產(chǎn)品創(chuàng)新與集成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)-免費(fèi)閱讀
【正文】 新產(chǎn)品是按 “市場(chǎng)調(diào)研 概念設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)－制造－裝配 營(yíng)銷(xiāo) ”的順序投入生產(chǎn)。基本特點(diǎn)是一系列加工裝置使原材料進(jìn)行規(guī)定的化學(xué)反應(yīng)和物理變化，得到最終的產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)? 物流系統(tǒng)– 功能：在企業(yè)管理系統(tǒng)的控制和調(diào)度下，以最短的時(shí)間，最快的速度和最好的服務(wù)將指定的物資運(yùn)送到指定的部位，以保證企業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)? 基本觀點(diǎn)– 制造業(yè)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，從市場(chǎng)分析、經(jīng)營(yíng)決策、工程設(shè)計(jì)、制造過(guò)程、生產(chǎn)調(diào)度、質(zhì)量控制到售后服務(wù)都是密切關(guān)聯(lián)、不可分割的– 制造過(guò)程的本質(zhì)是一個(gè)數(shù)據(jù)采集、傳動(dòng)、加工和利用的過(guò)程。甚至可模擬加工過(guò)程中的彈性變形，對(duì)機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析，以及預(yù)測(cè)工件的尺寸精度和表面粗糙度。記錄內(nèi)容包括哪些零件遭到損壞，以及由哪些 NC代碼段造成。 虛擬制造 (Virtual Manufacturing)? VNC建立過(guò)程– 虛擬數(shù)控機(jī)床 (VNC)的模型是用 CAD建立的，通常只需建立 運(yùn)動(dòng)部件或有可能發(fā)生碰撞 的零部件模型，以簡(jiǎn)化模型和減少建模時(shí)間。工程師在計(jì)算機(jī)上建立過(guò)程和設(shè)備的模型，與產(chǎn)品的數(shù)字原型結(jié)合，對(duì)制造過(guò)程進(jìn)行全面仿真分析，優(yōu)化產(chǎn)品的制造過(guò)程、工藝參數(shù)、設(shè)備性能、車(chē)問(wèn)布局等。例如，加拿大阿培克斯 (Apex Metals)公司是一家金屬?zèng)_壓件和組裝件生產(chǎn)公司，與美國(guó)克萊斯勒汽車(chē)公司保持著密切的合作關(guān)系。樣車(chē)不僅很貴，而且在產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成后才能制造，需要時(shí)間。美國(guó)密蘇里州的 QED公司是一家專(zhuān)門(mén)從事汽車(chē)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)公司，在Unigraphies CAD／ CAM系統(tǒng)的基礎(chǔ)上推出 “電子數(shù)學(xué)模型分析 ”(EMMA)軟件，它能夠把來(lái)自不同CAD系統(tǒng)的零部件數(shù)據(jù)綜合成為整部汽車(chē)的三維裝配模型 —— 數(shù)字原型，以便在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程早期發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題。該公司采用CATIA系統(tǒng)設(shè)計(jì)新產(chǎn)品。這一階段的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟企業(yè)的所有伙伴都參與新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程，共同實(shí)施產(chǎn)品創(chuàng)新工程。這一階段的重點(diǎn)是不同部門(mén)和功能的集成，在企業(yè)內(nèi)部通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。– 聯(lián)盟伙伴全面參與。? 快速設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)– 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（ CAD/CAPP/CAM，產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法學(xué)，虛擬設(shè)計(jì)，虛擬原型等）– CSCW （計(jì)算機(jī)支持的合作工作方式）– 反求工程– 快速原型快速設(shè)計(jì)技術(shù) 圖 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)集成 快速設(shè)計(jì)平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí) 虛擬原型 虛擬設(shè)計(jì) 協(xié)同工作…反求工程概念設(shè)計(jì)實(shí)物 快速原型設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)制造系統(tǒng)（ NC,MC,FMS…）分布式網(wǎng)絡(luò)及通信結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù) 工藝數(shù)據(jù)庫(kù)零件圖形庫(kù)產(chǎn)品模型庫(kù)虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)? VPD基本思想– 用計(jì)算機(jī)完成整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程，工程師在計(jì)算機(jī)上建立產(chǎn)品模型，對(duì)模型進(jìn)行各種分析，然后改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。