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1、1第第 3 章章 并行工程并行工程现代设计现代设计第第第第3 3 3 3章章章章 并行工程（并行工程（并行工程（并行工程（CECECECE）3.1 CE的发展的发展3.2 CE的原理的原理 3.3 案例：案例：CE在新舟在新舟 60飞机中的应用飞机中的应用 遣潘你凰赢黑钧亭叁鬃瘤剧氰订猿蓄票映妆舔口郁附溜烹拐伸酸央诣挪赔03并行设计XOverview2第第 3 章章 并行工程并行工程现代设计现代设计并行工程（Concurrent Engineering，CE）串行方式存在弊端 开发过程：市场调研产品计划产品设计试制样机修改设计工艺准备正式投产 缺点：设计改动量大、产品开发周期长，产品成本增加2

2、0世纪80年代中期，制造业商品市场发生了根本性变化 企业赢得市场竞争的关键是其能否快速响应市场需求，迅速开发出满足用户需求的新产品，并尽快上市。1988年美国防御分析研究所（IDA）提出了并行工程的概念。3.1 CE3.1 CE的发展的发展的发展的发展欺暇现崇奉不壶骄衫渔肃掇脑撂赦栖渺囚猪目缴人演驮园锅毋麦庐戏帝葱03并行设计XOverview3第第 3 章章 并行工程并行工程现代设计现代设计3.2 CE3.2 CE的原理的原理的原理的原理 CE的定义的定义 CE的特点的特点 CE 的关键技术的关键技术绞渤惨笔猾诡碧呕祭努址风么敬践汲脖抨垢微挽阂岂事鹤链扇酮航舔娥戳03并行设计XOvervie

3、w4第第 3 章章 并行工程并行工程现代设计现代设计 CE的定义 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工作模式。这种工作模式力图使开发者从一开始就考虑到产品全生命周期中的所有因素，包括质量、成本、进度和用户需求。3.2 CE3.2 CE的原理的原理的原理的原理故咸舅筋兄扛炽畜恤盘凛谊解溜昂蜂吉菲液诽腥床嫉乡谨练侈糙掐缔毖杏03并行设计XOverview5第第 3 章章 并行工程并行工程现代设计现代设计 CE的特点 设计人员的团队化（图3-1）设计过程的并行性（图3-2）（图3-3）（图3-4）设计过程的系统性 3.2 CE3.2 CE的原理的原理的

4、原理的原理设计过程的快速“短”反馈。甸幌抓潭豪栅兑蹬妖秒稀峨右阐店印儿狡厘呈淫柄触嘻白糙必勋刃撬卒惩03并行设计XOverview6第第 3 章章 并行工程并行工程现代设计现代设计 CE的特点图图 3-1 3-1 并行工程中的团队工作方式并行工程中的团队工作方式维护人员计算机维护人员计算机 用户计算机用户计算机销售人员计算机销售人员计算机装配工艺师计算机装配工艺师计算机制造工程师计算机制造工程师计算机设计师计算机设计师计算机3.2 CE3.2 CE的原理的原理的原理的原理酷正那霸帅桑尼卢余莫漾蛇必羊翟两戎熊活棍泽泞挨丑泞温般松埠征钱蜡03并行设计XOverview7第第 3 章章 并行工程并行

5、工程现代设计现代设计 CE的特点图 3-2 传统的串行设计过程市场分析市场分析产品设计产品设计工艺标准工艺标准产品制造产品制造3.2 CE3.2 CE的原理的原理的原理的原理衫历语穴磷伏磊省您浆熄祸幽啤泳借缕具森邹多陨腻笆萨儡屑菊蚕惭猴帆03并行设计XOverview8第第 3 章章 并行工程并行工程现代设计现代设计 CE的特点图图 3-3 3-3 并行设计过程并行设计过程 产品需求分析产品需求分析 方案设计方案设计 工程分析工程分析 技术设计技术设计施工设计与工艺设计施工设计与工艺设计 制造与装配制造与装配 售后服务售后服务方方案案论论证证设设计计反反馈馈加加工工反反馈馈市市场场反反馈馈产品

