在全球竞争、动态客户期望和产品生命周期不断缩小的现代环境中,组织再也无法承受传统产品开发的低效率。并发工程(CE)已成为一种变革性方法,将设计、开发和供应链功能整合到一个并行的协作框架中,以提高速度、质量和盈利能力。
与传统的顺序模型不同——每个部门单独发挥作用——并发工程从概念阶段开始同步跨多个功能领域的活动。这种产品和流程开发的并行处理显著提高了产品质量,缩短了设计周期,加快了市场进入,并提高收入。
了解并发工程
并发工程被定义为一个系统化的、综合的产品开发流程,它强调所有相关利益相关者的同步参与——包括设计、工程、制造、采购、物流、营销、供应商和客户。目标是确保产品设计及其相关的制造和供应链流程同时开发,而不是按顺序开发。
该方法促进了跨职能协作,利用数字模拟和建模,并将产品功能与制造能力和市场需求保持一致——以減少错误、返工和后期变化。
并发工程的战略优势
1.更短的设计和开发阶段
通过重叠任务和减少对交接的依赖,并发工程可以根据行业的复杂性将设计周期缩短30-50%。团队可以尽早识别冲突,加快设计最终确定。
2.提高产品质量
设计、质量和制造团队之间的早期合作确保在生产开始前识别和解决潜在的缺陷、流程限制或合规性问题。这导致了正确的第一次结果,并最大限度地减少了保修索赔或召回。
3.更早的市场进入
在汽车、医疗设备和消费电子产品等竞争激烈的行业中,进入市场速度至关重要。并发工程可以更快地发布,帮助公司更早地占据市场份额,并延长产品生命周期的盈利能力。
4.增加收入和竞争优势
更早进入市场、更高的产品可靠性和更低的开发成本直接促进了收入增加和利润增长。公司还通过始终领先于竞争对手提供高质量、创新的产品来享受品牌优势。
5.强化的跨职能整合
CE促进所有内部利益相关者(工程、采购、生产、销售和财务)的实时投入,创造一个整体的决策环境。这种对齐最大限度地减少了下游摩擦并加快了执行速度。
6.供应商和客户参与
战略供应商被邀请尽早进入设计流程,以提供有关组件交货时间、成本优化和技术可行性的见解。同时,使用客户之声(VoC)技术和数字原型整合客户反馈,提高了产品相关性和客户满意度。
模拟和数字工具在并发工程中的作用
CE的关键推动因素之一是使用模拟和虚拟原型工具。 这些工具允许多个利益相关者实时可视化、评估和修改产品概念。
例子包括:
- 3D CAD/CAE工具:工程和质量团队使用3D CAD和CAE工具(例如SolidWorks、AutoDesk Inventor、ANSYS)来模拟应力、流体流动和热冲击。
- 数字孪生:集成实时流程数据和预测分析的数字孪生模型,允许运营、物流和维护团队评估可制造性、装配效率和运营绩效。
- 价值流映射模拟:供应链规划者测试不同的采购或布局场景,以改善物料流并减少交货时间。
示例:在航空航天领域,一家领先的制造商利用同步工程和模拟软件,让设计、生产和质量团队以及关键供应商参与开发新的发动机组件。虚拟测试使制造(用于工具设计)、采购(用于材料可用性)和物流(用于包装和运输限制)的同步输入,将开发周期缩短了9个月,并避免了300万美元的预计成本超支。
在医疗设备中,公司使用并发工程来验证消毒过程、包装和法规合规性,同时进行产品设计——更快地获得FDA批准并尽早实现收入。
要解决的挑战
尽管具有优势,但并行工程要求改变思维方式和能力:
- 向协作和知识共享的文化转变。
- 集成IT基础设施,包括产品生命周期管理(PLM)和企业资源规划(ERP)系统。
- 熟练的跨职能团队接受过系统思维、模拟工具和精益产品开发方面的培训。
- 强大的治理模式,以协调任务、解决冲突并保持跨职能的问责制。
如果没有这些使能因素,并发的工程计划可能会受到错位、所有权不明或数据孤岛的影响。
结论:卓越运营的基础
并发工程不仅仅是一种设计方法——它是一种植根于协作、敏捷性和早期协调的商业理念。 通过在早期阶段让所有利益相关者(包括供应商和客户)参与进来,组织可以更快地推出更好的产品,降低生命周期成本,并加强供应链的复原力。
随着市场对速度、定制和质量的需求,接受并发工程的公司正在为持续创新和长期成功奠定必要的卓越运营基础。