并行设计研究现状及其发展趋势

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1、《机械设计》1998№1设计领域综述1设计领域综述SUMMARIESOFDESIGNINGDOMAINSXXX并行设计研究现状及其发展趋势何浩徐燕申(天津大学机械系300072)品原料采购、制造和销售等因素影响的思想就是1引言最原始的并行设计思想,这一时期的大多数产品结构简单,所需的设计、制造经验和知识相对较自1989年R.I.Winner提出并行工程(Con2少。currentEngineering)思想以来,对于并行工程的随着工业革命的到来,产品变得日益复杂,任理论研究和实践应用已取得了长足的进步,如美何人都无法掌握设计、制造产品所需的全部知识国

2、McDonellDouglas,AT&T,HP,IBM等公司和经验,因此分工协作思想的产生就成为历史发把并行工程思想应用于产品开发过程中均取得了展的必然。专业分工使复杂产品的制造成为可能,[1]极为显著的效果,作为并行工程的重要环节,并并且由于互换性、标准化等思想的引进,极大地提行设计(Concurrentdesign)的研究也取得了重要高了生产率,改进了产品质量,降低了成本。在这进展,并在产品开发工具DADöCAM软件中得到种生产方式下,整个产品开发过程被划分为具有了有力的支持,其中比较成功的有PTC公司的明确职能的各个环节,如市场需求分析、产品设

3、Pro-Engineer、CV公司的CADDS5和Auto2计、工艺设计、装配设计等,并通过顺序衔接建立CAD公司的WorkCenter等软件,这些软件通过了串行模式,从而取代了原始的并行工作方式。然用产品数据管理或项目管理的方式初步实现对多而这种串行流水作业的工作方式给我们带来好处学科开发小组并行工作方式的支持。本文将简要的同时也引起一些新的问题:一是不同领域内信介绍并行设计思想演变的过程,并对当前并行设息的沟通。这个问题促使人们思考如何把某一生计中几项关键技术的研究状况进行评述,最后结产环节的结果记录下来,并以它为媒介用准确无合当前技术发展特点,

4、提出作者对并行设计未来误的形式把上一生产环节的意图传达给后序环发展趋势的看法。节;二是控制问题。例如怎样在生产全过程进行质量控制,怎样控制设计活动,以避免出现无法制造2并行设计思想演变的历史过程的情况等等;三是协调问题。在顺序作业方式下,如何对各环节进行规划,以保证产品开发按期完所谓并行设计就是指在产品开发的设计阶段成。即综合考虑产品生命周期中工艺规划、制造、装50年代以后,随着数控技术、计算机技术的配、测试、维护等其它环节的影响,通过各环节的广泛应用,出现以NC机床、FMS等为代表的柔并行集成,以缩短产品的开发时间,降低产品成性生产方式,以适应市场

5、对多品种小批量的需要。本,提高产品质量。回顾历史我们可以发现并行设尽管从局部上自动化水平得到很大的提高,但由计思想在工业革命前的手工制造方式中就有所体于各单项技术彼此孤立地成为“自动化孤岛”,因现。那时的工匠自己设计产品,自己制造,然后亲此在总体上往往并不能取得最佳效益。为解决不手把产品卖给顾客,这种在设计阶段同时考虑产同领域信息沟通及生产全过程的控制与协调问X1997204221收到稿件。XX国家自然科学基金资助。2设计领域综述《机械设计》1998№1题,70年代人们提出信息集成的思想,尝试进行护性,安全性等方面的信息;CADöCAM的集成乃至集成

6、生产管理信息以实·能够使小组成员共享公共数据库中的信现CIMS。此外,从降低成本、改善质量等方面考息。虑,人们还提出DFM、TQC、JIT等思想和方法。要满足这些条件必须建立一个能够表达和处这些技术本质上仍属于串行模式,但它们的应用理有关产品生命周期各阶段所有信息的统一产品与实施为并行设计思想的提出奠定了坚实的技术模型。统一产品模型建立的一个重要基础是特征基础。建模技术,但特征建模只是强调设计和制造信息进入80年代,国际市场出现以下一些新特的集成,在多学科人员协同工作环境下,当产品开点:信息技术的飞速发展,加速了市场的全球化,发某一环节数据被改动后,

7、它不具备自动更新相使得世界范围内的市场竞争越来越激烈;市场需关数据的能力,即不支持所谓的全相关性。为此,[2]求变化快,且品种多样、批量不定;用户希望买到W.F.Bronsvoort等提出特征转换(Feature能体现自己兴趣和爱好的商品,出现所谓“个性conversion)的思想,以支持并行工作方式下产品化”趋势;产品质量标准不再按是否满足使用要求生命周期各阶段数据信息的映射传递,但他们的来评价,而是按是否满足用户要求来评价。在这种工作还不能实现理想的全相关性。情况下,能否以最低的成本、最快的上市速度、最除对基于任务级的建模技术研究外,国际上高的产

8、品质量、最好的服务(即所谓TQCS)适时有些学者越来越注重对支持并行设计项目级和计地推出令用户满意的产品已成