波音并行工程案例

并行工程案例分析波音767-X并行设计工程波音767-X并行设计工程案例分析：波音767-X并行设计zhangheming:案例分析：波音767X并行设计Ð波音767X并行设计概况Ð波音767-X并行设计概况Ð集成产品开发团队－IPTÐ改进产品开发过程Ð采用数字化设计方法与技术，大量应用CAD/CAM/CAE，做到无纸化设计生产CAD/CAM/CAE，做到无纸化设计生产Ð采用产品数据管理系统辅助并行设计Ð并行工程技术在767－X开发中的应用效果May6,2001张和明美国波音公司在波音767－X的研制中采用的无纸设计技术代表了当今世界飞机研制的昀高水平：设计技术代表了当今界飞机研制的昀高水平„100%的三维数字化产品定义„100%的三维预装配„并行工程从而极大地提高了飞机研制质量缩短了飞机研从而极大地提高了飞机研制质量，缩短了飞机研制周期，降低了飞机研制成本，提高了工作效率。May6,2001张和明波音飞机型号研制周期变化波音飞机型号研制周期变化研制周期910828178718156取证年代交付年代57646834取证年代6494.51251596263727290年May6,2001张和明070772773774775776777751596263727290年波音飞机型号飞机开发生命周期分析飞机开发生命周期分析飞机开发全生命周期飞机开发全生命周期ConceptDesignPreliminaryDesignDetailDesignManufactoryTestBenchManufactSpecifica-tionureMileStoneABCDEFAircraftReviewofReviewofReleaseHandoverPassSpecificationAircraftMockupDrawingPrototypeAirworthinessConceptMay6,2001张和明复杂产品（飞机）开发特点––产品全生命周期各阶段一般可分为前期论证、技产品全生命周期各阶段一般可分为前期论证、技复杂产品（飞机）开发特点产品全生命周期各阶段般可分为前期论证、技产品全生命周期各阶段般可分为前期论证、技术经济可行性分析、总体方案论证、产品设计、术经济可行性分析、总体方案论证、产品设计、生产和运营等阶段；生产和运营等阶段；生产和运营等阶段；生产和运营等阶段；––产品设计贯穿概念设计、初步设计、详细设计、产品设计贯穿概念设计、初步设计、详细设计、制造工程设计加工制造总装产品支援的全制造工程设计加工制造总装产品支援的全制造工程设计、加工制造、总装、产品支援的全制造工程设计、加工制造、总装、产品支援的全过程；过程；产品设计不再在某个单的企业内进行而是采产品设计不再在某个单的企业内进行而是采––产品设计不再在某个单一的企业内进行，而是采产品设计不再在某个单一的企业内进行，而是采用用VEVE范围内的异地联合设计制造模式；范围内的异地联合设计制造模式；––企业之间集成是以计算机辅助工具、企业企业之间集成是以计算机辅助工具、企业CIMSCIMS应应用工程和网络信息工程为基础，实现企业之间的用工程和网络信息工程为基础，实现企业之间的信息交换与共享信息交换与共享May6,2001张和明信息交换与共享信息交换与共享。飞机每个产品开发阶段的关系飞机每个产品开发阶段的关系ConceptDesignApplication&ServiceCustomerrequirementsg服务阶段概念设计使用和服务PreliminaryDesignTestTestRepots初步设计性能测试Design测试阶段ManufactorySuggestionDetailDesignManufacturing设计阶段制造阶段May6,2001张和明gg设计阶段制造阶段详细设计加工制造不同产品开发阶段的不同特点不同产品开发阶段的不同特点(1)方案设计阶段（2）初步设计阶段各单位根据方案设（3）详细设计阶段以各单位内部零部件的细计阶段以各单位的计结果分工进行。