成功的产品开发不仅需要创新的产品,还需要按时和按预算完成的开发周期。但是,生产复杂产品的行业(包括高科技、汽车、航空航天和国防以及工业设备)常常要费力地将机械、电气和软件设计团队的设计工作整合起来。
在 Manufacturing Business Technology(制造业信息管理)杂志最近开展的一项在线调查中,88% 的被调查者指出,在其产品开发工作中需要进行上述设计专业之间的整合(称为机电一体化)。但是,大部分被调查者在进行此协同时都很费力。调查结果发现,由于整合做得不好,超过一半的被调查者未能实现产品上市、成本和预算目标。此次调查还表明,为管理机电一体化所提供的技术支持不够完备。大多数公司都实施了一些标准的流程和数据管理解决方案。但是,这些系统通常位于按专业划分的“隔仓”中。机电一体化带来了许多跨专业的沟通难题。这从被调查者对工作流程和整合的关注(以沟通各个工程领域)中可以明显看出。幸运的是,这些难题有多种解决方案,范围从针对机电一体化的综合性产品生命周期管理 (PLM) 支持工具,到新一代的机械和电气整合与协作工具。
机电一体化中低效的协调
根据此次在线调查,如果产品开发工作涉及的多个设计专业之间的协作效率很低,则可能会导致严重的问题,最严重的包括延误产品上市和召回产品。此次调查的目的是,评估围绕着机电一体化的挑战,以及评价业界对支持机电一体化所需的基础结构的看法。
此次调查在2007年年底开展,以下是其中一些重要的结论:
• 很大一部分被调查者遇到过因设计专业之间的低效协作而引起的问题,具体来说,有 63% 遇到了后期产品变更,有57% 遇到了产品上市被延误,另有 40% 遇到了无节制地消耗预算的问题。(请参见图 1。)
• 协同问题严重影响到产品成本和上市时间。超过 60%的被调查者指出,他们由于沟通不佳而在项目中损失了大量时间;此外,有33%的大型公司指出,它们在项目时间表中浪费了超过 20% 的时间。
• 许多公司现正采取措施来解决这些挑战,其中有一半的被调查者考虑在未来 6-24个月内安排资金来改善跨专业的协同。
此次调查的结论可以分为三方面:与机电一体化相关的挑战和问题的现状;目前对机电一体化的系统支持;以及对可帮助解决或避免问题的功能的想法。更深入地研究这三方面可以发现,制造商在许多垂直行业中都面临着机电一体化的挑战,而且公认设计专业之间的沟通故障可能会导致严重的后果。有几位被调查者提到,“跨专业的协作是我遇到的最大问题”。此外,大部分被调查者准备采取措施来解决与日俱增的机电一体化挑战。
众多被调查者指出,沟通是机电一体化获得成功的核心。在被问到各自公司中低效的硬件/ 软件协调的主要原因时,43%的被调查者指出“设计专业之间缺乏沟通”是首要的原因。
大多数被调查者都遇到过由于机械、电子和软件设计专业之间的低效协作而造成的严重问题。
此次调查的结果表明,跨专业的低效协作还增加了产品开发工作的时间(请参见图2)。除了损失时间之外,被调查者指出的其他常见问题还包括:
• 未符合要求 (43%)
• 机械干涉 (38%)
• 线束的布线问题 (27%),以及
• 移动的元件位置 (25%)。
被调查者指出,在召回的产品中,20% 是因为“未正确协调机械和电气设计”,11%是因为“未正确协调硬件和软件设计”。而在调查中小型公司(年收入低于5 亿美元)时,这个问题甚至更糟(比例为26%)。同样是这些小公司,它们费力地解决机械干涉问题的比例更高—有 43% 提到这是最常遇到的协同问题,相比之下在较大的公司中有 29% 这样说。考虑到所有这些产品召回的不同原因,注意到低效协同的影响如何能导致如此严重的冲击会令人大吃一惊。
没有公司能够避免产品开发问题,而此类问题可能会产生可怕的后果。在被问到低效的协作对各设计专业中的事务有何影响时,有64% 的被调查者提到后期产品变更,有57% 遇到过产品上市延误,有42% 遇到过额外的返工,另有40% 指出预算被无节制地消耗。
最后,虽然大部分被调查者认为他们平常在跨设计专业进行整合方面做得很好,但是,还是这一批被调查者,在回答其他问题时,他们承认遇到过因低效的协调而造成的问题(请参见图3),包括后期产品变更、产品上市被延误以及额外的返工。实际上,在那些报告说他们在整合方面做得很好的被调查者中,有三分之一因为低效的整合而未能达到 20-40%