產(chǎn)品協(xié)同數(shù)字化設(shè)計的過程管理分析

喻偉

摘 ?要：隨著科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步，逐漸提高了人們生活品質(zhì)，因而傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計模式已經(jīng)過時，難以滿足現(xiàn)代化人民生活的需求，因此衍生了產(chǎn)品異地協(xié)同管理和制造設(shè)計的模式。為了能夠合理有效的將開發(fā)產(chǎn)品過程中所包含的設(shè)計資源利用好，將設(shè)計協(xié)同產(chǎn)品的周期縮短，將產(chǎn)品開發(fā)的效率提高，并在增大市場競爭力的同時，減少成本支出，就必須科學(xué)的管理產(chǎn)品協(xié)同數(shù)字化設(shè)計過程。文章就如何管理好產(chǎn)品協(xié)同化數(shù)字設(shè)計過程方面進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)品;協(xié)同數(shù)字化設(shè)計;管理分析

中圖分類號：TP212 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2016）26-0069-02

1 ?研究背景

二十一世紀(jì)是信息化時代，人們逐漸接受和使用了各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對于傳統(tǒng)制造業(yè)而言，高科技的發(fā)展為他們帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，只有牢牢抓住這次機(jī)會，才能在全球經(jīng)濟(jì)一體化的浪潮中占據(jù)一席之地。在這樣的發(fā)展背景之下，機(jī)械制造業(yè)自然不會錯過這次機(jī)會，他們不斷將新的技術(shù)引入產(chǎn)品制造中，如：網(wǎng)絡(luò)實時的通信技術(shù)和高效的計算機(jī)技術(shù)。在新技術(shù)的帶領(lǐng)下，制造企業(yè)不斷向國際化靠攏，無論是在產(chǎn)品的工期、設(shè)計和質(zhì)量上，還是在產(chǎn)品的售后服務(wù)、價格和工藝上都有質(zhì)的飛躍，不斷滿足著人們物質(zhì)生活水平的要求。

我們從現(xiàn)代化的機(jī)械制造業(yè)中可以看出，高科技的使用替換了很多不必要的勞動輸出，如：傳統(tǒng)的紙質(zhì)或半自動化的生產(chǎn)方式，已經(jīng)逐步被自動化生產(chǎn)代替，解除了傳統(tǒng)制造業(yè)固定組織的結(jié)構(gòu)開發(fā)形式，取而代之的是無區(qū)域限制，不固定的組織機(jī)構(gòu)的參與模式，而在這樣的新形勢下，無論設(shè)計師身在何地都能隨時隨地的進(jìn)行方案設(shè)計，完成產(chǎn)品任務(wù)。

在其中，數(shù)字化的產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計，是科技發(fā)展的重要標(biāo)志，其成功的將產(chǎn)品的開大與設(shè)計引入信息時代，多樣化的產(chǎn)品設(shè)計形式，正符合人們個性追逐的要求。

2 ?何謂數(shù)字化協(xié)同設(shè)計

①協(xié)同設(shè)計是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所支撐的協(xié)同開發(fā)的設(shè)計操作環(huán)境之下，滿足設(shè)計師在異地情況下工作時能夠?qū)λ械漠a(chǎn)品資源進(jìn)行遠(yuǎn)程資源共享和優(yōu)化配置，其中所含有的總資源包括設(shè)計人員、設(shè)計材料和設(shè)計工具等。整個產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的完成過程均會使用到計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、集成化方式以及并行化方式。

②協(xié)同設(shè)計技術(shù)的問世，企業(yè)和企業(yè)資源不再是設(shè)計中心，取而代之的是產(chǎn)品的任務(wù)設(shè)計開發(fā)成為工作核心，設(shè)計人員只需通過協(xié)同平臺就能和其他同行異地交流和合作。眾所周知，任何一個設(shè)計師都具備一定的產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)經(jīng)驗，因而他們通過協(xié)同平臺的作用就能有效的傳遞知識和交流信息，最終達(dá)到提高開發(fā)產(chǎn)品效率的目的。

③在信息科學(xué)的基礎(chǔ)上創(chuàng)建了數(shù)字化技術(shù)，其不但具有優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息傳送和存儲的技術(shù)以及通信技術(shù)，同時還能在產(chǎn)品開發(fā)的道路上實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的完美結(jié)合。

④將協(xié)同數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計中，實現(xiàn)了異地空間并行工程、數(shù)字化裝配、虛擬產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等技術(shù)，極大了提升了產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量和功能。

⑤總的來講，數(shù)字化協(xié)同設(shè)計最為主要的目的是提高產(chǎn)品最終設(shè)計的質(zhì)量，縮短開發(fā)周期，降價開發(fā)成本。