– 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，組織各方面的專(zhuān)家協(xié)同工作，提高新產(chǎn)品的知識(shí)含量、創(chuàng)新程度、可制造性、宜人性和綠色度 (與人類(lèi)和環(huán)境的友好程度 )，擴(kuò)展活動(dòng)空間。在這種情況下，一件新產(chǎn)品通常要經(jīng)過(guò)多次反復(fù)試制才能正式投產(chǎn)，往往由于上市慢，錯(cuò)過(guò)市場(chǎng)機(jī)遇，誤了商機(jī)。市場(chǎng)的某種需求促使新產(chǎn)品的形成和發(fā)展。產(chǎn)品的概念發(fā)生了根本的變化。產(chǎn)品創(chuàng)新與集成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)徐雷8 April 2023主要內(nèi)容? 產(chǎn)品和產(chǎn)品創(chuàng)新? 現(xiàn)代產(chǎn)品快速開(kāi)發(fā)技術(shù)? 虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)? 虛擬制造? 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的集成技術(shù)產(chǎn)品與產(chǎn)品創(chuàng)新? 產(chǎn)品的概念? 產(chǎn)品創(chuàng)新? 產(chǎn)品創(chuàng)新的支撐技術(shù)? 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的不同方式什么是產(chǎn)品 ？? 目前的產(chǎn)品概念– 直到目前為止，在大多數(shù)人的觀念中，產(chǎn)品是物質(zhì)形態(tài)的商品，是把原材料經(jīng)過(guò)加工制造成為市場(chǎng)需要的貨品。產(chǎn)品不僅是 物質(zhì)形態(tài)的 ，還有 知識(shí)形態(tài)的 (如計(jì)算機(jī)軟件 )。 – 第三代是 “推拉聯(lián)合 ”型。 產(chǎn)品創(chuàng)新的支撐技術(shù)? 產(chǎn)品創(chuàng)新的觀念和策略的變化：– 從規(guī)模、成本和質(zhì)量目標(biāo)發(fā)展到上市速度第一。– 充分利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和和快速原型技術(shù)的潛力，避免反復(fù)試制產(chǎn)品實(shí)物原型的過(guò)程，節(jié)省新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)費(fèi)用。? 組織形式 – 虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)是由從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)、分析、仿真、制造以及產(chǎn)品銷(xiāo)售和服務(wù)等方面的各種人員網(wǎng)絡(luò)所組成。– 完全的虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。當(dāng)完成第一階段后，在縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期及降低成本初見(jiàn)成效時(shí)，可試圖將 CAD／CAM／ CAE加以集成。這一階段已經(jīng)超越一個(gè)企業(yè)內(nèi)部實(shí)施并行工程的概念，變成為由供應(yīng)商和合作伙伴共同組成的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟企業(yè)，集各自的核心競(jìng)爭(zhēng)能力之大成，共同創(chuàng)造具有良好市場(chǎng)前景的新產(chǎn)品。轎車(chē)安全裝置的實(shí)體模型虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)案例? 汽車(chē)安全裝置設(shè)計(jì)– 設(shè)計(jì)要求? 該公司的安全帶伸縮器有五種基本類(lèi)型，分別適用于不同系列的車(chē)輛。 虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)案例? 整車(chē)的數(shù)字原型 – 設(shè)計(jì)過(guò)程? 在由瑞典、德國(guó)、英國(guó)和北美洲的多家公司聯(lián)合設(shè)計(jì)的一種新型汽車(chē)上，通過(guò) EMMA系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)有 200個(gè)問(wèn)題需要糾正，避免了 50次重大的設(shè)計(jì)更改，使這個(gè)項(xiàng)目節(jié)約 500萬(wàn)美元。為了推出一種新車(chē)型，往往要在樣車(chē)上進(jìn)行幾十次，甚至幾百次試驗(yàn)，花費(fèi)幾十萬(wàn)美元。兩家公司雖然分別位于不同的國(guó)家，使用不同的 CAD系統(tǒng)，但是，兩家公司工程師的合作卻親密無(wú)間，仿佛就在同一間辦公室工作。 虛擬制造 (Virtual Manufacturing)? 目標(biāo)– 虛擬制造的目標(biāo)并不是替代產(chǎn)品制造的物理過(guò)程，而是通過(guò)建模和仿真來(lái)預(yù)測(cè)制造過(guò)程中可
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