并行工程的应用领域包括航空航天、兵器船舶、机械车辆、工业设计、计算机及电子等行业。在我国,并行工程作为CIMS发展的一个新阶段,已为不少企业所关注。从1998年开始,科学技术部选择了七个不同类型的企业,如海南新大洲控股股份有限公司、西安飞机工业(集团)有限责任公司、昌河汽车股份有限公司等在新产品开发中实施并行工程技术,使得产品的总体设计周期缩短了60%,毛坯成品率由30%~50%提高到70%~80%,产品成本降低了20%。通过大量应用实践证明,并行工程具有以下优点:
1)提高设计质量。可减少设计中的更改,使生产中工程变更的次数减少50%以上。
2)显著缩短开发周期。产品设计及其有关过程的并行,使产品开发周期缩短40%~60%。
3)有效降低成本。不同专业的设计和生产小组共同沟通协调,进行产品及其有关过程的设计,可使制造成本降低30%~40%。
4)优化制造,提高成品率。产品及其有关制造等过程的优化,使产品的报废及返工率下降75%以上,减少了废品率和其他损耗。
以下为采用并行工程并取得明显效益的企业具体实例:
(1)美国波音公司 自1991年起,在波音767-X系列产品上应用并行工程,具体采取了如下措施:
1)改进产品开发流程为并行开发,并根据并行工程的理念改进了组织结构,按飞机部件组成200多个集成产品开发团队(IPT)进行产品的并行开发、设计和制造。
2)采用DFA/DFM等工具,大量应用CAD/CAM技术,做到无图样生产,并利用巨型计算机支持的PDM系统,辅助并行设计。
这些措施获得了以下显著经济效益:
1)提高设计质量。极大地减少了早期生产中的设计更改。
2)缩短了产品研制周期,优化了设计过程。
3)减少了报废和返工率、降低了制造成本。
(2)瑞士ABB公司 自1992年起,在火车运输系统上采用了:
1)统一采用互操作的网络系统,并建立支持CE的计算机系统。
2)组织设计和制造过程的团队,建立了统一的产品数据定义模型。
3)应用仿真技术等CE的方法和技术。
获得效益如下:
1)缩短了交货期。过去从签订合同到交货需3~4年,现在仅用3~18个月;对东南亚的用户,能在12个月以内交货。
2)缩短了产品开发周期。整个产品开发周期缩短25%~33%。(www.daowen.com)
(3)长峰科技工业集团公司 自1995年起,在复杂系统产品(机械与电子)开发过程中采用了如下措施:
1)建立并行设计、制造与管理的集成计算机环境。
2)组建多层次的集成产品开发团队,按照并行工程的概念组织产品研发团队,并改进现有产品开发流程。
3)应用各类CAX/DFX工具,利用PDM软件进行项目的跟踪进展管理和系统的动态管理。
4)应用并行工程集成框架技术等CE的方法和技术。
获得效益为:
1)总体方案设计周期缩短60%,工程绘图周期从1~2个月缩短到2~3周。工艺检查周期缩短50%,更改反馈次数降低50%,工艺规划时间缩短30%,工装准备周期缩短30%,数控加工编码与调试周期缩短50%,综合评估后降低产品成本20%。
2)毛坯成品率由原来的30%~50%提高到70%~80%。
3)培养了一支人才队伍,为并行工程在我国全面实施应用奠定了基础。
(4)中车齐齐哈尔车辆有限公司 自1998年起,在铁路货车的生产中,采用了:
1)组建产品开发中心,按照并行工程理念组织设计、工艺、制造团队。
2)实现产品开发过程管理及项目协调管理,基于PDM实现产品数据的集成化管理。
3)基于STEP标准实现CAD/CAPP集成,便于数据共享。
4)采用结构强度分析、刚度分析及动力学分析工具,实现全面虚拟设计。
5)建立产品报价系统等CE的方法和技术。
获得效益为:
1)缩短产品开发周期30%~40%;
2)减少产品试制次数和试制费用,每年可节约试制费500万元;
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