1 前言. P3 I% e6 b4 Z4 j7 g7 ~- O1 i/ [" V
現(xiàn)代工業(yè)工程是面向企業(yè)經(jīng)營管理的全過程,降低成本、提高效率、技術(shù)與管理的有機(jī)結(jié)合、實(shí)現(xiàn)經(jīng)營管理的整體目標(biāo)是現(xiàn)代工業(yè)工程最顯著的特征。隨著知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來,工業(yè)工程的理論與方法結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變化,這個(gè)發(fā)展趨勢表現(xiàn)在兼收并蓄高新技術(shù)理論,注重敏捷、柔性、精益、并行制造系統(tǒng)的集成開發(fā)與應(yīng)用。本文將就現(xiàn)代工業(yè)工程的技術(shù)與新產(chǎn)品研發(fā)結(jié)合進(jìn)行探討,建立基于敏捷制造技術(shù)的產(chǎn)品研發(fā)模式,以及并行工程技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)支持下的新產(chǎn)品開發(fā)的管理體系。# Q* ]0 S8 F ?' t1 y
2 敏捷制造技術(shù)
* s6 o9 P5 q5 z9 |9 C1 n0 G9 X m6 } 敏捷制造利用人工智能和信息技術(shù),以先進(jìn)的柔性制造技術(shù)為基礎(chǔ),通過企業(yè)內(nèi)、外的多功能項(xiàng)目組,組建虛擬公司。這一多變的動態(tài)組織結(jié)構(gòu)可以把全球范圍內(nèi)的各種資源,包括人的資源集成在一起,實(shí)現(xiàn)技術(shù)、管理和人的集成,從而能在整個(gè)產(chǎn)品的生命周期中最大限度滿足用戶需求,提高企業(yè)的競爭能力。敏捷制造的目標(biāo)是快速響應(yīng)市場的變化,在盡可能短的時(shí)間內(nèi)向市場提供適銷對路的環(huán)保型產(chǎn)品,換取長期的經(jīng)濟(jì)效益。為了適應(yīng)變化的市場和取得競爭優(yōu)勢,企業(yè)不能僅僅依靠自身的有限資源,而必須采用標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息集成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),以分布式結(jié)構(gòu)連接各類企業(yè),構(gòu)成虛擬制造環(huán)境;在虛擬制造環(huán)境內(nèi)動態(tài)選擇成員,組成面向任務(wù)的虛擬公司,從而合理利用各企業(yè)的資源和技術(shù)進(jìn)行快速產(chǎn)品研發(fā)。這樣優(yōu)化組織的企業(yè)以最快的速度從企業(yè)內(nèi)部某些部門和企業(yè)外部不同公司中選出設(shè)計(jì)、制造該產(chǎn)品的優(yōu)勢部分,企業(yè)接受的新任務(wù)不再受人力、物力等資源的限制,企業(yè)之間的優(yōu)勢互補(bǔ)和動態(tài)聯(lián)盟能大大節(jié)省資源,能以最低的材料和能源消耗,開發(fā)市場所需的綠色產(chǎn)品。
% U. B/ `7 D- Y2 b' @3 并行工程技術(shù)- o! {) K$ W+ l- J* g
利用并行工程技術(shù)可以進(jìn)行產(chǎn)品的適用性設(shè)計(jì)、可制造性設(shè)計(jì)和可裝配性設(shè)計(jì)。
# _/ F x' }/ o$ u (1) 適用性設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)就是圍繞產(chǎn)品最終質(zhì)量目標(biāo),運(yùn)用最新的設(shè)計(jì)思想、方法和應(yīng)用工具進(jìn)行設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在功能、性能、價(jià)格等方面的優(yōu)化。其設(shè)計(jì)的部分參考要點(diǎn)如下:5 A+ g4 r% ]5 V+ O5 z5 Q2 Q4 I4 f
① 運(yùn)用相應(yīng)的工程設(shè)計(jì)方法和工具進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì),來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品各項(xiàng)性能要求;6 x* x+ p/ ]# A! }
② 運(yùn)用可靠性技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),以提高產(chǎn)品使用壽命、耐環(huán)境性、安全性、保障性;
! I1 e: I U' O3 w5 u* ` ③ 運(yùn)用人機(jī)工程的方法進(jìn)行設(shè)計(jì),改善產(chǎn)品的操作性、維修性;
Z0 l9 W" z$ t+ |% H ④ 運(yùn)用價(jià)值工程、功能質(zhì)量配置等方法來合理確定產(chǎn)品功能質(zhì)量比、功能價(jià)格比、性能價(jià)格比,使產(chǎn)品達(dá)到最佳費(fèi)用效率。
