汽车制造面向大规模定制的产品设计方法分析加翻译.doc

天津工程师范学院2009届本科生毕业论文 PAGE 66 1 绪论 1.1研究背景和目的、意义 1.1.1研究背景 随着信息技术、制造技术的迅速发展和世界市场由相对封闭到日益开放的转变，现代汽车制造企业的竞争环境发生了巨大的变化，主要表现在产品生命周期缩短、客户需求多样化和个性化、交货期缩短、多品种小批量的生产比例增大和市场的动态多变等方面。 国外汽车制造业随着竞争环境的变化正逐步采用大规模定制生产，汽车制造业的大规模定制生产时代正在到来。汽车企业从过去的预测型生产向按订单生产方式转变，在提高质量、满足用户定制化要求的同时千方百计降低汽车成本。这种制造模式重大转变的背景主要是: (l)汽车市场己是买方市场，用户需求变化加快，企业间的竞争日益激烈。 (2)用户需求多样化和个性化已是一种普遍的趋势，导致市场的多样化和细化。 (3)技术更新换代速度加快，产品生命周期缩短。 (4)制造的全球化，使零部件生产企业迅速发展，为整车厂的定制生产提供了价廉物美的零部件。 (5)计算机及网络技术的发展，使企业与用户的交流、企业与企业的合作更加便捷。 专用车品种多、批量小和变化快，从用户需求角度讲是一种个性化产品。近些年来，随着人们对环保、安全、效率和审美等方面要求的不断提高，专用车的个性化特点越来越明显[1] 。为了满足用户日益增长的个性化的需求，选择合适的设计和制造方式以使专用车设计效率和效益最大化显得越来越重要。 1.1.2研究目的 面对激烈的市场竞争，用户对产品需求趋向多样化和个性化，制造企业必须利用有限的资源，为市场提供大量的和多样化的变异产品，以满足不同的市场需求。为满足这种多样化的市场需求，同时又能缩短产品开发周期、降低开发及生产成本，很多国内外企业和学者对先进制造哲理进行了研究[8] 。大规模定制生产就是在这样的环境下产生的，它将表面上看似相互矛盾的观点组合起来，既具有大规模生产的高效率和低成本，又能像单件生产那样满足顾客定制需求。 文章的研究目的是将大规模定制的概念和专用车设计有机的结合起来，根据项目委托企业的要求和现代设计制造技术的发展趋势，使得专用车设计满足用户日益增长的个性化需求的同时能提高企业的经济效益，以最快的速度和最好的质量进行专用车总体布置设计和主要零部件的设计。 1.1.3研究意义 本文的研究意义在于:通过本课题的研究，对专用车设计的生产模式从传统设计方式向现代设计方式转变进行理论探索和初步实践，为面向大规模定制的专用车设计方法的研究及其实现提供参考，解决企业的TQCSE问题，即以最快的上市速度T(time to market)、最好的质量Q(quality)、最低的成本C(cost)、最好的服务S(service)及最清洁的环境E(environment)来满足顾客的个性化需求和社会可持续发展的要求，提高在加入WTO后我国专用车生产企业的竞争力。在此基础上，开发出面向大规模定制的专用车参数化设计系统，为专用车的设计提供有力的工具，并产生良好的经济效益和社会效益。 1.2国内外大规模定制模式的现状. 1.2.1国内外学术界的研究现状 大规模定制生产概念的产生，可以向前追溯到20世纪80年代[15] 。1980年，美国著名的未来学家阿尔温托夫勒(A. Toffler)出版了著名的著作《第三次浪潮》，首次提出了一种理想化的生产系统，称之为“非大量化”，意即这种生产系统能满足客户个性化的需求[4] 。该观点引起了许多读者特别是企业经营管理者和学者的广泛关注。1987年，美国著名教授戴维斯(S，Davis)写了《未来完美的震荡》(The Future Shock Perfect)一书，书中提到了托夫勒的观点和概念，并对其进行了更具体的发展，并命名为“Mass Customization”[15] ，即大规模定制。1993年，约瑟夫?派恩二世(Joseph Pine II)对大规模定制的内容进行了完整的描述: 大规模定制生产方式是一种面向客户个性化和竞争全球化而产生的新型生产方式，通过产品结构和制造过程的重组，运用现代信息技术、新材料技术和柔性制造技术等一系列高新技术，把产品的定制生产问题全部或部分转化为批量生产，以大规模的生产成本和速度，为单个客户或小批量多品种市场定制任意数量的产品，并与D.M.Andserson合作论述了为大规模定制生产开发敏捷产品的问题。 在国内，“十五863”现代集成制造主题也列出了这方面的研究课题[20] 。浙江大学祁国宁教授、顾新建教授，大连理工大学刘晓冰教授，中国科学院韩永生研究员等许多专家和学者结合中国国情对大规模定制的理论和实施应用等方面进行了大量有成效的研究[7] 。有关文献对大规模定制的实施方法进行了分析研究[13] ，文献[18] 分析总结了西方企