并行模式的産品創新設計

　　随着技術發展，産品創新(xīn)設計發生着深刻變化(huà)。信息技(jì)術(shù)的廣泛應用以及多主體合作(zuò)模式(shì)的出現，引起了産品創(chuàng)新設計在工(gōng)作方式、組織模式和實現手段上(shàng)的(de)根本性變革，技術和(hé)市場形态的變化也對産品開發(fā)與設計(jì)提出新的要求，需要工業設計界人士探索新的産品創新設計方法以适應新時(shí)代要求。筆者在近年設計和教學實踐中，試行(háng)一種基于并行模式(shì)的産品創新設(shè)計(jì)方法，實踐表明該方法(fǎ)對工(gōng)業設計教學和企業産品創新設計都有指導意義。現表述其核心内容。

1 基于并行模式的産品創新設計方法的(de)概念

　　基于并行模式的産(chǎn)品創新方(fāng)法是以并行工程和集成産品開發為基礎，以流程為中心，以崗位設計(jì)、績效考評、激勵(lì)以及協同研(yán)發決策與評價為(wéi)手段，以産品研發和生産全生命周期中相關人員(yuán)組成的跨部門(mén)和跨企業的團隊為組織，以項(xiàng)目管理方法和工具為指(zhǐ)導，以協同産品研發平台為支撐，而(ér)形成的能快速響應(yīng)市場(chǎng)的敏(mǐn)捷産(chǎn)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，過程産(chǎn)生設計，設計派生産品。當今企業界的新理念是通過(guò)基于Internet的跨企業協同産(chǎn)品研發，實現快(kuài)速的産品開發與設計(jì)，以滿足不斷變化的客戶需(xū)求，使企業獲得市場競争的優勢。要成功地實現這些(xiē)理念(niàn)和模式，必然要采取并行模式産品開發與設計的基本思想和方法。這樣，新産品創新設計不(bú)僅關注産品與工藝之間的界面關系，而且重視産品生命周期内其它界面關系。将公務員、管理人員、設計(jì)師、技術人員、員工、商人與顧客等納入創新設計團隊中，進行(háng)團隊交流，以發揮各方作用，實現産(chǎn)品開(kāi)發(fā)設計目标，促使多職能在并行模式中實現整合。産品創新設計的并行工作模(mó)式要求多學科融合(hé)、跨職能聯合，促進職能之間(jiān)的相互(hù)溝通。團隊構成了創新活動的基礎性組織。*，明(míng)确設計在(zài)産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(zhè)一原則(zé)的關鍵。第二，建(jiàn)立跨職(zhí)能小組(zǔ)。随着産(chǎn)品複雜性提高，開發産品所需的學科知識越來越多(duō)，組成多(duō)學科小組成為必然要求。小組可由設(shè)計、生産、營銷、服務和财務等方面的專家組成(chéng)，必要時可增加相關職能專家。第三，要以顧(gù)客為焦點。産品創(chuàng)新設計比較典型(xíng)的界面是設計與生(shēng)産、營銷之間的(de)界面。它們分别代表技術(shù)傾向和顧客意(yì)向，為此需要實現設計、營銷一(yī)體化。顧客和供(gòng)應商參與到開發小組是當今産品開發的趨勢。第(dì)四，把縮短開發周期看(kàn)成是赢得競争優(yōu)勢的(de)一種源(yuán)泉。如迅速适應市場變化争(zhēng)取主(zhǔ)動；迅速采用新技術(shù)占領制高點等"。該方法有如下優點：縮短産品開發周期；提(tí)高企業競争能力；有效控制設計和開發成本；促進合(hé)作和一體(tǐ)化運(yùn)作；提高企業信譽；提(tí)高産品質量；增強團隊精神等。

2 基于并行模式的産品創新方法的過程(chéng)模型

2．1産品(pǐn)創新設計過程定義(yì)

　　産品(pǐn)創新(xīn)設計過程就是企業(yè)進行産品(pǐn)開發的一系列步驟(zhòu)，是一個将市場信息(xī)、工程技術、方法、工具和人員等(děng)集成，并付諸于産(chǎn)品(pǐn)開發實踐的活(huó)動集合，是(shì)指從産品定義到産品批(pī)量生産之前這～段時(shí)間，包括與産品(pǐn)開發有關的(de)所有相關技術活動和管理活動，代表了特定組織進(jìn)行産品(pǐn)開發的行為。為滿(mǎn)足某(mǒu)一需求利(lì)用各種資源、工具和方法進行創造性活動；過程的(de)交付内容(róng)包括與産品設計相關的文檔和數據。涉及技(jì)術、文化和管理等多個方面。

