[精选]生产计划与控制培训教材(PPT 72页)27599.pptx

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1、生产计划与控制生产计划与控制第第3讲讲 产品设计和技术选择产品设计和技术选择Contents企业的研究与开发企业的研究与开发新产品的研究与开发新产品的研究与开发产品设计与开发的过程产品设计与开发的过程产品开发对生产过程的影响产品开发对生产过程的影响产品设计与开发的组织产品设计与开发的组织2023/3/182第三讲 产品设计和技术选择3讲1企业的研究与开发企业的研究与开发v研究开发（研究开发（R&D）的分类）的分类1基础研究2应用研究3技术开发研究2023/3/183第三讲 产品设计和技术选择3讲1企业的研究与开发企业的研究与开发v基础研究基础研究v是对新理论、新原理的探讨，属探讨性的科学研究，

2、指是对新理论、新原理的探讨，属探讨性的科学研究，指为获得关于现象和可观察事实的基本原理及新知识而进为获得关于现象和可观察事实的基本原理及新知识而进行的实验性和理论性工作，它不以任何专门或特定的应行的实验性和理论性工作，它不以任何专门或特定的应用或使用为目的。用或使用为目的。v基础研究可划分为纯基础研究（人称自由基础研究）和基础研究可划分为纯基础研究（人称自由基础研究）和定向基础研究（又称目标基础研究），前者没有特定的定向基础研究（又称目标基础研究），前者没有特定的实际应用目的，后者是针对某一领域中带有普遍性的技实际应用目的，后者是针对某一领域中带有普遍性的技术问题进行的基础研究，具有间接实际应

3、用目的。基础术问题进行的基础研究，具有间接实际应用目的。基础研究的成果不但能扩大科学理论的领域，提高应用研究研究的成果不但能扩大科学理论的领域，提高应用研究的水平，而且对于技术和生产的发展具有难以估量的作的水平，而且对于技术和生产的发展具有难以估量的作用。用。2023/3/184第三讲 产品设计和技术选择3讲1企业的研究与开发企业的研究与开发v应用研究应用研究v指为获得新知识而进行的创造性的研究，它主要指为获得新知识而进行的创造性的研究，它主要是针对某一特定的实际目的或目标。研究结果一是针对某一特定的实际目的或目标。研究结果一般只影响科学技术的有限范围，并具有专门的性般只影响科学技术的有限范围

4、，并具有专门的性质，针对具体的领域、问题或情况。质，针对具体的领域、问题或情况。v区分基础研究与应用研究的主要准则区分基础研究与应用研究的主要准则基础研究是为了认识现象，获取关于现象和事基础研究是为了认识现象，获取关于现象和事实的基本原理的知识，而不考虑其直接的应用，实的基本原理的知识，而不考虑其直接的应用，应用研究在获得知识的过程中具有特定的应用目应用研究在获得知识的过程中具有特定的应用目的。的。2023/3/185第三讲 产品设计和技术选择3讲1企业的研究与开发企业的研究与开发v技术开发研究技术开发研究是将应用研究的成果经设计、试验而发展成是将应用研究的成果经设计、试验而发展成为新产品、新

5、系统核心工程的科研活动。为新产品、新系统核心工程的科研活动。vR&D的重要性的重要性它在宏观上影响着一个国家的技术进步，在它在宏观上影响着一个国家的技术进步，在微观上决定着一个企业的生产与发展。微观上决定着一个企业的生产与发展。2023/3/186第三讲 产品设计和技术选择3讲v对于企业而言，研究开发主要分为以下几种类型对于企业而言，研究开发主要分为以下几种类型局部革新局部革新电脑机箱立式卧式小革新小革新小发明小发明创新创新发明发明电子管晶体管1231企业的研究与开发企业的研究与开发2023/3/187第三讲 产品设计和技术选择3讲1企业的研究与开发企业的研究与开发v企业企业R&D途径途径n独

6、创型独创型n引进（转移）型引进（转移）型n综合与延伸型综合与延伸型n总结提高型总结提高型2023/3/188第三讲 产品设计和技术选择3讲1企业的研究与开发企业的研究与开发v企业企业R&D策略策略n进攻型进攻型n防卫型防卫型n技术引进型技术引进型n争夺科技人才型争夺科技人才型n“填空隙填空隙”型型2023/3/189第三讲 产品设计和技术选择3讲2新产品的研究与开发新产品的研究与开发v新产品新产品一般来讲，新产品是指在技术、性能、功能、结构、材质等一方面或几方面具有先进性或独创性的产品。2023/3/1810第三讲 产品设计和技术选择3讲2新产品的研究与开发新产品的研究与开发v新产品的分类新产

