船舶先进制造技术参考资料.docx

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1、一、现代造船模式的基本概念及原理（成组技术、产品导向型工程分解、区域舾装、管件族制造、中间产品、船体分道建造、区域涂装、壳舾涂一体化等）现代造船模式的涵义所谓现代造船模式,可理解为以统筹优化理论为指导,应用成组技术原理,以中间产品为导向,按区域组织生产,壳(船体建造)、舾、涂作业在空间上分道,时间上有序,实现设计、生产、管理一体化,均衡、连续地总装造船.现代造船模式形成的技术基础成组技术与系统工程技术在造船中应用阐述如下:先进制造技术 在现代造船模式中的应用(1) 成组技术 。首先应用于机械制造业 ，利用零件的相似性 来组织多品种小批量生产，以 获得少品种大批量的生产效率。 成组技术被应用于船

2、舶建造工程，导致了 中间产品分类成组加工和管件族 加工方法的产生，形成了船体分道建造生 产线；成组技术中短间隔期、小 批量的生产管理方法形成了船舶建造作业 的托盘管理。（2） 产品导向型工程分解。是按中间产品生产特征分解组织生产的形式，是按总系统、各分系统、系统区域、区域类型阶段而成组，再把这些成组法分别用干基本设计，功能设计、转换设计和施工设计中。这样可将不同系统的专业人员分配到专门负责某个产品级别的组里，以改善组里的横向关系、简化生产顺序、提高生产效率。产品导向型工程分解既可用于设计和材料的选定，也可用干生产和控制。实现壳舾涂一体化，指以“船体为基础，舾装为中心、涂装为重点” 的管理思想，

3、把壳（船体）、舾（舾装）、涂（涂装）不同性质的三大作业类型， 建立在空间上分道、在时间上有序的立体优化排序。（3） 区域舾装。新的 舾装概念：把船壳视作载体， 为造船厂生产主体，往船壳上安装的 一切物件都叫作舾装件。以后发 展按区域划分进行舾装作业划分的，分为 机舱舾装和除机舱以外的船体舾 装、加上跟踪涂装和每阶段交工之前的精 细整修等，确立了舾装的全新概 念。如上所述，按 照区域划分进行舾装作业的舾装 方法便称为区域舾装。但是严格地说，区 域舾装的定义是不够完整的，叫 区划舾装更确切些，这里的“区划”是指 除了空间要有划分外，在时间上 也要有划分，才能使区域舾装的概念更加 完整。因为区域舾装

4、只是舾装方 式不是按性能和系统，而是按照区域去组 织舾装的安装工程。（4） 管件族 制造 。应用成组技术的原理组织管件的生产称作管件族制造。要实施管件族 制造，首先需开发一个管件加工 编程系统。欲确定管件唯一性，应使用管 件安装代码。(5) 中间产品 。是最终产品的组成部分 。舾装单元和舾装模 块是典型的中间产品。舾装单 元是对特定区域内 (如机舱)的设备进行合理布置，单独地高效率地制作； 舾装模块是将组成一定功能的相 关设备、支架、仪表、管路和电缆等进行 组装；在适当时机整体吊入船体 进行安装。最大限度平行作业的生产单元，按工期要求，保持一定的生产节拍作业。现代造船模式中的区域舾装技术、区域

5、涂装技术、高效焊接技术、信息控制技术、精度造船技术等都离不开船体分道建造技术。（7）区域涂 装。按照船舶区域划分后，进行涂装。现代壳舾涂一体化造船中，船舶区域涂装技术的发展是必不可少的基础之一，也是现代造船技术发展推动的结果，把造船工艺过程分解为船体分段制造、区域舾装和区域涂装三大工艺流程，在设计和建造过程中，可对船舶舾装与涂装进行统筹运作。(8)壳舾涂一体 化作业 。确立了以“船体为基础、舾装为中心、涂装为重点”的管理思想，从设计、采购、生产计划与控制等方面围绕中间产品进行协调与配合。通过壳舾涂生产设计之间的协调，最大限度实现各作业均衡、连续地总装造船。(6) 船体分道建造 。以分类成组的中

