制造32现代制造技术之并行工程

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1、并行工程的基本概念和案例分析罗意平中南大学内容并行工程的基本概念产品开发过程的并行化分析多功能团队的组织和运行慧勤工作流管理基于CBD集成的DFx工具集成化产品信息模型基于装配模型的模型快速重构功能总结并行工程－CIMS发展的新阶段信息集成：企业内各功能部门之间基于异构环境的信息共享并行工程：产品开发过程的集成与并行敏捷制造：企业间的集成、动态联盟为什么要开展并行工程产品开发是产品形成中的创造性阶段。一般认为产品开发包括产品规划、产品设计、生产准备和样品试验4个阶段。在产品开发中，产品性能、产品形状、产品尺寸及零

2、件材料、数量、结构工艺和装配工艺性都将确定。它不仅确定了产品成本的大部分，而且也占用了产品生产周期的大部分时间，下图表明虽然产品开发的成本只占总成本的5%，但是产品成本的70%都是在产品开发中确定的。因此，产品开发是降低产品成本、缩短产品上市时间的关键。产品生命周期费用分布情况产品开发过程的改进是关键尽管许多企业已通过柔性制造和信息集成技术改善了生产条件，获得了显著的经济效益，但这些高新技术的应用远没有达到人们所期望的目标。对国内外企业的分析表明，企业组织结构的改进是企业从应用技术中获得更大潜在效益的重要因素，改进产品的开发过程

3、比改进产品的生产过程获得的效益更为显著。并行工程定义并行工程是一种综合经营、工程和管理的哲理、指导思想、方法论和工作模式。美国国防分析研究所(IDA)在R338研究报告中给出了如下的定义：“并行工程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。这种模式力图使开发者从一开始就考虑到产品生命周期(从概念形成到产品报废)中的所有因素，包括质量、成本、进度与用户需求等。”并行工程原理和基本概念并行工程的原理可以概括为：有效的领导方法；并行设计产品及相关过程；满足客户要求；不断改进过程；开发管理

4、信息和财富；重点放在通过长期计划和决策获取效益。并行工程是充分利用现代计算机技术，现代通信技术和现代管理技术来辅助产品设计的一种工作方法。它站在产品全生命周期的高度，打破传统的部门分割的、封闭的组织模式，强调参与者的协同工作，重视产品开发过程的重组、重构。并行工程原理和基本概念并行工程又是一种集成产品开发全过程的系统化方法，它要求产品开发人员从设计一开始即考虑产品生命周期中的各种因素。它通过组成多学科产品开发队伍、改进产品开发流程、利用各种计算机辅助工具等手段,使产品开发的早期阶段能及早考虑下游的各种因素,以提高产品设计、制造的

5、一次成功率。达到缩短产品开发周期、提高产品质量、降低产品成本，增强企业竞争能力的目标。并行工程覆盖产品生命全周期并行工程与现代信息技术并行工程的关键是产品及其相关过程的并发与集成。相关过程包括市场分析、原材料采购、产品成本估算、加工、装配、检验、销售、售后服务以及报废处理等等。产品开发过程中的各阶段工作交叉、并行进行。这种工作方式依赖于产品开发中各学科、各职能部门人员的相互合作、相互信任和信息共享，通过彼此间有效的通讯和交流，尽早考虑产品整个生命周期中的所有因素，尽快发现问题并解决问题，以达到各项工作的协调一致。并行工程与现代信

6、息技术为了解决以上问题，就必须应用现代信息技术对整个产品开发过程进行建模、仿真和管理，将过去串行的开发过程经过细化、过程重组，实现产品开发过程的并行，使参加开发的人员更加协调、高效地完成产品开发工作。因此并行工程的管理主要涉及到过程建模与管理、工作流管理、知识管理和集成、产品数据管理、质量保证体系和标准化体系等等。并行工程的研究和应用现状1986-1992左右：是并行工程的研究与初步尝试阶段：美国国防部支持的DARPA/DICE计划，欧洲的ESPRITII&III计划，日本的IMS计划等。1991～1996年是并行工程的全面应用

7、阶段：航空领域：波音777，737-X，麦道，NorthropB-2轰炸机等；航天领域：Lockhead/Thaad导弹开发；汽车领域：Ford2000C3/P，ChryslerViper,Renault等；电子领域：Simens，DEC，HP，IBM，GE等；机械领域：ABB，GM等；1995～至今，是新的发展阶段：并行工程作为一种哲理，其中新技术不断更新：如网络上的异地协同设计，虚拟现实技术在设计中的应用，新的设计方法学等。开展并行工程的关键技术-产品开发过程的并行化分析无法加工，装配困难...产品开发过程的并行化分析传统

8、的产品开发模式功能部门制，信息共享存在障碍串行的流程，设计早期不能全面考虑产品生命周期中的各种因素基于图纸的手工设计为主，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方案设计与论证详细设计结构分析与优化工艺审查原理实验与分析确定工艺方案生产准