Параллельное проектирование - Concurrent engineering - Wikipedia

Параллельное проектирование (CE) - методика работы, подчеркивающая распараллеливание задач (т. е. выполнение задач одновременно), которую иногда называют одновременное проектирование или же комплексная разработка продукта (IPD) используя интегрированная продуктовая команда подход. Это относится к подходу, используемому в разработка продукта в котором интегрированы функции проектирования, производства и другие функции, чтобы сократить время, необходимое для вывода нового продукта на рынок.[1]

Вступление

В публикации 2008 года параллельное проектирование описывалось как новая система управления проектированием, которая в последние годы превратилась в четко определенный системный подход к оптимизации циклов проектирования и разработки.[2] Параллельное проектирование было реализовано в ряде компаний, организаций и университетов, особенно в аэрокосмической отрасли. Начиная с начала 1990-х годов CE была также адаптирована для использования в области автоматизации информации и контента, обеспечивая основу для организации и управления проектами за пределами сектора разработки физических продуктов, для которого он был первоначально разработан. Такие организации, как Европейское космическое агентство с Средство параллельного проектирования использовать параллельный дизайн для выполнения технико-экономических обоснований будущих миссий.

Основная предпосылка для параллельной разработки вращается вокруг двух концепций. Во-первых, это идея о том, что все элементы жизненного цикла продукта - от функциональности, производства, сборки, тестирования, обслуживания, воздействия на окружающую среду и, наконец, утилизации и вторичной переработки - должны быть приняты во внимание на ранних этапах проектирования.[3]

Вторая концепция заключается в том, что все действия по проектированию должны выполняться одновременно, то есть одновременно. Идея состоит в том, что одновременный характер этих действий значительно увеличивает производительность и качество продукции.[4] Таким образом, ошибки и переделки можно обнаружить на ранних этапах процесса проектирования, когда проект еще остается гибким. Выявляя и устраняя эти проблемы на раннем этапе, группа разработчиков может избежать ошибок, которые часто становятся дорогостоящими, поскольку проект переходит к более сложным вычислительным моделям и, в конечном итоге, к фактическому производству оборудования.[5]

Как упоминалось выше, частью процесса проектирования является обеспечение учета всего жизненного цикла продукта. Это включает в себя установление требований пользователей, распространение ранних концептуальных проектов, запуск вычислительных моделей, создание физических прототипов и, в конечном итоге, производство продукта. В этом процессе полностью учтены потребности в финансировании, кадрах и времени. В исследовании 2006 года утверждалось, что правильная реализация процесса параллельного проектирования может сэкономить значительную сумму денег, и что организации переходят на параллельное проектирование по этой причине.[4] Он также хорошо совместим с системное мышление и зеленая инженерия.

Параллельное проектирование заменяет более традиционный последовательный процесс проектирования или «модель водопада».[6][7] В параллельном проектировании вместо этого используется итеративный или интегрированный метод разработки.[8] Метод водопада движется линейно, начиная с требований пользователей и последовательно продвигаясь к проектированию и реализации, пока у вас не будет готового продукта. В этой системе проектирования команда дизайнеров не будет быстро оглядываться назад или вперед с того шага, на котором она находится, чтобы исправить или предвидеть проблемы. В случае, если что-то пойдет не так, дизайн обычно нужно пересмотреть или сильно изменить. Параллельный или итеративный процесс проектирования способствует быстрому изменению стратегии, так что учитываются все аспекты жизненного цикла продукта, что позволяет использовать более эволюционный подход к проектированию.[9] Разницу между двумя процессами проектирования можно увидеть графически на рисунке 1.

Традиционный «водопад» или метод последовательной разработки против итеративного метода разработки в параллельной разработке.

Значительная часть метода параллельного проектирования заключается в том, что отдельному инженеру предоставляется гораздо больше права голоса в общем процессе проектирования из-за совместной природы параллельного проектирования. Утверждается, что наделение дизайнера правом собственности способствует повышению производительности труда сотрудников и качества продукта, исходя из предположения, что люди, которым дано чувство удовлетворения и ответственности за свою работу, как правило, работают усерднее и создают более надежный продукт, а не сотруднику, которому поручена задача, которая мало влияет на общий процесс.[5]

Проблемы, связанные с параллельным проектированием

Параллельное проектирование сопряжено с рядом проблем, таких как реализация ранней проверки проекта, зависимость от эффективного взаимодействия между инженерами и командами, совместимость программного обеспечения и открытие процесса проектирования.[10] Этот процесс проектирования обычно требует, чтобы компьютерные модели (системы автоматизированного проектирования, анализ методом конечных элементов ) обмениваются эффективно, что может оказаться трудным на практике. Если такие проблемы не решаются должным образом, параллельное проектирование может работать неэффективно.[11] Важно отметить, что, хотя характер некоторых проектных мероприятий предполагает определенную степень линейности - например, завершение программного кода, разработка и тестирование прототипа - организация проектных групп и управление ими для облегчения параллельного проектирования все же может принести значительные выгоды, получаемые от улучшенный обмен информацией.