7、品的分类改进型改进型换代产品换代产品创新产品创新产品新型汽车新型汽车性能更高的性能更高的计算机计算机第一部手机第一部手机2023/3/1811第三讲 产品设计和技术选择3讲2新产品的研究与开发新产品的研究与开发v新产品开发的重要性新产品开发的重要性是企业获得竞争优势的源泉是企业获得竞争优势的源泉可以加强或改变企业的战略方向可以加强或改变企业的战略方向能提高企业形象能提高企业形象能为投资提供长期的财务收益能为投资提供长期的财务收益可以提供研究开发的资金，形成新产品开发的良性可以提供研究开发的资金，形成新产品开发的良性循环循环可以利用企业的生产和经营资源，提高资源利用率可以利用企业的生产和经营资源

8、，提高资源利用率可以充分利用和提高营销效果和品牌效益可以充分利用和提高营销效果和品牌效益可以影响企业的人力资源可以影响企业的人力资源适应个性化定制生产的需要适应个性化定制生产的需要产品更新换代的需要产品更新换代的需要2023/3/1812第三讲 产品设计和技术选择3讲2新产品的研究与开发新产品的研究与开发v是企业获得竞争优势的源泉是企业获得竞争优势的源泉v取得技术领先地位，建立产品标准取得技术领先地位，建立产品标准v优先控制关键资源，获得成本优势优先控制关键资源，获得成本优势v获得领先者的声誉，抢先与顾客建立伙伴关系获得领先者的声誉，抢先与顾客建立伙伴关系 根据对根据对34大类日常消费品的研究

9、表明：新大类日常消费品的研究表明：新产品开发领先企业作为市场第一进入者，市场产品开发领先企业作为市场第一进入者，市场第二进入者的平均市场份额只有它的第二进入者的平均市场份额只有它的71%，而第三进入者的市场份额只有它的而第三进入者的市场份额只有它的58%。2023/3/1813第三讲 产品设计和技术选择3讲2新产品的研究与开发新产品的研究与开发v可以利用企业的生产和经营资源，提高资源利可以利用企业的生产和经营资源，提高资源利用率用率 例：例：（1）邮电部门利用投递业务，增加了生日电）邮电部门利用投递业务，增加了生日电报、代送鲜花和代送小孩上学等新的服务。报、代送鲜花和代送小孩上学等新的服务。（

10、2）梅林正广和集团开始时是一个以食品、饮）梅林正广和集团开始时是一个以食品、饮料加工和销售为主业的国有企业正广和饮用水公料加工和销售为主业的国有企业正广和饮用水公司，现在在总部上海，司，现在在总部上海，“85818，送货到你家，送货到你家”已成为市民生活的组成部分，在大桶纯净水的基已成为市民生活的组成部分，在大桶纯净水的基础上，梅林正广和的配送网络收放自如，可以承础上，梅林正广和的配送网络收放自如，可以承载的商品空间非常之大。载的商品空间非常之大。2023/3/1814第三讲 产品设计和技术选择3讲2新产品的研究与开发新产品的研究与开发v可以充分利用和提高营销效果和品牌效益可以充分利用和提高营

11、销效果和品牌效益例：例：（1）海尔公司把冰箱、洗衣机上的品牌延伸到海尔公司把冰箱、洗衣机上的品牌延伸到新产品的海尔空调和海尔彩电上。新产品的海尔空调和海尔彩电上。（2）二十世纪的调查显示，全球最流行的三）二十世纪的调查显示，全球最流行的三个词分别是上帝、她和可口可乐。以可口可乐为个词分别是上帝、她和可口可乐。以可口可乐为标志的标志的logo构成了公司的旗舰商标，另外还有构成了公司的旗舰商标，另外还有超过超过160个其他的不同品牌在可口可乐公司生个其他的不同品牌在可口可乐公司生产或销售，象芬达、雪碧等产或销售，象芬达、雪碧等。2023/3/1815第三讲 产品设计和技术选择3讲2新产品的研究与开

