1　并行设计的必要性
　　产品开发的工程设计包括产品设计（早期设计）和后续过程（工艺过程、检验过程、报价系统、维护过程等）设计。现有的门座起重机悬挂式减速器的CAD设计软件系统包括悬挂式减速器的标准系列和非标设计，其中标准系列按照德国工业标准DIN15053―1976起重机用减速器标准，传动级数为2级传动和3级传动，中心距共13种标准系列。该软件可完成以上标准或非标准悬挂式减速器的设计及绘图，非常适用于生产厂。但随着工业现代化的不断进步，这种软件已远远不能适应21世纪企业机械制造的要求。因此，有必要谋求更为先进适用的设计方法，来适应机械制造业的发展。
　　产品的早期设计应充分考虑后续过程的要求，即可制造性、可检验性、可估价性及可维护性等，这就是计算机辅助并行设计。在最初的CAD软件开发过程中，没有考虑后续过程设计，造成产品在制造、检验、报价等过程中出现问题。而对早期设计过程进行重复修改，不但影响了产品的制造周期，对其质量和制造成本等方面也有影响。所以，机械产品的并行设计是十分必要的。
　　2　实现并行设计的关键问题
　　并行设计是一种系统的设计方法，它以集成的、并行的方式设计产品及相关过程，包括对制造过程，后勤支援过程的设计。并行的含义是指对整个过程的自动调节控制，最优化则是并行设计的主要目的。因此，要实现并行设计，必须解决设计过程集成化、设计过程最优化和设计过程自动化（中国自动化企业迎来资本时代）控制等关键问题。
　　211　设计过程集成化
　　制造厂对产品的开发，在概念上和工作组织方式上是一个单一的活动。在产品开发中，投入生产前的工程设计（包含产品设计和后续过程设计）是定义产品和确定其价值的具体化连续增值过程；产品的生产与售后服务，则是具体实现产品定义和价值的过程。因此，产品开发单一活动过程是定义产品与实现产品定义的过程，这就需要一个统一的产品模型作为基础来支持开发过程的各个方面，即需要一个能描述产品生命周期的共享的信息模型。现有产品设计过程的建模方法主要有IDEF系列法（IDEFO为功能模型；IDEFI为信息模型）和Petri网等。其中IDEF模型是静态的，不能支持过程的分析与改进。但该方法建立的信息模型是以框架形式出现的，框架中模块独立性强，易于再分解，各模块之间便于联接，可使整个制造系统的特点一目了然。Petri网具有较强的分析能力，同时具有良好的离散事件动态表达和计算能力。因此，它能较好地解决产品并行设计过程中的多因素、离散、动态和并发性，提高设计结果的稳定性和精确度。
　　212　设计过程最优化
　　产品开发过程优化是广义性的，包括了相关过程设计的综合考虑。过程优化必须满足产品先进、创新、质量和成本低等基本目标。确定产品设计过程的期望值，只有期望的参数（或函数）确定之后，整个过程的控制机制与控制结构才能确定。过程的集成不是目标，优化以便取得设计过程满意的性能结果才是目标。
　　西方国家对过程优化的研究集中在以下几方面：
　　（1）产品生命周期（DFX）
　　DFX是一种设计方法学，它强调产品设计和过程设计的同时进行，即并行设计，从而达到产品真正的优化。其中X代表产品生命周期的某一环节，如制造、装配、使用、维修、报价等；DFX分为面向制造的设计（DFM）、面向价值的设计（DFV）、面向装配设计（DFA）和面向检验的设计（DFT）等。
　　（2）设计过程质量控制
　　产品设计过程的全面质量控制，即尽量降低产品设计过程与后续过程之间互相冲突而导致的产品定义修改。为此，要寻求早期产品设计达到尽可能完善的一种实现机制，或者说是确定性能映射到控制域的过程。这个问题只有在早期产品设计过程中通过与后续相关过程交换产品定义的信息，并作出适当的决策才能达到。
　　（3）过程优化决策的自动化
　　关于设计过程优化的决策，主要依赖于专家经验、领域知识和科学计算的结合。为了集中不同领域的专家知识，综合求解设计过程的优化，必须用人工智能机制。因此，产品设计的并行工程，也是人工智能的设计系统，多知识源的高层次决策自动化系统。
　　213　设计过程的自动化控制
　　设计过程的控制主要是实现优化决策的自动化，传递决策结果指令，提供控制调整系统运行状态。它的基础是设计过程集成化，目的是设计过程最优化。这种自动化控制的关键技术是网络通信管理和设计过程管理。
　　基于以上所述，完成一个机械产品的并行设计，工作量非常大，为此要建立相应的设计框图，以便顺利完成设计。所示的门座起重机减速器的并行设计建模框图即可说明并行设计的整个过程及其适用性。
　　3　结语
　　并行设计与传统产品设计方法的本质区别是把产品设计的各个活动看成为一个集成的过程，并从全局优化的角度对集成过程进行管理与控制。并行设计的主要特点是以集成的、并行的运行方式使设计效果达到最优化。因此，必须解决计算机辅助设计过程的集成化、自动化和最优化，才能实现计算机辅助并行设计，是新的CAD系统研究的方向。