面向敏捷制造的產(chǎn)品快速設(shè)計實現(xiàn)方法研究

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1、面向敏捷制造的產(chǎn)品快速設(shè)計實現(xiàn)方法研究

2、第11、概述企業(yè)要在激烈的市場競爭中求得生存和發(fā)展，必須具有敏捷性，即具有在瞬息萬變中把握各種機遇，并通過不斷技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新來領(lǐng)導(dǎo)市場潮流的能力。敏捷制造就是為了提高企業(yè)的競爭能力，在“競爭一合作／協(xié)同”機制作用下，實現(xiàn)對市場需求做出靈活快速反應(yīng)的一種新的制造生產(chǎn)模式。企業(yè)通過采用現(xiàn)代通信技術(shù)，建立靈活多變的企業(yè)動態(tài)組織聯(lián)盟，并通過動態(tài)組織聯(lián)盟，實現(xiàn)先進(jìn)的柔性生產(chǎn)技術(shù)和高素質(zhì)的技術(shù)人員的全面集成，以敏捷、動態(tài)、優(yōu)化的組織形式實現(xiàn)新產(chǎn)品的快速研制開發(fā)，并及時交付投放市場，以迅速響應(yīng)市場需求

3、，從而贏得競爭的優(yōu)勢。敏捷制造的戰(zhàn)略著眼點是基于對產(chǎn)品和市場的綜合分析，快速地響應(yīng)市場／用戶的需求。因此，一方面要求企業(yè)在實施敏捷制造時，必須不斷提高企業(yè)應(yīng)變能力，實現(xiàn)技術(shù)、管理和人員的全面、協(xié)調(diào)地集成，使產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)等各項工作并行地進(jìn)行；另一方面要求企業(yè)必須不斷捉高新產(chǎn)品的研制開發(fā)能力，從而達(dá)到不斷改進(jìn)老產(chǎn)品，迅速設(shè)計和制造出高質(zhì)量的新產(chǎn)品，以滿足市場／用戶不斷提高的要求。產(chǎn)品快速設(shè)計方法的研究是提高新產(chǎn)品快速研發(fā)能力的重要保障。2、敏捷制造模式下產(chǎn)品快速設(shè)計實施基礎(chǔ)在敏捷制造模式下，影響產(chǎn)品快速研制開發(fā)的基礎(chǔ)因素主要有

4、：快速的信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、靈活多變的動態(tài)組織聯(lián)盟和具有敏捷性的勞動力。2.1信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)信息網(wǎng)絡(luò)是構(gòu)建敏捷制造支持環(huán)境最基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)，暢通的信息網(wǎng)絡(luò)在日常運作、過程控制、決策支持、效益評估及與其它企業(yè)的競爭、合作中的聯(lián)系方面起著不可替代的作用，是實施敏捷制造的基礎(chǔ)，也是保障企業(yè)在產(chǎn)品研制開發(fā)和制造過程中其它基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)正常運轉(zhuǎn)的最基本的手段。建立暢通的信息網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)異地設(shè)計、支持并行的產(chǎn)品研制開發(fā)，在不同企業(yè)間實現(xiàn)信息的交換與共享，持續(xù)不斷地為用戶提供有關(guān)產(chǎn)品的各種信息和服務(wù)。信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)主要包括企業(yè)內(nèi)管理信息系統(tǒng)MIS和企

5、業(yè)外信息集成系統(tǒng)兩部分。企業(yè)內(nèi)MIS是以MRP-Ⅱ為核心的產(chǎn)、供、銷、人、財、物一體化的閉環(huán)應(yīng)用系統(tǒng)，是在數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一個面向管理的集成系統(tǒng)，覆蓋了產(chǎn)品生命周期的全過程。其主要功能包括：信息處理——收集、傳輸、加工、查詢各種與企業(yè)產(chǎn)品有關(guān)的信息，并進(jìn)行快速處理；事物管理——經(jīng)營計劃管理、物料管理、生產(chǎn)管理、財物管理、人力資源管理、質(zhì)量管理等；輔助決策——對現(xiàn)有信息進(jìn)行分析、預(yù)測，提供決策支持。影響敏捷制造網(wǎng)絡(luò)信息基礎(chǔ)的主要技術(shù)因素是信息交換的標(biāo)準(zhǔn)化和分布式多媒體數(shù)據(jù)庫。目前大多數(shù)企業(yè)在產(chǎn)品信息的生成、交換和處理中使用的

