制造企业产品设计与创新支撑技术

制造企业产品设计与创新支撑技术作者：谭建荣作者单位：浙江大学中国工程院机械与运载学部院士相似文献(10条)1.学位论文刘小康某航空机载制造企业PLM系统规划研究2005中国航空机载制造企业经过几十年的发展，逐步走向成熟。但是，信息技术基础薄弱、产品研发管理混乱和设计手段落后是制约航空机载制造企业持续快速发展的症结所在。机载产品设计应用到许多专用软件，如计算机辅助设计和制造(CAD\\CAM)、计算机辅助仿真(CAE)以及计算机辅助测试(CAT)技术，但目前这些软件之间相互独立，形成一个个“信息孤岛”，相互间信息的交流与沟通困难，工作效率得不到提高。怎样将这些专用软件集成在一个信息框架下，通过Intranet传递数据和信息，使得产品设计单位、工艺编制单位以及生产制造等单位间相互交流信息更便捷，从而提高速度和效率，是一个需要及时解决的问题。PLM——产品生命周期管理是指提供从产品设计、工艺制造、生产、使用维护到回收报废整个产品生命周期中产生的所有数据进行管理，PLM成为制造商整合和改进产品生命周期流程的有效工具。PLM有别于市场营销学意义上讲的产品生命周期管理。它可以跨多种平台，并且可以提供平台与平台之间的信息交换与沟通界面；它是CAD/CAPP/CAM/CAE的集成平台，是企业全局信息集成的基础(提供产品基础数据)。所有用户均在同一PLM工作环境下工作，实现了与站点无关、与硬件无关、与操作系统无关的全新工作方式。企业实施PLM系统，将产生以下积极意义：缩短开发周期；降低开发成本、改善产品质量、提高业务运作业绩，发现更多商机；改善企业的整体运作和优化产品开发业务流程。总之，PLM的先进管理思想将提高企业的整体素质，使企业更具竞争力。本文从介绍PLM的概念、功能、应用背景和实施效益出发，结合C企业①内外部经营环境分析，提出了C企业实施PLM系统的规划以及风险分析，得出了C企业PLM系统规划的结论。笔者在该企业工作了十几年，深知企业存在管理缺陷的危害，在当今信息时代，怎样提高企业竞争力，提高企业管理水平，一直是我的梦想，也是写作此文的初衷。本文的主要贡献在于：将企业信息化管理以及PLM系统的相关理论与C企业的实际充分结合，为C企业制定了一个较全面的实施PLM系统的规划，为企业下一步建立PLM系统提供了指导，这对C企业解决在产品研发、产品设计以及生产制造中存在的问题、缩短产品研发周期、降低成本、提高企业综合竞争力，将发挥重要的任用。同时，本文对我国其他拟实施PLM系统的设计、制造类企业，也具有相当的借鉴意义。第一章为PLM系统发展历史(包括PLM的基本概念、发展与演化、定义以及主要功能)；第二章为企业PLM系统的应用背景与效益(包括PLM的应用背景、实施费用以及实施效益)；第三章为C企业PLM系统实施的必要性分析(包括企业简介、内外部环境以及关键竞争要素分析)；第四章为C企业实施PLM系统的规划(包括PLM系统实施基本目标、IT需求、产品选型、软件配置及费用预算以及系统总体架构)；第五章为PLM实施风险分析(包括PLM系统实施失败的主要原因、如何规避实施风险)；第六章为C企业PLM系统规划的结论。2.学位论文韩荣新产品设计审核系统的设计与实现2005随着现代企业规模的不断发展壮大，很多企业异地设立研发机构，对异地协同的进行研发和制造的要求逐渐增多，因此能够异地协同的进行产品设计和制造，以及产品生命周期管理，一直是各制造企业不断追求的目标和适应日新月异市场竞争的有效手段，更是国内企业赶超国际先进制造水平的一项关键技术。本篇论文首先对分布式数据库系统和全生命周期管理技术(PLM)及其功能做简要说明，然后对制造公司PLM项目所采用的TeamCenter软件体系结构作了描述，在此基础上，分析了设计所和制造公司的现行的人工数据传递方式，对在异地协同设计审核平台上的需求作了分析，建立了人员组织模型与数据组织结构，确定设计所与制造公司之间的沟通模式，指定相关人员权限，明确双方共同遵守的设计数据的标准与相关技术文件的具体内容，建立了异地协同设计审核会签流程，其中审核会签流程包括四个方面，即产品零件工艺会签、设计物料清单(BOM)工艺会签、设计更改零件工艺会签和设计更改BOM工艺会签。