全生命周期设计技术的介绍11.doc

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全生命周期设计技术
课程名称先进设计与制造技术
学院年级
学生姓名指导教师
开课时间__2023__至2023__学年第2学期
总成绩
教师签名
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全生命周期设计技术
摘要
随着制造业的飞速开展,先进的制造技术不断趋于全球化、敏捷化、网络化、虚拟化、智能化、绿色化方向开展,人们逐渐认识到产品全生命周期的设计的必要性——满足公众需求,提高产品竞争力,降低本钱,满足环境保护的要求,因此,全生命周期设计技术在近年来开展迅速。本文主要阐述了全生命周期设计的定义、概述、必要性、方法、开展以及对未来的展望。
关键词:全生命周期设计概述必要性设计方法开展及展望
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目录
摘要.......................................................................................................1
引言.......................................................................................................3
1全生命周期设计的定义...................................................................3
2全生命周期设计技术概述...............................................................3
3全生命周期设计必要性..................................................................4
........................................................................................4
,降低本钱...............................................................5
......................................................................5
4全生命周期设计技术研究的主要内容...........................................5
..................................................................................6
.........................................................................6
...........................................................6
5全生命周期设计方法.......................................................................6
6全生命周期设计技术开展及展望.....................................................7
7结果及结论........................................................................................8
8参考文献............................................................................................9
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引言
由于市场竞争的日益剧烈,人们开始认识到有效利用企业资源的重要性。兴旺国家从1968年就提出:应该设计出能一次生产成功的产品,以有效利用生产资源,获得最大的效益。美国总统防务咨询委员会早在1986年就向总统报告:“武器系统的开发周期太长,生产费用太高,且使用效果不尽人意。〞为此,美国国防部指示防御分析研究所对相关的全寿命周期设计及其用于武器系统的可行性进行研究。于1988年10月提交了题为“并行工程在武器系统采购中的作用〞的研究报告,建立了并行工程研究中心〔CERC〕。它致力于并行工程的设计、开发和促进技术以及相应的实践和标准工作。现在该中心的技术已在全国范围内得到了广泛的应用。美国国防部在军工生产中也在向全寿命周期设计方向开展,其武器系统的试验工程、全规模开发工程及生产工程都采用了这种方法,与此同时,我很支持全寿命周期设计的工具软件也在研制和开发中。
   通过“九五〞攻关和国家863工程的组织实施,我国在CAD/CAM、并行工程、工程广义优化和全寿命周期设计技术方面有了较好的根底,浙江大学、华中理工大学、清华大学、北京航空航天大学、上海交通大学和其他院校相继开展了并行优化、并行工程技术的研究工作。早在1991年,这些院校已经开始认识到开展并行工程技术研究的重要性。近年来,他们一直致力于并行工程环境的研制工作,并取得了显著的成绩。[3]
1全生命周期设计的定义
所谓全生命周期设计,就是面向产品全生命周期过车的设计,要考虑从产品的社会需求分析、产品概念形成、知识及技术资源的调研、,“从摇篮到坟墓〞的整个生命周期各个阶段的总和,包括了产品从自然中获得的最初资源,能源,原材料经过开采、冶炼、加工等过程,直至产品报废或处理,从而构成一个物质循环的生命周期。产品全生命周期包括产品的价值的设计方法,它要求到达产品所需的全部功能,还有其可生产性、可装配性、可测试性、可维修性、可运输行、可循环利用性和环境友好性[1]。
2全生命周期设计技术概述
设计产品不仅是设计产品的功能和结构,而且要设计产品的规划、设计、生产、经销、运行、使用、维修保养、直到回收再用处置的全寿命周期过程。全寿命周期设计意味着,在设计阶段就是考虑到产品寿命历程的所有环节,以求产品全寿命周期所有相关因素在产品设计分阶段就能得到综合规划和优化。
 新产品是一个相对概念,具有很强的时间性、地域性和资源性,全寿命周期设计的最终目标是尽可能在质量、环保等约束条件下缩短设计时间并实现产品全寿命周期最优。以往的产品设计通常包括可加工性设计、可靠性设计和可维护性设计,而全寿命周期设计并不只是从技术角度考虑这个问题,还包括产品美观性、可装配性、耐用性甚至产品报废后的处理等方面也要加以考虑,即把产品放在开发商、用户和整个使用环境中加以综合考察。
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  由于是对同一种产品对象进行设计,不同的设计人员很可能会设计出不同的模型,这样往往会造成不必要的紊乱,所以为了解决这个问题,统一的模型是必不可少的。同时,为了进行这一模型的统一讲解,要求工作人员在表达产品制造、生产设备和管理等方面必须拥有统一的知识表达模式。
  全寿命周期设计的最重要的特点是它的集成性,要求各部门工作人员分工协作,所以注定他们的工作地点是分散的,尤其在计算机技术已经充分利用到传统工业设计中来的时候,每个工作人员都拥有自己的工作站或终端。所以,分布式环境是全寿命周期设计的重要特点。
  全寿命周期设计始终是面向环境资源〔包括制造资源、使用环境等〕而言的,它的一切活动都是为了使制造出来的产品能够“一次成功〞并在当地的资源环境下到达最优,而不必进行不必要的返工。在设计过程中,不仅要考虑产品功能,造型复杂程度等根本的设计特性,而且要考虑产品设计的可制造性。
  全寿命周期设计的关键问题在于建立面向产品全寿命周期的统一的、具有可扩充性的能表达不完整信息的产品模型,该产品模型能随着产品开发进程那么自动扩张并从设计模型自动映射为不同目的的模型,如可制造性评价模型、本钱估算模型、可装配性模型、可维护性模型等,同时产品模型应能全面表达和评价与产品全寿命周期相关的性能指标;面向用户的全寿命周期的产品智能建模策略,开发相应的计算机的辅助智能导航产品建模框架系统,包括产品的全过程仿真和性能评价模型、面向全寿命周期的广义约束模型;复合知识的表达模型及其进化策略,全寿命周期设计涉及到大量的非数值知识,现有的简单的数值化方法不能很好反映非数值知识的本质,不仅造成模型的失真,更使模型不易被用户理解。解决数值和非数值混合知识的表达和进化已成为产品全过程寻优的关键。[3]
3全生命周期设计必要性

生产对环境无害的产品或绿色产品,已成为公众的普遍要求。随着环境污染的加剧、环境公害的不断发生,引起了社会各界的强烈反响:现在,对改善环境质量的要求越来越迫切。1991年美国NBC进行了民意调查结果,80%的美国人把环境问题放在第一位,15%的人强烈要求对环境的损害要赔偿;不购置有环境污染的产品。大多数人认识到,必须对现有的产品、生产方式和消费方式进行变革,以减少环境污染,而不是等待环境出现问题后来解决。产品的制造者采纳公众的要求,即首先就应考虑产品的环境与用户平安要求,要求设计者采用生命周期设计:设计者那么要将环境要求与产品性能和其他要求综合在一起。[4]
,降低本钱
全寿命周期设计是跨世纪的现代企业特征,它强调技术、组织和人员素质的集成,采用并行的、小组化的工作方式,不断提高产品质量,降低本钱,以增强企业的应变的竞争能力。
  现代设计方法要求在初始设计阶段就将产品的功能需求转化为设计概念、初步设计参数,再将这些参数往下传递,以约束后续的进一步详细设计。全寿命周期设计要求在设计过程中尽早考虑后续阶段对设计施加的设计约束,以到达
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