6、间产品为导向， 组成若干个相对独立 、应用成组技术的原理成组技术是 研究事物间的相似性 ,并将其合理应用的一种技 术。成组技术是促使现 代造船模式形成的主要技术之一 ,运用其如下两 种原理:中间产品导向型的 作业分解原理 ,简称产品制造原理和相似性原理。二、数字化造船数字化制 造中一 个非常 重要的概念 是计算 机集成 制造系 统CIMS 。尽管CIMS 在我国 863计划的基础上 ，通过十多年的研究与应用实 践并结合中国国情，已将 其引伸 出了更 深层次的 含义 现代 集成制 造系统 ，但数 字化制造和CIMS的真谛是继数字化设计实现后用数字 化技术来改进制造技术。数字化造船的 定义 ：数字

7、化造船是在计算机和网络技术与 新概念的船舶建造技术以 及先进的船舶建造设备 /设施不断地融合、发 展和广泛应用的基础上诞生的 ，其中三个主要组成部分为：字化设计船舶 CAD/CAM/CAE 等主体技术的广泛应 用；数字化管理 造船 CAPP 、PDM、CMIS 等船舶建造信息支 持系统的全面建立；数字化建造 船舶数控制造技术和与其配 套的船舶建造设备 /设施的普遍采用。就造船行 业而言 ，数字 化造船 是以 20世纪 70年代中 期计算 机技术 应用于数学放 样和数 控切割 两个领域 起步的 ；80年代初， 随着计 算机技 术的发展，计算机辅助船舶设 计和制造（ CAD/CAM ）技术才使计算

8、 机的应用从数学放样向辅 助船舶 设计和 制造领域 拓展； 到20世纪90年代初， 在造船 行业内计算机技术的 应用逐步上升到了 CAD/CAM 和信息技术进行整合 的层面。三、质量功能配置、可信性设计技术、工业设计技术可信性设计技术质量功能 配置（ QFD ）的概念 。 目前尚没有 统一的 质量功能 配置的 定义。但对QFD 的如下 熟悉是 共同的 ： 1. QFD 有最为显著的 特点是 要求企 业不断地倾听顾 客的意 见和需 求，然后 通过合 适的方 法和措 施在开 发的产 品中体现这些需 求。也 就是说 ，QFD 是一种 顾客驱 动的产 品开产 方法。 2. QFD 是在实现顾 客需求

9、的过程 中，帮助 产品开 发各个 职能部 门制订 出各自 的相关技术要求和措 施，并使各职能部门能协调地工 作的方法。 3. QFD 是一种在产品设计阶段 进行质量保证的方法工业设计技术。工业设计（ID，Industrial Design）是一个新兴的、具有文理渗透特征的综合性学科，包含3个工作领域：1.产品设计（Product Design）：也被称为工业（产品）造型设计；2.企业形象（CIS，Corporate Identity System ）设计和视觉传达设计（VCD，Visual Communication Design）：后者包括产品的包装装潢、广告、展示等方面的设计；3.环境设计

10、（ED, Environment Design ）：包括建筑与室内装饰设计、店容与橱窗设计、庭院与园林设计等内容。在工业设计的 3 个领域中，产品设计是主体与核心。且惟有产品设计与以机械工业为基础的制造业直接相关、密不可分。四CIMS/CIMCIM ： 计 算 机 集 成 制 造 (Computer Integrated Manu-facturing), 简 称CIMS： CIMS(Computer Integrated Manufacturing System) 计算机集成制造系统便是 这种哲理的实现。 CIMS 可定义为是通过计算机硬、软 件，并综合运用现代 管理技术、制造技术、信息技术

