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隨著技術(shù)發(fā)展，產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計發(fā)生著深刻變化。信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及多主體合作模式的出現(xiàn)，引起了產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計在工作方式、組織模式和實現(xiàn)手段上的根本性變革，技術(shù)和市場形態(tài)的變化也對產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計提出新的要求，需要工業(yè)設(shè)計界人士探索新的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計方法以適應(yīng)新時代要求。筆者在近年設(shè)計和教學(xué)實踐中，試行一種基于并行模式的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計方法，實踐表明該方法對工業(yè)設(shè)計教學(xué)和企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計都有指導(dǎo)意義。現(xiàn)表述其核心內(nèi)容。
1 基于并行模式的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計方法的概念
基于并行模式的產(chǎn)品創(chuàng)新方法是以并行工程和集成產(chǎn)品開發(fā)為基礎(chǔ)，以流程為中心，以崗位設(shè)計、績效考評、激勵以及協(xié)同研發(fā)決策與評價為手段，以產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)全生命周期中相關(guān)人員組成的跨部門和跨企業(yè)的團隊為組織，以項目管理方法和工具為指導(dǎo)，以協(xié)同產(chǎn)品研發(fā)平臺為支撐，而形成的能快速響應(yīng)市場的敏捷產(chǎn)品研發(fā)機制。其基本理念是：社會組織團隊，團隊作業(yè)形成過程，過程產(chǎn)生設(shè)計，設(shè)計派生產(chǎn)品。當(dāng)今企業(yè)界的新理念是通過基于Internet的跨企業(yè)協(xié)同產(chǎn)品研發(fā)，實現(xiàn)快速的產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計，以滿足不斷變化的客戶需求，使企業(yè)獲得市場競爭的優(yōu)勢。要成功地實現(xiàn)這些理念和模式，必然要采取并行模式產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計的基本思想和方法。這樣，新產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計不僅關(guān)注產(chǎn)品與工藝之間的界面關(guān)系，而且重視產(chǎn)品生命周期內(nèi)其它界面關(guān)系。將公務(wù)員、管理人員、設(shè)計師、技術(shù)人員、員工、商人與顧客等納入創(chuàng)新設(shè)計團隊中，進行團隊交流，以發(fā)揮各方作用，實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計目標(biāo)，促使多職能在并行模式中實現(xiàn)整合。產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的并行工作模式要求多學(xué)科融合、跨職能聯(lián)合，促進職能之間的相互溝通。團隊構(gòu)成了創(chuàng)新活動的基礎(chǔ)性組織。*，明確設(shè)計在產(chǎn)品設(shè)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(guān)鍵。第二，建立跨職能小組。隨著產(chǎn)品復(fù)雜性提高，開發(fā)產(chǎn)品所需的學(xué)科知識越來越多，組成多學(xué)科小組成為必然要求。小組可由設(shè)計、生產(chǎn)、營銷、服務(wù)和財務(wù)等方面的專家組成，必要時可增加相關(guān)職能專家。第三，要以顧客為焦點。產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計比較典型的界面是設(shè)計與生產(chǎn)、營銷之間的界面。它們分別代表技術(shù)傾向和顧客意向，為此需要實現(xiàn)設(shè)計、營銷一體化。顧客和供應(yīng)商參與到開發(fā)小組是當(dāng)今產(chǎn)品開發(fā)的趨勢。第四，把縮短開發(fā)周期看成是贏得競爭優(yōu)勢的一種源泉。如迅速適應(yīng)市場變化爭取主動；迅速采用新技術(shù)占領(lǐng)制高點等"。該方法有如下優(yōu)點：縮短產(chǎn)品開發(fā)周期；提高企業(yè)競爭能力；有效控制設(shè)計和開發(fā)成本；促進合作和一體化運作；提高企業(yè)信譽；提高產(chǎn)品質(zhì)量；增強團隊精神等。
2 基于并行模式的產(chǎn)品創(chuàng)新方法的過程模型
2．1產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計過程定義
產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計過程就是企業(yè)進行產(chǎn)品開發(fā)的一系列步驟，是一個將市場信息、工程技術(shù)、方法、工具和人員等集成，并付諸于產(chǎn)品開發(fā)實踐的活動集合，是指從產(chǎn)品定義到產(chǎn)品批量生產(chǎn)之前這～段時間，包括與產(chǎn)品開發(fā)有關(guān)的所有相關(guān)技術(shù)活動和管理活動，代表了特定組織進行產(chǎn)品開發(fā)的行為。為滿足某一需求利用各種資源、工具和方法進行創(chuàng)造性活動；過程的交付內(nèi)容包括與產(chǎn)品設(shè)計相關(guān)的文檔和數(shù)據(jù)。涉及技術(shù)、文化和管理等多個方面。
2．2串行產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計過程模型