3 ?管理過程中的技術(shù)關(guān)鍵

如今，人們還沒有深入的研究產(chǎn)品協(xié)同的數(shù)字化設(shè)計過程中管理的理論知識，因而難以完善管理體系，自然無法將一個穩(wěn)定和系統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計管理平臺建立起來。

為了幫助產(chǎn)品設(shè)計管理的工作能夠盡快將穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)交流平臺建立起來，就需要加強(qiáng)管理理論知識的深入研究并注重關(guān)鍵技術(shù)使用的注意事項。

現(xiàn)代化社會的發(fā)展，人們做什么都要求精益求精，產(chǎn)品的設(shè)計也是如此，優(yōu)秀的產(chǎn)品總是受人青睞。正如我們所知，一個優(yōu)秀設(shè)計產(chǎn)品的出現(xiàn)必然需要滿足在規(guī)定時間內(nèi)完成高質(zhì)量產(chǎn)品開發(fā)這一重要條件，因為該條件是決定產(chǎn)品開發(fā)任務(wù)好壞的主要影響因素，但這都需要產(chǎn)品過程管理來完成。

上世紀(jì)八十年代開始就已經(jīng)出現(xiàn)了“產(chǎn)品過程管理”一詞，從當(dāng)時的生產(chǎn)機(jī)械環(huán)境分析，產(chǎn)品開發(fā)的效率主要是通過不斷堆積的人力資源來完成的，而這樣的一種生產(chǎn)效率不但底下而且產(chǎn)品任務(wù)規(guī)劃的體系也不完整，使得產(chǎn)品在開發(fā)的過程中容易出現(xiàn)開發(fā)任務(wù)停滯的問題。

而在這樣的情況下，人們?yōu)榱藢C(jī)械產(chǎn)品開發(fā)的效率提高，保障產(chǎn)品開發(fā)的合理性和質(zhì)量，就提出了新的產(chǎn)品開發(fā)概念——產(chǎn)品過程管理。這樣的管理模式是按照一定組織的方式在一系列，如：產(chǎn)品開發(fā)、計劃和生產(chǎn)的管理方式下來將開發(fā)產(chǎn)品過程中所遇見的問題有效解決過程。產(chǎn)品工藝設(shè)計、任務(wù)開發(fā)、生產(chǎn)制造和流程設(shè)計等都需要通過產(chǎn)品過程管理的作用完成有序集合。

上述幾者之間的活動是相互聯(lián)系的，如：產(chǎn)品生產(chǎn)制造和開發(fā)設(shè)計的前提是產(chǎn)品任務(wù)，在整個產(chǎn)品的過程管理工作中任務(wù)規(guī)則是關(guān)鍵，因此，為了保證產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量和完成開發(fā)任務(wù)，就必須科學(xué)合理的進(jìn)行產(chǎn)品過程管理。

隨著新技術(shù)、新概念的廣泛應(yīng)用，我國已經(jīng)進(jìn)入了大規(guī)模產(chǎn)品開發(fā)狀態(tài)，但是在生產(chǎn)力不斷提高的背景下，人們對產(chǎn)品過程的管理工作添加了新要求，因而設(shè)計師為了明確任務(wù)設(shè)計的耦合關(guān)系就推行了數(shù)字建模。為了盡可能的將造成產(chǎn)品沖突的因素減少，就必須按順序進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計的管理和任務(wù)規(guī)劃工作，防止任務(wù)難度過大或過小的情況出現(xiàn)。

在產(chǎn)品過程管理中，其主要任務(wù)便是通過算法模型的作用來拆分產(chǎn)品任務(wù)，隨后協(xié)調(diào)好各個任務(wù)之間的關(guān)系，并將其作為共用資源進(jìn)行調(diào)配，以便滿足相互依賴相互約束和協(xié)同發(fā)展的要求。為了保證高效合理的產(chǎn)品設(shè)計，保證整個過程管理工作中產(chǎn)品完成的效率，就必須協(xié)調(diào)好專業(yè)資料維護(hù)人員和專業(yè)設(shè)計師之間的合作關(guān)系。

研究過程管理的基本方法內(nèi)容。產(chǎn)品過程管理作為一個處理過程，主要包括了對設(shè)計資源、人力資源要素、設(shè)計活動和項目任務(wù)等處理。只有在建立了完善處理方案和充分了解各個要素之間的關(guān)系后，才能順利進(jìn)行產(chǎn)品過程管理工作。產(chǎn)品質(zhì)量依賴于產(chǎn)品過程管理，只有產(chǎn)品過程管理工作順利進(jìn)行才能確保產(chǎn)品質(zhì)量沒有問題，增強(qiáng)產(chǎn)品在市場中的競爭力。因此，需要深入、充分的研究產(chǎn)品過程管理的理論知識，只有以此為前提才能有效加強(qiáng)管理工作的執(zhí)行力度。