0 Y2 R: ]+ r! b2 u; Z (2) 可制造性設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)的核心就是制造工藝人員在產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期就與設(shè)計(jì)人員匯合,共同參與產(chǎn)品設(shè)計(jì),及早考慮產(chǎn)品的可制造性。并行工程的組織形式為此提供了有利條件,工藝人員可以利用所掌握的制造工藝知識和所了解的制造技術(shù)對設(shè)計(jì)施加影響,從而改善產(chǎn)品的可制造性。而且在設(shè)計(jì)階段也同步規(guī)劃了產(chǎn)品的制造過程,進(jìn)而為產(chǎn)品制造過程的質(zhì)量控制提供了保證。實(shí)現(xiàn)該設(shè)計(jì)的部分參考要點(diǎn)如下:
2 T+ \! ]! w4 U# t' U ① 幫助設(shè)計(jì)改進(jìn)零部件結(jié)構(gòu)和確定合理的公差,降低制造難度;
9 w+ ^: s5 g3 j7 W+ L ② 減少采用不同加工方法的數(shù)目;
% ], F% J9 w6 a0 ?% J+ }/ b- i ③ 運(yùn)用各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度;
* M$ ]0 Y" @) P; e1 m9 K# x ④ 提高零部件的可檢驗(yàn)性;
2 H8 S9 z, W1 Z/ s3 B/ b9 {7 I3 \ ⑤ 完整地規(guī)劃出刀、量、夾具、設(shè)備等要求。7 z2 C; X4 H9 e2 n
(3) 可裝配性設(shè)計(jì)。可裝配性設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)就是裝配工藝人員在產(chǎn)品開發(fā)初期就參與產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動,及早考慮到產(chǎn)品裝配過程的實(shí)現(xiàn),從而改善了產(chǎn)品裝配工藝性,也同步規(guī)劃了產(chǎn)品的裝配過程,為產(chǎn)品裝配過程質(zhì)量控制提供了保證。這對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品顯得尤為必要。該設(shè)計(jì)的部分參考要點(diǎn)如下:- J9 a5 f! J! s. h, B! d
① 幫助設(shè)計(jì)改進(jìn)零部件結(jié)構(gòu),降低裝配難度;
) W/ ^* `$ N8 B6 ] ② 確定零部件的裝配順序;3 {% s7 y5 _# `% ^4 T
③ 改善零部件裝配中的可檢驗(yàn)性;
G5 g+ L" m) K8 x; o0 U) ]( ] ④ 完整地規(guī)劃出裝配過程中工裝、量具、設(shè)備等要求。& [+ M3 o6 y5 R
4 現(xiàn)代信息技術(shù)+ o N5 ^- H C# @% G6 a2 c. u
隨著信息技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,企業(yè)逐步應(yīng)用了CAD,CAPP,CAM,PDM、企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)等系統(tǒng),并且系統(tǒng)的集成性不斷提高。信息系統(tǒng)的集成化可以有效地控制和管理產(chǎn)品信息,為企業(yè)實(shí)施并行工程提供一個(gè)必要的計(jì)算機(jī)協(xié)同支持環(huán)境,為在動態(tài)聯(lián)盟環(huán)境下的新產(chǎn)品設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
, f4 a: g( t, p! s$ B# ~ 網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來。加快了經(jīng)濟(jì)的全球化進(jìn)程,迫使企業(yè)面對全球化的大市場,參與國際市場的競爭。也使企業(yè)間的合作范圍越來越寬,可以充分利用和吸收不同地區(qū)及國家企業(yè)、機(jī)構(gòu)的人才、技術(shù)、資源優(yōu)勢,建立虛擬敏捷的開發(fā)模式。這種模式的有效實(shí)現(xiàn)是基于面向企業(yè)對外聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(Internet)和內(nèi)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(Intranet)的集成,形成超越空間約束的分散網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)聯(lián)盟組織的設(shè)計(jì)及制造活動,支持企業(yè)實(shí)現(xiàn)異地協(xié)同設(shè)計(jì)成為虛擬組織產(chǎn)品設(shè)計(jì)。由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)和試制由核心或盟主企業(yè)和合作企業(yè)分別完成,跨地域的聯(lián)合設(shè)計(jì)將成為主要設(shè)計(jì)方式。因此,在產(chǎn)品及技術(shù)開發(fā)過程中,必須充分考慮到這一現(xiàn)實(shí)的存在及未來的發(fā)展趨勢,實(shí)現(xiàn)用戶、企業(yè)、大專院校以及研究機(jī)構(gòu)的廣泛合作。 |