制造32现代制造技术之并行工程.ppt

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1、并行工程的基本概念和案例分析,罗意平中南大学,内容,并行工程的基本概念产品开发过程的并行化分析多功能团队的组织和运行慧勤工作流管理基于CBD集成的DFx工具集成化产品信息模型基于装配模型的模型快速重构功能总结,并行工程CIMS发展的新阶段,信息集成：企业内各功能部门之间基于异构环境的信息共享并行工程：产品开发过程的集成与并行敏捷制造：企业间的集成、动态联盟,为什么要开展并行工程,产品开发是产品形成中的创造性阶段。一般认为产品开发包括产品规划、产品设计、生产准备和样品试验4个阶段。在产品开发中，产品性能、产品形状、产品尺寸及零件材料、数量、结构工艺和装配工艺性都将确定。它不仅确定了产品成本的大部

2、分，而且也占用了产品生产周期的大部分时间，下图表明虽然产品开发的成本只占总成本的5%，但是产品成本的70%都是在产品开发中确定的。因此，产品开发是降低产品成本、缩短产品上市时间的关键。,产品生命周期费用分布情况,产品开发过程的改进是关键,尽管许多企业已通过柔性制造和信息集成技术改善了生产条件，获得了显著的经济效益，但这些高新技术的应用远没有达到人们所期望的目标。对国内外企业的分析表明，企业组织结构的改进是企业从应用技术中获得更大潜在效益的重要因素，改进产品的开发过程比改进产品的生产过程获得的效益更为显著。,并行工程定义,并行工程是一种综合经营、工程和管理的哲理、指导思想、方法论和工作模式。美国

3、国防分析研究所(IDA)在R338研究报告中给出了如下的定义：“并行工程是对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。这种模式力图使开发者从一开始就考虑到产品生命周期(从概念形成到产品报废)中的所有因素，包括质量、成本、进度与用户需求等。”,并行工程原理和基本概念,并行工程的原理可以概括为：有效的领导方法；并行设计产品及相关过程；满足客户要求；不断改进过程；开发管理信息和财富；重点放在通过长期计划和决策获取效益。并行工程是充分利用现代计算机技术，现代通信技术和现代管理技术来辅助产品设计的一种工作方法。它站在产品全生命周期的高度，打破传统的部门分割的、

4、封闭的组织模式，强调参与者的协同工作，重视产品开发过程的重组、重构。,并行工程原理和基本概念,并行工程又是一种集成产品开发全过程的系统化方法，它要求产品开发人员从设计一开始即考虑产品生命周期中的各种因素。它通过组成多学科产品开发队伍、改进产品开发流程、利用各种计算机辅助工具等手段,使产品开发的早期阶段能及早考虑下游的各种因素,以提高产品设计、制造的一次成功率。达到缩短产品开发周期、提高产品质量、降低产品成本，增强企业竞争能力的目标。,并行工程覆盖产品生命全周期,并行工程与现代信息技术,并行工程的关键是产品及其相关过程的并发与集成。相关过程包括市场分析、原材料采购、产品成本估算、加工、装配、检验

5、、销售、售后服务以及报废处理等等。产品开发过程中的各阶段工作交叉、并行进行。这种工作方式依赖于产品开发中各学科、各职能部门人员的相互合作、相互信任和信息共享，通过彼此间有效的通讯和交流，尽早考虑产品整个生命周期中的所有因素，尽快发现问题并解决问题，以达到各项工作的协调一致。,并行工程与现代信息技术,为了解决以上问题，就必须应用现代信息技术对整个产品开发过程进行建模、仿真和管理，将过去串行的开发过程经过细化、过程重组，实现产品开发过程的并行，使参加开发的人员更加协调、高效地完成产品开发工作。因此并行工程的管理主要涉及到过程建模与管理、工作流管理、知识管理和集成、产品数据管理、质量保证体系和标准化

6、体系等等。,并行工程的研究和应用现状,1986-1992左右：是并行工程的研究与初步尝试阶段：美国国防部支持的DARPA/DICE计划，欧洲的ESPRIT II&III计划，日本的IMS计划等。19911996年是并行工程的全面应用阶段：航空领域：波音777，737-X，麦道，Northrop B-2轰炸机等；航天领域：Lockhead/Thaad导弹开发；汽车领域：Ford 2000 C3/P，Chrysler Viper,Renault等；电子领域：Simens，DEC，HP，IBM，GE等；机械领域：ABB，GM等；1995至今，是新的发展阶段：并行工程作为一种哲理，其中新技术不断更新：