11、、自动化技术实现系统集成与优化的复杂 系统。CIM,CIM 是指在所 有与生 产有关企业 部门中 集成地 用电子 数据处 理， CIM包括了在生 产计划 和控制 、计算机 辅助设 计、计 算机辅 助工艺 规划、 计算机辅助制造 、计算 机辅助 质量管理 之间信 息技术 上的协 同工作 ，其中 为生产产品所必需的 各种技术功能和管理功能集成化 。五虚拟制造技术虚拟制造技术（virtual manufacturing technology，VMT）是以虚拟现实和仿真技术为基础，对产品的设计、生产过程统一建模，在计算机上实现产品从设计、加工和装配、检验、使用整个生命周期的模拟和仿真。这样，可以在产品

12、的设计阶段就模拟出产品及其性能和制造过程，以此来优化产品的设计质量和制造过 程，优化生产管理和资源规划，以达到产品开发周期和成本的最小化，产品设计质量的最优化和生产效率最高化，从而形成企业的市场竞争优势六 企业战略管理企业战略管理 可以定义为一门关于如何制定、 实施、评价企业战略以保证企业组织 有效实现自身目标的艺术与科学 。它主要研究企业作为整体的功能与责任 、所面临的机会与风险，重点讨 论企业经营中所涉及的跨越如营销、技术 、组织、财务等职能领域的综合 性决策问题。企业战略管理 包括战略制订、战略执行、战略 控制等过程。战略制订 1.战略制订的依据：外部环境分 析：深入细致分析企业的外部环

13、境是正 确制订战略的重要基础，为此， 要及时收集和准确把握企业的各种各样的 外部环境信息，譬如，国家经济 发展战略，国民经济和社会发展的长远规 划和年度计划，产业发展与调整 政策，国家科技发展政策， 宏观调控政策 ，本部门、本行业和该地区的经 济发展战略，顾客（用户） 的情况，竞争 对手的情况，供应厂家的情况， 协作单位的情况，潜在的竞争者的情况， 等等。内部条件分析：分析该 企业的人员素质、技术素质和管理素质， 产、供、销、人、财、物的现状 以及在同行业中的地位，等等，明确该企 业的优势和薄弱环节。战略制订的 程序：战略制订一般由以下程序 组成：明确战略思 想；分析外部环 境和内部条件；确定

14、战略宗 旨；制定战略目 标；弄清战略重 点；制订战略对 策；进行综合平 衡；方案比较及 战略评价。战略执行 为了有效执行企业制订的战略， 一方面要 依靠各个层次的组织机构及工作 人员的同配合和积极工作；另一 方面，要通过企业的生产经营综合计划、 各种专业计划、预算、具体作业 计划等等，去具体实施战略目标。战略控制战略 控制是将战略执行过程中实际达 到目标所取得的成果与预期的战略目标进行比较，评价达标程度，分析其原因；及时采取有力措施纠正偏差，以保证战略目标的实现。实践表明，推行目标管理是实施战略执行和战略控制的有效方法。根据市场变化，适时进行战略调整。建立跟踪监视市场变化的预警系统，对企业发展

15、领域和方向，专业化和多元化选择，产品结构，资本结构和资金筹措方式，规模和效益的优先次序等进行不断的调研和战略重组，使企业的发展始终能够适应市场要求，达到驾驭市场的目的。七 模型重构反向工程（ Reverse Engineering) 是指根据实 物模型测得的数据，构造出 CAD 模型 q 继而将这些模型和设 计表征用于产品的分析和制造 ，并且可以通过对重 构模型特征参数的调整和修改来 达到对实物模型的逼近或修改，以满足后序的 要求从数字化点产生到 CAD 模型是 一个推理的过程 反向工程为客户 和制造者在并行工程环境下应用 快速原型技术提供了强有力的工具，能够 缩短从设计到制造的周期，目前 正

16、由熟练的手工过程转变到以计算机软件 和现代测量仪器为主的自动测量 过程。模型重构过程大体可分为两个阶段 ；数据采集与处理；曲面拟合 和 CAD 建模这种技术目前在工程上正得到 越来越广泛的应用所谓产品制造 原理是把最终产品按其形成的制 造级，以中间产品的形式对其进行作 业的分解和组合 ,中间产品是指生产的作业单元 ,是对最终产品进行作业任 务分解的一个组成部分 ,也是 逐级形成最终产 品的组成部分。它具有明 显的“产品”品特征 : 由特定的“产品 作业任务 ,而且其作业任务并非由 单一的工种完成 :有明确的“产品”质量指标 :有完成“产品作业任务全部生产 资源,或称生产任务包 。这些原理应用到