數(shù)字化協(xié)同設(shè)計中過程管理的技術(shù)關(guān)鍵。對產(chǎn)品整個開過程的管理工作便是產(chǎn)品過程管理。產(chǎn)品過程管理工作的內(nèi)容主要包括三部分，分別是產(chǎn)品資源的調(diào)配、產(chǎn)品任務(wù)的創(chuàng)建和產(chǎn)品任務(wù)的規(guī)劃。在整個產(chǎn)品的開發(fā)工作中，鏟平過程管理涉及到的要素和問題都有許多，另外使用的技術(shù)也十分復(fù)雜，無論是產(chǎn)品設(shè)計沖突、建立任務(wù)模型，還是任務(wù)調(diào)度算法、任務(wù)分解的算法使用等都會涉及到。

管理任務(wù)需要合理規(guī)劃。筆者對產(chǎn)品任務(wù)分解的原理進(jìn)行分析，在深入了解各個機(jī)械開發(fā)間的耦合關(guān)系時，認(rèn)為最佳的分解方式是量化設(shè)計的結(jié)構(gòu)矩陣模式，其能夠有效判斷最終任務(wù)的結(jié)果是否合理。同時，筆者對任務(wù)調(diào)度在任務(wù)分解后表現(xiàn)出來的特征、設(shè)計師任務(wù)完成的復(fù)雜度等方面進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)在使用任務(wù)適宜度分配方法的情況下，各個設(shè)計開發(fā)小組所分配的子任務(wù)都是均衡的，從而能夠保證在規(guī)定的時間內(nèi)將開發(fā)任務(wù)完成。在最后為了驗證調(diào)度任務(wù)后的準(zhǔn)確性就需要通過實際任務(wù)實例的作用來完成。

做好產(chǎn)品任務(wù)非配過程中的任務(wù)監(jiān)控工作，以便能夠及早發(fā)現(xiàn)潛藏的沖突問題，隨后采取一定措施將這些問題解決，如：優(yōu)秀設(shè)計師的引進(jìn)、均勻開發(fā)小組之間的任務(wù)量、根據(jù)小組成員的專業(yè)級別進(jìn)行調(diào)換、均勻分配有限資源等，這樣才有利于將沖突發(fā)生的概率降低。

解決產(chǎn)品設(shè)計沖突的措施。及時檢測沖突發(fā)生的可能性，隨后進(jìn)行設(shè)計方案的優(yōu)化以此減少沖突發(fā)生情況。若沖突已經(jīng)發(fā)生，就有三種可供選擇的沖突解決的方法，分別是基本約束沖突的管理方式、基于規(guī)則沖突的解決方式以及基于沖突管理的模塊解決方式。

其中，第一種解決方式必須是在建立了約束網(wǎng)絡(luò)機(jī)制的基礎(chǔ)上，才能將產(chǎn)品設(shè)計的可求解邊界建立起來，若在約束的條件下產(chǎn)品的任務(wù)設(shè)計沖突依然沒有得到解決，就需要使用到修改網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案的形式來將問題解決了。因而，設(shè)計師可以充分的利用網(wǎng)絡(luò)約束的方式來避免和解決設(shè)計沖突。同時需要注意的是，在整個沖突的管理系統(tǒng)中沖突解決技術(shù)是關(guān)鍵，其應(yīng)當(dāng)作為設(shè)計管理整個過程的核心被重視和使用。

4 ?結(jié) ?語

隨著科技化利用率的提高，人們在產(chǎn)品設(shè)計中逐漸使用協(xié)同數(shù)字化的處理方式來替換傳統(tǒng)的設(shè)計方式，而為了將設(shè)計的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量提升，我們就需要有效的進(jìn)行產(chǎn)品過程管理工作。因此，筆者從上述幾個方面對產(chǎn)品過程的管理工作進(jìn)行了分析和闡述，并提出一些技術(shù)關(guān)鍵，其目的是為了向同行業(yè)的人提供一些理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙煒.產(chǎn)品協(xié)同數(shù)字化設(shè)計的過程管理的研究[D].焦作：河南理工大

學(xué)，2010.

[2] 艾輝.復(fù)雜產(chǎn)品協(xié)同開發(fā)平臺關(guān)鍵技術(shù)研究[D].武漢：華中科技大學(xué)，

2011.

[3] 郭銀章.機(jī)械產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計過程的建模、控制與管理研究[D].太原：太 ? 原科技大學(xué)，2011.