中的关键问题，需 要建立完善的风险管理体系，预防和应 对可能出现的风险。
VS
详细描述
在并行工程中，由于涉及多个部门和多个 环节，容易出现各种风险，如进度延误、 成本超支、质量不达标等。为了解决这个 问题，可以建立风险评估机制、制定风险 应对策略、加强风险监控和预警等措施， 确保工程的顺利进行。
资源整合
整合企业内外部资源，优化资源配置，提高资源利用效率。
03
并行工程的应用案例
汽车行业并行工程案例
总结词
提高生产效率、降低成本、缩短产品上市时间
详细描述
汽车行业是并行工程应用最为广泛的领域之一。通过采用并行工程方法，企业可以同时进行产品设计和制造，减 少产品开发周期和成本，提高生产效率，降低产品上市时间。例如，某汽车制造商采用并行工程方法，缩短了新 车型的开发周期，提高了产品质量和生产效率，最终实现了降低成本的目标。
先进制造技术导论论述题
五、简述题2、简述CIMS的组成，一个制造型企业采用CIMS将给企业带来什么经济效益？组成部分：1.经营管理信息系统。
它把企业内的各个管理环节有机地结合起来，各个功能模块可在统一的数据环境下工作，以实现管理信息的集成，从而达到缩短产品生产周期、减少库存、降低流动资金、提高企业应变能力的目的。
2.工程设计自动化系统工程设计自动化系统，是指在产品开发过程中引用计算机技术，使产品开发活动更高效、更优质、更自动地进行。
产品开发活动包括产品的概念设计、工程与结构分析、详细设计、工艺设计以及数控编程等设计和制造准备阶段的一系列工作，即通常所说的CAD、CAPP、CAM 三大部分。
3.制造自动化系统制造自动化系统是CIMS的信息流和物料流的交汇点，是CIMS最终产生经济效益的聚集地，通常由CNC机床、加工中心、FMC或和FMS等组成。
4.质量保证系统由以下四个子系统组成：1）质量计划子系统2）质量检测子系统3）质量评价子系统4）质量信息综合管理与反馈控制子系统经济效益：一个制造型企业采用CIMS，概括地讲是提高了企业整体效率。
具体而言，体现在以下方面：1）在工程设计自动化方面，可提高产品的研制和生产能力，便于开发技术含量高和结构复杂的产品，保证产品设计质量，缩短产品设计与工艺设计的周期，加速产品的更新换代速度，满足用户需求，从而占领市场。
2）在制造自动化或柔性制造方面，加强了产品制造的质量和柔性，提高了设备利用率，缩短了产品制造周期，增强了生产能力，加强了产品供货能力。
3）在经营管理方面，使企业的经营决策和生产管理趋于科学化。
使企业能够在市场竞争中，快速、准确地报价，赢得时间；在实际生产中，解决“瓶颈”问题，减少在制品；同时，降低库存资金的占用。
4．先进制造技术的定义、内涵及发展趋势先进制造技术是传统制造业不断地吸收机械、信息、材料及现代管理技术等方面最新的成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷制造，并取得理想技术经济效果的前沿制造技术的总称。
并行和串行的区别
并行和串行的区别
1、数据传送方式不同：串口传输方式为数据排成一行、一位一位送出接收也一样，并口传输8位数据一次送出。
2、针脚不同：串口针脚少，并口针脚多。
3、用途不同：串口现在只用作控制接口，并口多用作打印机、扫描仪等接口。
什么是并口和串口?有什么区别?并行与串行?串口一般指硬件上的COM接口.一般的PC主板都提供两个串口而并口.一般指指打印接口!,, 通常并口是两排除23针.而对应的串口是两排九针.当然在老式的机子也有串口是23针的.但很少了.因为随着计算机的发展,这种老式的板几乎被淘汰了.还有VGA接口(Video Graphic Array)是三排15针的,也就是一般主机连接显示器的那个接口!! 当然有并行与串行的数据传输方式,注意我们这里讲的传输方式是并行或串行的.注意概念.不要乱.!