17、造船 ，是把船舶作为最终产 品，船舶建造从采购材料、加工 零件开始，然后以中间产品的 生产任务 包形式组装成装配件，进而再组装成更大的装配件组装，最终组 装成船舶产品。，这样逐级相似性 原理是对产品作业任务分解成门 类繁多的中间产品 ，按作业的相似特征 ，遵循一定准则进行分类 成组，以便用相同的施工处理方法扩大中间产品的 成组批量，以建立批量 性的流水定 位，或流 水定员的生产作业体系。根据船舶的生产特点，相似性分类成组有如下四方面准则：按生产作业的性质 分类称赞：按生 产作业对象所处的空间部位分类称 赞：按生产作业在生产 过程中 的相似内容分类成组：按生产作业在生产过程中的作业时序分类 成组

18、。八 现代造船模式中的产品制造原理和相似性原理九 船舶数字化的发展阶段、具体内容（船舶设计数字化、船舶建造数字化、经美国 1999年启动了 NSPR ASM 推进了美国海军舰艇设计建造 尽快全面实现数字化。美 国在 LPD-17 研制过程中 ，以集成产品数据环境（ IPDE ）作为平台，建立了 设计单位、制造厂、配套厂和军用 PLM 技术实 现了水面舰船和潜艇的设计、建一体化集成。 德国 MEKOX 则实现了模块化建造的一个重要手 段就是数字化技术和工艺装备对方的信息集成。法国DCN 应造、维护修理和运行作业的和全球标准化配套，其成功模块化设计和建造的支持。欧美等世界船 舶先进制造国家，均已实

19、现了 总段建造并向模块化建造过渡 ，取得这样成果 在很大程度上都依赖于先进的数 字化技术和实现工具。日本和韩国等世界 造船强国凭借工业化的良好基础 ，走到了信息革命的前沿， 他们把过去按 工程串行作业的生产方法，转变 为按总段和模块多工程并行作业，使大量 舱室中的工作，从船坞和舾装码 头转移到专门的工厂或生产车间进行，大 大缩短了建造周期。营决策与管理控制数字化、系统集成数字化和支撑环境数字化及对理想的 “数字化造船”7个特征。所谓数字化设 计就是运用虚拟现实、可视化仿 真等技术 , 在计算机里先设计一条 / 完整的数字的 船。不仅可以点击鼠标进入船体内部参观一番,还可以在虚拟 的大海中看它的

20、速度、强度、抗 风浪能力。这样一来船舶设计的各个阶段 和船、机、舾、涂等多个专业模块在同一数据库中进行设计。十国外船舶编码系统的现状及我国的船舶编码系统仍然的问题、解决的办法和措施；目前国内的大 中型造船企业都有一套较为成熟 的编码系统，但这 些编码系统在企业信息化建设中 ，均存在这与 CIMS 不相适应的地方 。现有船舶企业各部门 的编码，几乎都是 针对本部门的信息需 求编制的， 这在部门内 确实实现了信 息的有效控 制传递，但 当把这个编 码放到整个 企业，其表达 的信息可能 就无法较好 的转化为其他 职能部门的 有效信息。 问题分析： 1. 代码间信 息传递存在矛盾 2. 固定码值编码方

21、法存在缺陷 。改进思路和方 法： 1 转化代码和扩充数据 ：库针对代码中信息 传递存在的矛盾，可 以通过代码转换和扩充数据库 来解决。2.采用柔性码 值编码（ 1）设计分 类代码结构确定分类代码 的结构，并且确定 各代码之间的关系（ 2）设 计分类体系 及规则 对应于分类代 码的结构， 确定各个部 门的分类原 则（ 3）确定每个分 类属性值的 划分规则， 待到编码实施 时，再根据 对象加入编 码系统的顺 序，以流水 号表示不同的分类。从 50 年代末期至现在 ,许多国家针对不同的需要 开发了不同的分类编码系统。前西德阿亨工业大学 的 OPITZ 在调查研究了 26 种机械产品、 45000 种