12、发新产品的研究与开发v可以影响企业的人力资源可以影响企业的人力资源例如：苹果计算机公司开发了价格和利润较大的例如：苹果计算机公司开发了价格和利润较大的新产品新产品Macintosh，但新产品的销售量远远，但新产品的销售量远远低于预测结果，导致公司的利润快速下滑，最低于预测结果，导致公司的利润快速下滑，最终导致公司裁员，但不论成功与否，新产品的终导致公司裁员，但不论成功与否，新产品的研究与开发可以维持和提高开发人员的知识水研究与开发可以维持和提高开发人员的知识水平和能力。平和能力。2023/3/1816第三讲 产品设计和技术选择3讲2新产品的研究与开发新产品的研究与开发v产品更新换代的需要产品更

13、新换代的需要v随着技术的进步和需求的变化，产品的生命周随着技术的进步和需求的变化，产品的生命周期越来越短，更新换代速度加快，这就要求企期越来越短，更新换代速度加快，这就要求企业要有很强的产品研发能力，以不断地改进产业要有很强的产品研发能力，以不断地改进产品。品。v根据管理学中根据管理学中ABC分类思想，企业技术活动时分类思想，企业技术活动时企业快速响应客户需求的瓶颈，是提高企业竞企业快速响应客户需求的瓶颈，是提高企业竞争力的关键所在。争力的关键所在。2023/3/1817第三讲 产品设计和技术选择3讲2新产品的研究与开发新产品的研究与开发v新产品的研究开发策略新产品的研究开发策略1234技术领

14、先技术领先策略策略紧随领先者紧随领先者策略策略仿制策略仿制策略或低成本策略或低成本策略部分市场策略部分市场策略2023/3/1818第三讲 产品设计和技术选择3讲3产品设计与开发的过程产品设计与开发的过程v一般产品开发过程一般产品开发过程工艺设计工艺设计结构设计结构设计产品构思产品构思2023/3/1819第三讲 产品设计和技术选择3讲3产品设计与开发的过程产品设计与开发的过程v产品构思产品构思新产品新产品新产品新产品BBDDC CAA顾客顾客供应商供应商R&D竞争对手竞争对手2023/3/1820第三讲 产品设计和技术选择3讲3产品设计与开发的过程产品设计与开发的过程v结构设计过程结构设计过

15、程开始开始市场需求分析市场需求分析总体设计总体设计原型设计原型设计原型修改原型修改结构设计结构设计评估决策评估决策工作图设计工作图设计资料和图形库资料和图形库三维几何造型三维几何造型有限元设计有限元设计优化设计优化设计计算机绘图计算机绘图初步设计初步设计NNYYCAD2023/3/1821第三讲 产品设计和技术选择3讲3产品设计与开发的过程产品设计与开发的过程v结构设计过程大体分为三个部分结构设计过程大体分为三个部分1总体设计：总体设计：通过市场需求分通过市场需求分析，确定产品的析，确定产品的性能、设计原则、性能、设计原则、技术参数，概略技术参数，概略计算技术经济指计算技术经济指标等标等2技术

16、设计：技术设计：确定产品结构确定产品结构和技术经济指和技术经济指标。标。3工作图设计：工作图设计：逐步修改和完逐步修改和完善，为产品制善，为产品制造和装配提供造和装配提供确定的依据。确定的依据。2023/3/1822第三讲 产品设计和技术选择3讲3产品设计与开发的过程产品设计与开发的过程v工艺设计过程工艺设计过程v工艺过程设计难度大，是技术系统中的瓶颈环节。工艺过程设计难度大，是技术系统中的瓶颈环节。DDBBC CAA产品图纸的工艺分析和审查产品图纸的工艺分析和审查拟定工艺方案拟定工艺方案编制工艺规程编制工艺规程工艺装备的设计与制造工艺装备的设计与制造工艺设计的工艺设计的程序程序2023/3/

17、1823第三讲 产品设计和技术选择3讲3产品设计与开发的过程产品设计与开发的过程v新产品设计的原则和绩效评价新产品设计的原则和绩效评价产品设计和选择应该遵循的原则产品设计和选择应该遵循的原则用户需要用户需要用户需要用户需要可制造性可制造性可制造性可制造性强强强强鲁棒性强鲁棒性强鲁棒性强鲁棒性强绿色化绿色化绿色化绿色化2023/3/1824第三讲 产品设计和技术选择3讲3产品设计与开发的过程产品设计与开发的过程v鲁棒性鲁棒性（Robust）原是统计学中的一个专门术语，指控制系统在其特性或参数发生摄动时仍可使品质指标保持不变的性能。v20世纪70年代初开始在控制理论的研究中流行起来，用以表征控制系

