材料与逻辑

从原子到结构,从数据到洞察

并行工程

1. 核心逻辑:从“串行”到“并行”

  • 传统串行工程:设计 → 工艺 → 制造 → 质量检验。各部门相互独立,下游环节往往在接到上游结果后才发现无法制造或成本过高,导致频繁返工。
  • 并行工程:在设计阶段,工艺、制造、采购、质量、维修甚至市场人员就同时介入。通过多学科交叉团队(IPT),在图纸未定型前解决潜在问题。

2. 关键支撑技术:DFX (Design for X)

并行工程高度依赖 DFX 设计理念,即“为产品生命周期中的 X 因素而设计”:

  • DFM (Design for Manufacturing):面向制造的设计,确保材料配方或零部件易于加工。
  • DFA (Design for Assembly):面向装配的设计,减少紧固件,简化组装步骤。
  • DFC (Design for Cost):面向成本的设计,在研发阶段锁定 70%-80% 的最终成本。
  • DFT (Design for Testability):面向测试的设计,预留检测点或传感器位置。

3. 并行工程的流程节点

虽然各工序在时间上高度重叠,但其逻辑框架通常包含:

  1. 需求交叉分析:多部门共同评审客户需求,确认技术与资源边界。
  2. 概念并行设计:设计团队输出初步方案,工艺团队同步评估设备匹配度,采购团队评估原材料供应风险。
  3. 协同建模与仿真:利用数字样机或模拟软件进行虚拟测试,代替部分实物样机迭代。
  4. 早期原型验证:在设计尚未完全锁定前进行小规模工艺验证(如中试),快速反馈修正。

4. 并行工程的主要优点

  • 缩短开发周期 (TTM):通过重叠工序,通常可减少 30% - 70% 的研发时间。
  • 降低开发成本:由于在设计早期修复了 90% 的潜在缺陷,减少了后期高昂的更改费用。
  • 提升产品质量:综合了多方专家的意见,产品成熟度更高。

研发模式对比总结

特性 串行工程 并行工程 (CE)
团队形式 职能部门独立作战 跨职能集成项目组 (IPT)
信息流向 单向、反馈滞后 双向、实时共享
改动成本 后期发现问题,成本极高 前期消除风险,成本极低
成功关键 部门专业性 团队协作与数字化平台