22、零件的基础上研制 了 O-PITZ 系统。该系统主要 由 5 位主 码和 4 位辅码构成 ,OPITZ 系统为科学地应用成组技 术思想和原理提供了工具 ,开创了零件特征数字 化的新纪元。前苏联也研制了多 个分类编码系统 ,如米特洛诺夫系统有45 位回转件码和 80 位非回 转件码构成。成组技术的后起之 秀日本首先提出了适合中小型企 业的 KC 分类编码系统 ,紧接着又推出了适合大中 型企业使用的 KK-1,KK-2 系统,随着成组技术应用的深入 ,改进并提出了 KK-3 分类编码系统。其中 KK-3 系统由 21 位码构成 ,适用中型以上规模的机 械制造企业的设计、加工 和管理。美国在许多高

23、技术领域都应用了分类编码技术,如波音公司 的 BUOCS 系统由 5 位主码和 7 位辅码构成 ,主要 应用于企业设计、制造和管理。 还有瑞士的苏尔泽系统 (29 位),我国各个部门也分别 研制了本行业的分类编码系统 ,如航空部研制的 HFU 系统,该系统主要由 16 个码位构成,适用于航空附件企业的设计、制造和管理。JLBM1 系统是我国机械工业部门为 机械加工中推行成组技术而开 发的一种零件分类编码系统。这 一系统经过先后四次修订 ,已于 1984 年正式为我国机械工 业部的技术指导 资料。 JLBMl 系统的结构可以说 是 OPITZ 系统和 KK3 系统的结 合。我国南京航天航空 大学

24、皮德常提出编码系统的OO 模型面向对象即围绕对象来组织系统的模型 ,其观点可以概括 为:对象聚合 、对象构成 、类对象之间联系的语义 复杂但形式简单、类之间具有继承性。 21.2 造船编码 研究的发展 1.2.1 造船编码体系现代造 船模式是一个完整生产体系 ,造船编码 是这一体系中 重要的一部分 。造船 编码是造船信息 的载体 ,是应用成 组技术、计算 机技术和虚拟 制造技术的 基础。现在人 们将造船全 过程的信息 流和物流进 行分类 ,应用编码 技术, 以数字和字母来标识和 描述事物和概念 ,并且以零部件的静态特征信息如品种、型号 、规格 、材质等的统一 编码建立零 部件数据库 ,然后 把

25、唯一的零件 配套组合成 非唯一性的 托盘、分段 ,直至 形成非唯一性的船舶产 品。随着造船技术不断的 创新,造船模式也 随之转变。同时必须建立 与之对应编码体系结构。1.2.2 我国造船编码技术的发 展概况 我国造船舶编码研究起 步较晚 ,1981 年中国船舶工业船总公司 在建造 11000 吨全集装箱船时 ,便开始对生产设 计编码进行探索和研究 。这是中船总公司推行船舶 编码的起点。 1984 年,与日本石川岛播磨重工业株 式会社进行技术合作 ,通过移植改良形成自己 的编码体系。 1985 年全面移植 IHI生产设计编码 ,并首先 在 15000 吨多用途船上应用。 1990 年余宝ft执笔

26、起草 了广州造船厂第二设计室生产设计编码标准资料共32 项达 40 万字。 1995 年中国船舶工业 船总公司引进瑞典 KCS 公司的 TRIBON 软件系统 ,再次 组织人力对生产设计编码 进行整理 ,把它扩 展和定义为船舶建造编码 。经过 20 多年的研 究和应用我国的大型船舶企业 已经建立起相对比较成熟的编码 系统。1.2.3 国内船舶 企业编 码开发 的不足尽管 我国船 舶企业 通过移 植,实现了 船舶编 码系统 的本地化,但是我 国的船舶编 码系统仍然 存在以下几点 问题: 1. 编码的非唯一 性,非标准化。代 码的非唯一性造成设计 信息的使用混乱 ,使得设计的信息不能有效转化 为生