7、如网络上的异地协同设计，虚拟现实技术在设计中的应用，新的设计方法学等。,开展并行工程的关键技术-产品开发过程的并行化分析,无法加工，装配困难.,产品开发过程的并行化分析,传统的产品开发模式功能部门制，信息共享存在障碍串行的流程，设计早期不能全面考虑产品生命周期中的各种因素基于图纸的手工设计为主，设计表达存在二义性缺少先进的计算机平台，不足以支持协同化产品开发,“并行”：用更频繁的小循环来避免代价昂贵的大循环,串型产品开发过程,并型产品开发过程,串型过程的并行化重组,要将产品开发过程从传统的串行产品开发流程转变成集成的、并行的产品开发过程，必须要强调的是并行的概念：并行并不是串型活动的简单并发，

8、这在实际上是做不到的。许多活动的本质就决定了它们之间的串型关系。因此不加分析，不对现行的过程和活动进行打乱重组是不可能实现并行的目标的。我们这里的并行强调的是这么两个观点；一是重组的观点，并行化的核心是对现行过程的分析细化和对现行活动的分解重组。第二个观点是集成的观点，并行化强调的是不同过程的集成和不同设计人员的协同工作。强调通过产品预发布技术使下游过程的设计者能在产品开发早期参与设计过程。,典型的串型开发过程,串型过程的分解和细化,并行化的产品开发过程,扔过墙式的工作方式和基于图纸的审批制度，造成了工作的串型化,通过设计预发布促进并行工作,并行开发过程的建模与仿真,产品开发过程的并行化是一个

9、BPR 的过程。一个集成化产品开发过程的正确描述是对它进行进一步分析、评价和仿真的必须。这个模型应该是一个能描述产品开发过程及其和产品、资源、组织等相关关系的集成化模型。对涉及的三流（信息流，物料流和资金流）三要素（组织、技术、资源）进行统一的定义和控制。我们通过对经营过程各个活动的描述来把企业的产品结构模型，资源利用模型和组织管理模型集成在一起；并通过对产品结构、资源利用和组织管理模型的控制和评价来实现对过程模型的管理和优化。,集成化P_PROCE模型,P_PROCE模型的仿真和优化,重组前后过程的资源利用仿真,小结：过程重组和优化,产品开发过程的并行化是一个BPR 的过程。一个集成化产品开

10、发过程的正确描述是对它进行进一步分析、评价和仿真的必须；并行化重组不是简单地把现行的串型开发过程并行化。合理的并行化需要对现有过程进行认真的分析；并行化的前提是要对现行过程进行细化和分解，再在分析和分解的基础上进行重组、实现并行；扔过墙式的工作方式和基于图纸的审批制度，造成了工作的串型化，而设计预发布可以有效的促进并行工作。,开展并行工程的关键技术-多功能团队的组织和运行,无法加工，装配困难.,新的产品开发过程要求新的新的组织模式,传统的产品开发组织模式功能部门制，信息共享存在障碍串行的流程，设计早期很难全面考虑产品生命周期中的各种因素面向部门、专业的使能工具不能有效的协同工作部门间的协同工作

11、缺乏过程控制系统的有效协调,多功能团队的成立,并行工程需要不同专长的成员之间的合作。原有的按专业部门确定技术人员归属、通过部门合作来推动专业人员合作的组织模式已不适应这一新型模式的要求。多功能团队是针对某一具体产品的开发，由一些专业背景互为补充的人共同组成的对该产品开发全面负责的项目小组,团队组织,多功能团队的组织和管理是实现并行工程缩短产品开发周期、提高产品设计质量的关键。在MIT的一项研究报告中，对日本的“精良生产模式”和传统的“大规模生产模式”进行了如下的比较：在日本最好的“精良”制造项目中，参加的人数在项目刚开始时最多。所有相关的专业人员都参与进来。项目负责人的职责就是组织项目小组成员

12、对所有将在项目中可能遇到的主要困难和问题进行讨论并达成一致。与此相反，在许多大规模生产的设计过程中，在开始阶段参加的人员很少，然后逐渐增多，在接近产品上市的时候达到高峰。“额外的”成百上千的人牵涉进来协助解决那些本应该在开始阶段就解决的问题。,团队领导,在多功能团队的组织和管理中，团队领导者起着至关重要的作用。在日本丰田公司，项目负责人就其负责的项目而言，在公司拥有极大的权力。他负责从产品概念设计到产品上市的全过程。他的主要任务是充分发挥每个团队成员的主动性和积极性。确保每个人都充分发表了自己的意见，确保所有不一致的问题都在项目的开始阶段得到解决，从而保证了后续工作得以快速、顺利地进行。,团队