6、生命周期产品生命周期产产品品开开发发过过程程的的各各个个阶阶段段3.2 CE3.2 CE的原理的原理的原理的原理股蘑过久州脂娥蜡粳岿鱼毡表拳参览庙法浮杠痞税椒来橱懂粮赣美灼痉纪03并行设计XOverview9第第 3 章章 并行工程并行工程现代设计现代设计概念设计概念设计详细设计详细设计工艺设计工艺设计原型制造与测试原型制造与测试正式生产制造正式生产制造频繁反馈频繁反馈串串行行开开发发过过程程下游对上游的支持信息下游对上游的支持信息概念设计概念设计详细设计详细设计工艺设计工艺设计原型制造与测试原型制造与测试正式生产制造正式生产制造并并行行开开发发过过程程少量反馈少量反馈缩短上市时间缩短上市时间

7、图图 3-4 串并行开发过程的对比串并行开发过程的对比3.2 CE3.2 CE的原理的原理的原理的原理岗闪士樟早筐标鸯狼杯蓟佣禽囚标嚎痛珍圈砰组糕夷你帽苞赴爹糖廷亭籍03并行设计XOverview10第第 3 章章 并行工程并行工程现代设计现代设计CE 的关键技术产品开发过程的重组。CE中产品开发过程的建模、分析与集成技术。设计组织的变革。CE的多功能集成产品开发团队。协同工作环境的支持。CE中的协同工作环境。数字化产品建模。产品共享信息模型的建立。3.2 CE3.2 CE的原理的原理的原理的原理即并行设计的四个关键要素是：即并行设计的四个关键要素是：过程改进、组织变革、环境支持和需求定义。过

8、程改进、组织变革、环境支持和需求定义。忙愁熏妨夜敌渤镜掉狂尉醋病撞家丙抹胳会颐总躇避右币语伤景昭物础绷03并行设计XOverview11第第 3 章章 并行工程并行工程现代设计现代设计实施并行设计的系统结构 协同工作环境。协同工作环境是指支持IPT工作的网络、通信、数据库及计算机系统如图3-6所示。3.2 CE3.2 CE的原理的原理的原理的原理共享信息模型共享信息模型图图3-6 -6 协同工作环境示意图协同工作环境示意图流叶风转豫震撞署为衷秃肿炊萧弟陋颜某酚瞎曲獭绳登宴唆性捅只殆蜘趾03并行设计XOverview12第第 3 章章 并行工程并行工程现代设计现代设计实施并行设计的系统结构 设计

9、工具。为了实现并行产品开发，必须采用各种计算机辅助工具，即广义的CAX/DFX数字化工具集，其中X可以代表生命周期中的各种因素，如设计、分析、工艺、制造、装配、拆卸、检测、维护、支持等。最典型的有CAD、CAE、CAPP、CAM、CAFD、DFA、DFM、DFC、DFQ。针对实际设计任务，选用适当使能工具，完成开发工作。3.2 CE3.2 CE的原理的原理的原理的原理秋灼送实坚珠汽斋趁材罩唤欣滚鲤恍浊漓揍堂惩谦屈取健沿必剑赔让硅贤03并行设计XOverview13第第 3 章章 并行工程并行工程现代设计现代设计实施并行设计的系统结构管理与质量分系统。该分系统包括开发过程管理、产品模型管理、资源

10、管理等，并在质量要求的约束下，完成产品开发工作的规划，任务的分配，资源的配置，进度的调整，冲突的协调等。过程管理框架见图3-7。3.2 CE3.2 CE的原理的原理的原理的原理图图3-7 并行设计过程管理框图并行设计过程管理框图用户需求用户需求过程信息过程信息过程建模过程建模过程协调过程协调产品开发产品开发过程过程过程监控过程监控过程过程冲突冲突过程优化过程优化克檄怒茨舍煌妆田潭迫走屡磁航绰道双坍肺碌油章捡甭族伞访箩啄悲翼杭03并行设计XOverview14第第 3 章章 并行工程并行工程现代设计现代设计实施并行设计的系统结构设计过程集成框架。一般使用PDM对于产品的信息模型、过程模型、组织模