27、产信息。各设计 信息的不能有效的相互利用 ,造成大量的重复劳 动和资源的极大浪费。2.编码的 容量裕度不够 ,这也是造成编码非唯一性的一个 原因。当制造信息修改或 增加时 ,没有相应 的编码裕度空间可供用以增加 信息。同时许多 企业的编码信 息的利用效率 很低,大量的编码 信息没用合理 的利用。 3.现有船舶企 业的编码系统大都各自 为政,不具有交互 性,编码在船舶 行业的应用 ,更多的是在企业内部进行统筹规划 。各船厂 编码系统相 互独立 ,无法实现 编码信息在各 船厂之间共 享利用 ,甚至在各 造船企业之 间、造船企业与船舶配 3 套企业之间同一生产信息的冲突与信息不对称。 4.虽然我国编

28、码 系统的使用已经比较 成熟,但是我国船 舶企业的编 码系统大都是 通过从国外 船厂引进基 础上修改发 展而来 ,国内几乎没有对船 舶企业 编码体系 进行过 系统的 研究,对于 船舶编 码体系 的理论 研究开 展的比较 少。1.2.4 目前编码研究的对策编码技术在机械行业的首先应 用,然后引用到 船舶行业。我国在船舶行业 引入编 码系 统较晚 ,但发展的速 度很快 ,目前国内大 型船厂都有 自己较成熟的 编码系统 ,对于提高船舶 企业的 造船 效率作 出到非 常大的 贡献 ,对船舶企 业的现 代造船 模式的 转变 起到极 大的推动作用 ,但是同时我国造船企业 编码也存在一些问题 。船舶编码体系

29、的缺陷制约了 造船效率的进一步提 升,国内船厂向现 代造船模式 转变过程中编 码技术成为 急需进一步 改进解决的 关键技术之一 , 而且现有 编码技 术的 不足不 能通过 对编码 系统细 枝末节 的修 改彻底 弥补 ,由此 对于 船舶企 业编码体系的理 论研究 应该值得 国内船 舶企业 的关注(1) 编码问题 需要研 究和不 断的开 发,随着我国现 代造船模式的 转变,编码系统应该相 应的作出调整 以适应现代造 船模式的需要 。 (2) 编码的研究应该从顶 层即从基础作起 ,从基础出发提出与我国船舶企 业实际生产相适应的编码原则 。 (3) 体系研究 有利于 现代船 舶企 业信息 化的实 施,

30、增强企 业管理 的科 学性 ,提高 造船效 率,实现 造船企业整 体效益的提升 。 (4) 编码研究和开 发利用要和企 业紧密结合 ,同时发 挥高校和院所 科研能力强和工厂实际 经验丰富的优势。十一先进制造技术定义及分类；先进制造技术 (Advanced Manufacturing指微电子技术 、自动化技术、信息技术等先进种种变化与新 型系统。具体地说，就是指集机Technology ，简称为 AMT）是技术给传统制造技术带来的械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种 技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括：计算机辅助 设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。 AMT 是制造

31、业企业取得 竞争优势的必要条件之一，但并 非充分条件，其优势还有赖于能充分发挥 技术威力的组织管理，有赖于技 术、管理和人力资源的有机协调和融合。分类：现代设 计技术，先进制造工艺，加工自 动化技术，现代生产管理技术，先进 制造生产模式及系统。十二PDM系统的体系结构组成？PDM 的中文名称为产品 数据管理，是一门用来管理所有与产 品先关信息（包括零件信 息、配置、文档、 CAD 文件、结构、权限信息等 ）和所有与产品相关过程（ 包括过程定义和管理）的技术。PDM 系统的体系结构可以分 解为以下四个层次的内容：第一层是支 持层。目前流行的商业化的关系 型数据库是 PDM 系统的支持平台。关系

