【文章內(nèi)容簡介】 新產(chǎn)品開發(fā)周期 —— 減至 l/2或 2/3；生產(chǎn)過程的在制品庫存 —— 可減至 1/10；工廠占用空間 —— 可減至 1/2；成品庫存 —— 可減至的 1/4；產(chǎn)品質(zhì)量 —— 可提高 3倍。精益生產(chǎn)與大規(guī)模生產(chǎn)的比較日本的汽車工業(yè)及其它工業(yè) 由于采用這種新的生產(chǎn)方式 ，而很快達(dá)到了今天領(lǐng)先的地位。 30多年來，日本產(chǎn)品逐漸把許多美國產(chǎn)品擠出了市場 。最先推廣精益生產(chǎn)方式的是 美國的制造業(yè) ， 如美國通用汽車公司、福特汽車公司 ，并逐步完善了自已的精益生產(chǎn)體制。 美國宇航業(yè) 采用精益生產(chǎn)方式生產(chǎn)戰(zhàn)斗機(jī)、戰(zhàn)斗運(yùn)輸機(jī)、導(dǎo)彈和衛(wèi)星產(chǎn)品后，其研制周期大大縮短，費(fèi)用也明顯降低。 德國 也在 1992年宣布要以精益生產(chǎn)方式統(tǒng)一制造技術(shù)的發(fā)展方向，已有 3/4的企業(yè)準(zhǔn)備全面推行精益生產(chǎn)方式。精益生產(chǎn)的應(yīng)用 國外目前，精益生產(chǎn)方式已先后在 一汽集團(tuán) 、 上海大眾 、躍進(jìn)汽車集團(tuán)，唐山愛信齒輪有限公司推廣實(shí)行的及時(shí)生產(chǎn)、減少庫存、看板管理等活動(dòng)都取得了很好的效果。精益生產(chǎn)也應(yīng)用于 我國的衛(wèi)星集成化生產(chǎn)過程中 ，在產(chǎn)品開發(fā)初期階段推行并行工程進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，利用成組技術(shù)進(jìn)行快速變異設(shè)計(jì)，在制造階段則利用成組技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)重組，打破生產(chǎn)類型界限， 按及時(shí)生產(chǎn)組織生產(chǎn)，并在產(chǎn)品開發(fā)全過程中實(shí)施全面質(zhì)量管理， 從而降低了衛(wèi)星的生產(chǎn)成本，縮短開發(fā)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)我國的衛(wèi)星的市場競爭力。 精益生產(chǎn)的應(yīng)用 國內(nèi)第四節(jié) 并行工程（ CE）并行工程產(chǎn)生的背景及定義并行工程運(yùn)行模式并行工程特征并行工程關(guān)鍵技術(shù)并行工程的支持工具并行工程的發(fā)展和應(yīng)用一、并行工程產(chǎn)生的背景 20世紀(jì) 80年代，制造業(yè)競爭激烈，以美、日兩國為代表；許多企業(yè)面臨生存考驗(yàn)；絞盡腦汁尋求解決辦法企業(yè)一方面，注重對(duì)技術(shù)的革新與改進(jìn)；另一方面，考慮企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的合理性。并行工程的背景及定義 上市時(shí)間對(duì)商業(yè)利潤的重要性假設(shè)： 5年的產(chǎn)品壽命 。20%的市場增長率 。每年 2%的價(jià)格降低 .利潤減少4%22%33%原因開發(fā)成本增加 50%制造成本增加 10%產(chǎn)品上市延遲 6個(gè)月市場競爭的主要特點(diǎn)之一 產(chǎn)品壽命周期越來越短（銷售一代、生產(chǎn)一代、研究一代、構(gòu)思一代） ？多品種小批量生產(chǎn)比例增大六、七十年代 八、九十年代?大批量生產(chǎn)模式 ?定制式生產(chǎn)模式制造業(yè)的市場需求市場需要可歸納為：216。（ Product）216。（ Time）216。（ Quality）216。（ Cost）216。（ Service）216。（ Environment)產(chǎn)品形成過程在成本上的重要性開發(fā)設(shè)計(jì) 生產(chǎn)準(zhǔn)備與加工原材料與外購件的采購管理和銷售010203040506070開發(fā)設(shè)計(jì) 生產(chǎn)準(zhǔn)備與加工原材料與外購件的采購管理和銷售對(duì)成本的影響所需的工時(shí)成本傳統(tǒng)的順序工程設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)部門設(shè)計(jì)產(chǎn)品，生產(chǎn)工程圖樣－－》生產(chǎn)部門讀懂圖，制定生產(chǎn)計(jì)劃和加工工藝－－》車間著手組織設(shè)備，安排生產(chǎn)－－》送往質(zhì)檢部分安排檢驗(yàn)－－》發(fā)現(xiàn)問題－－》返回設(shè)計(jì)部門。 