产品协同数字化设计的过程管理分析

喻伟

摘  要：随着科学技术水平的进步，逐渐提高了人们生活品质，因而传统的产品设计模式已经过时，难以满足现代化人民生活的需求，因此衍生了产品异地协同管理和制造设计的模式。为了能够合理有效的将开发产品过程中所包含的设计资源利用好，将设计协同产品的周期缩短，将产品开发的效率提高，并在增大市场竞争力的同时，减少成本支出，就必须科学的管理产品协同数字化设计过程。文章就如何管理好产品协同化数字设计过程方面进行阐述。

关键词：产品;协同数字化设计;管理分析

中图分类号：TP212   文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2016）26-0069-02

1  研究背景

二十一世纪是信息化时代，人们逐渐接受和使用了各种网络技术，对于传统制造业而言，高科技的发展为他们带来了新的机遇和挑战，只有牢牢抓住这次机会，才能在全球经济一体化的浪潮中占据一席之地。在这样的发展背景之下，机械制造业自然不会错过这次机会，他们不断将新的技术引入产品制造中，如：网络实时的通信技术和高效的计算机技术。在新技术的带领下，制造企业不断向国际化靠拢，无论是在产品的工期、设计和质量上，还是在产品的售后服务、价格和工艺上都有质的飞跃，不断满足着人们物质生活水平的要求。

我们从现代化的机械制造业中可以看出，高科技的使用替换了很多不必要的劳动输出，如：传统的纸质或半自动化的生产方式，已经逐步被自动化生产代替，解除了传统制造业固定组织的结构开发形式，取而代之的是无区域限制，不固定的组织机构的参与模式，而在这样的新形势下，无论设计师身在何地都能随时随地的进行方案设计，完成产品任务。

在其中，数字化的产品协同设计，是科技发展的重要标志，其成功的将产品的开大与设计引入信息时代，多样化的产品设计形式，正符合人们个性追逐的要求。

2  何谓数字化协同设计

①协同设计是在网络技术所支撑的协同开发的设计操作环境之下，满足设计师在异地情况下工作时能够对所有的产品资源进行远程资源共享和优化配置，其中所含有的总资源包括设计人员、设计材料和设计工具等。整个产品设计开发的完成过程均会使用到计算机网络技术、集成化方式以及并行化方式。

②协同设计技术的问世，企业和企业资源不再是设计中心，取而代之的是产品的任务设计开发成为工作核心，设计人员只需通过协同平台就能和其他同行异地交流和合作。众所周知，任何一个设计师都具备一定的产品设计和开发经验，因而他们通过协同平台的作用就能有效的传递知识和交流信息，最终达到提高开发产品效率的目的。

③在信息科学的基础上创建了数字化技术，其不但具有优良的网络技术、信息传送和存储的技术以及通信技术，同时还能在产品开发的道路上实现科学技术和传统产业的完美结合。

④将协同数字化技术应用到产品设计中，实现了异地空间并行工程、数字化装配、虚拟产品开发和产品数据管理等技术，极大了提升了产品设计质量和功能。

⑤总的来讲，数字化协同设计最为主要的目的是提高产品最终设计的质量，缩短开发周期，降价开发成本。

3  管理过程中的技术关键

如今，人们还没有深入的研究产品协同的数字化设计过程中管理的理论知识，因而难以完善管理体系，自然无法将一个稳定和系统的产品设计管理平台建立起来。

为了帮助产品设计管理的工作能够尽快将稳定的网络交流平台建立起来，就需要加强管理理论知识的深入研究并注重关键技术使用的注意事项。

现代化社会的发展，人们做什么都要求精益求精，产品的设计也是如此，优秀的产品总是受人青睐。正如我们所知，一个优秀设计产品的出现必然需要满足在规定时间内完成高质量产品开发这一重要条件，因为该条件是决定产品开发任务好坏的主要影响因素，但这都需要产品过程管理来完成。

上世纪八十年代开始就已经出现了“产品过程管理”一词，从当时的生产机械环境分析，产品开发的效率主要是通过不断堆积的人力资源来完成的，而这样的一种生产效率不但底下而且产品任务规划的体系也不完整，使得产品在开发的过程中容易出现开发任务停滞的问题。

而在这样的情况下，人们为了将机械产品开发的效率提高，保障产品开发的合理性和质量，就提出了新的产品开发概念——产品过程管理。这样的管理模式是按照一定组织的方式在一系列，如：产品开发、计划和生产的管理方式下来将开发产品过程中所遇见的问题有效解决过程。产品工艺设计、任务开发、生产制造和流程设计等都需要通过产品过程管理的作用完成有序集合。

