第五章 并行工程.ppt

第五章 并行工程 学习目标 并行工程的基本思想 并行工程体系结构 并行工程支撑系统 并行工程产品开发过程及特征 并行工程组织与管理 学习难点 并行工程的基本思想 并行工程产品开发过程 内容概述 本章从介绍并行工程的起源及基本思想入手，介绍了并行工程的体系结构及支撑系统。分析了并行工程中产品开发基本过程及特点，最后介绍了并行工程的组织与管理问题。 5.1概述 并行工程（CE，Concurrent Engineering）是世界市场竞争日益激烈的产物。 20世纪80年代后期以来，为了赢得市场，满足市场的需要和变化，许多企业都在积极研究对策，逐步改变其传统的设计和生产方式，努力提高产品的开发能力，提高产品质量，降低设计和生产成本，缩短新产品开发周期，加强售后服务，以提高企业的竞争能力，赢得竞争，而竞争的核心是新产品的开发。 1．传统设计方法 长期以来，新产品的开发研制大多沿用传统的串行工程方法，产品开发过程是顺序的、迭代式的，产品总是从一个部门递交到另一个部门（例如：设计部门→工艺部门→制造加工部门→总装测试部门等），每个部门都根据各自需要进行修改，由于顺序工程设计方法在初始设计阶段不能全面地考虑后续过程的多种需要（可制造性、可装配性、可测试性、质量保证等），使所制造的产品存在许多缺点。因此，对原设计必须进行必要的修改，从概念设计到工艺过程设计一直到最终产品定型，可能在不同的环节中多次重复这一过程，致使对原设计改动过大，推迟新产品上市时间。另外，由于产品成本的70％是在概念设计阶段确定的，但概念设计修改只占总费用的7％～10％，而采用顺序工程方法的代价是，详细设计的修改费用是概念设计修改的10倍，生产制造工艺阶段修改的费用是详细设计修改费用的10倍，从而使新产品成本成倍提高，开发周期延长。因此，传统的设计方法无法适应激烈市场竞争的需要，研究探索产品开发新方法是当务之急。 2．改进方案 为了改变这种状况，许多公司开发了制造后改善系统，在产品提交制造部门后的再设计中引入成本降低方案和价值工程，以降低成本和提高质量。新产品的开发仍主要集中在研究和开发部门，但是制造部门、营销维护部门对零部件的设计提出了符合公司制造能力的制造工艺要求、装配维修方便性要求和准则，这种新的运作方式和系统促进了世界性大公司之间的激烈竞争，促使各公司把竞争策略转向以在产品质量上取得全球性的有力竞争地位为中心。他们纷纷采用并行工程（CE）、可制造性设计（DFM）、连续过程改善（CPI）、全面质量管理（TQM）和准时生产（JIT）方法。近几年，并行工程在美国及西方许多国家十分盛行，它已成为当今工厂自动化方面的一个特点，许多公司先后报道了他们应用并行工程所取得的成果，这些成果已引起了人们极大的重视。并行工程和可制造性设计已成为新产品开发不可缺少的手段。 3．并行工程 并行工程是新产品概念生成、性能描述、开发、制造和维护机构各部分的直接融合。并行工程的宗旨是制造低成本、高质量、满足用户要求的新产品。成功的新产品开发不再只是研究和开发部门的任务，而是整个机构努力协作和配合的结晶。 并行工程又称为并行设计（Concurrent Design），或同步工程（Simultaneous Engineering），或集成工程（Integration Engineering）等。这个概念最早是由美国国防系统于1986年首次提出来的，目的是要改变武器系统的生产，缩短生产周期与降低成本，不久即引起各国工业界和学术界的高度重视。美国国防分析研究所（IDA）对并行工程定义如下：并行工程是一种系统的集成方法，它采用并行方法处理产品设计及其相关的过程，包括制造过程和支持过程，它要求产品开发人员从设计一开始就能考虑到产品整个生命周期中从概念设计到产品报废处理的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求等等。 后来，麦克奈特（McKnignt）和杰克逊（Jackson）又给并行工程一个更简单的定义：并行工程是项目设计功能的并行开发，它要求在并行工作小组成员之间进行开放的和交互式的通信联系，以便缩短从概念设计到正式投产的生产准备时间。 并行工程的思想是直观的，即同时考虑产品的设计开发、相关的制造设备、制造过程和维修等，在产品设计过程中就应考虑到制造过程的设计，其中包括生产规划、设备选型、生产能力设计、过程规划等，同时也要考虑产品服务系统如维修、销售、分配及其它组织和管理方面的内容，这样的设计在设计阶段完成后，一般都能保证后续阶段如制造、装配等的顺利进行。 与传统上顺序的、重复的、分布式的设计方法相比，并行工程以并行的、交互的、协同的工作方式进行产品及其相关过程的设计，因此，其思想和方法适用于工业生产的各个方面。大规模的制造系统包