設(shè)計(jì)人員很少考慮制作過程及質(zhì)量保證問題，造成設(shè)計(jì)與制造脫節(jié)。產(chǎn)品設(shè)計(jì) 工藝規(guī)劃 加工裝配市場需求無法加工裝配困難順序方法開發(fā)產(chǎn)品 的弊端 1968年 Gladman提出產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一次成功（ rightfirsttimeforproduction）以及面向生產(chǎn)的設(shè)計(jì)（ designingforproduction），但沒有受到相關(guān)部門的重視。直到 1986年，美國國防部指示 IDA提供對(duì)并行工程方法及其應(yīng)用于武器系統(tǒng)的可行性報(bào)告。二、并行工程的定義 并行工程： ConcurrentEngineering—— CE 1988年，美國國防部防衛(wèi)分析研究所 （ IDA） 發(fā)表R338報(bào)告：并行工程（ CE）是對(duì)產(chǎn)品及其相關(guān)過程（包括制造過程和支持過程）進(jìn)行并行、一體化設(shè)計(jì)的一種系統(tǒng)化的工作模式。這種工作模式力圖使開發(fā)者從一開始就考慮到產(chǎn)品全生命周期（從概念形成到產(chǎn)品報(bào)廢）中所有的因素，包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度與用戶需求。作業(yè)并行工程是如何定義的？ p122產(chǎn)品設(shè)計(jì) 工藝規(guī)劃 加工裝配市場需求無法加工裝配困難◆◆ 當(dāng)新產(chǎn)品開發(fā)成為贏得競爭的主要手段后，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)。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） 并行方法三、并行工程與傳統(tǒng)串行方法對(duì)比并行工作方式四、并行工程的特點(diǎn)強(qiáng)調(diào)合作（ TeamWork）精神和工作方式。為設(shè)計(jì)出便于加工、裝配、使用、維修、回收的產(chǎn)品，必須將各個(gè)方面的專家甚至潛在的用戶相集中，形成 專門的工作小組 。大家共同工作，隨時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品和零件從各個(gè)方面進(jìn)行審查，要定期組織討論，暢所欲言，對(duì)設(shè)計(jì)可以 “橫加挑剔 ”，幫助設(shè)計(jì)人員得出最佳化設(shè)計(jì)。強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)過程的并行性。并行性有兩方面含義：其一是在設(shè)計(jì)過程中通過專家把關(guān)，同時(shí)考慮產(chǎn)品生命周期的各個(gè)方面；其二是在設(shè)計(jì)階段同時(shí)進(jìn)行工藝（包括加工工藝、裝配工藝和檢驗(yàn)工藝）過程設(shè)計(jì)，并對(duì)工藝設(shè)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真，直至用原型法生產(chǎn)出產(chǎn)品的樣件。強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)過程的系統(tǒng)性。設(shè)計(jì)、制造、管理等過程不再是一個(gè)個(gè)相互孤立的單元，而是將其納入一個(gè)系統(tǒng)考慮。設(shè)計(jì)過程不僅得出圖樣和其他設(shè)計(jì)資料，還要考慮質(zhì)量控制、成本核算、進(jìn)度計(jì)劃等。強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)過程的快速 “短 ”反饋。并行工程強(qiáng)調(diào)對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果及時(shí)進(jìn)行審查，并及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)人員，可以大大縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，還可以保證將錯(cuò)誤消滅在 “萌芽 ”狀態(tài)。五、并行工程的效益縮短產(chǎn)品投放市場的時(shí)間。并行工程技術(shù)的主要特點(diǎn)是可以大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，使兩者部分相重合。