32、型数据库提供了数据管理的最基 本的功能。如存、取、删、改、查等操作 。第二层是面向对象层（产品主题化层 ）。由于商用关系型数据库侧 重管理事务性数 据，不能满足产品数据动态变化 的管理要求。因此， 在 PDM 系统中 ，采用若干个二维关系表 格来描述产品数据的动态变化 。PDM 系统将其管理的动态 变化数据的功能转换成几个，甚 至几百个二维关系型表格， 实现面向产品 对象管理的要求。第三层是 功能层。面向对象层提供了描述 产品数据动态变化的数学模型。在此基础上，根据 PDM 系统的管理目标，在 PDM 系统中建立相应的功能模块。一类是基本功能模块，包括文档管理、产品配置管理、工作流程管理、零件

33、分类和检索及项目管理等；另一类是系统管理模块，包括系统管理和工作环境。系统管理主要是针对系统管理员如何维护系统，确保数据安全与正常运行的功能模块。工作环境主要保证各类不同的用户能够正常、安全、可靠地使用 PDM 系统，既要求方便、快捷，又要求安全、可靠。第四层是 用户层，包括开发工具层和界面 层。不同的用户在不同的计算机上操 作 PDM 系统都要提供友好的人机交 互界面。根据各自的经营目标，不同企业 对人机界面会有不同的要求。因 此，在 PDM 系统中，通常除了提供标准的 、不同硬件平台上的人机界面外 ，还要提供开发用户化人机界面的工具， 以满足各类用户不同的特殊要求 。整个 PDM 系统和相

34、应的关系型数据库 (如 Oracle 都建立在计算机的操作系统和网 络系统的平台上。同时，还有各 式各样的应用软件， 如 CAD、CAPP 、CAM、CAE 、CAT、文字 处理、表格生成、图象显示和音 像转换等等。在计算机硬件 平台上，构成了一 个大型的信息管理系统 ，PDM 将有效地对各类信息进行合 理、正确和安全的管理。十三并行工程基本原理及特征；答：将原来串 行进行的开发过程尽可能地并行 进行，把整个产品的开发过程集成起 来，产品及其加工制造的设计、 后勤支持及用户组织成一个多专业的开发 组，配备相应的自动化开发环境 ，使整个设计和制造并行进行。在船舶设计中 应用 CAD/CAM 技术

35、将原来串行进 行的各设计阶段有机结合，要求设计 人员融合各设计阶段及建造工艺 、管理各方面因素，消除重复工作。特点（ 1）在产品开发期间， 并行的处理整个产品生命周期中 的关系， 体现了小组合 作，信任及共享的价值，因而消除了由串行过程引起的孤立， 分散及“抛过墙”综合征（ 2）在产品开发过程中，开发人 员被划分成许多小组，通过并行规划，这些小组将设计工作最大程度地集中起来并作处理 ， 因此缩短了产 品开发周期，进而可使产品早日投放市场（3）在设计一开始考虑到影响产 品质量的所有因素。可以在开发 过程早起发现不同工程学科设计人员，功能，可制造性，可装配性及可维修性等因素之间的冲突关系 ， 最大

36、程度的避 免设计错误，减少设计的更改和 重复次数，提高质量，降低成本，使开发 过程接近一次成功的目标（ 4） 这种强调用户 呼声，对用户更加负责。销 售者与用户在产品设计阶段参与 工作，对生产有关要求在相当早的时期就 已经提出并确定下来。十四现代设计技术体系现代设计技术 是先进制造技术中的首要关键技 术，它是现代科技发展和全球市场竞 争的产物。从现代设计技术的涵 义可以看到它所涉及的内容广泛, 学科繁多。现有文献 资料表明有人对其按分支学科的 特征分类, 有人从方法论对 其聚类归纳 , 有人按学科的任务、作用分类 , 以期说明现代设计技术的内 容与体系 , 这些工作对人们全面了解、认识现 代设

