《并行工程案例》PPT课件.ppt

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1、波音777并行设计工程实例分析1.背景介绍2.波音公司并行工程实施特点3.波音公司并行工程效益分析1.背景介绍随着商业飞机的不断发展，波音公司在原有模式下的产品成本不断增加，并且积压的飞机越来越多。在激烈的市场竞争当中，波音公司是如何用较少的费用设计制造高性能的飞机？产品设计制造过程中存在着巨大的发展潜力，节约开资的有效途径是减少更改、错误和返工所带来的消耗。一个零件从设计完成后，要经过工艺计划、工装设计制造、制造和装配等过程，在这一过程内，设计约占15％的费用，制造占85％的费用，任何在零件图纸交付前的

2、设计更改都能节约其后85％的生产费用。过去的飞机开发大都延用传统的设计方法，按专业部门划分设计小组，采用串行的开发流程。大型客机从设计到原型制造多则十几年，少则七到八年。美国波音公司在777大型民用客机的开发研制过程中，运用CIMS（计算机集成制造系统）和CE技术，在企业南北地理分布50千米的区域内，由200个研制小组形成了群组协同工作。产品全部进行数字定义，采用电子预装配检查飞机零件干涉有2500多处，减少了工程更改50%以上，建立了电子样机，除起落架舱外成为世界上第一架无原型样机而一次成功飞上蓝天的喷气

3、客机，也是世界航空发展史上最高水平的“无图纸”研制的飞机。它与波音767的研制周期相比，缩短了13个月，实现了从设计到试飞的一次成功。2.波音公司并行工程技术实施特点1）集成产品开发团队2）改进产品开发过程3）采用DPA等数字化方法与工具4）大量应用CAD/CAM/CAE技术5）利用巨型机支持的产品数据管理系统辅助并行设计2.波音公司并行工程技术实施特点1）集成产品开发团队波音公司在商业飞机制造领域积累了75年的开发经验，成功地推出了707~777等不同型号的飞机。在这些型号开发中，产品开发的组织模式在很大

4、程度上决定了产品开发周期。下图表示了这些型号开发的组织模式演变过程。设计开发组电子机械机翼TPIPT结构动力集成产品开发团队（IPT）机身动力高性能的开发组织（过程管理）图3波音公司民用飞机开发组织结构的演变过程市场产品开发工程制造销售服务IPT作为一种新的产品开发组织模式，与企业的文化背景和社会环境密切相关。IPT包括各个专业的技术人员，他们在产品设计中起协调作用，制造过程IPT成员的尽早参与，最大程度的减少更改、错误和返工。2）改进产品开发过程波音777采用全数字化的产品设计，在设计发图前，设计出777

5、所有零件的三维模型，并在发图前完成所有零件、工装和部件的数字化整机预装配。同时，采用其它的计算机辅助系统，如用于管理零件数据集与发图的IDM系统，用于线路图设计的WIRS系统，集成化工艺设计系统，以及所有下游的发图和材料清单数据管理系统。由于采用了一些先进的计算机辅助手段，波音公司在777开发时改进了相应的产品开发过程，如在发图前进行系统设计分析，在CATIA上建立三维零件模型，进行数字化预装配，检查干涉配合情况，增加设计过程的反馈次数，减少设计制造之间的大返工。以主要设计过程为例（1）工程设计研制过程设计

6、研制过程起始于3D模型的建立，它是一个反复循环过程。设计人员用数字化预装配检查3D模型，完善设计，直到所有的零件配合满足要求为止。最后，建立零件图、部装图、总装图模型，2D图形完成并发图。设计研制过程需要设计制造团队来协调。（2）数字化整机预装配过程数字化预装配利用CAD/CAM系统进行有关3D飞机零部件模型的装配仿真与干涉检查，确定零件的空间位置，根据需要建立临时装配图。作为对数字化预装配过程的补充，设计员接受工程分析、测试、制造的反馈信息。数字化预装配模型的数据管理是一项庞大、繁重的工作，它需要一个专门

7、的数字化预装配管理小组来完成，确保所有用户能方便进入并在发图前作最后的检查。（3）数字化样件设计过程777利用CAD/CAM系统进行数字化预装配，数字化样件设计过程负责每个零件设计和样件安装检查。（4）区域设计（AM）区域设计是飞机区域零件的一个综合设计过程，它利用数字化预装配过程设计飞机区域的各类模型。区域设计不仅零件干涉检查，而且包括间隙、零件兼容、包装、系统布置美学、支座、重要特性、设计协调情况等。区域设计由每个设计组或设计制造团队成员负责，各工程师、设计员、计划员、工装设计员都应参与区域设计。区域设

8、计是设计小组或设计制造团队每个成员的任务，它的完成需要设计组、结构室、设计制造团队的通力协作。（5）设计制造过程设计制造团队由各个专业的技术人员组成，在产品设计中起协调作用，最大程度的减少更改、错误和返工。（6）综合设计检查过程综合设计检查过程用于检查所有设计部件的分析、部件树、工装、数控曲面的正确性。综合设计检查过程涉及到设计制造团队和有关质量控制、材料、用户服务和子承包商，一般在发图阶段进行。有关人员定期检查