13、领导,团队领导必须具有经过实践证实的能力。他应首先对采用的先进产品开发方法学有深入的理解，并能得到公司管理层的支撑。他应该在技术、营销和管理方面具有很好的综合能力，具有管理上的威信和能够确保团队成功的必要权力。他的主要责任是调动每个团队成员的积极性并在项目进行的主要关键节点协调一致和正确决策。选择团队领导的趋势是，从注重资力转换为选择年轻的、有经验的领导。他们往往对新技术有着更好的把握，更有通过创新去提高工作效率的主动性,团队组成,通常，一个产品设计团队中应该包括设计工程师、制造工程师、客户服务代表、营销经理、客户、经销商、财务代表、工业设计师、质量保证人员、采购代表、供应商、法规协调专家、生

14、产个人、专业人员以及其他相关项目的代表。这么多人的参加，有利于考虑所有的设计因素；其次，多元化的人员组成能够使项目组从多个不同角度去考虑问题，产生更好的设计方案。团队成员不一定都是专职的，但也不应承担过多的其他任务，以免他们不能够做出有意义的贡献。所有团队成员都应积极参加产品的开发过程。,团队成员的职责,制造部门、客户服务部门和供应商：他们提供的信息是至关重要的。他们提供有关产品设计的可制造性和可维护性的信息。制造工程师和供应商的责任是弄清楚产品设计是面向正在使用的、成熟的工艺、工装还是面向与产品设计并行的新工艺和新工装。他们的作用不是到图纸出来再参与修改，而是不断、主动地去影响产品的设计，以

15、确保设计的可制造性和可维护性。,团队成员的职责,供应商和采购部门：供应商的积极参与是加快产品开发周期，降低生产成本和提高产品质量的关键；但只有在供应商确认他们能从他们参与的工作中得到应有的回报时,他们才会参加积极到设计过程中来。这一方面告诉我们在对供应商进行评价时应将其是否积极参与协同设计作为重要指标之一，同时也告诫我们在设计过程中一定要兼顾供应商和其他合作伙伴的利益。1994年“工业周刊”为25家“最佳工厂”所做的调查表明，92的企业强调供应商在产品开发中的早期介入。,团队成员的职责,市场营销部门：营销部门是企业和客户沟通的桥梁，它的介入可以更准确地反映“客户的呼声”。这一点，在市场迅速向多

16、元化、个性化发展的今天就显得尤为重要。客户：客户直接参与多功能团队和协同设计正在成为一种越来越普遍的做法。波音777的设计成功让人们看到了它的魅力（有关波音的介绍请参看本篇第一章）。客户直接参与设计不仅能帮助设计者设计出更好的产品，而且能使客户从感情上和企业更加密切，更容易成为企业忠实的客户。,团队成员的职责,工业设计师：工业师完成外形设计，剩下的留给产品设计部门去解决的工作方式已不能适应企业敏捷化的需要。在今天的竞争环境的压迫下，领先的工业设计公司被要求不仅参与产品风格的确定，还要逐步参与考虑产品的设计、可制造性和可使用性。,团队成员的职责,质量检验部门：最好的质量保证体系是靠精美的设计和认

17、证的管理来实现的。质检部门参与设计而不是在事后去检验是一个企业质量文化的转变。这种新的质量观相信产品的最终质量保证是完善的制度和先进的方法。强调加强质量保证部门本身并不能有效地保证质量，而是要从改善设计和加强质量的过程保证入手。因此，质检部门参加团队工作的主要任务是保证设计流程和开发过程的制定和执行符合企业质量保证体系的规定。,团队成员的职责,财务部门：通过提供那些不能由大多数会计系统自动生成的相关成本数据，财务代表能够帮助作出正确的决策。例如，通过实施基于活动的成本管理，能够提供基于总成本的数据。它们能够帮助人们做出更加合理的决策。例如上面讲的质量和检测的权衡，制造和购买的选择等等。法规协调