18、统对特性或参数摄动的不敏感性。在实际问题中，系统特性或参数的摄动常常是不可避免的。产生摄动的原因主要有两个方面，一个是由于量测的不精确使特性或参数的实际值会偏离它的设计值（标称值），另一个是系统运行过程中受环境因素的影响而引起特性或参数的缓慢漂移。因此，鲁棒性鲁棒性已成为控制理论中的一个重要的研究课题，也是一切类型的控制系统的设计中所必须考虑的一个基本问题。2023/3/1825第三讲 产品设计和技术选择3讲3产品设计与开发的过程产品设计与开发的过程v产品开发的绩效评价产品开发的绩效评价根据企业在市场上的竞争要素，通常用上市时间、生根据企业在市场上的竞争要素，通常用上市时间、生产率、服务等作为

19、绩效指标来评价新产品的绩效。产率、服务等作为绩效指标来评价新产品的绩效。2023/3/1826第三讲 产品设计和技术选择3讲4产品开发对生产过程的影响产品开发对生产过程的影响v产品开发对生产过程的影响（时间方面：）产品开发对生产过程的影响（时间方面：）产品开发时间 100%设计时间 55%制造时间 22%装配时间 23%据统计，产品设计时间占总开发时间的近据统计，产品设计时间占总开发时间的近60%。目前国外的新产品研制周期大大缩短：目前国外的新产品研制周期大大缩短：AT&T从从2年缩短为年缩短为1年年HP从从4.5年缩短为年缩短为22个月个月2023/3/1827第三讲 产品设计和技术选择3讲

20、4产品开发对生产过程的影响产品开发对生产过程的影响v产品开发对生产过程的影响（利润方面）产品开发对生产过程的影响（利润方面）实践证明：若生命周期为实践证明：若生命周期为5年，产品开发时间每延长年，产品开发时间每延长6个月，利润损失个月，利润损失1/3。0510152025行业行业化妆品化妆品玩具玩具机床机床食品食品药品药品50年前年前现在现在2023/3/1828第三讲 产品设计和技术选择3讲4产品开发对生产过程的影响产品开发对生产过程的影响v产品成本的决定因素构成及实际成本消耗产品成本的决定因素构成及实际成本消耗70%6%20%36%7%40%3%18%设计阶段设计阶段制造阶段制造阶段材料采

21、购材料采购其它阶段其它阶段费用费用成本的决定因素成本的决定因素实际成本消耗实际成本消耗2023/3/1829第三讲 产品设计和技术选择3讲4产品开发对生产过程的影响产品开发对生产过程的影响v另外，据研究表明：另外，据研究表明：v制造生产率的制造生产率的70%-80%是在设计和工艺阶段是在设计和工艺阶段决定的；决定的；v所有的质量问题的所有的质量问题的40%可以归因于低劣的设计可以归因于低劣的设计和工艺和工艺2023/3/1830第三讲 产品设计和技术选择3讲4产品开发对生产过程的影响产品开发对生产过程的影响v21世纪企业产品设计的背景特征世纪企业产品设计的背景特征 新产品开发是实现企业竞争战略

22、的需要新产品开发是实现企业竞争战略的需要技术进步越来越快技术进步越来越快用户的要求越来越苛刻，并呈现多样化、用户的要求越来越苛刻，并呈现多样化、个性化的特点个性化的特点产品研制开发的难度越来越大产品研制开发的难度越来越大可持续发展的要求可持续发展的要求 2023/3/1831第三讲 产品设计和技术选择3讲4产品开发对生产过程的影响产品开发对生产过程的影响v产品研制开发的难度越来越大产品研制开发的难度越来越大 目前新产品开发面临着费用高、成功率低、风目前新产品开发面临着费用高、成功率低、风险大、回报下降等压力。险大、回报下降等压力。有研究数据表明：有研究数据表明：3000个新产品的原始构想，个新

