文档介绍：第一节并行工程技术
第六章 先进制造生产模式
一、并行工程的产生
传统的产品开发模式是串行的:产品设计→工艺设计→计划调度→生产制造。
设计工程师与制造工程师之间互相不了解,互相不交往,中间有如隔了一堵墙。
概念设计
设计和
绘图
原型论证
制造准备和加工
传统产品开发模式存在的缺点
部门之间信息共享存在障碍;
操作流程的串行实行,使得设计早期不能全面考虑产品生命周期中的各种因素,不能综合考虑产品的可制造性、可装配性和质量可靠性等因素,导致产品质量不能达到最优;
各部门对产品开发的独立修改导致产品开发出现各种反复,总体开发时间延长;
基于图样以手工设计为主,设计表达存在二义性,缺少先进的计算机平台,不足以支持协同化产品开发。
并行工程产生的背景要求:
全球化市场要求企业必须改变经营策略:提高产品开发能力、增强市场开拓能力,但传统产品开发模式已不能满足市场竞争要求。
并行工程是一种企业组织、管理和运行的先进设计、制造模式;采用多学科团队和并行过程集成化开发模式。
并行工程把传统的制造技术与计算机技术、系统工程技术和自动化技术相结合,在产品开发的早期阶段全面考虑产品生命周期中的各种因素,力争使产品开发能够一次获得成功。从而缩短产品开发周期、提高产品质量、降低产品成本。
并行工程(Concurrent Engineering,CE)产生和发展历史
美国国防先进研究计划局(DARPA)1987 年12月举行了并行工程专题研讨会,提出了发展并行工程的 DICE计划(DARPA’s Initiative in CE)。
同时,美国防御分析研究所IDA(Institute of Defense Analyses)对CE及其用于武器系统的可行性进行调查研究, 88年公布了著名的R-388研究报告,明确提出了并行工程的思想。
1988年DARPA发出了并行工程倡议,西弗吉尼亚大学设立了并行工程研究中心,许多大软件公司、计算机公司开始对支持并行工程的工具软件及集成框架进行开发。
CE在国际上引起各国的高度重视,其思想被更多的企业及产品开发人员接受和采纳,各国政府也加大支持并行工程技术开发的力度。
并行工程已在一批国际著名企业中获得成功应用,如波音、洛克希德、雷诺、通用电气等均采用并行工程技术来开发自己的产品,取得显著效益。
CE与串行工程产品开发成本比较
串、并行产品开发过程对比
二、并行工程的定义
并行工程CE是对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。这种工作模式力图使开发人员从一开始就考虑到产品全生命周期中的各种因素,包括质量、成本、进度及用户需求。
二、并行工程的运行特性 ——(1)并行特性
CE的最大特点是把时间上有先有后的作业过程转变为同时考虑和尽可能同时(或并行)处理的过程;
在产品的设计阶段就并行地考虑了产品整个产品生命周期中的所有因素,研制周期将明显地缩短。这样设计出来的产品不仅具有良好的性能,而且易于制造、检验和维护。
CE认为,制造系统(包括制造过程)是一个有机的整体,在空间中似乎相互独立的各个制造过程和知识处理单元之间,实质上都存在着不可分割的内在联系。
CE强调全局性的考虑问题,即产品研制者从一开始就考虑到产品整个生命周期中的所有因素。
并行工程追求的是整体最优。有时为保证整体最优,甚至可能不得不牺牲局部的利益。
二、并行工程的运行特性 ——(2)整体特性