產品協同數字化設計的過程管理分析

喻偉

摘 ?要：隨著科學技術水平的進步，逐漸提高了人們生活品質，因而傳統的產品設計模式已經過時，難以滿足現代化人民生活的需求，因此衍生了產品異地協同管理和制造設計的模式。為了能夠合理有效的將開發產品過程中所包含的設計資源利用好，將設計協同產品的周期縮短，將產品開發的效率提高，并在增大市場競爭力的同時，減少成本支出，就必須科學的管理產品協同數字化設計過程。文章就如何管理好產品協同化數字設計過程方面進行闡述。

關鍵詞：產品;協同數字化設計;管理分析

中圖分類號：TP212 ? 文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2016）26-0069-02

1 ?研究背景

二十一世紀是信息化時代，人們逐漸接受和使用了各種網絡技術，對于傳統制造業而言，高科技的發展為他們帶來了新的機遇和挑戰，只有牢牢抓住這次機會，才能在全球經濟一體化的浪潮中占據一席之地。在這樣的發展背景之下，機械制造業自然不會錯過這次機會，他們不斷將新的技術引入產品制造中，如：網絡實時的通信技術和高效的計算機技術。在新技術的帶領下，制造企業不斷向國際化靠攏，無論是在產品的工期、設計和質量上，還是在產品的售后服務、價格和工藝上都有質的飛躍，不斷滿足著人們物質生活水平的要求。

我們從現代化的機械制造業中可以看出，高科技的使用替換了很多不必要的勞動輸出，如：傳統的紙質或半自動化的生產方式，已經逐步被自動化生產代替，解除了傳統制造業固定組織的結構開發形式，取而代之的是無區域限制，不固定的組織機構的參與模式，而在這樣的新形勢下，無論設計師身在何地都能隨時隨地的進行方案設計，完成產品任務。

在其中，數字化的產品協同設計，是科技發展的重要標志，其成功的將產品的開大與設計引入信息時代，多樣化的產品設計形式，正符合人們個性追逐的要求。

2 ?何謂數字化協同設計

①協同設計是在網絡技術所支撐的協同開發的設計操作環境之下，滿足設計師在異地情況下工作時能夠對所有的產品資源進行遠程資源共享和優化配置，其中所含有的總資源包括設計人員、設計材料和設計工具等。整個產品設計開發的完成過程均會使用到計算機網絡技術、集成化方式以及并行化方式。

②協同設計技術的問世，企業和企業資源不再是設計中心，取而代之的是產品的任務設計開發成為工作核心，設計人員只需通過協同平臺就能和其他同行異地交流和合作。眾所周知，任何一個設計師都具備一定的產品設計和開發經驗，因而他們通過協同平臺的作用就能有效的傳遞知識和交流信息，最終達到提高開發產品效率的目的。

③在信息科學的基礎上創建了數字化技術，其不但具有優良的網絡技術、信息傳送和存儲的技術以及通信技術，同時還能在產品開發的道路上實現科學技術和傳統產業的完美結合。

④將協同數字化技術應用到產品設計中，實現了異地空間并行工程、數字化裝配、虛擬產品開發和產品數據管理等技術，極大了提升了產品設計質量和功能。

⑤總的來講，數字化協同設計最為主要的目的是提高產品最終設計的質量，縮短開發周期，降價開發成本。

3 ?管理過程中的技術關鍵

如今，人們還沒有深入的研究產品協同的數字化設計過程中管理的理論知識，因而難以完善管理體系，自然無法將一個穩定和系統的產品設計管理平臺建立起來。

為了幫助產品設計管理的工作能夠盡快將穩定的網絡交流平臺建立起來，就需要加強管理理論知識的深入研究并注重關鍵技術使用的注意事項。

現代化社會的發展，人們做什么都要求精益求精，產品的設計也是如此，優秀的產品總是受人青睞。正如我們所知，一個優秀設計產品的出現必然需要滿足在規定時間內完成高質量產品開發這一重要條件，因為該條件是決定產品開發任務好壞的主要影響因素，但這都需要產品過程管理來完成。

上世紀八十年代開始就已經出現了“產品過程管理”一詞，從當時的生產機械環境分析，產品開發的效率主要是通過不斷堆積的人力資源來完成的，而這樣的一種生產效率不但底下而且產品任務規劃的體系也不完整，使得產品在開發的過程中容易出現開發任務停滯的問題。