降低成本。并行工程可在 3個(gè)方面降低成本：首先，可以將錯(cuò)誤限制在設(shè)計(jì)階段；其次，并行工程不同于傳統(tǒng) “反復(fù)試制樣機(jī) ”的作法，而靠軟件仿真和快速樣件生成實(shí)現(xiàn) “一次達(dá)到目的 ”，省去昂貴的樣機(jī)試制；其三，由于在設(shè)計(jì)時(shí)即考慮加工、裝配、檢驗(yàn)、維修等因素，產(chǎn)品在上市前的成本將會(huì)降低，上市后的運(yùn)行費(fèi)用也會(huì)降低。提高質(zhì)量。采用并行工程技術(shù)，盡可能將所有質(zhì)量問題消滅在設(shè)計(jì)階段，使所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品便于制造，易于維護(hù)。保證功能的實(shí)用性。在設(shè)計(jì)過程中，同時(shí)有銷售人員參加，有時(shí)甚至還包括用戶，才能保證去除冗余功能，降低設(shè)備的復(fù)雜性，提高產(chǎn)品的可靠性和實(shí)用性。增強(qiáng)市場競爭能力。并行工程可以較快推出適銷對(duì)路的產(chǎn)品，能夠降低生產(chǎn)制造成本，能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高企業(yè)的生產(chǎn)柔性，因而，企業(yè)的市場競爭能力得到加強(qiáng)。? 串行工程 在前一工作環(huán)節(jié)完成之后才開始后一工作環(huán)節(jié)的工作，各工作環(huán)節(jié)作業(yè)時(shí)序上沒有重疊和反饋，即使有反饋，也是事后的反饋。? 并行工程 將時(shí)間上先后的知識(shí)處理和作業(yè)實(shí)施過程，轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑫r(shí)考慮，盡可能同時(shí)處理的一種作業(yè)方式。? 并行工程關(guān)鍵思想 ① 是一種工作模式，而不是具體的工作方法； ② 從產(chǎn)品設(shè)計(jì)一開始就考慮產(chǎn)品全生命周期中所有因素，以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)一次成功。 串行工程工作方式 并行工程工作方式 并行工程特征 ?并行特征 在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段 并行 考慮產(chǎn)品整個(gè)生命 周期中的所有因素。 注意： 并行工程不能省去任一生產(chǎn)環(huán)節(jié)，不是將 設(shè)計(jì)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)重疊進(jìn)行。?整體特征 強(qiáng)調(diào) 全局 考慮問題，追求 整體 最優(yōu)。 協(xié)同特征?協(xié)同組織形式： 群體小組（ Teamwork）工作方式，小組成員由設(shè)計(jì)、工藝、制造不同代表組成，有自己責(zé)、權(quán)、利，有自身的工作計(jì)劃和目標(biāo)；?協(xié)同設(shè)計(jì)思想： 強(qiáng)調(diào)一體化、并行地進(jìn)行產(chǎn)品及其相關(guān)過程的協(xié)同設(shè)計(jì)；?協(xié)同的效率： 強(qiáng)調(diào) “1+12” ，強(qiáng)調(diào) “ 工 ” 字鋼協(xié)同強(qiáng)度。集成特征?人員集成 ：管理者、設(shè)計(jì)者、制造者以至用戶集成；?信息集成 ：信息獲取、表示和操作工具的集成與管理；?功能集成 ：企業(yè)內(nèi)部及外部功能集成；?技術(shù)集成 ：多學(xué)科知識(shí)以及各種技術(shù)、方法的集成。并行工程關(guān)鍵技術(shù) ? 產(chǎn)品開發(fā)過程的重構(gòu) 從產(chǎn)品特征、開發(fā)活動(dòng)、組織結(jié)構(gòu)、資源配置、開發(fā)計(jì)劃、調(diào)度策略等方面不斷改進(jìn)和提高。? 集成的產(chǎn)品信息模型 應(yīng)能夠全面表達(dá)產(chǎn)品、工藝、制造以及產(chǎn)品生命周期內(nèi)各環(huán)節(jié)的信息，能夠使小組成員共享模型中的信息，這是并行作業(yè)的基礎(chǔ)。? 并行設(shè)計(jì)過程的協(xié)調(diào)與控制 并行設(shè)計(jì)是一個(gè)反復(fù)迭代優(yōu)化的過程，該過程的管理、協(xié)調(diào)與控制是實(shí)現(xiàn)并行設(shè)計(jì)關(guān)鍵。