23、产品的原始构想，只有一个能够成功，新产品开发的死亡率为只有一个能够成功，新产品开发的死亡率为98.2%，在初期的项目中只有，在初期的项目中只有2%可以进入可以进入市场，其它都半途而废。市场，其它都半途而废。2023/3/1832第三讲 产品设计和技术选择3讲5产品设计与开发的组织产品设计与开发的组织v产品开发的两种方式产品开发的两种方式需求需求结构设计结构设计工艺设计工艺设计制造制造需求需求结构设计结构设计工艺设计工艺设计制造制造串行过程串行过程并行过程并行过程2023/3/1833第三讲 产品设计和技术选择3讲5产品设计与开发的组织产品设计与开发的组织v串行的产品设计方法串行的产品设计方法各

24、个下游开发部各个下游开发部门所具有的知识门所具有的知识难以加入早期设难以加入早期设计。计。问题问题各部门对其它部各部门对其它部门的需求和能力门的需求和能力缺乏理解，降低缺乏理解，降低了产品整体开发了产品整体开发过程的效率。过程的效率。2023/3/1834第三讲 产品设计和技术选择3讲案例：波音案例：波音767-X并行设计工程并行设计工程 2023/3/1835第三讲 产品设计和技术选择3讲v随着商业飞机的不断发展，波音公司在原有模式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下的产品成本不断增加，并且积压的飞机越来越多。多。案例：波音案例：波音767-

25、X并行设计工程并行设计工程 2023/3/1836第三讲 产品设计和技术选择3讲v在激烈的市场竞争当中，波音公司是如何用较少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？的费用设计制造高性能的飞机？v过去的飞机开发大都延用传统的设计方法，按专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。业部门划分设计小组，采用串行的开发流程。v大型客机从设计到原型制造多则十几年，少则七大型客机从设计到原型制造多则十几年，少则七到八年。到八年。案例：波音案例：波音767-X并行设计工程并行设计工程 2023/3/1837第三讲 产品设计和技术选择3讲v

26、波音公司在波音公司在767X的开发过程中采用了全新的的开发过程中采用了全新的“并行产品定义并行产品定义”的概念，通过优化设计过程集的概念，通过优化设计过程集合了最新管理方案，改善设计，提高飞机生产质合了最新管理方案，改善设计，提高飞机生产质量，降低成本，改进计划，实现了三年内从设计量，降低成本，改进计划，实现了三年内从设计到一次试飞成功的目标。到一次试飞成功的目标。案例：波音案例：波音767-X并行设计工程并行设计工程 2023/3/1838第三讲 产品设计和技术选择3讲v波音公司在新型波音公司在新型767X飞机的开发中，全面应飞机的开发中，全面应用用CAD/CAM系统作为基本设计工具，使得设

27、系统作为基本设计工具，使得设计人员能够在计算机上设计出所有的零件三维图计人员能够在计算机上设计出所有的零件三维图形，并进行数字化预装配，获得早期的设计反馈，形，并进行数字化预装配，获得早期的设计反馈，便于及时了解设计的完整性、可靠性、可维修性、便于及时了解设计的完整性、可靠性、可维修性、可生产性和可操作性。同时，数字化设计文件可可生产性和可操作性。同时，数字化设计文件可以被后续设计部门共享，从而在制造前获得反馈，以被后续设计部门共享，从而在制造前获得反馈，减少设计更改。减少设计更改。案例：波音案例：波音767-X并行设计工程并行设计工程 2023/3/1839第三讲 产品设计和技术选择3讲v波

28、音公司在商业飞机制造领域积累了波音公司在商业飞机制造领域积累了75年的开年的开发经验，成功地推出了发经验，成功地推出了707777等不同型号等不同型号的飞机。下图表示了这些型号开发的组织模式演的飞机。下图表示了这些型号开发的组织模式演变过程。变过程。案例：波音案例：波音767-X并行设计工程并行设计工程 2023/3/1840第三讲 产品设计和技术选择3讲案例：波音案例：波音767-X并行设计工程并行设计工程 2023/3/1841第三讲 产品设计和技术选择3讲v（1）工程设计研制过程）工程设计研制过程设计研制过程起始于设计研制过程起始于3D模型的建立，它是一个反复循模型的建立，它是一个反复循