而在這樣的情況下，人們為了將機械產品開發的效率提高，保障產品開發的合理性和質量，就提出了新的產品開發概念——產品過程管理。這樣的管理模式是按照一定組織的方式在一系列，如：產品開發、計劃和生產的管理方式下來將開發產品過程中所遇見的問題有效解決過程。產品工藝設計、任務開發、生產制造和流程設計等都需要通過產品過程管理的作用完成有序集合。

上述幾者之間的活動是相互聯系的，如：產品生產制造和開發設計的前提是產品任務，在整個產品的過程管理工作中任務規則是關鍵，因此，為了保證產品開發質量和完成開發任務，就必須科學合理的進行產品過程管理。

隨著新技術、新概念的廣泛應用，我國已經進入了大規模產品開發狀態，但是在生產力不斷提高的背景下，人們對產品過程的管理工作添加了新要求，因而設計師為了明確任務設計的耦合關系就推行了數字建模。為了盡可能的將造成產品沖突的因素減少，就必須按順序進行產品設計的管理和任務規劃工作，防止任務難度過大或過小的情況出現。

在產品過程管理中，其主要任務便是通過算法模型的作用來拆分產品任務，隨后協調好各個任務之間的關系，并將其作為共用資源進行調配，以便滿足相互依賴相互約束和協同發展的要求。為了保證高效合理的產品設計，保證整個過程管理工作中產品完成的效率，就必須協調好專業資料維護人員和專業設計師之間的合作關系。

研究過程管理的基本方法內容。產品過程管理作為一個處理過程，主要包括了對設計資源、人力資源要素、設計活動和項目任務等處理。只有在建立了完善處理方案和充分了解各個要素之間的關系后，才能順利進行產品過程管理工作。產品質量依賴于產品過程管理，只有產品過程管理工作順利進行才能確保產品質量沒有問題，增強產品在市場中的競爭力。因此，需要深入、充分的研究產品過程管理的理論知識，只有以此為前提才能有效加強管理工作的執行力度。

數字化協同設計中過程管理的技術關鍵。對產品整個開過程的管理工作便是產品過程管理。產品過程管理工作的內容主要包括三部分，分別是產品資源的調配、產品任務的創建和產品任務的規劃。在整個產品的開發工作中，鏟平過程管理涉及到的要素和問題都有許多，另外使用的技術也十分復雜，無論是產品設計沖突、建立任務模型，還是任務調度算法、任務分解的算法使用等都會涉及到。

管理任務需要合理規劃。筆者對產品任務分解的原理進行分析，在深入了解各個機械開發間的耦合關系時，認為最佳的分解方式是量化設計的結構矩陣模式，其能夠有效判斷最終任務的結果是否合理。同時，筆者對任務調度在任務分解后表現出來的特征、設計師任務完成的復雜度等方面進行了研究，發現在使用任務適宜度分配方法的情況下，各個設計開發小組所分配的子任務都是均衡的，從而能夠保證在規定的時間內將開發任務完成。在最后為了驗證調度任務后的準確性就需要通過實際任務實例的作用來完成。

做好產品任務非配過程中的任務監控工作，以便能夠及早發現潛藏的沖突問題，隨后采取一定措施將這些問題解決，如：優秀設計師的引進、均勻開發小組之間的任務量、根據小組成員的專業級別進行調換、均勻分配有限資源等，這樣才有利于將沖突發生的概率降低。

解決產品設計沖突的措施。及時檢測沖突發生的可能性，隨后進行設計方案的優化以此減少沖突發生情況。若沖突已經發生，就有三種可供選擇的沖突解決的方法，分別是基本約束沖突的管理方式、基于規則沖突的解決方式以及基于沖突管理的模塊解決方式。

其中，第一種解決方式必須是在建立了約束網絡機制的基礎上，才能將產品設計的可求解邊界建立起來，若在約束的條件下產品的任務設計沖突依然沒有得到解決，就需要使用到修改網絡設計方案的形式來將問題解決了。因而，設計師可以充分的利用網絡約束的方式來避免和解決設計沖突。同時需要注意的是，在整個沖突的管理系統中沖突解決技術是關鍵，其應當作為設計管理整個過程的核心被重視和使用。

4 ?結 ?語

隨著科技化利用率的提高，人們在產品設計中逐漸使用協同數字化的處理方式來替換傳統的設計方式，而為了將設計的效率和產品的質量提升，我們就需要有效的進行產品過程管理工作。因此，筆者從上述幾個方面對產品過程的管理工作進行了分析和闡述，并提出一些技術關鍵，其目的是為了向同行業的人提供一些理論依據。

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