《先进制造技术》课件(全套).ppt

* ◆强调设计过程的系统性 设计、制造、管理等过程不再是一个个相互独立的单元，而要将它们纳入一个整体的系统来考虑，设计过程不仅出图纸和其它设计资料，还要进行质量控制、成本核算，也要产生进度计划等。这种工作方式是对传统管理机构的一种挑战。 ◆强调设计过程的快速反馈 并行工程强调对设计结果及时进行审查，并及时反馈给设计人员。这样可以大大缩短设计时间，还可以保证将错误消灭在“萌芽”状态。 6.4.2 并行工程的特点 * 图6-8 并行工程的体系结构 6.4.3 并行工程的体系结构 * ◆ CE依赖于产品开发中各学科、各职能部门人员相互合作，相互信任和共享信息，通过彼此间有效地通讯和交流，尽早考虑产品全生命周期中的各种因素，尽早发现和解决问题，以达到各项工作协调一致。 ◆ CE方法有别于传统的强调“分工”的管理方式，是一种在更深层次上的集成（人、技术、管理的集成；产品设计及其相关过程设计的集成）。 ◆ CE的核心是产品及其相关过程（加工工艺、装配、检测、质量控制、销售、售后服务…）设计的集成。 CE 基本方法 6.4.4 并行工程的效益 * ◆降低成本。表现在三个方面： ◆缩短产品投放市场的时间。据报道，国外某一汽车厂采用并行工程后，使产品从开发到达预定批量的时间从37个月缩短到19个月。设计和试制周期仅为原来的50%。 CE 的效益 ◆ 提高质量。尽可能将所有质量问题消灭在设计阶段，使所设计的产品便于制造易于维护。这就为质量的“零缺陷”提供了基础，使得制造出来的产品甚至用不着检验就可上市。 6.4.4 并行工程的效益 将错误限制在设计阶段 “一次达到目的”。 产品的寿命循环价格 ◆保证了功能的实用性 ◆增强市场竞争能力 * ◆美国波音飞机制造公司投资40多亿美元，在研制波音777型喷气客机过程中，运用CIMS和CE技术，一方面在企业南北地理分布50千米的区域内，由200多个研制小组自形成了群组协同工作，另一方面也与其它国家的企业开展合作，采用庞大的计算机网络来支持并行设计和网络制造。在美国进行概念设计，在日本进行部件设计，而零件设计则在新家波完成。在网络上建立了24h工作的协同设计队伍，大大加快了产品设计进度。建立了电子样机，除起落架舱外，成为世界上第一家无原型样机而一次成功飞上蓝天的喷气客机，也是世界航空发展史上最高水平的“无图纸”研制的飞机。从1990年10月开始设计到1994年6月仅花了3年零2个月就试制成功。与波音767飞机的研制周期相比，缩短了13个月。 美国波音飞机制造公司 6.4.5 并行工程实施实例 * 6.4.5 并行工程实施实例 无图纸生产实例—波音 777客机 * ◆ATT公司在生产计算机配套印刷组产品时，由于原来的设计中未考虑生产工艺性问题，致使产品质量低下，合格率仅为5%。采用并行设计以后，利用计算机虚拟检测，找出设计中的缺陷，使产品合格率达到90%。 其它公司实施实例 ◆HP公司采用并行工程来改进产品质量，实施的结果是公司全部产品的综合故障降低了83%，制造成本减少了42%，而产品开发周期缩短了35%。 ◆ 法国航空发动机公司在1990年航空发动机开发时间为54个月，采用并行工程后，1992年开发周期缩短至42个月，2998年进一步缩短为36个月。 6.4.5 并行工程实施实例 图1-25 FMS 自动仓库 工厂计算机 中央计算机 物流控制计算机 信 息 传 输 网 络 加工单元1 加工单元2 加工单元n 运输小车 工夹具站 6.2.3 加工单元设计 * 2）确定机床数量 式中 [Qj]——计算的机床台数 Ni ——第 i 种零件年需求量 tij ——第 i 种零件在第 j 种机床上的单件工时 F ——机床年台时基数 （4-4） （4-4a） F = 250 × M × 8 × K 式中 M ——班次 K ——开机系数，常取0.9～0.95 ◆计算机床台数： 6.2.3 加工单元设计 * ◆ 一般要求：η≥0.85 关键、稀少设备允许 η=1.1～1.2 简单设备η值可适当减小 ◆ 负荷调整与平衡： ① 负荷过低，可几个单元共用一台机床 ② 也可扩大单元内零件组数或组内零件数 ◆ 机床负荷率： （4-6） ◆ 实际机床台数： Qj ≥[Qj] （4-5） 6.2.3 加工单元设计 * 6.2.4 成组技术的应用 成组技术在设计中的应用 利用零件编码，检索相似零件，减小重复设计工作量（据统计，一项新产品中有70%以上的零件设计可以借鉴或直接引用原有的设计）。同样利用产品和部件的继承性，对产品及部件进