数据交换较多地在各单位之间在网节设计和协调设计为主要方式。数据交换较多地在各单位内部的IPT成员之间位的IPT成员集中各单位之间，在网络和PDM的支持下进行。以装配模型各单位内部的IPT成员之间、在局域网和企业级PDM的支持下进行。以部件装配讨论工作方式主进行。以装配模型为对象、零部件之间的配合设计为主支持下进行。以部件装配模型和零件模型为对象，零部件的细节设计为主要为主。要内容，进行异地设计、网上预装配。内容。各单位进行单独设计、网上协调、单位内预装配May6,2001张和明装配。以产品为中心的多单位协作开发模式以产品为中心的多单位协作开发模式所1：设计总承包所2：设计协作单位产品数据厂1：制造主承包、总装厂2：制造协作单位May6,2001张和明VIPD与传统产品开发模式的区别VIPD与传统产品开发模式的区别覆盖范围不同实施范围从个企业内扩展到整个企业联)覆盖范围不同。实施范围从一个企业内扩展到整个企业联盟)技术范围从原来围绕产品设计的相关技术，进一步扩展至企业经营、敏捷供应链和异地设计制造技术)围绕新产品开发的分工合作，企业重组、过程改进、IPT组织与管理、产品质量控制等环节的实施更加复杂；)围绕产品生命周期，对产品数据管理技术提出了更高的要求，如异构PDM集成，PDM与MRP/ERP之间的集成等；)对支持企业动态联盟的敏捷制造实施框架提出了需求May6,2001张和明联合是各国航空工业发展的趋势联合是各国航空工业发展的趋势美国：波音公司与麦道公司的合并洛克希德公司与马丁公司的合并洛克希德公司与马丁公司的合并格鲁门公司与洛斯诺普公司的合并欧洲欧洲：法宇航、英宇航、德国DASA、西班牙法宇航、英宇航、德国DASA、西班牙CASA等公司组成Airbus集团我国航空工业将以型号研制为主线，实现多厂、所动态联盟的运行模式May6,2001张和明厂所动态联的行模式航空CIM技术应用发展历程航技术应用发展历程企业集成全寿命共享统数模过程集成统一数模制造设计使用维护DPD,虚拟装配用户支持工装，NC信息集成行业CIMSPDMEBOM设计使用维护MBOMNC信息集成企业CIMS设计使用维护用户支持制造二维图纸打样、模线传统技术加二维图纸使用维护制造设计用户支持May6,2001张和明传统技术，工艺，加工„资料分析表明，产品设计制造过程中存在着巨大的发展潜力，节约开资的有效途径是减少更改、错误和返工所带来的消耗。„一个零件从设计到制造这一过程内，设计约占15％的费用，制造占85％的费用；的费用；„任何在零件图纸交付前正确的设计更改都能节约其后85％的生产费用。„大型客机从设计到原型制造多则十几年，少则七到八年。波音公司在767－X的开发过程中采用了“并行产品定义”的全新概念，通过优化设计过程，采用新的项目管理办法，改善设计，提高飞机生产质量，降低成本，改进计划，实现了三年内从设计到一次试飞成功的目标。低成本，改进计划，实现了三年内从设计到次试飞成功的目标。Ð全面应用CAD/CAM系统作为基本设计工具；Ð使得设计人员能够获得早期的设计反馈，便于及时了解设计的完整性可靠性可维修性可生产性和可操作性性、可靠性、可维修性、可生产性和可操作性；Ð数字化设计文件可以被后续设计部门共享，从而在制造前获得反馈，减少设计更改。May6,2001张和明，减少设计更改波音767－X并行设计所采取的措施波音767X并行设计所采取的措施„多方面培养设计人员，合理配置设计制造团队，集成产品„多方面培养设计人员，合理配置设计制造团队，集成产品设计、制造及保障过程。设计制造团队是一个有设计、管理、协调、材料、财务等人员注册组成的独立团体，目的理、协调、材料、财务等人员注册组成的独立团体，目的在于提高可制造性设计，减少更改、错误及返工，实现设计的一次性成功计的次性成功。„在产品开发过程中，制定了集成化计划。该计划参与设计计划制造测试飞机交付等过程的管理、计划、制造、测试、飞机交付等过程的管理。