37、计技术起到了一定的效 果。但是 , 如何较全面而系统地把握现代设计 技术的体系 , 至今尚未见到 有一个较完整的表述。这里笔者 依据上述现代设计技术的内涵与外延建立 了它的体系及与其他学科的关系 ,现代设计技术 体系由基础技术、主体技术、支 撑技术和应用技术组成( 1) 基础技 术基础技术是指 传统的设计理论与方法 , 特别是运动学、静力 学与动力学、结构力学、强度理论、热力学、电磁学、工程数学等的基本原理与方法, 它不仅为现代设 计技术提供了坚实的理论基础 , 也是现代设计 技术发展的源泉。( 2) 主体技 术现代设计技术 的诞生、发展与计算机辅助技术的发展息息相关、相辅相成 , 没有计算机

38、科 学与计算机辅助技术 , 便没有现代设计技术 , 另一方面没有其他多种设计 理论与方法 , 计算机技术的应用也会大大受到 限制, 因为运用优化设计、 可靠性设计、模糊设计等理论构 造的数学建模 , 来编制计算机应用程序 , 可以更广泛、 更深入模拟人的推理与思维 , 从而提高计算机的“智力”。 而计算机辅助设计技术正是以它 对数值计算和对信息与知识的独特处理能 力, 成为现代 设计技术群体的主干。( 3) 支撑技 术无论是设计对 象的描述 , 设计信息的处理、加工、推理与映 射及验证 , 都离不开设计方 法学, 产品的 可信性设计技术及设计试验、技 术所提供的种种理论与方法 及手段的支撑 。

39、其中现代设计 方法学涉及的内容很广 ,如并行设计、系统 设计、功能设计、模块化设计 , 价值工程、质 量功能配置、反求工程、绿 色设计、模糊设计、面向对象的 设计、工业造型设计等。可信性设计可看 作广义可靠性设计内容的扩展 , 主要指可靠性 与安全性设计、动态分析 与设计、防断裂设计、耐疲劳设 计、耐腐蚀设计、减摩和耐磨设计、健壮 设计、耐环境设计、维修性设计 、人机工程设计等。设计试验技术不仅指 通常的产品性能试验 , 还应包括可靠性试验、 环保性能试验与控制 , 以及运用计算机技 术的数字仿真试验与虚拟试验等 。因此, 设计方法学、可信 性设计技术及试验设计技术所包 含的种种内容 , 可视

40、为现代设计技术群体 的支撑技术。( 4) 应用技术应用技术是针 对实用目的解决各类具体产品设 计领域的技术 , 如机床、汽车、工程机械 、精密机械的现代设计内容 , 可以看作是现代 设计技术派生出来的丰富多 采的具体技术群。现代设计技术 在各类产品设计领域的广泛应用, 促进了产品质量与性 能的提高。现代设计技术 体系框架的划分只是相对的 , 而不是绝对的 , 主体技术、支撑技术、应用 技术、基础技术之间并不存在截 然的界限 , 主体技术所包含 的计算机辅助 设计的有关技术本身往往就是应 用技术, 在特定情况下 , 某些支撑技术也 可以成为主体技术 , 例如变载荷及随机干涉下 零件的疲劳设计和稳定性设 计, 这时耐疲 劳设计、健壮设计就是相应情况下的主体技术。有些设计支撑 技术本来就是由传统的强度、变 形及失效理论“繁衍”出来的多种设计理 论, 如耐疲劳 设计、防断裂设计、可靠性设计 等, 所以, 这些设计支撑技 术, 也可看作 基础技术。十五敏捷制造技术的定义及特征。答：通过将高素质的员工、动态灵活的虚拟 组织机构或动态联盟、先进的柔性生产技 术进行全面集成，使企业能对持 续变化、不可预测的市场需求作出快速反 应，由此获得长期的经济效益特点： 1、技术研发能力 2、生产的柔性能力 3、个性化生 产 4、企业间的动态合作 5、激发员工 的创造精神 6、新型的用户关系