并行工程的提出和发展

并行工程秦现生西北工业大学机电学院工业工程系ConcurrentEngineeringNoImage并行工程的提出和发展NoImage并行工程产生背景并行工程的提出并行工程的发展并行工程应用和实施2020/1/11西北工业大学工业工程系3一、并行工程产生背景WhyConcurrentEngineering?(WhyProductDevelopmentManagement?)Whatistheproblem?CE(PDMII)2020/1/11西北工业大学工业工程系41.关注焦点的转移20世纪50~60年代，制造业的市场竞争还主要是基于产品功能和成本的竞争，只要是价廉物美的产品，就会赢得竞争；20世纪70~80年代，在功能和成本竞争的基础步，市场加强了对质量的关注，提高质量的紧迫感和不提高质量就不能生存的危机感深深触及每一企业；20世纪80年代末90年代初，在质量和成本的基础上，新产品的开发时间成为了竞争新的焦点。围绕着新产品及新产品开发，制造企业提供的服务、产品及产品制造过程的绿色和清洁化程度，也日趋受到社会和工业界重视。新产品及其TQCSE已成为市场竞争的主旋律。2020/1/11西北工业大学工业工程系52.各工业发达国家（对制造业）关注力度加大鉴于制造业在国民经济中的特殊地位及其对于一个国家乃至于整个人类文明的极其重要的作用，一直受到工业发达国家广泛关注，尤其到了20世纪80年代末至90年代初，各工业发达国家纷纷投巨资、积极组织人力物力大力发展制造业，以期提高国家整体制造能力与水平。没有强大的制造业就不可能实现生产力的跨越发展，国家富强和经济繁荣就无从谈起，一个国家也将无法实现经济快速、健康、稳定的发展，人民生活水平难以普遍提高，国家的稳定和安全将受到威胁。2020/1/11西北工业大学工业工程系63.国家间的竞争更加激烈（推进制造业发展）美国自20世纪80年代末起，面对日本产品咄咄逼人的攻势，为保住其世界制造业的霸主地位，增强美国制造业的竞争力和促进国家经济增长，先从日本引进精益生产先进管理方法，继而又推出“先进制造技术计划”和“制造业发展伙伴关系计划”等，总投资额超过20亿美元；德国政府从1992年起，相继发起“生产2000年计划”、“质量保证计划”、“保护环境的生产计划”和“工业基础技术研究计划”等，投资总额超过10亿马克；日本政府于20世纪90年代初发起“智能制造系统”国际合作研究计划；我国也于1986年立项实施国家高技术研究发展计划（863计划），分别针对CIMS、机器人和航天等主题，立足国情，研究面向21世纪的发展战略和新技术。2020/1/11西北工业大学工业工程系74.（传统的方式）面临的新问题,新的挑战传统的串行产品开发过程，以美国工程师泰勒(F.W.Taylor)根据18世纪第一次产业革命以来工业生产管理的实践和经验而提出的“科学管理”思想和理论为指导，主张企业内部专业分工，将产品的开发过程按专业特征分为市场营销、设计、工艺、制造和检验等一系列串行的子过程或活动。各子过程分别对应于不同的专业部门。专业部门相互间具有较高独立性。为了提高市场竞争力，制造企业必须坚持用户至上的原则，以用户为核心，快速响应市场变化，力求以最短的时间、最优的质量、最低的成本、最佳的服务和最清洁的环境，开发出市场所需的新产品并及时投放市场，以便赢得市场和竞争。2020/1/11西北工业大学工业工程系85.支撑技术已然成熟，充要条件具备Internet/Intranet实现了全企业范围专业部门间及各专业部门内部的计算机网络化通信，极大地推动和促进了制造企业信息化步伐，为制造企业在产品开发、生产和经营管理过程中实施信息集成以及在信息集成基础上进一步实施过程的集成，提供了必需的技术支撑和先进的工作平台；PDM实现了产品由设计、工艺规划、制造、销售到最终消亡等各个阶段数据的组织与管理，使产品数据在其整个生命周期保持安全、一致及共享。PDM在制造业得到广泛应用。QFD立足在产品开发过程中最大限度地满足顾客需求，应用遍及汽车、家用电器、服装、集成电路、合成橡胶、建筑设备、农业机械、船舶、自动购货系统、软件开发、教育、医疗等各个领域。2020/1/11西北工业大学工业工程系95.支撑技术已然成熟，充要条件具备(续)面向制造、装配、维护、测试及质量和成本等的设计（DesignForX，DFX），在CIMS基本实现信息集成基础上，再次走进制造业领域的研究和应用视角，并呈现出勃勃生机。DFX很快取得大量突破性进展。早在20世纪40~50年代，人们就已开始对面向制造的设计（DesignForManufacture，DFM）和面向装配的设计（DesignForAssembly，DFA）等DFX技术开展研究，但由于当时设计与制造、设计与装配等产品开发活动间的信息集成和计算机辅助技术还不成熟，阻碍和限制了DFM、DFA等DFX技术的发展。波音公司结合多年的生产实践，建立起基于集成产品开发团队（IntegratedProductTeam，IPT）的集成化产品开发组织管理模式，并在波音777飞机的研制中应用，取得良好的效果。CAD、CAM、CAPP、MRPⅡ、CAE、CAQ以及FMS等获得长足的发展，日趋成熟并走向实用，在新产品开发中发挥出举足轻重的作用。2020/1/11西北工业大学工业工程系10二、并行工程的提出并行工程是对产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。这种工作模式力图使开发者们从一开始就考虑到产品生命周期（从概念形成到产品报废）中的所有因素，包括质量、成本、进度与用户需求。——R-3382020/1/11西北工业大学工业工程系11并行工程理论与方法的研究支持并行工程的工具软件和集成框架的开发并行工程的实践活动政府加大力度扶持三、并行工程的发展2020/1/11西北工业大学工业工程系12四、并行工程的应用和实施国内外一些著名的企业通过实施并行工程取得了显著的效益，证明并行工程是企业产品开发过程中的有效方法。例如在波音777的开发过程中，波音公司采用数字化技术和并行工程方法，实现了5年内从设计到试飞的一次成功；洛克希德在1992年开始的新型号导弹开发中，采用并行工程的方法，将导弹开发周期从5年缩短到2年；法国的航空发动机公司SNECMA从1990年以来，把并行工程作为产品开发的基本方法，将航空发动机的开发时间从原来的54个月，缩短到1992年的42个月和1998年的36个月，到2000年时，进一步缩短为24个月。