張笑珠

1 并行工程的定義

并行工程(Concurrent Engineering，CE)是在需求牽引和技術(shù)推動下產(chǎn)生并結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)發(fā)展起來的新技術(shù)，是一門以集成、并行方式開發(fā)產(chǎn)品及其相關(guān)過程(包括制造過程和支付過程)的系統(tǒng)工程方法[1]。

20世紀(jì) 60年代，系統(tǒng)工程方法在美國的工程管理體制上發(fā)揮了巨大作用，最典型的例子就是“阿波羅”登月計劃的實施，如此龐大的項目(涉及千百所大學(xué)、研究單位和數(shù)以萬計的工作人員)，沒有系統(tǒng)工程管理是難以實現(xiàn)的。

并行工程出現(xiàn)后，美國在 20世紀(jì) 90年代的新武器系統(tǒng)和民用產(chǎn)品的研制中都推行了這一方法，如波音公司、IBM公司、PW公司等均競相采用，且成效顯著。并行工程與傳統(tǒng)工程方法相比，工程更改量有明顯減少，且大部分更改在產(chǎn)品交付以前完成。

2 并行工程的實施過程

與傳統(tǒng)研制過程的比較:傳統(tǒng)的工程設(shè)計是按階段順序進(jìn)行的，對一個新產(chǎn)品的開發(fā)大多采用所謂“拋過墻式”的序列化設(shè)計開發(fā)過程。產(chǎn)品從上一部門遞交給下一部門(例如，設(shè)計開發(fā)部→工藝部→制造加工部→總裝測試部等)，各部門都按自己的需求修改，很少考慮到下一部門的需求(可制造性，可裝配性，可測試性，可維修性等)。即使有所考慮(如很有經(jīng)驗的設(shè)計人員)，也不可能把下一個后續(xù)過程的要求詳盡地反映出來。由于這種傳統(tǒng)的序列化研制過程不能在設(shè)計的早期反映產(chǎn)品在整個生命周期內(nèi)的各種需求，使所制造的產(chǎn)品存在較多的缺陷，也就導(dǎo)致從概念設(shè)計到工藝過程設(shè)計的多次修改，而且在不同的環(huán)節(jié)中重復(fù)這一過程，造成了對原設(shè)計的大量改動，甚至是產(chǎn)品的返工，延長了產(chǎn)品的開發(fā)周期。

并行工程是一種用來綜合、協(xié)調(diào)產(chǎn)品的設(shè)計及其相關(guān)過程——包括制造和保障過程的系統(tǒng)化方法。這種方法使研制人員從一開始就考慮從方案設(shè)計直到產(chǎn)品報廢整個周期的所有要素。這種設(shè)計開發(fā)過程允許不同的研制階段并行進(jìn)行，且有一段搭接時間，其特點是:

1)在每一后續(xù)階段開始時，前一階段尚未結(jié)束;

2)在后續(xù)階段剛開始時，絕大多數(shù)信息是單向傳輸?shù)?由上向下流動)，但經(jīng)過一段時間后就變成了雙向，亦即在兩個階段的人員之間有了信息交流;

3)當(dāng)后續(xù)階段發(fā)現(xiàn)以前的階段存在問題時，可及時反饋信息，以便對上一階段的設(shè)計進(jìn)行修改。同時，前一階段應(yīng)將現(xiàn)行方案提交給后一階段的工作人員，以便觀察是否會產(chǎn)生矛盾和不協(xié)調(diào)的問題[2]。

因此，采用并行的研制過程必須要求不同研制階段的所有成員都能了解所研制產(chǎn)品的總目標(biāo)和技術(shù)要求。雖然這個過程中的每一階段的周期延長了，但由于減少了返工和修改量，因而能使產(chǎn)品的整個開發(fā)周期大大縮短。

并行工程的實施要素有5個方面[3]:

1)把用戶需求轉(zhuǎn)化為完整的產(chǎn)品和過程要求的規(guī)范化方法;

2)交互作用、協(xié)調(diào)的并行研制過程;

3)多學(xué)科(多專業(yè))的集成產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(IPT);

4)綜合的計算機(jī)輔助環(huán)境;

5)人員的培訓(xùn)。

3 并行工程在項目管理中的運(yùn)用

本文所介紹研究的并行工程(Concurrent Engineering)是近年來新出現(xiàn)的一種產(chǎn)品開發(fā)模式，它受到了國內(nèi)外眾多研究單位與制造企業(yè)的重視。并行工程是一種指導(dǎo)新產(chǎn)品開發(fā)的樸素的哲理，同時也是一門綜合的自動化制造技術(shù)。并行工程的哲理和技術(shù)不是簡單的發(fā)明或創(chuàng)造，而是集成了制造業(yè)中許多新的技術(shù)、模式、思想，經(jīng)過系統(tǒng)化的抽象發(fā)展而成的。

由于工程建設(shè)業(yè)與制造業(yè)有著顯著的不同，借鑒制造業(yè)先進(jìn)經(jīng)驗時不能盲目照搬，因此，應(yīng)對并行工程進(jìn)行全面的分析。