29、环过程。设计人员用数字化预装配检查环过程。设计人员用数字化预装配检查3D模型，完善模型，完善设计，直到所有的零件配合满足要求为止。最后，建设计，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，立零件图、部装图、总装图模型，2D图形完成并发图。图形完成并发图。设计研制过程需要设计制造团队来协调。设计研制过程需要设计制造团队来协调。v（2）数字化整机预装配过程）数字化整机预装配过程数字化预装配利用数字化预装配利用CAD/CAM系统进行有关系统进行有关3D飞机零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

30、装配图。置，根据需要建立临时装配图。案例：波音案例：波音767-X并行设计工程并行设计工程 2023/3/1842第三讲 产品设计和技术选择3讲v（3）数字化样件设计过程）数字化样件设计过程767X利用利用CAD/CAM系统进行数字化预装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。和样件安装检查。v（4）区域设计（）区域设计（AM）区域设计利用数字化预装配过程设计飞机区区域设计利用数字化预装配过程设计飞机区域的各类模型。由每个设计组或设计制造团域的各类模型。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、队成员负责

31、，各工程师、设计员、计划员、工装设计员都应参与区域设计。工装设计员都应参与区域设计。案例：波音案例：波音767-X并行设计工程并行设计工程 2023/3/1843第三讲 产品设计和技术选择3讲v（5）设计制造过程）设计制造过程设计制造团队由各个专业的技术人员组成，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。更改、错误和返工。v（6）综合设计检查过程）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。分析、部件树、工装、数控曲面的

32、正确性。案例：波音案例：波音767-X并行设计工程并行设计工程 2023/3/1844第三讲 产品设计和技术选择3讲v（7）集成化计划管理过程）集成化计划管理过程集成化计划管理是一个提高联络速度、制定集成化计划管理是一个提高联络速度、制定制造工艺计划、测试及飞机交付计划的过程。制造工艺计划、测试及飞机交付计划的过程。案例：波音案例：波音767-X并行设计工程并行设计工程 2023/3/1845第三讲 产品设计和技术选择3讲v采用采用DPA等数字化方法与工具在设计早期尽快等数字化方法与工具在设计早期尽快发现下游的各种问题发现下游的各种问题数字化整机预装配（数字化整机预装配（DPA）是一个计算机模

33、）是一个计算机模拟装配过程，它根据设计员、分析员、计划拟装配过程，它根据设计员、分析员、计划员、工装设计员要求，利用各个层次中的零员、工装设计员要求，利用各个层次中的零件模型进行预装配。件模型进行预装配。案例：波音案例：波音767-X并行设计工程并行设计工程 2023/3/1846第三讲 产品设计和技术选择3讲v大量应用大量应用CAD/CAM/CAE技术，做到无图纸技术，做到无图纸生产生产（1）采用）采用100数字化技术设计飞机零部件数字化技术设计飞机零部件（2）建立了飞机设计的零件库与标准件库）建立了飞机设计的零件库与标准件库（3）采用）采用CAE工具进行工程特性分析工具进行工程特性分析（4

34、）计算机辅助制造工程与）计算机辅助制造工程与NC编程编程（5）计算机辅助工装设计）计算机辅助工装设计案例：波音案例：波音767-X并行设计工程并行设计工程 2023/3/1847第三讲 产品设计和技术选择3讲v利用巨型机支持的产品数据管理系统辅助并行设利用巨型机支持的产品数据管理系统辅助并行设计计767X采用一个大型的综合数据库管理系统，采用一个大型的综合数据库管理系统，用于存储和提供配置控制，控制多种类型的用于存储和提供配置控制，控制多种类型的有关工程、制造和工装数据，以及图形数据、有关工程、制造和工装数据，以及图形数据、绘图信息、资料属性、产品关系以及电子检绘图信息、资料属性、产品关系以及

35、电子检字等，同时对所接收的数据进行综合控制。字等，同时对所接收的数据进行综合控制。案例：波音案例：波音767-X并行设计工程并行设计工程 2023/3/1848第三讲 产品设计和技术选择3讲v效益分析效益分析提高设计质量，极大地减少了早期生产中提高设计质量，极大地减少了早期生产中的设计更改；的设计更改；缩短产品研制周期，和常规的产品设计相缩短产品研制周期，和常规的产品设计相比，并行设计明显地加快了设计进程；比，并行设计明显地加快了设计进程；降低了制造成本；降低了制造成本；优化了设计过程，减少了报废和返工率。优化了设计过程，减少了报废和返工率。案例：波音案例：波音767-X并行设计工程并行设计工

