寧波恒威機械有限公司
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隨著技術發展，產品創新設計發生著深刻變化。信息技術的廣泛應用以及多主體合作模式的出現，引起了產品創新設計在工作方式、組織模式和實現手段上的根本性變革，技術和市場形態的變化也對產品開發與設計提出新的要求，需要工業設計界人士探索新的產品創新設計方法以適應新時代要求。筆者在近年設計和教學實踐中，試行一種基于并行模式的產品創新設計方法，實踐表明該方法對工業設計教學和企業產品創新設計都有指導意義。現表述其核心內容。
1 基于并行模式的產品創新設計方法的概念
基于并行模式的產品創新方法是以并行工程和集成產品開發為基礎，以流程為中心，以崗位設計、績效考評、激勵以及協同研發決策與評價為手段，以產品研發和生產全生命周期中相關人員組成的跨部門和跨企業的團隊為組織，以項目管理方法和工具為指導，以協同產品研發平臺為支撐，而形成的能快速響應市場的敏捷產品研發機制。其基本理念是：社會組織團隊，團隊作業形成過程，過程產生設計，設計派生產品。當今企業界的新理念是通過基于Internet的跨企業協同產品研發，實現快速的產品開發與設計，以滿足不斷變化的客戶需求，使企業獲得市場競爭的優勢。要成功地實現這些理念和模式，必然要采取并行模式產品開發與設計的基本思想和方法。這樣，新產品創新設計不僅關注產品與工藝之間的界面關系，而且重視產品生命周期內其它界面關系。將公務員、管理人員、設計師、技術人員、員工、商人與顧客等納入創新設計團隊中，進行團隊交流，以發揮各方作用，實現產品開發設計目標，促使多職能在并行模式中實現整合。產品創新設計的并行工作模式要求多學科融合、跨職能聯合，促進職能之間的相互溝通。團隊構成了創新活動的基礎性組織。*，明確設計在產品設計決策中的作用，模糊各職能部門之間的界限是落實這一原則的關鍵。第二，建立跨職能小組。隨著產品復雜性提高，開發產品所需的學科知識越來越多，組成多學科小組成為必然要求。小組可由設計、生產、營銷、服務和財務等方面的專家組成，必要時可增加相關職能專家。第三，要以顧客為焦點。產品創新設計比較典型的界面是設計與生產、營銷之間的界面。它們分別代表技術傾向和顧客意向，為此需要實現設計、營銷一體化。顧客和供應商參與到開發小組是當今產品開發的趨勢。第四，把縮短開發周期看成是贏得競爭優勢的一種源泉。如迅速適應市場變化爭取主動；迅速采用新技術占領制高點等"。該方法有如下優點：縮短產品開發周期；提高企業競爭能力；有效控制設計和開發成本；促進合作和一體化運作；提高企業信譽；提高產品質量；增強團隊精神等。
2 基于并行模式的產品創新方法的過程模型
2．1產品創新設計過程定義
產品創新設計過程就是企業進行產品開發的一系列步驟，是一個將市場信息、工程技術、方法、工具和人員等集成，并付諸于產品開發實踐的活動集合，是指從產品定義到產品批量生產之前這～段時間，包括與產品開發有關的所有相關技術活動和管理活動，代表了特定組織進行產品開發的行為。為滿足某一需求利用各種資源、工具和方法進行創造性活動；過程的交付內容包括與產品設計相關的文檔和數據。涉及技術、文化和管理等多個方面。
2．2串行產品創新設計過程模型
首先政府提出經濟發展要求。企業管理者制定產品開發計劃，市場研究人員確定產品的要求、價格范圍以及顧客或潛在顧客對性能的期望，然后設計人員據此進行初步設計、詳細設計和zui終設計形成技術規范，如原材料、尺寸等圖紙和文件，車間依據圖紙和文件制造出產品，銷售人員進行產品銷售，顧客使用產品，各自完成自己的崗位職能，各自為政。在串行產品創新設計過程模型中，各方工作是在各自隔離的情況下進行的。決策、設計、生產、檢驗和服務等職能人員只能在工作全程幾乎完成時才可能看到自己的工作結果。由于過程是串行的，上游的任務完成后下游才能開始工作，這種開發模式被稱為串行開發模式或順序模式。串行設計信息流動關系，見圖1。
串行開發過程模式各職能之間相對獨立，尤其是后續職能不能事先了解前期設計的情況并提出建議，到了后期必然會造成設計方案存在大量明顯缺陷，更改困難，導致開發周期延遲和成本額外上升等。因此這種模式已越來越不適應產品復雜性，提高對多學科知識綜合應用的要求，也不適應多變的市場和日益加劇的競爭環境對企業快速響應市場的要求。研究表明，通過改進串行產品開發過程。引入并行模式的產品創新設計方法可以提高產品創新設計質量，縮短開發周期，創造出"魯棒設計（Robust Design）"。
2．3并行產品創新設計過程模型
并行產品創新設計過程模型是協調各職能關系的復雜反饋過程，組織產品創新設計團隊，在相關職能之間建立充分溝通機制，以克服串行模式的固有缺點。與串行模式的根本區別在于，并行模式把產品開發的整個活動看成是一個整體的、集成的過程。并從全局優化的角度出發，對集成過程進行管理與控制，追求產品設計一次性成功。并行設計信息流動關系，見圖2。
并行模式產品創新設計方法，通過組織以產品為核心的跨部門的集成產品開發團隊，改進產品創新設計流程，實現產品全生命周期的數字定義和信息集成，保證在產品開發的早期能做出正確的決策，能夠有效減少設計修改，縮短產品開發周期，剛氏產品的總成本。其實施是通過多學科、多職能的并行作業進行的，從設計一開始就要考慮產品整個生命周期的各種問題，如可制造性、可裝配性以及使用和用后處置等問題，保證對環境友好等。為保證滿足不同學科和職能的需要，以及在設計的前期能夠驗證后期工作能否滿足需要，zui終實現產品開發目的，必然要求應用信息技術、計算機輔助技術以及新的創新設計技術和方法。
3 合作創新試驗
按照并行模式組織產品創新設計團隊，實現合作創新。產品創新設計團隊由企業、大學、政府機構和研究機構人員組成，為了一個共同的創新目標協調行動，并共享資源和能力，以合作進行研究和開發為主要形式。包括縱向、橫向合作。湖南大學2002年5月至7月，在趙江洪教授的帶領下，按照并行模式產品創新設計模型組建現代機床藝術形態創新設計團隊，成員包括：全國機床協會專家、多位機床工程師、多學科的多位大學教授、多位數控機床專家、市場專家、多位有代表性的用戶，多位工業設計師，近30名設計藝術學專業碩士研究生（筆者為其中一員）。引入設計競賽機制。以通訊、信息技術和計算機技術的高度一體化為背景。利用外部資源和內部資源，實現利益共享。團隊成員之間相互交流，團隊定期集體交流。注重集成設計，加強產品數據管理，高比例協同、預見性決策，使各職能進行有效的并行創新設計，達到的合作與協同設計。并行工作團隊在短短3個月時間里，創作出了大量的品質很高的現代數控機床藝術形態設計方案，并形成圖庫，許多方案直接被我國機床企業采用，使國產數控機床的外觀質量在短時期內有了巨大的進步，跨越式發展。使國產機床在外觀質量上能夠與進口機床媲美。這次合作創新試驗有效驗證了基于方法的有效性，是達成魯棒設計的有效途徑。