我们平常都讲串口硬盘!或并口硬盘.其实是不规范的!...指的数据的传输方式 .. 如并行硬盘..就是我们普通的PATA硬盘..由于并行的多信号数据传输.的相互干扰..所以其速度的极限是在75MB/S ...。
生产与运作管理
生产与运作管理2、现代企业环境的特征：（1）市场需求—多样化、买方市场、产品生命周期缩短；（2）技术—新技术不断出现；（3）竞争—竞争方式和种类越来越多；（4）全球化—信息技术、技术进步带业企业环境和经营方式的空前变化。
3、服务运作管理的特点：（1）运营的基本组织方式不同。
（2）产品和运营系统的设计方式不同。
（3）库存在调节供需矛盾中的作用不同（4）顾客在运营过程中的作用不同（5）不同职能之间的界限划分不同（6）需求的地点相关特性（7）无形性的相关影响4、生产运作战略制定的影响因素：（1）市场需求及其变化（产品决策适应市场需求变化（2）技术进步（影响到新产品和新服务，生产方法、生产工艺、业务组织方式）；（3）供应市场（如原材料市场、劳动力市场、外构件供应市场）；（4）企业整体经营目标与各部门职能战略。
5、开发新产品考虑条件：1.市场条件（新产品对市场需求的响应程度、售后服务需要、企业的流通销售渠道、企业在市场中的竞争能力）——关系到未来的营业额；2.生产运作条件（技术可行性、与现有工艺的相似性、企业人员及设备能力、物料供应商情况）——决定生产成本；3.财务条件（新产品开发、生产所需要的投资、其风险程度、预计的销售额及利润、产品寿命周期的长短等）——综合前两者。
4.环境与社会伦理6、分级加权法：使用分级加权法时，首先列举进行产品决策时应该考虑的重要因素，按其重要程度分别给予权重，每一因素再分成几级分别打分，其分值和权重值相乘得出该因素的积分，最后将全部因素的积分总计得出一个方案的总分。
对候选的每个方案都采用同样的方法打分，最后可通过每个方案得分的高低来评价其好坏。
7、成本效益法：全部生产成本=全部销售收入PQ=F+CQ Q=F/（P-C）在下述三种情况下，企业的竞争优势有可能改变甚至丧失：（1）生产运作重点不能随竞争环境变化；（2）新添附加目标；（3）新产品/新性能（增加）。
生产运作战略应该尽量保持竞争重点的相对稳定性，同时将竞争重点的重新审视、改变、确定作为一项经常性的工作。
并行工程中的产品设计方案
并行工程中的产品设计方案什么是并行工程并行工程是指将各个阶段的工程设计、试制、测试、生产等工作相互交叉、相互配合、同时进行，以提高整个产品研发过程中的效率和质量。
并行工程的优点在传统的串行工程中，产品研发序列是线性的，每个阶段的完成都需要等待前一阶段的完成才能开始。
这种方式虽然有严格的管理流程，但是时间成本较高，且一旦某个环节出现问题，整个流程都将受到阻碍。
而在并行工程中，由于各个阶段的工作是交叉进行的，可以将整个研发周期缩短，并且将风险分散。
此外，由于同步进行的设计、试制、测试和生产等多个环节，可以及时发现和解决问题，从而提高整个产品的质量。
并行工程中的产品设计方案在并行工程中，产品设计是非常关键的一环。
因为设计的质量决定了后续的所有工作进展和最终的产品质量。
因此，在并行工程中，必须要有一种高效、准确、可靠的设计方案。
采用数字化设计技术在传统的产品设计中，设计师通常是通过手工绘图或者三维模型设计软件进行设计。
这样的方式虽然简单易行，但是可以想象，在并行工程中将会面临海量的设计数据。
而数字化设计技术，则可以将设计数据数字化，方便存储、传输和处理。
数字化设计技术最主要的优点是可以快速地生成设计数据、修改设计数据，并对其进行存储和传输。
借助数字化设计技术，设计师可以进行在线设计，让每个环节都顺畅进行，从而让设计与开发之间更加协调。
针对产品需求量身定制设计产品设计方案应该是针对产品需求量身定制的，包括该产品的使用场景、功能和外观。
在并行工程中，设计师可以通过了解市场、用户和技术的水平来制定针对性设计方案，从而能够提高产品的市场竞争力和技术水平。
引入模块化设计在并行工程中，应该将设计过程分解成多个单独的模块，以便在每个模块中分配一个独立的任务以最大化并发。
此外，将所有模块组合起来，可以快速运行各个模块并生成完整的设计。
这种方法称为模块化设计，它可以有效地提高设计的可重用性和可扩展性。
模块化设计技术使得不同阶段的设计可以同时进行。
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并行工程和传统串行工程的比较
并行工程是对产品及其相关过程（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。
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。
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。
并行工程的目标为提高质量、降低成本、缩短产品开发周期和产品上市时间。
并行工程的具体做法是：在产品开发初期，组织多种职能协同工作的项目组，使有关人员从一开始就获得对新产品需求的要求和信息，积极研究涉及本部门的工作业务，并将所需要求提供给设计人员，使许多问题在开发早期就得到解决，从而保证了设计的质量，避免了大量的返工浪费.