Существуют поставщики услуг, которые специализируются в этой области, не только обучая людей эффективному параллельному проектированию, но и предоставляя инструменты для улучшения взаимодействия между членами команды.

Элементы

Кросс-функциональные команды

Кросс-функциональные группы включают людей из разных областей рабочего места, которые все вовлечены в определенный процесс, включая производство, проектирование оборудования и программного обеспечения, маркетинг и т. Д.

Параллельная реализация продукта

Одновременное выполнение нескольких задач, например одновременное проектирование различных подсистем, имеет решающее значение для сокращения времени проектирования и лежит в основе параллельного проектирования.

Дополнительный обмен информацией

Дополнительный обмен информацией помогает свести к минимуму вероятность того, что параллельная реализация продукта приведет к неожиданностям. «Инкрементальный» означает, что как только новая информация становится доступной, она передается и интегрируется в дизайн. Межфункциональные команды важны для эффективного и своевременного обмена информацией.

Комплексное управление проектами

Интегрированное управление проектом гарантирует, что кто-то несет ответственность за весь проект, и эта ответственность не передается после выполнения одного из аспектов работы.

Определение

Используются несколько определений параллельной разработки.

Первый используется Средство параллельного проектирования (ЕКА ):

Параллельное проектирование (CE) - это систематический подход к комплексной разработке продукта, который подчеркивает реакцию на ожидания клиентов. Он воплощает в себе командные ценности сотрудничества, доверия и взаимопонимания таким образом, что решения принимаются на основе консенсуса, включая все точки зрения параллельно, с самого начала жизненный цикл продукта.

Второй - Виннер и др., 1988:

Параллельное проектирование - это систематический подход к интегрированному параллельному проектированию продуктов и связанных с ними процессов, включая производство и поддержку. Этот подход призван побудить разработчиков с самого начала рассмотреть все элементы жизненного цикла продукта, от концепции до утилизации, включая качество, стоимость, график и требования пользователей.[12]

Используя C.E.

В настоящее время CE используют несколько компаний, агентств и университетов. Среди них можно отметить:

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Принципы комплексной разработки продукта». Решения NPD. DRM Associates. 2016 г.. Получено 7 мая 2017.
  2. ^ Ма, Ю., Чен, Г. и Тимм, Г.; "Смена парадигмы: объединенная и ассоциативная параллельная разработка на основе функций и совместная разработка", Журнал интеллектуального производства, Дои:10.1007 / s10845-008-0128-у
  3. ^ Кусяк, Андрей; Параллельное проектирование: автоматизация, инструменты и методы
  4. ^ а б Куан В. и Цзяньминь Х., Исследование механизма сотрудничества для проектирования продуктов в распределенной параллельной разработке IEEE 2006. DOI: 10.1109 / CAIDCD.2006.329445
  5. ^ а б Кусяк Андрей, Параллельное проектирование: автоматизация, инструменты и методы
  6. ^ «Стандартная модель водопада для разработки систем», Веб-страница НАСА, 14 ноября 2008 г.
  7. ^ Кок, Н. и Носек, Дж. "Расширяя границы электронного сотрудничества ", IEEE Transactions по профессиональному общению, Том 48 No 1, март 2005 г.
  8. ^ Ма, Й., Чен, Г., Тимм, Г., "Смена парадигмы: объединенная и ассоциативная параллельная разработка на основе функций и совместная разработка", Журнал интеллектуального производства, Дои:10.1007 / s10845-008-0128-у
  9. ^ Ройс, Уинстон "Управление разработкой больших программных систем ", Труды IEEE WESCON 26 (август 1970): 1-9.
  10. ^ Кусяк, Эндрю, «Параллельное проектирование: автоматизация, инструменты и методы»
  11. ^ Розенблатт А. и Уотсон Г. (1991). "Параллельное проектирование", IEEE Spectrum, Июль, стр 22-37.
  12. ^ Победитель, Роберт И., Пеннелл, Джеймс П., Бертран, Гарольд Э. и Слусарчук, Марко М. Г. (1991). "Роль параллельной инженерии в приобретении систем оружия ", Отчет Института Обороны Анализа R-338, Декабрь 1988 г., p v.