最后进行了异地协同的实现，包括数据发送和接收，审核流程中使用的窗体的开发，并以设计数据工艺会签为例展示了产品设计审核系统的应用。本文所论述的内容对于其他企业建立自己的产品设计协同审核系统也具有借鉴意义，它提供了一种系统建立的方法和模式，可以利用已有的经验解决许多工作中的实际问题。3.学位论文朱一宁面向订单装配生产企业在产品设计中的成本优化2006时间、质量和成本是决定一个产品成败的核心因素。目前，随着我国经济体制改革的进一步深入，企业之间的竞争也日益激烈，激烈的市场竞争迫使制造商在满足产品质量要求和用户需求的前提下，最大限度地降低成本，以最短的时间提供产品，因此如何有效地降低产品成本，以提高经济效益，已成为企业生存与发展的重大课题。降低成本不是一个孤立的过程，它必须建立在成本估测与分析的基础上，而且贯穿产品的整个生命周期。而产品设计阶段决定了产品总成本的80％，降低成本的最好时机应该是产品的设计阶段。因而，进行基于设计的产品成本估算、分析、控制等的研究，有助于企业达到大大降低成本的目的。本文的主要工作与研究成果包括:1、介绍了国外成本管理的先进模式，分析了国内成本管理的现状，提出了解决成本管理中存在问题的对策。2、从成本管理理论出发，结合两家制造企业产品成本管理方面的实地调研，阐述了基于BOM的产品成本计算系统的理论依据和现实依据。3.对本公司产品控制柜生产的成本进行分析，选出最为经济合适的方案。并且对成本-产量进行了分析，预测出盈亏平衡点，以期当客户需求量达到一定程度时，可以自主生产。4.在产品设计过程中,质量-成本的优化控制是关键,提出了一种适合按订单设计类型企业的质量-成本优化控制模式。4.期刊论文夏水华面向中小制造企业产品设计质量的评价模型-轻工机械2002,(3)在分析中小制造企业产品设计质量评价现状的基础上,提出了在这类企业中构建一个更加稳定、有效、规范的设计质量评价模型的必要性,讨论了针对这样一类企业的特点构建设计质量评价模型的过程和方法.5.学位论文李厚强工程项目型制造企业设计信息管理系统的研究与开发2003本文以工程项目型制造企业中的幕墙制造企业为例，对工程项目型制造企业设计信息管理系统进行了研究。本文首先结合工程项目型制造企业的行业特点和发展趋势，分析了该类型企业对设计信息管理系统的需求，确定了设计信息管理系统的功能，规划了相应的功能模块。结合软件科学领域的新技术、新概念构建了设计信息管理系统的体系结构。并结合信息化技术的发展趋势提出了基于中间件的系统构架和网络化的运行模式。然后介绍了电子仓库、中间件等支持技术和多层分布式应用体系，并在此基础上利用面向对象的分析设计方法完成了本系统的总体构架设计。建立了系统基于中间件的对象管理框架，对系统的关键逻辑进行了UML建模。在具体实现部分，介绍了XML、SOAP等关键技术的概念、特性，重点介绍了这些技术在数据容载和数据通讯方面的应用方法，并结合系统开发实例，阐述了其在本系统中的应用和取得的实际效果。工程项目型制造企业设计信息管理系统是国家863/CIMS目标产品“建筑金属结构行业计算机辅助设计和生产管理集成系统”(简称CADPM集成系统)的重要组成部分。该系统的设计和开发充分考虑了以幕墙制造企业为代表的一类工程项目型制造企业的特点，针对性强，构架体系较先进，具有较强的实用性。6.学位论文王海燕面向批量定制的产品设计关键技术研究2005批量定制生产模式在20世纪出现并发展。实施批量定制已成为企业赢得竞争的主要因素，得到国内外制造企业的高度重视。当前国内外许多专家、学者正在对此做深入系统地研究和实践。面向批量定制的产品快速设计系统作为企业实现批量定制的重要基础和保障，正成为制造业领域的研究热点，但现有研究成果还不太完善。