它以并行生命周期設(shè)計和建造模型為基礎(chǔ)，設(shè)計模型的目的是為了促進(jìn)項目中所涉及到的功能性學(xué)科知識與設(shè)計過程及設(shè)計工具的集成，還有文本和圖形的項目數(shù)據(jù)的集成。它包括三個層次:設(shè)計階段，設(shè)計/建筑一體化工具，知識基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)庫。

第一層次設(shè)計階段又包括初步的或概念設(shè)計階段、方案設(shè)計階段、細(xì)化設(shè)計階段、設(shè)計方案文檔制作以及建筑計劃等階段。在設(shè)計階段就應(yīng)考慮顧客需求信息，也可以將獲取顧客需求信息作為第一層活動內(nèi)容的一部分。顧客需求是指顧客的目標(biāo)、需要、愿望以及期望。這些需求構(gòu)成了建筑項目的最初信息來源。為了加速并行工作，在設(shè)計階段所運(yùn)用的顧客需求信息應(yīng)該是:

1)定義準(zhǔn)確，盡可能減少含糊不清、模棱兩可;

2)以客觀中立的方式表述，以便參與工程項目的不同學(xué)科小組成員理解;

3)表達(dá)形式應(yīng)便于追溯顧客需求及發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案和顧客的最初愿望之間的聯(lián)系;

4)全面反映業(yè)主、顧客及其他出資人的觀點和選擇。

第二層次設(shè)計工具和技術(shù)代表計算機(jī)輔助設(shè)計工具，以及其他設(shè)計方法和技術(shù)。當(dāng)然，也包括可約束在第一層次的各個設(shè)計階段所進(jìn)行的設(shè)計活動從業(yè)法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

第三層次知識基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)庫包括建筑材料數(shù)據(jù)庫、建筑過程數(shù)據(jù)庫等必需的知識和數(shù)據(jù)庫以支持第二層的設(shè)計工具。第二層和第三層的工具、技術(shù)、知識/數(shù)據(jù)庫還應(yīng)該做到以下幾點:

1)使第一層活動所涉及的不同的學(xué)科知識盡可能實現(xiàn)并行應(yīng)用;

2)盡早考慮影響工程生命周期的所有問題;

3)集成工程中所涉及的所有專業(yè)知識;

4)在工程的整個生命周期，各個設(shè)計決策都是依據(jù)最初的要求制定的;

5)始終重視顧客的需求[4]。

4 結(jié)語

對于我國的建筑業(yè)仍存在著工期拖延、質(zhì)量不高、效益低下等現(xiàn)象。并行工程能夠避免上述等現(xiàn)象，同時能夠達(dá)到以下目標(biāo):

1)縮短項目周期。

通過提高設(shè)計質(zhì)量來縮短設(shè)計周期，減少再設(shè)計工作量，通過優(yōu)化的施工工序來提高施工效率。由于在設(shè)計階段不僅設(shè)計出施工圖紙，而且施工方法、計劃都已確定，因此在進(jìn)入施工階段時，所需物資設(shè)備都已到位，縮短了施工所需的時間。

2)提高質(zhì)量。

并行工程的設(shè)計不僅要求考慮工程的各項性能，還需考慮與工程相關(guān)的各個過程的質(zhì)量，因為，質(zhì)量不僅是工程的度量標(biāo)準(zhǔn)，而且是設(shè)計、施工、運(yùn)行等系統(tǒng)的度量標(biāo)準(zhǔn)。為了獲得高質(zhì)量的項目，并行工程強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品設(shè)計和過程設(shè)計的并行，以達(dá)到優(yōu)化建造過程，減少工程缺陷，便于施工與維修。

3)降低成本。

并行工程所達(dá)到的目的不是單純地降低項目周期中某一部分的消耗，而是降低項目在整個生命周期中的消耗(包括設(shè)計、施工、運(yùn)行等)。并行工程不同于傳統(tǒng)的“反復(fù)做直到滿意”的思想，強(qiáng)調(diào)“一次成功”。據(jù)統(tǒng)計，建造成本的 70%以上是與設(shè)計階段有關(guān)，所以，設(shè)計出最優(yōu)的工程和施工過程，對降低成本極有意義。

并行工程是在項目設(shè)計過程中，同時考慮下游因素(如項目的可施工性、可維護(hù)與可運(yùn)行性等)，從而加快項目的開發(fā)進(jìn)程。因此，并行工程不但改變了建筑業(yè)的企業(yè)結(jié)構(gòu)，而且改變了建造業(yè)的工作方式。

采用并行工程技術(shù)可以提高建筑過程的集成度，縮短工期，提高工程質(zhì)量，降低工程成本，加強(qiáng)售后服務(wù)，提高顧客滿意度?？梢哉f，建筑業(yè)在今后是否具有競爭力將在很大程度上取決于該項技術(shù)的應(yīng)用。

[1] 熊光楞.并行工程的理論與實踐[M].北京:清華大學(xué)出版社，海德堡:施普林格出版社，2000:4-6.

[2] 胡慶夕，俞 濤，方明倫.并行工程原理與應(yīng)用[M].上海:上海大學(xué)出版社，2001:1-8.

[3] 武洪臣，白瑞金.淺談并行工程原理及其在項目研制中的應(yīng)用[J].航空工藝技術(shù)，1999(3):50-54.

[4] 王紅濤，王效俐.并行工程在建筑工程管理中的應(yīng)用[J].經(jīng)濟(jì)論壇，2006(18):121-122.