制造工程學(xué)-第三講-制造理念(編輯修改稿)
2025-03-02 21:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ? CIM 著眼于信息集成與信息共享 ， 通過網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫將自動(dòng)化孤島集成起來 。 但生產(chǎn)過程的組織結(jié)構(gòu)與管理仍是傳統(tǒng)的 ， 獨(dú)立 、 順序進(jìn)行 。 生產(chǎn)管理者在信息集成的基礎(chǔ)上 ， 對(duì)整個(gè)生產(chǎn)進(jìn)程有清楚的了解 ， 從而可以進(jìn)行有效的控制 ， 并最終在 TQCSE 上取得成功 。 CE與 CIM具有相同的背景 （ CE） 18 圖 33 順序方法開發(fā)產(chǎn)品 的弊端 產(chǎn)品設(shè)計(jì) 工藝規(guī)劃 加工裝配 市場(chǎng)需求 無法加工 裝配困難 ◆ 當(dāng)新產(chǎn)品開發(fā)成為贏得競(jìng)爭(zhēng)的主要手段后 ， 單純集成已不夠 。 按順序方法開發(fā)產(chǎn)品常需要多次反復(fù) ， 不僅延誤了時(shí)間 ， 而且在資金上也造成巨大浪費(fèi) 。 （ CE） 19 圖 34 串行與并行方法 需求分析 產(chǎn)品設(shè)計(jì) 過程設(shè)計(jì) 原型產(chǎn)品 a） 串行方法 需求分析 產(chǎn)品設(shè)計(jì) 過程設(shè)計(jì) 原型產(chǎn)品 b） 并行方法 順序方法與并行方法 （圖 34） （ CE） 20 ◆ CE依賴于產(chǎn)品開發(fā)中各學(xué)科 、 各職能部門人員相互合作 ， 相互信任和共享信息 ， 通過彼此間有效地通訊和交流 ， 盡早考慮產(chǎn)品全生命周期中的各種因素 ， 盡早發(fā)現(xiàn)和解決問題 ， 以達(dá)到各項(xiàng)工作協(xié)調(diào)一致 。 ◆ CE方法有別于傳統(tǒng)的強(qiáng)調(diào) “ 分工 ” 的管理方式 ， 是一種在更深層次上的集成 （ 人 、 技術(shù) 、 管理的集成；產(chǎn)品設(shè)計(jì)及其相關(guān)過程設(shè)計(jì)的集成 ） 。 ◆ CE的核心是產(chǎn)品及其相關(guān)過程 （ 加工工藝 、 裝配 、 檢測(cè) 、 質(zhì)量控制 、 銷售 、 售后服務(wù) … ） 設(shè)計(jì)的集成 。 CE 基本方法與效益 ◆ CE 效益 ——縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期 40～ 60%；提高設(shè)計(jì)質(zhì)量 （ 早期生產(chǎn)中工程變更次數(shù)減小一半以上 ， 產(chǎn)品報(bào)廢及反復(fù)工作減小 75%） ；制造成本下降 30～ 40% （ CE） 21 ◆ 據(jù)統(tǒng)計(jì) ， 新產(chǎn)品提案中只有約 ％ 能夠制造出產(chǎn)品 ，其中能夠商品化的比例不到 15％ ， 商品化產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)后又有將近半數(shù)未能獲得成功 。 ◆ 原因：在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)影響產(chǎn)品的多種因素考慮不周全 ， 或不充分和不深入 ， 面向 “ X” 設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生 。 ◆ 產(chǎn)品設(shè)計(jì)在產(chǎn)品壽命循環(huán)中占有重要的地位 ， 它決定了產(chǎn)品制造成本的 70～ 80％ 。 面向 X的設(shè)計(jì) ◆ 面向 “ X” 的設(shè)計(jì)最初是以 DFM（ 面向加工的設(shè)計(jì) ）和 DFA（ 面向裝配的設(shè)計(jì) ） 的形式出現(xiàn) ， 進(jìn)一步發(fā)展 ，便形成了 DFX（ 面向 “ X” 的設(shè)計(jì) ） 。 ◆ X可以指經(jīng)營 、 銷售 、 加工 、 裝配 、 檢驗(yàn) 、 使用 、 維護(hù) 、 質(zhì)量 、 成本等 。 （ CE） 22 表 14 便于加工和裝配的設(shè)計(jì)規(guī)則 設(shè)計(jì)規(guī)則 包含內(nèi)容 效益 減少零件 數(shù)量 使產(chǎn)品或部件包含盡可能少的零件 減小裝配工作量，降低在制品庫存，便于管理，提高可靠性，易于維護(hù) 使用標(biāo)準(zhǔn)件和通用件 盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件和通用件 采用成組技術(shù)，建立生產(chǎn)單元 減小設(shè)計(jì)、制造時(shí)間，降低設(shè)計(jì)制造成本，易于保證質(zhì)量，易于維護(hù) 模塊化 設(shè)計(jì) 采用模塊化設(shè)計(jì)方法，每個(gè)模塊包含的零件數(shù)不宜過多 減小最終產(chǎn)品裝配時(shí)間，減小庫存，縮短交貨期，易于保證質(zhì)量，易于維護(hù) 裝配結(jié)構(gòu) 工藝性 所有零件從一個(gè)方向進(jìn)行裝配 盡量在垂直方向進(jìn)行裝配 減少裝配工作面 在外部進(jìn)行裝配 零件進(jìn)入端設(shè)計(jì)倒角和錐度 避免錯(cuò)誤裝配 減少裝配工作量，便于裝配，易于保證裝配質(zhì)量，降低裝配成本，易于維護(hù) （ CE） 23 表 14 便于加工和裝配的設(shè)計(jì)規(guī)則（續(xù)） 設(shè)計(jì)規(guī)則 包含內(nèi)容 效益 減少螺紋 連接 盡量少用螺紋連接 采用卡扣、 粘接等快速連接方法 減少裝配工作量，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配 設(shè)計(jì)多功能零件 如緊固件和密封件合二而一 減少裝配工作量 減少調(diào)整環(huán)節(jié) 盡量減少裝配時(shí)的調(diào)整環(huán)節(jié) 減少裝配工作量，便于裝配 少用柔性零件 盡量少用橡膠件、皮帶、電纜等在裝配中難于處理的柔性零件 減少裝配工作量，便于裝配 加工結(jié)構(gòu)工藝性 采用凈成形和近凈成形技術(shù) 零件結(jié)構(gòu)、形狀盡量簡(jiǎn)單，便于加工 減少加工面 選用便于加工的材料 制定合理的精度和表面粗糙度要求 對(duì)規(guī)定的要求可以方便地進(jìn)行檢驗(yàn) 避免零件上出現(xiàn)不必要的特征 充分考慮企業(yè)的加工能力 減少機(jī)械加工工作量，便于加工，便于 檢驗(yàn)，降低加工成本，減少外協(xié)加工 （ CE） 24 圖 35 零件結(jié)構(gòu)工藝性分析示例 a） b） c） d） （ CE）
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