因此，本文将在面向批量定制的产品设计体系框架结构、产品快速设计实现技术和工程应用等方面作进一步的探索和研究。论文构建了面向批量定制的产品快速设计系统的总体框架，论述了面向客户的个性化定制技术；提出了基于特征的产品配置模型，并以鼓风机为例进行了详细的说明；强调了产品族的理念，并以实例说明了基于事物特性表的零件建模方法；探讨了面向批量定制的产品变异设计技术。最后，以天津鼓风机厂批量定制鼓风机产品为应用背景，进行了面向批量定制的产品快速设计系统的开发应用研究，开发了“面向客户的个性化定制”和“面向批量定制的产品设计”两个分系统软件，经实际应用，验证了产品快速设计的可行性。7.会议论文彭伟数字化产品设计与制造是中国制造企业实施PLM的基础2004产品生命周期管理(PLM-ProductLifecycleManagement)是最近几年才流行起来的概念.PLM要解决的问题是企业一直以来最关键的问题—产品.对于制造企业,产品是企业的核心,创新是产品的命脉,知识是创新的源泉,形成智力资产的前提是产品知识的累积,而管理智力资产的最佳方式是建议PLM.因此,企业信息化的基础平台之一是PLM,而产品设计和制造是PLM的基础.国外企业非常重视产品的设计研发工作,而中国制造企业由于多种原因往往造成产品知识和创新的匮乏,无法依靠自身的力量进行产品的研发,这就造成国内外制造企业实施PLM的途径和方法的不同.本文着重说明中国制造企业在实施PLM之前,必须重视数字化产品设计与制造技术的普及应用.8.学位论文王宁离散产品设计变更管理的理论研究与应用2003随着卖方市场向买方市场的转变，快速多变的市场需求使得快速响应市场、缩短产品上市周期成为企业竞争成败的关键。而产品在开发过程中存在着各种不确定因素，如客户需求更改、供应商发生变化、产品出现质量问题，以及产品生产制造过程中出现偏差时，不可避免地都要变更产品设计数据。因此，设计变更成为制造企业生产经营活动中的一项重要业务。本文首先分析了离散产品制造企业对设计变更管理的需求，将需求划分为两个层次：保证产品数据的完整性、一致性、有效性和可跟踪性；正确、及时地传递变更信息。接着，论文归纳总结了设计变更的原因与目的，详细论述了设计变更过程，就变更过程中的每一活动项，包括变更建议、变更评审、变更申请、制定变更任务、执行变更、评审发放变更、发放变更通知、变更实施和变更跟踪进行了阐述和分析。对变更建议，论文详述了其涉及的信息，论述了建立设计变更控制机构的重要性。在变更结果管理问题上，采用版本管理的思想分别就零件的版本管理和装配件的版本管理提出解决方案，在零件的版本管理问题上提出用件号、版本号和修改序号描述不同版本产品的方案，在装配件的版本管理问题上论述了版本的传递性。用技术状态管理技术定义变更结果，包括技术状态标识、技术状态控制、技术状态纪实和技术状态审核。对设计变更影响度分析按照设计开发阶段的变更、制造阶段的变更和产品已经投放市场的变更，围绕变更的质量管理、时间管理和成本管理进行论述。变更的实施涉及企业本身同时涉及客户、供应商，本文就变更实施需注意的问题进行了详述。对关联变更，提出用变更关联矩阵来标明产品、零部件之间的关联关系的解决方法。然后，本文根据理论研究成果运用统一建模语言UML完成了基于产品数据管理系统PDM的设计变更管理系统的概要设计，建立了DCMM模型，该系统借鉴了国际工组流管理组织WFMC制定的参考模型。接下来，论文详细论述了该设计变更管理系统基于先进的Web结构技术J2EE的实现方法，给出了作者参与开发的系统：基于J2EE的迈特PDM/PLM3.0系统。为了论述这一系统的先进性，论文对UML技术及J2EE技术进行了一定的介绍。最后，作为对研究成果的验证，作者提出基于该系统的设计变更管理解决方案作为应用实例。9.学位论文郭盟盟基于知识的工程变更影响分析研究2009对制造型企业来说，工程变更是一个不可避免的问题。导致工程变更出现的原因有很多，来自产品全生命周期中的各个阶段