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本文是笔者为 Books: 并行工程的研究与实践(熊光楞等编著, 清华出版社)编写的 chap2 比较科普
davew 2000/2/28
第二章产品开发过程改进与重组
引言
对于制造企业为提高其产品质量通常采用三种途径(1)通过选择高质
量的产品原材料(2)设计上的改进(3)产品开发过程(后简称过程)上的改进
第一种途径势必增加成本最直接的方法是在设计上进行改进事实上制造领
域的研究与实践在设计改进方面进行了长期的努力期望开发出强壮性设计
(Robust Design)方法[1] 据此形成的设计能够对后续的制造问题相对不敏感
如产生了DFx等新的方法或技术对于从过程上的改进入手改进质量缩短开
发周期则是近十年来的人们逐渐比较重视的方面特别是近年来的工业界实
践证明并行工程方法强调过程的改进与重组不仅能够有效地降低产品开发
成本和周期而且有效地提高了产品质量从而有力地推动了产品开发过程改
进与重组的研究与应用
并行工程主要关心的是产品开发阶段即从产品定义到产品批量生产之前这
一段时间[2] 即产品开发过程这一方面是由于制造过程自动化研究已较为深
入更主要是由于产品开发设计阶段的重要性在其间人的创造性活动最为
活跃其工作对后续的工作有决定性影响人们关于并行工程的研究与实践表
明[3] 约85%的整个产品生命周期的费用由产品设计阶段的工作所决定而这一
阶段本身所需费用则占不到总费用的3%
很多研究者认为并行工程的本质是过程集成它由两部分构成[4,5] 一是
多学科团队方法二是产品生命周期工程又称产品开发过程工程它包括产
品开发过程的改进与重组本章将从工程研究与实践的角度对产品开发过程的
改进与重组进行较为全面的探讨首先阐述产品开发过程产品开发过程工程
与重组的概念接着介绍过程工程基础然后介绍产品开发过程的建模分析
和管理方法最后简要介绍目前有关的产品开发过程支持工具的开发与应用
基本概念
首先介绍几个概念即产品开发过程产品开发过程工程过程改进与过
程重组等
1 产品开发过程
关于过程在韦伯辞典中是指制造某种东西的经营系统的一系列动作
变化或功能最后导致结束或产生结果 IEEE则对一个过程的定义是为一
个指定的目的所进行一系列步骤[6] 可以看出过程的内涵非常广泛这里
我们将主要讨论产品开发过程
1
顾名思义产品开发过程就是组织进行产品开发的一系列步骤目前人们
有关产品开发过程的定义众多以下几个定义颇具代表性 Feiler和Humphrey
给出的产品开发过程定义是为达到产品的制造或改进目标而进行的一系列部
分有序的步骤他们强调产品开发过程是一系列既定步骤 Osterweil将产品开
发过程上升为一种方法路线他定义产品开发过程为创造一个产品的系统
化方法 Paulk等则定义产品开发过程为人们用来开发和维护产品的一些活
动方法实践和信息转换这一定义将方法实践等都列入了过程内容之中
另外对产品开发过程定义较有影响的是MIT的著名报告 90年代的管理中的
对经营过程的定义是一系列相互影响的任务和功能通过产生相应产品
(es)来达到组织的经营成功产品开发过程显然是经营过程的一部分
这一定义强调组织过程的目的性(Purposeful nature anizational process) 以
上这些定义都体现了人们对产品开发过程认识的逐步丰富但是诸定义间也存
在着差异和不足为进一步讨论产品开发过程定义产品开发过程如下
产品开发过程是指从产品定义到产品批量生产之前这一段时间它包括与
产品开发有关的所有相关技术活动和管理活动其中特定组织为满足某一需求
利用各种资源使用工具和方法进行了创造性活动过程的交付内容包括产品设
计相关文档和数据产品开发过程本身是一个将工程技术方法工具和人员
集成并付诸产品开发实践的技术和管理框架
该定义反映了人们对产品开发过程的一般认识定义体现如下思想
1) 产品开发过程主要涉及的是从产品定义到产品批量生产之前的这一段
时间
2) 产品开发过程涉及两个层面即技术活动和管理活动二者缺一不可
3) 产品开发过程代表了既定组织进行产品开发的行为和方法过程与特
定的开发组织有密切的联系组织文化开发领域等对产品开发过程
的设计和实施都有着重要的影响
4) 产品开发是创造性活动需要应用设计方法技术和工具
5) 产品开发过程本身是一个将工程技术方法工具和人员集成并付诸
产品开发实践的技术和管理框架这一观点代表了我们对产品开发过
程工程研究与实践的最新认识产品开发过程不单单意味着属于某
段时