18、部门：在面向国际市场或跨地区市场的产品设计团队中，需要有研究法规部门的代表来保证产品的设计符合不同销售地区的不同法规（质量、安全、环保等等）。这一点在市场趋向多元化、个性化发展的今天就显得尤为重要。,团队成员的职责,生产工人：在传统的企业管理体制下，生产工人没有渠道将他们在过去遇到的大量可制造性、可装配性方面信息反馈回来。让生产工人代表直接参加设计工作能够改善与他们的关系，从而使新产品（新工艺）在生产时更容易被接受，并获得额外的效益。专业人员：设计团队需要得到各方面专业人员的帮助。这些人员来自自动化，仿真、热流分析、快速原型、产品负债处理和专利法等方面。他们的工作是就相关的专业问题发表具体的意

19、见。,团队成员的职责,其他项目代表：标准化和物种压缩是提高效益，降低成本的有效途径。各个项目的协调，特别是一个产品族内多个项目组之间有关标准件和常用零部件的选择、协调尤其重要。,组织结构,和传统的部门负责制“扔过墙”的工作方式不同，在多功能团队中，整个设计团队在其负责的产品开发全过程中被赋予了足够的权力和责任。它不仅直接面对公司的各个职能部门，而且要直接面对市场和客户。这种变换会带来许多观念和习惯上的变化，不是一朝一夕能够完成的。通常有一个适当的过渡期，在这个过渡期内，采用所谓的“矩阵管理”，即由各个职能部门派代表参加多功能团队，他们接受原部门和多功能团队的双重领导。随着团队组织的进一步变化，

20、团队成员被从一些部门长期借调出来，参加某个产品的开发项目，这时他主要归团队负责人领导。这种变化的最后一绞峭队成员实实在在地在各个产品开发团队之间流动。传统的职能部门将成为“人员代理处”。它的主要职能将成为各个团队聘请、培训和储存人才。,团队负责人的责任和遴选,团队负责人和以前的部门负责人的功能是有较大差别的。部门负责人的主要责任是负责本部门内部的工作计划和安排，每个部门之间有着明显的职能界定。由于多数职能部门的任务是比较单一的，在部门内部遴选负责人时，除了思想、品德和组织能力外，业务能力往往是一个重要的考虑因素。因此，过去职能部门的负责人多数本人就是专家。,团队负责人的责任和遴选,多功能团队则

21、不同，它的组成是由各方面的专业人员组成的，他们往往还多多少少带有一些本位主义的色彩（视团队组织结构的过渡程度不同）。因此，对团队负责人的要求首先是他的组织和调度能力，他的与人沟通、与人交流的能力。从业务上讲，多功能团队要负责产品开发的全过程，不可能要求团队负责人是精通各个领域的专家。因此在多功能团队负责人的考察和遴选时，往往倾向于选择那些大局观好，更富创新精神，在技术、营销和管理方面具有较好的综合能力，同时对先进的产品开发技术有较全面理解的人。他应该和公司管理层有着很好的信任关系，具有管理上的威信和必要的权力。他的主要责任是调动每个团队成员的积极性并在项目进行的主要关键节点进行协调并保证正确决

22、策。,团队工作条例的制定,对每一个团队成员来说，过去在职能部门工作时，任务很单一，打交道的也多是部门内部的人，需要的协作比较少。在多功能团队就不同了，他要考虑和全体人的协调，其他专业、活动的协调。这需要一个磨合期。另一方面，由于多功能团队是面向产品开发任务组织的，它是应该动态的机构，随着项目的开展和产品的更新，不同的人将从一个团队转到另一个团队。每个团队一旦组成，它的任务、目标和时间就已确定，而公司上层在考虑时间目标的时候，往往更多考虑的市场因素而不是团队成员所需要的磨合时间。这就给团队规范工作的组织和协同模式提出了更高的要求。因此适当的团队工作规范和条例是保证团队工作正常、高效进行的关键。,

23、团队工作条例的制定,团队和各职能部门的业务界定和分工团队负责人的责任和权力团队各成员的责任和分工团队成员工作业绩评价和考核体系（个人部分和协同部分）定期例会及各种协调会、评审会的纪要制度具体的设计规范、工作指南和其他标准化要求,案例分析新大洲并行工程,我们以某摩托车研究所开展并行工程时对团队协同工作的考虑为例，来进一步说明多功能团队在并行设计过程中的组织和工作模式。该所根据企业产品研发的类型，将其归纳为新品设计，系列产品更新设计和仿制设计三种类型。设计了三种不同的工作流程。以新型设计的工作流程为例，有下列人员参加了多功能团队各个阶段的工作。,案例分析项目准备,这个阶段的工作主要由市场调研部门负