6、產(chǎn)品信息交換標(biāo)準(zhǔn)如IGES等，還不能實現(xiàn)完全和無異義的產(chǎn)品信息交換，從而產(chǎn)生信息的冗余和延遲。實現(xiàn)信息交換標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化，使NIS中各個不同的子系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)、通用的人機接口，使得新產(chǎn)品研制過程中不同研制階段之間的交互接口，不同企業(yè)之間的信息交換有了共同的基礎(chǔ)，有利于企業(yè)內(nèi)及企業(yè)間數(shù)據(jù)共享。在實現(xiàn)了信息交換標(biāo)準(zhǔn)化后，為了能夠方便查詢各種與產(chǎn)品有關(guān)的數(shù)據(jù)、支持產(chǎn)品設(shè)計信息與管理信息的共享，以便使得數(shù)據(jù)和知識能隨時在全局范圍內(nèi)進(jìn)行存取，必須建分布式多媒體數(shù)據(jù)庫。2.2動態(tài)組織聯(lián)盟實施敏捷制造不單純是先進(jìn)設(shè)計制造技術(shù)的問題，更重要的是組織和

7、觀念的轉(zhuǎn)變、運作模式和社會體系的建立。為了贏得某一機遇性市場競爭，由一個企業(yè)內(nèi)部有優(yōu)勢的不同部門或有優(yōu)勢的不同企業(yè)群體，按照資源、技術(shù)和人員的最優(yōu)配置，快速地組成一個動態(tài)組織聯(lián)盟（虛擬企業(yè)），對一復(fù)雜產(chǎn)品迅速地研制、開發(fā)、生產(chǎn)出來并推向市場，從而抓住市場機遇。動態(tài)組織聯(lián)盟是建立在“共同取勝獲益（／PDM的集成為核心的數(shù)字化設(shè)計信息集成網(wǎng)絡(luò)制造企業(yè)內(nèi)部信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)應(yīng)以CAD／CAE／CAM／PDM的集成為核心。因此開展CAD／CAE／CAM集成工作，逐步推進(jìn)并行工程是實現(xiàn)敏捷制造的一個重要途徑，因而可視為敏捷制造的內(nèi)涵或外延。CA

8、D／CAE／CAM的集成實現(xiàn)，關(guān)鍵是建立各個自動化孤島技術(shù)之間的數(shù)據(jù)信息通道和平臺。PDM系統(tǒng)是以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫加上面向?qū)ο蠹夹g(shù)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理應(yīng)用系統(tǒng)，具有覆蓋產(chǎn)品生命周期內(nèi)全部信息的功能。利用PDM構(gòu)筑企業(yè)信息集成平臺，讓所有的信息傳遞與交換都通過PDM平臺來完成，而CAD／CAE／CAM之間無須直接發(fā)生聯(lián)系，從而可以實現(xiàn)真正意義上的CAD／CAE／CAM的無縫集成。CAD／CAE／CAM／PDM的集成是CIMS的核心內(nèi)容之一，它覆蓋了從產(chǎn)品設(shè)計、工程分析到生產(chǎn)制造的全過程。集成的模式主要有三種：信息的封裝模式、程序接口模式

9、和系統(tǒng)完全集成模式。無論是哪一種模式，都是通過數(shù)據(jù)接口技術(shù)和多數(shù)據(jù)庫的集成技術(shù)，實現(xiàn)CAD／CAE／CAM的信息集成、過程集成和功能集成。具體包括基于特征的識別技術(shù)、數(shù)據(jù)信息的交換技術(shù)和多數(shù)據(jù)庫的集成技術(shù)等。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，企業(yè)外信息集成系