Параллельная vs последовательная инженерия: выбор подхода для разработки новых продуктов

Параллельная и последовательная инженерия

Параллельная (concurrent) и последовательная (sequential) инженерия — два основных подхода к организации взаимодействия функциональных команд и обмену информацией на 8 стадиях разработки новых продуктов.

Любая разработка продукта затратна по времени, а технологии современных продуктов крайне сложны. Компании больше не могут полагаться на нескольких инженеров для проектирования, разработки и запуска. Индустриальная революция и непрерывные технологические достижения заставили специализироваться, что привело к найму узких специалистов. Современная НПР — многодисциплинарный процесс, требующий взаимодействия промышленных дизайнеров, инженеров-конструкторов (механики, электроники, ПО), производства, маркетинга и др. Вызовов много, поэтому НПР чаще терпит неудачу, чем успехает.
От того, насколько хорошо функциональные команды взаимодействуют, когда они общаются (на каких стадиях) и как делятся информацией, зависит время разработки, стоимость и качество продукта.

Что такое последовательная инженерия (SE)?

Традиционная последовательная инженерия описывает линейный процесс разработки, где этапы проектирования и разработки выполняются один за другим, фокусируясь на одной области экспертизы за раз. Во время промышленной революции сложность продуктов заставила компании нанимать специалистов и создавать отделы. Это породило мышление «через стену» (over the wall), когда каждый отдел выполнял свою задачу и передавал результат следующему (Рисунок 1).

Этот традиционный «дымоходный» процесс НПР описывает большую вертикальную структуру, взаимодействующую только вниз по потоку, со своими плюсами и минусами.

Преимущества и недостатки последовательной инженерии

Преимущества

• Легко отслеживать прогресс и понимать требования проекта и процессов.
• Чётко определены роли для каждого члена команды или отдела.
• Просто для понимания и исключает двоякое толкование.
• Навязывает дисциплинированный подход, устраняющий недопонимание.

Недостатки

• Увеличение цикла продукта из-за переработок на поздних стадиях НПР.
• Запросы на изменения на поздних стадиях очень дороги и сложны в управлении.
• Без поэтапных обратных связей и ворот оценки спецификаций продукт может выйти за рамки ожиданий или не дотянуть до них.
• Производственные затраты могут стать слишком высокими, делая итоговую цену неэкономичной.

Что такое параллельная инженерия (CE)?

Параллельная инженерия — подход 1980-х годов для устранения проблем метода «через стену». Разные отделы работают над разными стадиями одновременно при проектировании и разработке. Подробнее о параллельной инженерии в НПР, включая ключевые преимущества, читайте здесь.

Параллельная vs последовательная инженерия

Рассмотрим типичный путь НПР и различия между подходами.

Последовательная НПР

Рисунок 2 показывает типичную команду и её функциональность в традиционном линейном процессе.

• После выявления возможностей и анализа бизнес-кейса на фазе «размытого фронта» НПР, руководство передаёт Спецификацию проектирования продукта (PDS) в отдел проектирования.
• Если команда проектирования не участвовала в формировании PDS, они начинают с чистого листа. Идеи, оценки и данные клиентов не передаются.
• Проектирование завершается по PDS до детальных чертежей. Затем детальные чертежи передаются технологическому инженеру. Здесь производственный отдел выявляет множество проблем, запрашивает изменения, сигнализирует о проблемах с поставщиками. Проблемы поставщиков на этапе закупок возвращаются в проектный отдел.
• После этапа изменений детали передаются в производство для сборки и тестов, где выявляются новые проблемы монтажа.

Параллельная НПР

Тот же процесс можно перестроить с минимальными дополнительными ресурсами в параллельный процесс. Как показано на рисунке 3, отделы консультируются друг с другом перед завершением своих задач. Рассмотрим преимущества.

• Компания совместно определяет PDS.
• Производство и монтаж консультируются для оценки технологичности дизайна. Используются инструменты DFM, QFD, DFMA.
• Инструменты DFA применяются для совместной оценки с производством.
• Детальная проектная информация передаётся производству для подготовки инструментов и приспособлений.
• Команда проектирования делится итоговыми спецификациями с отделами продаж и маркетинга для подготовки даташитов, буклетов, упаковки, промо-мероприятий.

Сравнение затрат: CE vs SE

В последовательной инженерии затраты растут медленно, так как отделы подключаются последовательно. Но на фазе проектирование-производство затраты резко возрастают из-за запросов изменений и итерационных циклов.

В параллельной инженерии затраты быстро растут в начале из-за вовлечения большой команды и интенсивной работы. Но по мере перехода к производству они снижаются за счёт меньшего числа проблем и более коротких итераций.

Затраты на проектирование составляют 5–15% от общей стоимости продукта, но решения на этой стадии влияют на 60–95% затрат. Это показывает, как критично принимать верные решения на ранних стадиях для экономии общих затрат.

Существует множество реальных данных об экономии, например:

• Как Ford Motor Company существенно сократила время выхода на рынок, повысив качество некоторых авто.
• DFM, QFD, кросс-функциональные команды при поддержке топ-менеджмента были ключом к успеху мультиметра HP 34401A.

Резюме

Внедрение параллельных практик в НПР приносит множество выгод. Не обязательно делать это комплексно. Критика в том, что нужно больше ресурсов в начале, но правильно организованно это можно минимизировать. Не все отделы должны участвовать с самого начала или на всех ключевых совещаниях.

Для компаний, регулярно разрабатывающих продукты, целесообразно внедрить процессы НПР с определёнными стадиями.