首先政府提出經(jīng)濟發(fā)展要求。企業(yè)管理者制定產(chǎn)品開發(fā)計劃，市場研究人員確定產(chǎn)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(shè)計人員據(jù)此進行初步設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計和zui終設(shè)計形成技術(shù)規(guī)范，如原材料、尺寸等圖紙和文件，車間依據(jù)圖紙和文件制造出產(chǎn)品，銷售人員進行產(chǎn)品銷售，顧客使用產(chǎn)品，各自完成自己的崗位職能，各自為政。在串行產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)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(shè)計、生產(chǎn)、檢驗和服務(wù)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(jié)果。由于過程是串行的，上游的任務(wù)完成后下游才能開始工作，這種開發(fā)模式被稱為串行開發(fā)模式或順序模式。串行設(shè)計信息流動關(guān)系，見圖1。
串行開發(fā)過程模式各職能之間相對獨立，尤其是后續(xù)職能不能事先了解前期設(shè)計的情況并提出建議，到了后期必然會造成設(shè)計方案存在大量明顯缺陷，更改困難，導(dǎo)致開發(fā)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(yīng)產(chǎn)品復(fù)雜性，提高對多學(xué)科知識綜合應(yīng)用的要求，也不適應(yīng)多變的市場和日益加劇的競爭環(huán)境對企業(yè)快速響應(yīng)市場的要求。研究表明，通過改進串行產(chǎn)品開發(fā)過程。引入并行模式的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計方法可以提高產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計質(zhì)量，縮短開發(fā)周期，創(chuàng)造出"魯棒設(shè)計（Robust Design）"。
2．3并行產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計過程模型
并行產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計過程模型是協(xié)調(diào)各職能關(guān)系的復(fù)雜反饋過程，組織產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計團隊，在相關(guān)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(qū)別在于，并行模式把產(chǎn)品開發(fā)的整個活動看成是一個整體的、集成的過程。并從全局優(yōu)化的角度出發(fā)，對集成過程進行管理與控制，追求產(chǎn)品設(shè)計一次性成功。并行設(shè)計信息流動關(guān)系，見圖2。
并行模式產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計方法，通過組織以產(chǎn)品為核心的跨部門的集成產(chǎn)品開發(fā)團隊，改進產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計流程，實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字定義和信息集成，保證在產(chǎn)品開發(fā)的早期能做出正確的決策，能夠有效減少設(shè)計修改，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，剛氏產(chǎn)品的總成本。其實施是通過多學(xué)科、多職能的并行作業(yè)進行的，從設(shè)計一開始就要考慮產(chǎn)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(huán)境友好等。為保證滿足不同學(xué)科和職能的需要，以及在設(shè)計的前期能夠驗證后期工作能否滿足需要，zui終實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)目的，必然要求應(yīng)用信息技術(shù)、計算機輔助技術(shù)以及新的創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)和方法。
3 合作創(chuàng)新試驗
按照并行模式組織產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計團隊，實現(xiàn)合作創(chuàng)新。產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計團隊由企業(yè)、大學(xué)、政府機構(gòu)和研究機構(gòu)人員組成，為了一個共同的創(chuàng)新目標(biāo)協(xié)調(diào)行動，并共享資源和能力，以合作進行研究和開發(fā)為主要形式。包括縱向、橫向合作。湖南大學(xué)2002年5月至7月，在趙江洪教授的帶領(lǐng)下，按照并行模式產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計模型組建現(xiàn)代機床藝術(shù)形態(tài)創(chuàng)新設(shè)計團隊，成員包括：全國機床協(xié)會專家、多位機床工程師、多學(xué)科的多位大學(xué)教授、多位數(shù)控機床專家、市場專家、多位有代表性的用戶，多位工業(yè)設(shè)計師，近30名設(shè)計藝術(shù)學(xué)專業(yè)碩士研究生（筆者為其中一員）。引入設(shè)計競賽機制。以通訊、信息技術(shù)和計算機技術(shù)的高度一體化為背景。利用外部資源和內(nèi)部資源，實現(xiàn)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(shè)計，加強產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，高比例協(xié)同、預(yù)見性決策，使各職能進行有效的并行創(chuàng)新設(shè)計，達到的合作與協(xié)同設(shè)計。并行工作團隊在短短3個月時間里，創(chuàng)作出了大量的品質(zhì)很高的現(xiàn)代數(shù)控機床藝術(shù)形態(tài)設(shè)計方案，并形成圖庫，許多方案直接被我國機床企業(yè)采用，使國產(chǎn)數(shù)控機床的外觀質(zhì)量在短時期內(nèi)有了巨大的進步，跨越式發(fā)展。使國產(chǎn)機床在外觀質(zhì)量上能夠與進口機床媲美。這次合作創(chuàng)新試驗有效驗證了基于方法的有效性，是達成魯棒設(shè)計的有效途徑。