上述几者之间的活动是相互联系的，如：产品生产制造和开发设计的前提是产品任务，在整个产品的过程管理工作中任务规则是关键，因此，为了保证产品开发质量和完成开发任务，就必须科学合理的进行产品过程管理。

随着新技术、新概念的广泛应用，我国已经进入了大规模产品开发状态，但是在生产力不断提高的背景下，人们对产品过程的管理工作添加了新要求，因而设计师为了明确任务设计的耦合关系就推行了数字建模。为了尽可能的将造成产品冲突的因素减少，就必须按顺序进行产品设计的管理和任务规划工作，防止任务难度过大或过小的情况出现。

在产品过程管理中，其主要任务便是通过算法模型的作用来拆分产品任务，随后协调好各个任务之间的关系，并将其作为共用资源进行调配，以便满足相互依赖相互约束和协同发展的要求。为了保证高效合理的产品设计，保证整个过程管理工作中产品完成的效率，就必须协调好专业资料维护人员和专业设计师之间的合作关系。

研究过程管理的基本方法内容。产品过程管理作为一个处理过程，主要包括了对设计资源、人力资源要素、设计活动和项目任务等处理。只有在建立了完善处理方案和充分了解各个要素之间的关系后，才能顺利进行产品过程管理工作。产品质量依赖于产品过程管理，只有产品过程管理工作顺利进行才能确保产品质量没有问题，增强产品在市场中的竞争力。因此，需要深入、充分的研究产品过程管理的理论知识，只有以此为前提才能有效加强管理工作的执行力度。

数字化协同设计中过程管理的技术关键。对产品整个开过程的管理工作便是产品过程管理。产品过程管理工作的内容主要包括三部分，分别是产品资源的调配、产品任务的创建和产品任务的规划。在整个产品的开发工作中，铲平过程管理涉及到的要素和问题都有许多，另外使用的技术也十分复杂，无论是产品设计冲突、建立任务模型，还是任务调度算法、任务分解的算法使用等都会涉及到。

管理任务需要合理规划。笔者对产品任务分解的原理进行分析，在深入了解各个机械开发间的耦合关系时，认为最佳的分解方式是量化设计的结构矩阵模式，其能够有效判断最终任务的结果是否合理。同时，笔者对任务调度在任务分解后表现出来的特征、设计师任务完成的复杂度等方面进行了研究，发现在使用任务适宜度分配方法的情况下，各个设计开发小组所分配的子任务都是均衡的，从而能够保证在规定的时间内将开发任务完成。在最后为了验证调度任务后的准确性就需要通过实际任务实例的作用来完成。

做好产品任务非配过程中的任务监控工作，以便能够及早发现潜藏的冲突问题，随后采取一定措施将这些问题解决，如：优秀设计师的引进、均匀开发小组之间的任务量、根据小组成员的专业级别进行调换、均匀分配有限资源等，这样才有利于将冲突发生的概率降低。

解决产品设计冲突的措施。及时检测冲突发生的可能性，随后进行设计方案的优化以此减少冲突发生情况。若冲突已经发生，就有三种可供选择的冲突解决的方法，分别是基本约束冲突的管理方式、基于规则冲突的解决方式以及基于冲突管理的模块解决方式。

其中，第一种解决方式必须是在建立了约束网络机制的基础上，才能将产品设计的可求解边界建立起来，若在约束的条件下产品的任务设计冲突依然没有得到解决，就需要使用到修改网络设计方案的形式来将问题解决了。因而，设计师可以充分的利用网络约束的方式来避免和解决设计冲突。同时需要注意的是，在整个冲突的管理系统中冲突解决技术是关键，其应当作为设计管理整个过程的核心被重视和使用。

4  结  语

随着科技化利用率的提高，人们在产品设计中逐渐使用协同数字化的处理方式来替换传统的设计方式，而为了将设计的效率和产品的质量提升，我们就需要有效的进行产品过程管理工作。因此，笔者从上述几个方面对产品过程的管理工作进行了分析和阐述，并提出一些技术关键，其目的是为了向同行业的人提供一些理论依据。

参考文献：

[1] 赵炜.产品协同数字化设计的过程管理的研究[D].焦作：河南理工大

学，2010.

[2] 艾辉.复杂产品协同开发平台关键技术研究[D].武汉：华中科技大学，

2011.

[3] 郭银章.机械产品协同设计过程的建模、控制与管理研究[D].太原：太   原科技大学，2011.