36、程 2023/3/1849第三讲 产品设计和技术选择3讲v并行工程在我国发展的背景并行工程在我国发展的背景 n（1）CIMS应用工厂具备潜在需求。另据机电部对应用工厂具备潜在需求。另据机电部对400家企业进家企业进行的一次调查，行的一次调查，80%以上的工厂近期将实施以上的工厂近期将实施MRPII，CAD/CAM等项目等项目。n（2）航空航天等型号研制提出了对并行工程的明确需求。）航空航天等型号研制提出了对并行工程的明确需求。n（3）某些企业在实施）某些企业在实施CIMS项目时项目时,对并行工程提出了明确的需对并行工程提出了明确的需求。求。n（4）现代制造技术的进一步发展需求。）现代制造技术的

37、进一步发展需求。n1995年年8月，国家科委批准月，国家科委批准863/CIMS主题重大关键技术攻关项主题重大关键技术攻关项目目“并行工程并行工程”的立项申请报告，在的立项申请报告，在CIMS信息集成的基础上，信息集成的基础上，将分立的并行工程研究上升为总体技术的突破，并在实际应用将分立的并行工程研究上升为总体技术的突破，并在实际应用中产生效果。中产生效果。5产品设计与开发的组织产品设计与开发的组织2023/3/1850第三讲 产品设计和技术选择3讲案例案例长峰机械厂某产品结构件研制过程长峰机械厂某产品结构件研制过程 v并行工程并行工程”划分成四个互相关联的分系统划分成四个互相关联的分系统 2

38、023/3/1851第三讲 产品设计和技术选择3讲案例案例长峰机械厂某产品结构件研制过程长峰机械厂某产品结构件研制过程2023/3/1852第三讲 产品设计和技术选择3讲案例案例长峰机械厂某产品结构件研制过程长峰机械厂某产品结构件研制过程2023/3/1853第三讲 产品设计和技术选择3讲案例案例长峰机械厂某产品结构件研制过程长峰机械厂某产品结构件研制过程2023/3/1854第三讲 产品设计和技术选择3讲案例案例长峰机械厂某产品结构件研制过程长峰机械厂某产品结构件研制过程n网络通讯网络通讯 2023/3/1855第三讲 产品设计和技术选择3讲案例案例长峰机械厂某产品结构件研制过程长峰机械厂某

39、产品结构件研制过程n数据库数据库 2023/3/1856第三讲 产品设计和技术选择3讲案例案例长峰机械厂某产品结构件研制过程长峰机械厂某产品结构件研制过程n产品数据管理系统产品数据管理系统 2023/3/1857第三讲 产品设计和技术选择3讲案例案例长峰机械厂某产品结构件研制过程长峰机械厂某产品结构件研制过程n协同工作环境协同工作环境 2023/3/1858第三讲 产品设计和技术选择3讲案例案例长峰机械厂某产品结构件研制过程长峰机械厂某产品结构件研制过程v过程建模过程建模与改进与改进 v某结构件开发的现有流程 2023/3/1859第三讲 产品设计和技术选择3讲案例案例长峰机械厂某产品结构件研

40、制过程长峰机械厂某产品结构件研制过程v过程过程建模建模与改与改进进 v改进改进的产的产品开品开发流发流程程 2023/3/1860第三讲 产品设计和技术选择3讲案例案例长峰机械厂某产品结构件研制过程长峰机械厂某产品结构件研制过程v经济效益与社会效益经济效益与社会效益 v在长峰机械厂的两个复杂结构部件中进行了成功的应用在长峰机械厂的两个复杂结构部件中进行了成功的应用与验证。与这两个部件过去的开发模式相比，取得了三与验证。与这两个部件过去的开发模式相比，取得了三个方面的直接效益：个方面的直接效益：总体设计周期压缩了总体设计周期压缩了60；工程绘图周期从；工程绘图周期从12个个月减少为月减少为23周