24、责，他们最先提出一个新产品开发的需求目标，报请研究所的领导审批。批准后，将根据市场需求和研究所的当前任务情况，形成项目开发决议、指定项目负责人和成立项目组（多功能团队）。从这个时候开始，项目组长接过了产品开发的任务。他将对产品开发的全过程负责。就此项目涉及到的各个方面的问题而言，他具有至高无上的权力。所有部门都有责任予以积极配合。凡是他不能解决的问题（例如和职能部门的矛盾问题），他可以直接向研究所的最高领导寻求支持。他的基本责任是在规定的时间和经费控制范围内，设计并制造出满足用户需求和市场需要的产品。,案例分析概念设计,在这个阶段，所有来自各部门的人均已到齐。市场调研部门的代表详细向团队成员介

25、绍根据市场寻求分析，将要开发的新车型特点和要求。项目组长组织大家进行脑风暴式的讨论，确定初步的设计方案。这个阶段的讨论必须有设计部门、制造部门、采购部门和主要供应商的代表参加，他们对主要技术路线的确定有着重要的作用。讨论的重点是在时间和经费的限制下，确定所有可以重用的部件（包括它们的工艺、工装和质保体系）、可以通过改型完成设计的部件和必须从新设计的部件。然后根据讨论的结果，编制新产品设计任务书并报请所领导进行设计任务书的评审和审批。,案例分析总体设计（初步）,一旦新产品设计任务通过了评审，项目组长即根据实际设计任务的需要，对项目组成员进行必要的调整、组成下层子项目组、分派设计任务、特别对那些需

26、要从新设计的关键环节要落实进度安排并全面部署总体设计。由于摩托车的外形设计将从很大程度上决定内部吊装安排。因此多数总体设计是和外形设计联系在一起的。当主要外形轮廓确定之后，我们就可以安排总体设计评审并介入总体结构设计阶段。在这一阶段，主要完成关键环节的结构设计并解决这部分设计和已有结构设计的集成、协调问题。,案例分析分系统详细设计,总体结构设计完成后，各个部件之间的装配关系以及各种设计参数之间的约束关系就明确了。有了这一前提，我们就可以将集中的大项目组分解成几个专业项目组。分别进行车体、发动机、行走部分、车身护板、电装部件的详细设计和加工准备。这里要强调的是，由于多功能团队的存在，详细设计和加

27、工准备不再是两个截然分离的过程，许多加工准备的工作可以在详细设计的过程中同步进行，许多加工准备方面的问题可以在详细设计阶段得以妥善解决。,案例分析分系统详细设计,事实上，对于那些需要采用新工艺、新工装的新设计来说，工艺方案的制定和新工装的设计、制造也可能在这个阶段穿插进行。关键是看项目组工作流的调度和优化。在这个调度过程中，重点是解决好小循环的快速反馈。设计者根据功能需求或修改要求对设计参数进行修改并由产品装配模型主动代理对相关设计参数和装配关系进行维护和调整以保证产品模型的一致性和完整性。更新的产品模型通过预发布通知相关的评审工具或团队成员，有它（他）们对设计方案进行快速的评价、反馈并提出进

28、一步的更改建议。,案例分析分系统详细设计,虽然说依靠团队协同来共同完成工作是并行设计的基本原则，但也必须考虑到团队工作模式的局限性，由于团队成员自身水平和经验的限制，完全由他决定的工作模式加大了最终工作的失败风险。频繁的人员流动和知识更新则进一步加剧了这个矛盾。因此，团队成员在进行决策和分析时需要有计算机工具的支持。在新大洲的并行工程系统中，他们建立了一个基于案例的推理、设计系统。工程师可以根据当前的任务，方便地找到过去发生过的各种相关案例，可以有效地重用过去的经验和避免重犯过去的错误（这种经常发生的错误曾给企业带来了巨大的经济损失）。,案例分析加工,下达生产计划：这阶段工作包括工作图的审查、

29、工作图的描、校、晒、相关企标的编写和召开配套协调会，向配套公司、工厂交资料及样件。样车组装和检测评审：由于在系统设计阶段已多次和配套厂协商，它们也均已在生产能力和工装夹具的准备方面达到了合同的要求。因此可以保证在预定的时间内，完成设计的加工任务并按时进行样车组装和检测评审。小批试制：样车检测通过后，可进入小批试制。这个阶段要解决的配套厂的批量生产能力和工装准备。小批评审通过后，进行“定型鉴定”、编写试制总结并完成批量生产的有关准备。,小结：多功能团队,介绍了有关多功能团队的组织、结构和管理模式；分析了多功能团队在管理方面和传统的职能部门的区别，重点介绍了团队负责人的要求和遴选原则以及多功能团队