在产品的设计开发期间，将概念设计、结构设计、工艺设计、最终需求等结合起来，保证以最快的速度按要求的质量完成。
各项工作由与此相关的项目小组完成。
进程中小组成员各自安排自身的工作，但可以定期或随时反馈信息并对出现的问题协调解决。
依据适当的信息系统工具，反馈与协调整个项目的进行。
利用现代CIM技术，在产品的研制与开发期间，辅助项目进程的并行化。
并行工程本质特点：
1.并行工程强调面向过程和面向对象。
并行工程强调面向过程（Process-oriented）和面向对象（Object-oriented）一个新产品从概念构思到生产出来是一个完整的过程（process）。
传统的串行工程方法是基于二百多年前英国政治经济学家亚当·斯密的劳动分工理论。
该理论认为分工越细，工作效率越高。
因此串行方法是把整个产品开发全过程细分为很多步骤，每个部门和个人都只做其中的一部分工作，而且是相对独立进行的，工作做完以后把结果交给下一部门。
西方把这种方式称为“抛过墙法”（throw over the wall），他们的工作是以职能和分工任务为中心的，不一定存在完整的、统一的产品概念。
而并行工程则强调设计要面向整个过程或产品对象，因此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、可维修性等等，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。
所以整个开发工作都是要着眼于整个过程（process）和产品目标（product object）。
从串行到并行，是观念上的很大转变。
2.并行工程强调系统集成与整体优化。
在传统串行工程中，对各部门工作的评价往往是看交给它的那一份工作任务完成是否出色。
就设计而言，主要是看设计工作是否新颖，是否有创造性，产品是否有优良的性能。
对其他部门也是看他的那一份工作是否完成出色。
而并行工程则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。
对产品而言，这种竞争能力就是由产品的TQCS 综合指标--交货期（time）、质量（quality）、价格（cost）和服务（service）。
在不同情况下，侧重点不同。
在现阶段，交货期可能是关键因素，有时是质量，有时是价格，有时是它们中的几个综合指标。
对每一个产品而言，企业都对它有一个竞争目标的合理定位，因此并行工程应酬围绕这个目标来进行整个产品开发活动。
只要达到整体优化和全局目标，并不追求每个部门的工作最优。
因此对整个工作的评价是根据整体优化结果来评价的。
再来说下传统串行工程。
传统串行工程是把整个产品开发全过程细分成很多步骤，每个部门和个人都只做其中的一部分工作，而且是相对独立进行的，工作做完以后把结果交给下一部门。
多年来，企业的产品开发一直采用串行的方法，即从需求分析、产品结构设计、工艺设计一直到加工制造和装配是—步步在各部门之间顺序进行。
传统的串行工程方法是基于二百多年前英国政治经济学家亚当·斯密的劳动分工理论。
该理论认为分工越细，工作效率越高。
串行工程的程序
产品开发的工作流程是：
首先由熟悉顾客需求的市场人员提出产品构想，在由产品设计人员完成产品的精确定义之后，交制造工程师确定工艺工程计划，确定产品总费用和生产周期，质量控制人员作出相应的质量保证计划。
与并行工程相比，传统串行有许多弊端。
串行的产品开发过程存在着许多弊端。
首要的问题是以部门为基础的组织机构严重地妨碍了产品开发的速度和质量。
产品设计人员在设计过程难以考虑到顾客的需求、制造工程、质量控制等约束因素，易造成设计和制造的脱节；所设计的产品可制造性、可装配性差，使产品的开发过程变成了没计、加工、试验、修改的多重循环，从而造成设计改动过大大，产品开发周期长，产品成本高。
归纳起来，串行的产品开发过程存在的主要问题如下：
1、下游开发部门所具有的知识难以加人早期设计。
越是设计的早期阶段，降低费用的机会越大；而发现问题的时间越晚，修改费用越大。
费用随时间成指数增加。
2、各部门对其它部门的需求和能力缺乏理解，目标和评价标准的差异和矛盾降低了产品整体开发过程的效率。
而并行工程在世纪运用方面有很多有利之处。
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：
1．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。
2.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（VM?/FONT>Virtual Manufacturing）。
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
并行工程与面向制造和装配的产品设计
面向制造和装配的产品设计（Design for Manufacturing and
Assembly,DFMA）是指在产品设计阶段充分考虑产品的可制造性和可装配性，从而以更短的产品开发周期、更低的产品开发成本和更高的产品开发质量进行产品开发。
很显然，要顺利地实施和开展并行工程，离不开面向制造和装配的产品设计，只有从产品设计入手，才能够实现并行工程提高质量、降低成本、缩短开发时间的目的。
可以说，面向制造和装配的产品开发是并行工程的核心部分，是并行工程中最关键的技术。
掌握了面向制造和装配的产品开发技术，并行工程就成功了一大半。