并行工程的支持工具? CAX工具： CAD、 CAE、 CAPP、 CAM、 CAT等；? DFX工具： DFM、 DFA、 DFT、 DFU等；? 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 （ PDM） ： 對(duì)共享數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范管理，保證全局共享數(shù)據(jù)的一致性，提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫操縱界面。? 協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)通訊手段： 多媒體郵件 傳送速率低，不適于解決期限緊迫設(shè)計(jì)問題； 電子公告板 是一種提供觀察、修改公共信息的白板技術(shù)， 仍不能保證在規(guī)定時(shí)間內(nèi)得到同事的反應(yīng)； 基于網(wǎng)絡(luò)的視頻會(huì)議系統(tǒng)（ MONET）： 基于網(wǎng)絡(luò)的多媒體會(huì)議系統(tǒng)，可共商關(guān)心的問題，減少來往消耗的時(shí)間和精力。 并行工程的發(fā)展和應(yīng)用? 國外并行工程的發(fā)展? 國外并行工程的應(yīng)用? 我國并行工程的發(fā)展? 我國并行工程的應(yīng)用? 1988年，美國防御分析研究所以武器生產(chǎn)為背景，對(duì)傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式進(jìn)行了分析，首次提出了并行工程的概念。 ? 1986年 1992年是并行工程的研究與初步嘗試階段。 ? 1995年至今是新的發(fā)展階段。從理論向?qū)嵱没较虬l(fā)展并取得了明顯的成效。 ? 美國洛克希德（ Lockheed）導(dǎo)彈與空間公司（ LMSC）? Siemens重型雷達(dá)設(shè)備 ? 美國波音公司 ? 瑞士 ABB公司 ? 日本橫河 HP公司 美國洛克希德導(dǎo)彈與空間公司? 改進(jìn)產(chǎn)品開發(fā)流程? 實(shí)現(xiàn)信息集成與共享? 利用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)輔助并行設(shè)計(jì)1992年 10月接受了美國國防部（ DOD）用于 “ 戰(zhàn)區(qū)高空領(lǐng)域防御 ” （ Thaad）的新型號(hào)導(dǎo)彈開發(fā) 。? 開發(fā)周期由過去的 5年縮短到 24個(gè)月 ? 縮短了設(shè)計(jì)評(píng)審與檢查的時(shí)間 ? 提高了檢查和設(shè)計(jì)的質(zhì)量。 實(shí)施實(shí)施效益效益Siemens重型雷達(dá)設(shè)備 ? 建立 “ 一次開發(fā)成功 ” 團(tuán)隊(duì)和技術(shù)中心 ? 開發(fā)一種新的設(shè)計(jì)過程控制工具 ? 引入 IDEF建模系統(tǒng) ? 過程控制工具 ? 采用 1個(gè)在線系統(tǒng) ? 將產(chǎn)品設(shè)計(jì)小組和產(chǎn)品測試小組合并為數(shù)字小組 實(shí)施實(shí)施效益效益? 提高設(shè)計(jì)質(zhì)量 ? 縮短產(chǎn)品開發(fā)周期 ? 降低制造成本 美國波音公司 ? 按飛機(jī)部件組成兩百多個(gè) IPT? 改進(jìn)產(chǎn)品開發(fā)流程 ? 采用 DFA/DFM等工具 ? 利用巨型機(jī)支持的 PDM輔助并行設(shè)計(jì)? 大量應(yīng)用 CAD/CAM技術(shù)做到無圖紙生產(chǎn) ? 仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等的應(yīng)用實(shí)施實(shí)施效益效益? 提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，極大地減少了早期生產(chǎn)中的設(shè)計(jì)更改縮短產(chǎn)品開發(fā)周期 ? 縮短產(chǎn)品研制周期，優(yōu)化設(shè)計(jì)過程 ? 減少報(bào)廢和返工率，降低制造成本 瑞士 ABB公司 ? 建立支持 CE的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) ? 可互操作的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) ? 組織設(shè)計(jì)和制造過程的團(tuán)隊(duì) ? 統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)定義模型大量