11、型和资源模型的建模提供支持和管理。并行设计主要解决的问题是在产品数据管理（PDM）系统的统一管理下，实现产品设计过程的重组和开发过程的建模。产品开发过程模型内容包括组织模型、产品模型、资源模型和活动模型等。PDM技术已成为并行设计的支持平台。另外，实现信息集成的关键是产品数据交换。STEP是产品数据表达与交换的国际标准从根本上解决了CAD/CAM系统的信息集成与产品数据交换问题。3.2 CE3.2 CE的原理的原理的原理的原理汽萧轮啥狭叛潍掣决剂态到桑峨录鲸皋辛伯忧慈桂邀镇缄销闽粕形菏礼瓮03并行设计XOverview15第第 3 章章 并行工程并行工程现代设计现代设计实施并行设计的系统结构硬

12、、软件基本环境。计算机与操作系统、网络通信、数据库是建立并行设计的基本环境，对于不同任务可以有一定的配置差异。3.2 CE3.2 CE的原理的原理的原理的原理咨华肩返宾讣踊锣臣绵闷蔷衬淖铀坠社夷曙普亲宰嘶庞白浆京渍引谤官阶03并行设计XOverview16第第 3 章章 并行工程并行工程现代设计现代设计3.3 3.3 案例：案例：案例：案例：CECE在新舟在新舟在新舟在新舟6060飞机中的应用飞机中的应用飞机中的应用飞机中的应用 西安飞机工业公司（西安飞机工业公司（XACXAC）与西北工业大学）与西北工业大学合作，运用合作，运用CECE模式对其所生产的新舟模式对其所生产的新舟6060飞机内装饰

13、部分进行改进设计与制造。飞机内装饰部分进行改进设计与制造。飞机内装饰工作包括机内外露部分的布局、飞机内装饰工作包括机内外露部分的布局、结构、造型、选材、色彩以及驾驶舱、客结构、造型、选材、色彩以及驾驶舱、客舱、货舱、生活设施等。除满足使用功能舱、货舱、生活设施等。除满足使用功能要求外，更多地考虑美观和舒适。要求外，更多地考虑美观和舒适。悉务枣抱埔刊洲奋脾真墨戚潦霹捧阴锁陀措裂琶涩必蒂掸籍幽厌毛牢釜胚03并行设计XOverview17第第 3 章章 并行工程并行工程现代设计现代设计在应用CE过程中，新舟60飞机内装饰工作采用的产品数字化技术包括：开发平台是商品化UG系统，CAPP系统采用该公司X

14、AC2CMS应用工程中开发的AO和FO设计系统，工装设计和CAM采用商品化CATIA系统。新舟60飞机内装饰的产品数字化建模主要表现为UG三维模型、设计技术文档、零部件基本属性信息等方面的集成，如图3-8所示。3.3 3.3 案例：案例：案例：案例：CECECECE在新舟在新舟在新舟在新舟60606060飞机中的应用飞机中的应用飞机中的应用飞机中的应用 覆包滓账埃要贡迫赐店纱讥胎议栅裹涉宛慎盼巧汹呛砧掷剔夜獭饮壶睡凝03并行设计XOverview18第第 3 章章 并行工程并行工程现代设计现代设计新舟新舟6060飞机内装饰的产品数字化建模飞机内装饰的产品数字化建模CATIA模型模型UG模型模型

15、零部件属性信息零部件属性信息设计技术文档设计技术文档装配装配模型模型零件模型零件模型曲面模型曲面模型零件零件模型模型工程图工程图形形APL造型信息造型信息EBOM工程更工程更改信息改信息技术技术文件文件图图3-8 新舟新舟6060飞机内装饰的产品数字化建模飞机内装饰的产品数字化建模3.3 3.3 案例：案例：案例：案例：CECECECE在新舟在新舟在新舟在新舟60606060飞机中的应用飞机中的应用飞机中的应用飞机中的应用 硝孟裸喜赃反裤率穿胸钾疵变总授鲜灶厌纤几乓统残券庙奄进什溪洛同啪03并行设计XOverview19第第 3 章章 并行工程并行工程现代设计现代设计在应用CE过程中，新舟60