30、主要成员的职责和条件；作为案例分析，以新大洲的新产品开发流程为例，介绍了他们的团队工作方式。,开展并行工程的关键技术-慧勤工作流管理系统,PDM和过程建模工具的不足,目前并行工程的管理多以产品数据管理（PDM）软件为核心。但PDM的设计是以产品数据而不是以过程为核心的。它们也有简单的工作流管理，但仅限于对具体零部件的设计过程进行管理。不能覆盖产品开发的生命全周期。而全生命周期范围内的过程优化才是并行工程的真正目的。许多企业的实践已经证明，靠PDM来完成并行工程的过程管理是不够的。另一方面，市场上还有大量的过程建模和分析软件。其中的ARIS，IDEF3，MS Project98和EPMS都有一定

31、的市场影响。但由于过程描述中存在大量的非结构化文档，较难用关系数据库描述，建模的结果均无法直接运行。,工作流管理：过程建模与管理的结合点,要更好地支持并行工程、电子商务和企业BPR对过程重组、优化和管理的需要，人们提出开发一个中间件：工作流管理系统来实现过程建模和过程管理的集成，实现过程建模软件和PDM系统的集成。有标准的接口来实现和实现过程建模软件以及PDM系统的上下集成能综合PDM数据库，流程关系数据库和非结构化文档数据库，实现信息的集成。,引用(API),被执行(ODBC),工作流建模（活动树的建立、工作过程的建立、集成化的项目信息管理、过程仿真和优化）,工作流执行（活动分配、过程控制、

32、活动执行、文档管理）,产品数据管理（产品结构树的维护、设计角色与权限的管理、与DFX、CAX等的集成）,操作(API),流程信息（RDB）,设计文档（NSF）,产品数据（PDM）,XML分析/生成器,流程信息XML表示,工作流管理:系统结构图,工作流P_PROCE模型,慧勤工作流管理简介,基于Lotus Domino/Notes平台支持团队成员在网上进行协同工作。每个人需要每天登录到Notes服务器，检查有没有当前需要进行的工作，如果有，他可以“Check Out”相应的工作任务。这时，工作流系统将能从Intralink的公共数据区中取出相应的数据，并为他创建一个本地数据区。用户完成工作后，进

33、行提交。提交的档案将由Intralink和Notes数据库分别管理。同时，工作流系统将删除它前面为用户创建的本地数据区。可通过工作流系统来管理企业的相关文档和资料。,工作流管理和企业文化,并行工程的实施不仅是一个技术问题，它牵涉到企业的管理、制度和工作方式的变革，涉及到企业综合竞争能力的提高。许多企业的许多制度（例如ISO 9000规范）只是停留在纸面上，未能在日常工作中坚持执行，这中间有管理的原因，也有缺乏有效的工具支持的因素。慧勤工作流管理系统将通过规范过程模型和强制过程执行来加强企业的科学管理，保证ISO 9000和ISO 14000规范的执行。,与过程建模系统的集成,PSL是NIST提

34、出的一个面向不同过程模型交换模型数据的标准。但该模型没有考虑对产品数据的描述，没有考虑未来和PDM系统的集成。XML将最终代替HTML，成为Internet的主流语言。NIST已经开始在进行从PSL到XML的转化研究。我们将在PSL的基础上，进行必要的扩充。提出和实现一个基于XML的过程模型描述标准。实现慧勤工作流管理系统和其他过程建模系统的集成。,与PDM系统的集成,PDM系统，包含它紧密集成的3C系统是实施并行工程的重要使能工具。PDM系统中间的信息交换和集成是进行异地并行工程和全球化敏捷生产的必要条件。标准化组织如OMG已推出一些参考标准和参考模型。慧勤工作流管理系统将从工作流管理需要的

35、角度出发，提出和实现一个基于CORBA IDL的接口库标准。实现慧勤工作流管理系统和其他PDM系统的集成。,与PDM系统的集成,由PDM系统维护产品结构树以及相应的3C数据，它通过一组用IDL定义的API向外提供操作接口。有工作流管理系统统一对不同数据库的组织、资源和角色权限进行管理，它通过一组用IDL定义的API实现和不同数据库的集成。工作流系统通过PDM接口读取产品结构树，维护和PDM系统中角色和权限数据的一致性。,工作流建模系统,慧勤工作流建模系统是一个独立的图视化流程定义工具。它建立在并用扩展的PSL规范基础之上。在建立产品开发的P_PROCE模型过程中，它可以通过标准的产品结构树信息