2．2串行産(chǎn)品創新設計過程模型

　　首先政府提出經濟發(fā)展要求。企業管理者制定産品開發計劃，市場研究人員(yuán)确定産品的要求、價格範圍以及顧客或潛在(zài)顧客對性能的期望，然後(hòu)設計(jì)人員(yuán)據此(cǐ)進行初步(bù)設計、詳細設計和zui終設計形成技術規範，如原材料(liào)、尺寸(cùn)等圖紙和文件，車間依據圖紙和文件制(zhì)造(zào)出産品(pǐn)，銷售人員進行産品銷售，顧客使(shǐ)用産品，各自完成自己的崗位職能(néng)，各自為政。在串行(háng)産品(pǐn)創新設計過程模型中，各方工(gōng)作是在各自隔離的情況下進行的(de)。決策、設計、生産、檢(jiǎn)驗和服務等職能人員隻能在工作全程幾乎完成時才可能看到自(zì)己的工作結果。由于過程是串(chuàn)行的，上遊的任務完成後下遊(yóu)才能開始工作，這種開發模式(shì)被稱為串行開發模式(shì)或順序模式。串行(háng)設計信息流動關系，見圖(tú)1。

　　串(chuàn)行開發過程模式各職(zhí)能之間相對獨立，尤其是後續職能不能事先了解(jiě)前期設計的情況并提出建議，到了後期必然會造成(chéng)設計方案存在大(dà)量明顯缺陷，更改困難，導緻開發周期延遲和成本額外上升(shēng)等。因此這種模式已越來越不适應産品複雜(zá)性，提高對多學科知(zhī)識綜合應用的要求，也不适應多變的市場和日益(yì)加劇的競争環境(jìng)對企業(yè)快速(sù)響應市場的要(yào)求。研究表明，通過改進串行産品開發過程。引入并行模式的(de)産品(pǐn)創新設計方法(fǎ)可以提高産品(pǐn)創新(xīn)設計質量，縮短開發周期，創造出(chū)"魯棒設(shè)計（Robust Design）"。

2．3并行産品創新設(shè)計過程模型

　　并行産品創新設計(jì)過程模(mó)型是協調各職能關(guān)系的複雜反饋過程(chéng)，組織(zhī)産(chǎn)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(yǔ)串行(háng)模式的根本區别在(zài)于，并行模式把産品開發的整個活動看成是一個整(zhěng)體的、集(jí)成的過(guò)程。并從全局(jú)優化(huà)的(de)角度出發，對集成過(guò)程進行管理(lǐ)與控制，追求産品設(shè)計一次性成功。并行設計信息流動關(guān)系，見圖2。

　　并行(háng)模式産品(pǐn)創新設計方法，通過組織(zhī)以産品為核心的跨(kuà)部門的集成産品開發團隊，改進産品創新設計流程，實(shí)現産品全生(shēng)命周期的數字定義和(hé)信息集成，保證在産品開發的早期能做出正确的決策，能夠有效(xiào)減少設計修改，縮短(duǎn)産品開發周期，剛氏産品的總成本。其實施是通過多學科、多職能的(de)并行作業進行的，從設計一開始(shǐ)就要考慮産品整個生命周期的各種問(wèn)題，如可制造性、可裝配性以及使用和用後處置等問題，保證(zhèng)對環境友好等。為保證滿足不(bú)同學科和職(zhí)能的需要，以及在(zài)設計的前期能夠驗證後期工作能(néng)否滿足需要，zui終實現産品(pǐn)開發目(mù)的，必然要求應用信(xìn)息技術、計算(suàn)機輔(fǔ)助技術以及新(xīn)的創新設計(jì)技術和方法。

3 合作創新試驗(yàn)

　　按照并行模式組織産品創新設計(jì)團隊，實現合作(zuò)創新。産品(pǐn)創新設計團隊由企業、大(dà)學、政府(fǔ)機構和研(yán)究機構人員組成，為了(le)一個共同的創新目标(biāo)協調行(háng)動，并共享資源(yuán)和能力，以合作(zuò)進行研究和開(kāi)發為主要形式。包括(kuò)縱向、橫向合作。湖(hú)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(shì)産品創新設計模型組建現代機床(chuáng)藝術形态創新設計團隊，成員包括(kuò)：全國機(jī)床協會專家、多位機床工程(chéng)師、多學科的多位大學教授(shòu)、多位數控機(jī)床專家、市(shì)場專家、多位(wèi)有代表性的用戶，多位工業設計師，近(jìn)30名設計藝術學專業(yè)碩士研究(jiū)生（筆者為其中一員）。引入設(shè)計(jì)競賽機制。以通訊、信息技術(shù)和計(jì)算機技(jì)術的高度一體化為(wéi)背景。利用外部(bù)資源和(hé)内(nèi)部資源，實現利益共享。團隊成員之(zhī)間相互交流，團隊定期集體交流。注(zhù)重集成設計，加強産品數據管理，高比例協同、預見性決策，使各職能進(jìn)行有效的并行創新設計，達到的合(hé)作與協同設計。并行工作團隊在短短3個月(yuè)時間裡，創作出了大量的品(pǐn)質很高的(de)現代數控機床藝術(shù)形态設計方案，并形成圖庫(kù)，許多方案直(zhí)接被我國機床企業采用(yòng)，使國産數控機床的外觀質量在短(duǎn)時期(qī)内有了巨大的進步，跨越式發展。使國産機床在外觀質量(liàng)上能夠與進口機(jī)床媲美。這次合(hé)作創新試驗有效驗(yàn)證了基(jī)于方法的有效性，是達成魯棒設計的有效途徑。