生產(chǎn)運(yùn)作同大第3章產(chǎn)品設(shè)計(jì)與技術(shù)選擇(參考版)
2025-01-11 15:22本頁面
【正文】 并行工程技術(shù) 1. 虛擬設(shè)計(jì) ? 面向并行工程的 DFx設(shè)計(jì)模式體現(xiàn)了開發(fā)的集成過程 ? PDM發(fā)展成為 CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)的集成平臺(tái) ? Inter使設(shè)計(jì)集成的范圍更加廣泛 ? STEP 標(biāo)準(zhǔn)作為設(shè)計(jì)開發(fā)集成的標(biāo)準(zhǔn)接口 2. 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（ Product Data Management） PDM 3. 產(chǎn)品系列化、零部件標(biāo)準(zhǔn)化、通用化 4. 成組技術(shù)（ Group Technology, GT） 5. 減少變化的方案（ Variety Reduction Program， VRP） ? 應(yīng)用并行工程的思想，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的不同階段采取不同的措施，如下表所示，可以減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤的概率，節(jié)省了修補(bǔ)失誤所消耗的時(shí)間，從而降低了開發(fā)周期，提高響應(yīng)速度。 美國波音公司在 1994年向全世界宣布，波音 777飛機(jī)采用并行工程的方法，大量使用 CAD/CAM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了無紙化生產(chǎn)，試飛一次成功，并且比按傳統(tǒng)方法生產(chǎn)節(jié)約時(shí)間近 50％ 并行工程的實(shí)現(xiàn)過程 1）過程重構(gòu) ： 將傳統(tǒng)的串行開發(fā)方法變成集成的并行的產(chǎn)品開發(fā)過程。 *設(shè)計(jì)質(zhì)量改進(jìn) ── 使早期生產(chǎn)中工程變更次數(shù)減少 50％以上 *產(chǎn)品設(shè)計(jì)及其相關(guān)過程并行 ── 使產(chǎn)品開發(fā)周期縮短40％ 60％ *產(chǎn)品設(shè)計(jì)及其制造過程一體化 ── 使制造成本降低 30％ 40％ 。 并行工程：產(chǎn)品開發(fā)組織的新方法 需求 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 工藝設(shè)計(jì) 制造 并行過程 串行過程 產(chǎn)品開發(fā)的兩種方式 并行工程的基本思想 設(shè)計(jì)過程同時(shí)考慮產(chǎn)品 生命周期的所有因素 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的各活動(dòng)并行交叉進(jìn)行 1 不同領(lǐng)域技術(shù)人員全面 參與和協(xié)同工作 3 2 并行的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法 ? 該方法力圖使產(chǎn)品開發(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)廢的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度和用戶需求。 并行工程 — 對產(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)方法。而發(fā)現(xiàn)問題的時(shí)間越晚，修改費(fèi)用越大，費(fèi)用隨時(shí)間呈指數(shù)增加。 ? 產(chǎn)品開發(fā)工作流程： 市場人員提產(chǎn)品構(gòu)想 質(zhì)量控制人員作 質(zhì)量保證計(jì)劃 確定產(chǎn)品總費(fèi) 用和生產(chǎn)周期 制造工程師確定工藝工程 設(shè)計(jì)人員完成產(chǎn)品定義 串行的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法 關(guān)于串行產(chǎn)品開發(fā)過程 ? 存在的首要問題是以部門為基礎(chǔ)的組織機(jī)構(gòu)嚴(yán)重地妨礙了產(chǎn)品開發(fā)的速度和質(zhì)量。當(dāng)然還有一種選擇，如果以上幾種方案都不能得到滿意的投資回報(bào)時(shí)，則應(yīng)放棄該產(chǎn)品的生產(chǎn)。 