9.2 并行设计在线视频

各位同学大家好

今天我们开始学习

现代设计方法学第九章的内容

有关其它现代设计方法的概述

随着计算机技术的不断发展

我们的设计方法也在发生着变化

那么今天我们要给大家讲到的

这样一种方法

是并行设计方法

那么什么叫并行设计方法

为什么我们要提出并行的

这样一种设计理念呢

那么我们在讲

并行设计的基本理论之前

我们先来看这样的一个问题

我们以日常生活当中我们的喝茶为例

我们可以看到

如果我们采取串行的这样一种方式

也就是我们先把茶壶和茶杯洗好

然后我们再去烧水

然后再去沏茶

它所需要的时间

和我们采用并行的这样一种方法

也就是我们在烧水的同时

然后我把茶壶和茶杯给它清洗好

然后这两项都完成之后我们进行沏茶

那么从时间和效率上我们可以看到

对于并行的这样一种思路来说

它的时间是在下降

它的效率是在上升的

那么日常生活当中是这样

那么对于我们的机械产品的设计来说

它同样的是这样一个过程

那么我们来看一下

对于传统的开发过程

对于传统的开发过程

我们可以看到

从方案的设计到详细的设计

到工艺的设计

再到工装的设计

以及到产品的试制

那么在这个过程当中

大家可以看到我们在两个

比如说在方案设计和详细设计中间

我们画了一个框

这个框呢

大家看我是立起来画的

它意味着在方案设计和详细设计之间

是无形的存在着一堵墙

它的原因是因为

方案设计和详细设计

是不同的人员来完成的

那么方案设计完成之后

设计师把方案传递到了下一个部门

由下一个部门来进行详细设计

那么在下一个部门

进行详细设计的时候

对于完成方案设计的人员来说

他不再去关注这样一个项目的进展

那么因此

我们把这样一种传统的设计方法

我们又称之为抛过墙式的设计方法

那么这种方法的存在

就会造成一种现象的出现

也就是方案设计的人员

不知道我们工装设计

应该要注意的问题

那么在方案设计拟定的

这样一个过程当中

工装设计的人员也没有参与

那么这个方案是不是满足

我们工装设计的要求

那么这样的一些问题

在设计的过程当中都没有考虑到

就会造成一种现象的出现

在设计的下游阶段

会造成返工次数的不断增加

那么甚至最夸张的一种情况

会出现在零件完成

进入到了产品装配之后

我们发现装配之后的产品

它的性能满足不了用户的要求

那么这种情况下我们只能进行返工

所以对于返工次数比较多的这种情况

一方面会增加我们产品的研制周期

那么另外一方面会增加产品的成本

给企业的利润

会带来很大的这样一个影响

所以串行的这样一种开发方式

它会存在着这样的一个缺陷

也就是我们的设计信息

存在着一些障碍

那么因此针对这样的一种问题

目前我们可以看到

出现了新的设计方法

我们把它称之为并行设计方法

那么这个并行设计方法

大家可以看一下下边这幅图

同样还是方案设计

详细设计

工艺设计

工装设计

产品试制这样的几个阶段

但是我们可以看到

这几个阶段存在着交叉

也就是在方案设计的同时

详细设计的人员也要参与其中

所以这就是我们现在看到的

并行的这样一种思想

那么这种思想的出现

我们可以看到在设计开始的时候

或者说在设计的上游阶段

我们下游的所有部门

都要参与到这样一个

方案的拟定过程当中

在最大限度上避免了

方案所存在的这些问题

所以从设计周期上

从设计成本上

都会得到明显的一个降低

所以这也就是为什么我们可以看到

在现在很多大型的企业当中

都采用并行的这样一种思想

那么对于并行思想的出现

它就是要解决我们串行的

传统的设计方法

所存在的这样一些缺陷

也就是信息共享存在障碍的

这样一个问题

而出现的这样一种新的方法

好

那接下来我们来看一下

并行工程的一个简单的发展历程

并行工程我们把它称之为CE

它实际上是英文单词

Concurrent Engineering 这样一个缩写

那么对于CE来说呢

在我们日常生活当中

我们经常能够听到

它最早是在1987年

美国的国防先进研究计划局提出的

那么这样的一种方法

它首先把它应用在了它的DICE的

这样一种计划当中

那么同时我们可以看到

美国防御分析研究所

对CE及其应用于武器系统的可行性

进行了调查研究

在88年的时候公布了

著名的这样的一个研究报告

明确提出了并行工程的思想

所以大家可以看到

并行这样一个思想的提出

实际上是在1988年提出的

到现在也没有多少年的时间

88年发出了这样一个并行工程的倡议

西弗基尼亚大学

就设立了并行工程的研究中心

许多大型的这样一些软件公司

以及计算机公司就开始对并行工程的

这样一些工程软件及其集成的框架

来进行开发

从此之后CE在国际上

就引起了很多人的这样一些关注

目前我们可以看到并行工程

已经在波音

像洛克希德

像雷诺通用电气等等

这样一批国际的

著名的企业当中进行采用

也取得了这样一些显著的效益

那么我们来看一下这个CE

它指的是对产品及其相关过程的

并行一体化设计的

一种体系化的工作模式

那么这种模式力图使开发人员

从一开始就考虑到

产品全生命周期当中的各种因素

包括质量包括成本进度

及其用户的需求

所以从下面这张图当中

大家可以看到串行和并行的总成本上

我们可以看到并行的这样一种方式

它的总成本是要低的

那么在并行设计当中

实际上它是运用了并行工程的

这样一种思想

那么我们要开展并行设计的话

我们所需要的一些关键技术有这样几个

首先第一个

我们需要有产品的信息建模

和开发过程的集成

在这里呢

我需要给大家提醒一下

对于我们在产品的信息建模和

开发过程的集成当中

会涉及到各种各样的工业软件

而目前我们国内的工业软件

在发展的过程当中

是存在着明显的

这样一个滞后的一种情况

那并形设计的第二个关键技术

是采用新的技术

那么这个新的技术指的是什么呢

指的是我们的CAx技术

DFx的技术

那么CAx技术呢

大家相对来说比较熟悉

比如说我们大家熟知的

计算机辅助设计CAD

计算机辅助制造CAM

计算机辅助工程CAE

计算机辅助工艺规程编制CAPP

那么另外我们看

还涉及到新的技术DFX

DFX的这样一种技术包括

DFA面向装配的设计

DFC面向成本的设计

DFM面向制造的设计

所以这样的一些新技术

在我们并行设计的开展当中

起到了一些关键的作用

那么第三个

就是产品的开发过程需要重组

大家可以看到

并行的这样一种思想

是在产品一开始的时候

就要考虑到下游阶段的这样一些问题

但是我们也都知道

对于企业的人员来说

我们都有明确的分工

对于设计人员来说

我们对于加工的工艺不是很了解

所以这就要求我们在产品开发的时候

就要组成我们的CE团队

在这个团队当中

我们有开发的人员

我们有制造的人员

我们有市场营销的人员

所有的人员都要参与到

这样一个方案的拟定过程当中

这样的话就有效的

避免了我们在方案拟定过程当中

所存在的一些缺陷的产生

那么第四个就是在

产品数据管理PDM的支持下

我们要建立产品的开发

过程的建模软件

以及过程监控和管理工具

大家可以看到在并行设计当中

我们需要大量的信息化的

这样一些工具来支撑我们

这样一个产品的设计和制造的

这样一个过程

有关并行设计这一部分的内容

我们今天就讲到这