41、；工艺检查周期减少周；工艺检查周期减少50；更改反馈；更改反馈次数降低次数降低50；工艺规划时间减少；工艺规划时间减少30；工装准备周；工装准备周期减少期减少30；数控加工编码与调试周期减少；数控加工编码与调试周期减少50。这。这些工作保证了两个复杂部件的总体开发周期均缩短些工作保证了两个复杂部件的总体开发周期均缩短30。毛坯成品率由原来的毛坯成品率由原来的3050提高到提高到7080；降低产品成本降低产品成本20。2023/3/1861第三讲 产品设计和技术选择3讲4产品设计与开发的组织产品设计与开发的组织v并行的设计方法并行的设计方法并行工程的定义：并行工程的定义：并行工程是对产品及其相关

42、过程，包括制造过程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和支持过程，进行并行、一体化设计的一种系统化方法。化方法。2023/3/1862第三讲 产品设计和技术选择3讲4产品设计与开发的组织产品设计与开发的组织阶段阶段需求需求设计设计制造制造营销营销使用使用终止终止考虑考虑的因的因素素顾客需求，顾客需求，产品功能产品功能等等降低成降低成本，提本，提高效率高效率等等易制造，易制造，易装配易装配等等竞争力竞争力 可靠性，可靠性，可维护可维护性，操性，操作简便作简便环境保环境保护护产品设计时应该考虑的因素产品设计时应该考虑的因素2023/3/1863第三讲

43、 产品设计和技术选择3讲4产品设计与开发的组织产品设计与开发的组织v并行设计时考虑的因素并行设计时考虑的因素Add Your Text可装配性可装配性可装配性可装配性并行设计并行设计并行设计并行设计可制造性可制造性可制造性可制造性质量保证质量保证质量保证质量保证顾客满意顾客满意顾客满意顾客满意可靠性可靠性可靠性可靠性功能功能功能功能环境保护环境保护环境保护环境保护2023/3/1864第三讲 产品设计和技术选择3讲4产品设计与开发的组织产品设计与开发的组织v并行工程的主要思想并行工程的主要思想v设计时考虑产品生命周期的所有因素；设计时考虑产品生命周期的所有因素；v产品设计过程中各活动并行交叉进

44、行；产品设计过程中各活动并行交叉进行；v不同领域技术人员的全面参与和协同工作，实现产品生不同领域技术人员的全面参与和协同工作，实现产品生命周期中所有因素在设计阶段的集成。命周期中所有因素在设计阶段的集成。v高效率的组织结构高效率的组织结构2023/3/1865第三讲 产品设计和技术选择3讲4产品设计与开发的组织产品设计与开发的组织v并行的产品开发流程并行的产品开发流程特点：特点：n产品设计的各个阶段是一个递阶渐进的连续过程，阶段的划产品设计的各个阶段是一个递阶渐进的连续过程，阶段的划分只标志着产品和设计的粒度和清晰度。分只标志着产品和设计的粒度和清晰度。n产品设计过程和产品信息模型经历着从定向

45、到定量、从模糊产品设计过程和产品信息模型经历着从定向到定量、从模糊到清晰渐进演化。到清晰渐进演化。n产品设计过程和工艺设计过程不是顺序进行，而是并行展开，产品设计过程和工艺设计过程不是顺序进行，而是并行展开，同时进行的。同时进行的。2023/3/1866第三讲 产品设计和技术选择3讲4产品设计与开发的组织产品设计与开发的组织v并行工程的主要内容并行工程的主要内容v过程重构过程重构v组织重构组织重构v构建技术支持环境构建技术支持环境2023/3/1867第三讲 产品设计和技术选择3讲4产品设计与开发的组织产品设计与开发的组织v并行工程技术并行工程技术n虚拟设计虚拟设计n产品数据管理（产品数据管理

46、（PDM）n产品系列化、零部件标准化、通用化产品系列化、零部件标准化、通用化n成组技术（成组技术（GT）n减少变化的方案（减少变化的方案（VRP）2023/3/1868第三讲 产品设计和技术选择3讲4产品设计与开发的组织产品设计与开发的组织v并行工程人员构成并行工程人员构成设计人员开发小组环保人员供应商顾客营销人员质量人员制造人员2023/3/1869第三讲 产品设计和技术选择3讲v思考题：思考题：并行工程的主要思想是什么？并行工程的主要思想是什么？并行工程的实现技术有哪些？并行工程的实现技术有哪些？举例说明并行工程的优越性。举例说明并行工程的优越性。2023/3/1870第三讲 产品设计和技术选择3讲下一讲内容下一讲内容需求管理与生产计划需求管理与生产计划演讲完毕，谢谢观看！