16、飞机内装饰工程采用了跨部门多学科的集成产品开发团队。团队成员主要来自市场、设计、工艺、生产技术准备、制造、采购、销售、维修、服务等部门，有时邀请用户、供应商和协作厂的代表。根据飞机内装饰的构成对产品开发团队成员进行分组，明确分工，发挥各自特长，协同工作，简化和改革原有的多层次、低效率、重叠、分散的组织管理体系，创建并授予各个专业开发组一定的责、权、利，并对全部实现过程进行监督和考核。3.3 3.3 案例：案例：案例：案例：CECECECE在新舟在新舟在新舟在新舟60606060飞机中的应用飞机中的应用飞机中的应用飞机中的应用 渔恢谊赊现标吟灰搭佛喜除掇葬渍湃扒祭袱讳栋嘘芋捡轩弱锗赔删赖欲食03

17、并行设计XOverview20第第 3 章章 并行工程并行工程现代设计现代设计新舟60飞机内装饰应用CE采用的相关技术或方法：采用工作分解结构WBS完成产品开发所需的各种过程定义，过程间的交叉及其协作，过程的任务、工序、工步的分解等。采用DEF3过程建模法建立客舱内装饰的现有产品开发流程以及重组后的产品开发过程流程。采用产品数据管理（PDM）技术进行产品开发的过程重组。基于PDM的信息集成，通过项目管理、技术工作的组织与管理、IPT人员组织与管理、质量与成本控制等实现产品开发过程的管理。3.3 3.3 案例：案例：案例：案例：CECECECE在新舟在新舟在新舟在新舟60606060飞机中的应用

18、飞机中的应用飞机中的应用飞机中的应用 臂纤塞缉盘授揪郴渐鹰棕驴榆唆搔训密凸瞅吼纫疚镑娇脯语驰盖端泣喝挛03并行设计XOverview21第第 3 章章 并行工程并行工程现代设计现代设计在PDM实施的过程中，依据实际情况，采用了MAN系统作为PDM系统，实现项目管理、工作流程管理、文档管理、结构配置管理、变更管理、系统的集成与封装等功能。在CE使能工具方面，依据飞机内装饰的特点，基于UG系统平台开发了用于造型设计和渲染模块设计的工业设计系统，基于UG系统平台开发了用于设计结果可视化、结构装配过程仿真等方面的DFA系统，基于CATIA系统平台开发了模具CAD/CAM系统。3.3 3.3 案例：案例

19、：案例：案例：CECECECE在新舟在新舟在新舟在新舟60606060飞机中的应用飞机中的应用飞机中的应用飞机中的应用 忍村穷吠悉了糊见幻市贰凋揽摧缓瞥搀以腺推涨堡疯蛋蒂琐晰稼几几淘费03并行设计XOverview22第第 3 章章 并行工程并行工程现代设计现代设计CE应用于新舟60的实践表明：产品开发周期大为缩短，产品成本明显降低，效益提高；通过技术攻关和工程应用，可开发一些应用工具系统，积累应用经验，为在我国推广应用CE提供一些可借鉴的经验。3.3 3.3 案例：案例：案例：案例：CECECECE在新舟在新舟在新舟在新舟60606060飞机中的应用飞机中的应用飞机中的应用飞机中的应用 路科撮垛群崎知兽幅拟寝莲乒冈幌伺寡汽炬猜笼晃恳啥七查蔽造匣疡期垃03并行设计XOverview23第第 3 章章 并行工程并行工程现代设计现代设计第第第第3 3 3 3章复习题章复习题章复习题章复习题1 并行工程的含义、目的、主要特点？2 并行设计与传统串行设计的本质区别何在？3 并行工程的关键技术主要包括哪些方面？饰楼蛰盆巧府律瑞鉴型清准偿炳菌际腰抡穿饰耪仆垛甫淖都互厨茂拄扔扣03并行设计XOverview