36、交换的IDL定义从PDM中获取有关信息。建模的结果记录在一个关系数据库中，实现和慧勤工作流管理系统的无缝集成。它还可以接受由其他建模系统产生的符合扩展PSL规范的过程模型，并将其转化成相应的慧勤过程模型以便在慧勤工作流管理系统中运行。,工作流执行系统,工作流执行系统是一个建立在Domino/Notes平台上的工作流管理系统。它利用Domino的非结构化文档数据库来管理工作流执行过程中大量的非结构化信息。它通过对存储了过程模型定义的关系数据库，执行过程中非结构化信息的nsf数据库和产品设计数据的PDM数据库的统一应用，实现对产品开发过程的管理和控制。由于充分利用了不同数据库的特长和优点，该系统运

37、行效率特别高，开发过程也比较简单。保证3个相关数据库的一致性是该执行系统的关键技术。,工作流执行系统,关系数据库,流程信息,项目运行,数据库(nsf),工作流引擎,项目运行,数据库(nsf),工作流引擎,个人工作台,工作流引擎的设计,个人工作台的设计,个人工作台是工作流执行系统为用户提供的统一的协同工作台面。工作台面包括电子邮箱、公共信息讨论组，还有到与具体用户相关的各个项目数据库的链接。工作台程序根据登录用户名来确定其参加了哪些项目，以及在各个项目中有多少新任务。通过工作台可以打开各个具体项目数据库，在这里可以完成如创建文档、提交、评审之类的文档操作。也可以利用这里提供的各种工具（email

38、,news group,bbs,）来辅助完成这些操作。,个人工作台的设计,个人工作台的设计,项目执行情况浏览,工作流执行系统可以同时对企业的多个项目进行管理。可以通过Notes实现的Agent程序把流程数据和运行数据写入到MS Project中，使用Project的跟踪甘特图和关键路径等功能来进行项目浏览，包括查询不同项目的资源使用情况等等。可以把多个项目的流程数据和运行数据倒入到同一个Project文件中，这样企业的计划管理部门和有关领导同时看到多个项目的进度，也可以从这里深入到每一个具体的项目流程。,浏览项目情况,领导查询,流程信息,（定义和运行数据）,MS Project,的,任务信息表

39、,MS Project,的,资源信息及使用表,资源信息和,资源使用信息,数据回写,Agent(Notes,系统,),MS Project,文件,(*.,mpd),HTML,页面,WEB,服务器,浏览器,MS,Project,浏览项目情况,浏览多个项目情况,案例介绍：BYL-Workflow在新大洲并行工程中的应用,新大洲全面采用的PTC的技术，设计、制造用Pro/E系列产品，PDM用Pro/Intralink。Pro/Intralink是一个功能较差的PDM系统，无法满足并行工程过程管理的需要。从产品开发全过程控制的角度，我们提出了以过程为核心集成产品机构、资源利用、组织管理及其控制和评价的P

40、_PROCE模型。为支持该模型的建模和仿真，我们开发了一个新大洲工作流系统。来弥补Pro/Intralink过程管理功能的不足。该系统以Notes作为通信平台，集成了MS Project 98和Pro/Intralink。实现了对 P_PROCE模型的执行控制。,新大洲工作流管理系统设计,采用面向对象的系统分析和系统设计方法，采用UML建模规范和相应的Rose98工具进行工作流系统的设计。确定用户（Actor）系统功能定义：确定每个用户对系统的使用方法（Use Case）初步进行系统的结题结构设计（类设计）确定每种使用方法的系统实现过程（Sequence Diagram&Collaborati

41、on Diagram）确定具有明显动态特性的类和对象进行对象的动态建模反复叠代，完成系统的分析和设计通过Rose提供的代码生成工具，以用户不同的使用方法（系统功能）为单元，生成相应的代码并逐步进行系统开发,新大洲工作流管理系统用户,人：项目多功能团队的所有（主要）成员。部门：研发部的所有（主要）部门：项目管理室、车体设计室、造型设计室、车体设计室、电算室等其他科室公司内的相关部门如营销本部、制造部、品保部、标准化部等等公司外的配套企业如核心层、关键件的供应商和主要的分销商系统：公司的MRPII系统和其他信息管理系统公司将要实施的企业级PDM（Windchill）系统,新大洲工作流系统的功能,工

