...古代工匠的摸索实践发展到今天的科学理论,从自动生产机....pptVIP

第三章回顾 机械工程从古代工匠的摸索实践发展到今天的科学理论，从自动生产机器到包括电子、流体、电力、水力的机械，甚而超高温、超导、耐磨、耐蚀的生产动力机械，从生物工程机械以及与环境控制有关的新技术、新设备到核动力、核武器和航空、航天等高速、高功率的机械装置等，都离不开机械工程的科学基础：力学、数学、物理学、化学、材料学、电子学、电磁学、计算机科学、管理学、艺术美学等科学。 机械工程学科的发展已经远远超乎人们的想象，直接和间接（与其他学科有很强的交叉融合性）产生除了4个二级学科之外更多的专业和学科：工业工程、工业设计、系统工程等。 学习的方法是：热爱本专业，强化数学、外语课程学习，重视基础和专业基础课程，在此基础上学好专业课（尤其注重实践环节）。 第一节 缩短新产品的开发周期——并行工程 一、并行工程含义 并行工程（Concurrent Engineering ，CE)亦称并行设计或同步工程（Simultaneous Engineering)是针对传统的串行生产模式提出来的一个概念(idea)，一种哲理(philosophy)和方法(methodology)。包括对制造过程、支持过程的设计。这种方法使产品设计具备高度的预见性和预防性，（图4-1采用并行工程前后对比） 并行工程的目的是使产品开发人员从一开始就考虑到从概念成型到投放市场的整个产品生命周期中质量、成本、开发时间和用户需求等所有组成因素。从而缩短了产品开发周期、提高了质量、降低成本、增强了竞争力。 长期以来，产品开发过程一直采用顺序加工方法，如下图，其缺陷在于：设计过程中不能及早的考虑制造过程及质量保证。造成设计与制造脱节，设计改动量大，设计周期长、成本高。 二、并行工程的体系结构 并行工程通常由过程管理、工程设计、质量管理、生产制造、支持环境等五个分系统组成。图4-3是并行工程生产模式，图4-4是并行工程体系结构。 三、并行工程的关键技术 并行工程是一种系统化，集成化的现代设计技术。它以计算机为主要技术手段，除了通常定义下CAD, CAM, CAPP(Computer Aided Process Planning) , PDMS (Product Data Management System)等单元技术的应用外，还要解决以下问题： 1. 产品并行开发过程建模及优化 2. 支持并行设计的计算机信息系统 3. 模拟仿真技术 4. 产品性能综合评价和决策系统 5. 并行设计中的管理问题 四、并行工程的应用和发展 20世纪90年代，在波音777研制中采用了并行工程，在设计时就考虑工艺、材料等因素，保证了飞机质量，缩短了一半周期。 并行工程进一步研究和发展方向如下： 1. 目前并行工程作为是建立在集成基础上的产品生命周期的宏循环，正向微循环过渡。 2. 并行工程作为越来越多的融合了虚拟制造，为进一步实现企业间的集成和企业经营过程重构打下了基础。 3. 产品数据管理PDM是实现并行工程的关键，有待进一步发展。 4. 将并行工程和现代切削加工生产技术、先进制造技术结合起来才能使机械制造业达到更先进水平。 第二节 降低新产品的开发成本——价值工程 一、价值工程的起源 价值工程（Value Engineering，VE）又称为价值分析（Value Analysis，VA）是一门新兴的管理技术，是降低成本提高经济效益的有效方法。 麦尔斯（L· D·?Miles）是价值工程的创始人，在二战之后，由于原材料供应短缺，采购工作常常碰到难题。麦尔斯发现有一些相对不太短缺的材料可以很好地替代短缺材料的功能。后来，麦尔斯逐渐总结出一套解决采购问题的行之有效的方法，并且把这种方法的思想及应用推广到其他领域。 二、价值工程的含义 (GB8223-87)中将VE定义为:VE是通过项目领域的协作，对所研究对象的功能与费用进行系统分析，不断创新，旨在提高所研究对象价值的思想方法和管理技术。 VE是一项技术与经济相结合的管理技术；同时它又是一个思想方法。 VE的特点： 1. 以提高价值为目的。简单削减成本并不是VE的目标，追求“物美价廉”，提升项目整体价值才是VE所追求的。 2. 以功能分析为核心，找出并剔除不合理的功能和过剩功能，从而降低成本，提升价值。 3.着眼于寿命周期成本。在重视项目建设成本的同时，考虑项目运行期的使用维护成本。 4.有系统、有组织的研究方法。 实际上，开展VE的过程是一个发现问题、分析问题和解决问题的过程。从它的工作流程可以用7个提问来描述：对象是什么→它的功能是什么→它的成本多少→它的功能“价值”多大→有其