劣勢：產(chǎn)品運(yùn)輸路線長，停放、等待時(shí)間多，生產(chǎn)單位之間協(xié)作聯(lián)系頻繁，管理復(fù)雜 鍛工車間 鑄工車間 下料車間 大金工車間 小金工車間 沖壓車間 總裝配車間 熱處理車間 工藝原則下的生產(chǎn)單位和物料 不同生產(chǎn)流程的特征比較 特征標(biāo)記 對象專業(yè)化 工藝專業(yè)化 項(xiàng)目型 產(chǎn)品 訂貨類型 產(chǎn)品流程 產(chǎn)品變化程度 市場類型 產(chǎn)量 批量較大 流水型 低 大批量 高 成批生產(chǎn) 跳躍型 高 顧客化生產(chǎn) 中等 單件、單項(xiàng)定制 無 很高 單一化生產(chǎn) 單件生產(chǎn) 勞動(dòng)者 技能要求 任務(wù)類型 工資 低 重復(fù)性 低 高 沒有固定形式 高 高 沒有固定形式 高 資本 投資 庫存 設(shè)備 高 低 專用設(shè)備 中等 高 通用設(shè)備 低 中等 通用設(shè)備 目標(biāo) 柔性 成本 質(zhì)量 按期交貨程度 低 低 均勻一致 高 中等 中等 變化更多 中等 高 高 變化更多 低 計(jì)劃與控制 生產(chǎn)控制 質(zhì)量控制 庫存控制 容易 容易 容易 困難 困難 困難 困難 困難 困難 二、生產(chǎn)過程選擇決策（產(chǎn)品 — 過程矩陣） 單件非標(biāo)準(zhǔn)化（ Ⅰ ） 多品種小批量（ Ⅱ ） 有限品種大批（ Ⅲ ） 大批量標(biāo)準(zhǔn)化（ Ⅳ ） 柔性 單位成本 單件生產(chǎn) 成批生產(chǎn) 大量生產(chǎn) 連續(xù)生產(chǎn) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 生產(chǎn)流程 單一項(xiàng)目 重型機(jī)器 食品加工 自動(dòng)裝配 流水線 化工、造紙 制糖、面粉 高 低 損失應(yīng)變能力 喪失高效率 影響生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)的主要因素 ? 產(chǎn)品 /服務(wù)需求性質(zhì) ? 自制 外購決策 ? 生產(chǎn)柔性 ? 產(chǎn)品 /服務(wù)質(zhì)量水平 ? 接觸顧客的程度 品種 產(chǎn)量變化 與生產(chǎn)單位形式的形式 對象專業(yè)化，大量生產(chǎn) 對象專業(yè)化，批量生產(chǎn) 成組生產(chǎn)單元和工藝專業(yè)化混合形式 工藝專業(yè)化 批量 品種 生產(chǎn)過程決策與競爭優(yōu)勢 工藝專業(yè)化裝配型 對象專業(yè)化流水式生 產(chǎn)型 產(chǎn)品經(jīng)營策略與計(jì)劃 針對顧客特殊需求、小批量 產(chǎn)品壽命周期較短 壽命周期中較早階段的產(chǎn)品 衰退階段之前退出產(chǎn)品市場 針對標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品、大批量 產(chǎn)品壽命周期較長 壽命周期中較晚階段的產(chǎn)品 衰退階段中退出產(chǎn)品市場 競爭 優(yōu)勢 高品質(zhì)設(shè)計(jì) 注重顧客各種需求 對需求量變化的應(yīng)變能力大 質(zhì)量穩(wěn)定性 注重低成本 縮短交貨時(shí)間 ? 以圖中的數(shù)字為例，生產(chǎn)同一種產(chǎn)品的對象式系統(tǒng)投資額為225萬元，成組生產(chǎn)單元為 111萬元，工藝式為 50萬元。 毛坯車間 齒輪車間 軸類車間 箱體車間 絲杠車間 彈簧車間 總裝配車間 對象原則下的生產(chǎn)單位和物料 工藝專業(yè)化 （工藝原則） 按照生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)設(shè)臵生產(chǎn)單位。 優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的停放、等待時(shí)間少，運(yùn)輸路線短，便于采用先進(jìn)的生產(chǎn)組織形式和進(jìn)行生產(chǎn)管理。 于是 ， 大公司把許多業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)給子承包商 —— 一些它們靠得住的小公司 （ 一年要面臨三 、 四次重新設(shè)計(jì)和生產(chǎn)一種產(chǎn)品 ） ， 依次將十幾個(gè)關(guān)鍵零件的設(shè)計(jì)和制造轉(zhuǎn)包給更小的公司 。 這些公司本身也不會(huì)不斷地重新設(shè)計(jì)產(chǎn)品 ， 全新設(shè)計(jì)意味著重新裝備生產(chǎn)線 ， 這意味著要擁有新的零件和許多別的東西 ，對于一個(gè)典型的產(chǎn)品來說 ， 一個(gè)公司也許期望在幾個(gè)月內(nèi)銷售 3萬件產(chǎn)品 ， 經(jīng)過設(shè)備改造再銷售
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