42、作流程定义：在工作流建模系统中直接定义，或通过接口继承Project中的项目定义工作流程调整：根据需要在工作流建模系统中对尚未进行的活动和流程进行必要的调整。调整的情况可以返回Project模型并在Project中进行动态显示工作流程浏览：项目管理人员和所领导可以在浏览器上浏览相关项目的进展情况将企业ISO9001规范要求的规范文档和具体的工作流程结合在一起，以加强企业的科学管理,新大洲工作流功能分析,新大洲工作流系统对象设计,新大洲工作流关键技术实现工作流定义,新大洲工作流关键技术实现工作流修改,新大洲工作流关键技术实现活动维护,新大洲工作流关键技术实现任务维护,新大洲工作流关键技术实现团队

43、维护,总结,分析了当前PDM和过程建模工具的不足，提出了工作流管理中间件的新概念介绍了慧勤工作流管理系统的体系结构基于Domino/Notes应用平台结合ISO9000文档管理与过程建模系统的集成与PDM系统的集成介绍了慧勤工作流建模子系统、执行子系统和项目浏览子系统简单介绍了慧勤工作流管理系统的设计思想。,开展并行工程的关键技术-基于CBD集成的DFx工具,系统需求分析,现有设计过程市场调查、分析，找出关键环节确定设计任务联想、回顾已有的设计 对已有的设计进行部分修改在设计修改时回顾、联想以往的设计修改经验 根据初步调研，研究所的摩托车设计遵循的设计过程是市场需求 关键功能描述 检索已有的设

44、计 根据差别修改已有设计（利用已有的设计经验如失败案例等）设计评价 新设计案例。,系统需求分析,1,系统需求分析,设计现状缺乏有经验的设计师新手易犯常见的错误，很难设计出高质量产品设计经验零散、未经整理，难以重新利用迫切需要设计经验的“指导”和“积累”“增量式”设计工作的关键设计经验的整理、提炼设计经验的重用,1,系统需求分析,设计辅助系统的应有功能作用提供设计经验的表达、存储工具通过设计经验的检索提供设计导向重用以往的设计事例（包括子事例）避免设计错误的重犯总结好的设计经验,系统开发目标和策略,目标提供设计经验的表达、存储、维护工具,提供设计经验的检索查询辅助设计人员重用以往的设计事例（包括

45、子事例）和避免重犯过去的设计错误提供一个系统化的手段,便于设计经验的总结策略:稳固发展、逐步推进首先，针对厂方迫切需要的“设计成败经验汇总”，设计计算机系统，提供设计经验的存储、检索、浏览、维护工具（第一阶段）在第一阶段取得预期效果的基础上，总结经验，发现问题，并试图与装配模型、设计评估建立联系，从“设计注意事项经验谈”中总结提炼出评价规则（第二阶段）,开展并行工程的关键技术-集成化产品信息模型,产品装配建模系统,建立一个可以支持摩托车开发全生命周期内信息共享和应用集成需要的集成化产品装配模型,它是开展后续DFx应用的前提。产品装配建模系统：基于特征识别的产品装配建模系统，支持自上而下、逐步细

46、化和并行的设计过程；提供一组基于产品装配特征的建模工具提供设计约束定义、传播和约束维护功能产品装配模型：描述产品层次信息、装配关系信息、设计参数及其约束关系建立大轮踏板摩托车的数字化装配模型记录外覆件，车架，发动机和电装系统零部件之间的装配约束关系,摩托车总体模型,摩托车车架模型,逆向工程及数字化模型,数字化产品模型是开展并行工程的基础和核心。新大洲在长期的工作实践中充分认识了数字化模型的重要性。今年计算机软硬件到位后，更加快了企业在数字化信息建模方面的应用。目前，数字化建模技术的应用已覆盖了产品开发从概念设计到加工制造的全过程。摩托车仿制集成化逆向工程（数据采集、曲面反求、快速原型、快速模具）支持摩托车全生命周期的信息共享和应用集成的摩托车全数字化产品模型。在全数字化模型的支持下，可开展摩托车整车装配的静态干涉检查和动态装配仿真。,逆向工程及数字化模型,开展并行工程的关键技术-基于装配模型的模型快速重构功能,总结,介绍了并行工程的基本概念探讨了如何对产品开发过程进行并行化分析介绍多功能团队的组织和运行方法介绍了慧勤工作流管理系统的设计和功能介绍了基于CBD的知识集成平台和DFx集成介绍了如何通过建立集成化产品装配模型以及基于装配模型的产品快速重构功能,