„利用CAD/CAE/CAM保证并行、协同的产品设计，共享产品模型和设计数据库。„利用多种分析工具优化产品设计、制造、保障过程。May6,2001张和明„实现“设计－计划－制造－保障”过程的集成化产品开发实现设计计划制造保障过程的集成化产品开发对于波音每个机构或员工都是一个挑战。采用100％数字化产品设计预示着波音经营管理的巨大改革，但更多的是组织机构的改革，这些情况影响了波音公司的原有的工作模式。概况地说，波音实施CE的主要方法和技术有：（1）按飞机的部件组成了两百多个集中办公的多功能产品开发队伍；（2）改进产品开发流程；（3）采用DFA/DFM等工具在设计早期尽快发现下游的各种问题；（4）利用巨型机支持的产品数据管理系统辅助并行设计；（5）大量应用CAD/CAM技术，做到无图纸生产；（6）仿真技术与虚拟现实技术。May6,2001张和明波音767－X开发方式与传统方式比较波音767X开发方式与传统方式比较工作成员767－X方式传统方式工程设计员在CATIA上设计和发图在硫酸纸上设计发图工程设计员利用数字化预装配设计管路、线路和机舱利用数字化整机预装配确保满足要求利用数字化整机预装配检查、解决干涉利用CATIA进行产品插图在硫酸纸上设计利用样机在生产制造过程处理利用样件手工绘制工程分析员用CATIA进行分析发图前完成设计载荷分析用图纸分析鉴定期完成制造计划员与设计员并行工作在CATIA上设计工程零件树常规顺序设计－900零件用CATIA建立插图计划检查重要特征，辅助软件改型管理建立工程图无工装设计员与设计员并行工作用CATIA设计工装并发图常规顺序用硫酸纸设计用设计装并发图用CATIA预安装检查、解决干涉问题零件－工装预装配，确保满足要求用硫酸纸设计在生产工装时处理在生产工装时处理NC程序员与设计员并行工作用CATIA生成和检查NC过程常规顺序用其他系统用CATIA生成和检查NC过程用其他系统用户服务组与设计员并行工作用CATIA设计所有地面保障设备并发图技术出版利用工程数据出版资料零件与地面保障设备预装配，确保满足要求常规顺序用硫酸纸设计手工插图生成零件/工装May6,2001张和明零件与地面保障设备预装配，确保满足要求生成零件/工装协调人员设计制造团队各种机构Ð波音767-X并行设计概况Ð波音767X并行设计概况Ð集成产品开发团队－IPTÐ改进产品开发过程Ð采用数字化设计方法与技术，大量应用CAD/CAM/CAE，做到无纸化设计生产CAD/CAM/CAE，做到无纸化设计生产Ð采用产品数据管理系统辅助并行设计Ð并行工程技术在767－X开发中的应用效果May6,2001张和明波音型号开发的组织模式演变过程波音型号开发的组织模式演变过程专业功能组市场产品开工程制造销售服务市场产品开工程制造销售服务设计开发组(DBT-DesignBuildTeam)电子DBT机械DBT结构DBT动力DBT集成产品开发团队(IPT-IntegratedProductTeam)机翼机身动力机翼IPT机身IPT动力IPT未来：高性能的产品开发组织（过程管理）May6,2001张和明未来：高性能的产品开发组织（过程管理）767－X的IPT组成767X的IPT组成企业领导企业领导开发本部领导型号项目领导功能部门动力IPT机身IPT第一层IPT第二层.......功能部门第三层IPT成员May6,2001张和明„767－X的产品开发队伍(IPT)是按功能划分的，由各个专业的„767X的产品开发队伍(IPT)是按功能划分的，由各个专业的技术人员组成，如电子IPT、机械IPT、结构IPT等。设计制造团队的任务是进行飞机结构和主要系统设计他们„设计制造团队的任务是进行飞机结构和主要系统设计。他们参与制造计划、工装设计、NC加工、用户服务等。„设计制造团队从制造部门和其它小组那里获得可制造性和可维修性反馈信息；工装设计员利用数字化预装配工具检查零维修性反馈信息；工装设计员利用数字化预装配工具检查零件－工装、工