基于并行工程思想的模具產(chǎn)品開發(fā)

肖　儉旭硝子汽車玻璃（中國）有限公司

基于并行工程思想的模具產(chǎn)品開發(fā)

肖儉
旭硝子汽車玻璃（中國）有限公司

并行工程思想和理論是新時期模具生產(chǎn)和產(chǎn)品研發(fā)的基礎(chǔ)性思維，不但可以提升模具產(chǎn)品的研發(fā)速度，而且也將模具生產(chǎn)的體系整合于更高的維度，做到了競爭力的提升、質(zhì)量的保障與成本的控制。研究從模具生產(chǎn)的實際和產(chǎn)品開發(fā)的具體情況出發(fā)，產(chǎn)生了并行工程思想和理論產(chǎn)生的背景，在分析并行工程思想與理論的基礎(chǔ)上，提供了模具生產(chǎn)中體現(xiàn)并行工程思想的關(guān)鍵技術(shù)，為模具生產(chǎn)、產(chǎn)品研發(fā)提供了借鑒性的參考作用。

模具生產(chǎn)；并行工程；產(chǎn)品研發(fā)；工程體系；管理技術(shù)；協(xié)調(diào)技術(shù)；數(shù)字技術(shù)

1　前言

并行工程思想與理論對于模具生產(chǎn)和研發(fā)有著積極地促進作用和加速功能，作為模具生產(chǎn)與研發(fā)領(lǐng)域要將并行工程思想和理論整合在實際應(yīng)用過程之中，真正提高模具生產(chǎn)的質(zhì)量，降低模具生產(chǎn)的成本，縮短模具的生命周期。

2　并行工程思想和理論產(chǎn)生的背景

上世紀80年代開始科技要素在制造業(yè)的應(yīng)用逐步擴大，模具生產(chǎn)和研發(fā)的市場出現(xiàn)了范圍擴大、品種增加的特點，模具生產(chǎn)與研發(fā)的競爭越來越激烈，并形成了全球化、體系化的發(fā)展方向。在大的歷史、科技和產(chǎn)業(yè)背景下，市場對模具生產(chǎn)和研發(fā)呈現(xiàn)質(zhì)量要求增加、成本嚴格控制、生命周期縮短等實際需要，為并行工程思想和理論的產(chǎn)生提供了產(chǎn)業(yè)要求與發(fā)展空間。進入到新世紀在計算機技術(shù)、現(xiàn)代組織管理技術(shù)、系統(tǒng)科學(xué)、數(shù)字化技術(shù)大發(fā)展的支持下，產(chǎn)業(yè)將模具生產(chǎn)和研發(fā)的過程與系統(tǒng)進行深層次分析，通過并行工程的方式實現(xiàn)了對模具生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，對模具生產(chǎn)工具進行了梳理，以更高的維度實現(xiàn)了對模具生產(chǎn)和研發(fā)的整合，將資源更好地集成在模具生產(chǎn)和研發(fā)的過程與細節(jié)之中，產(chǎn)生了先進的并行工程思想和理論。

3　并行工程思想和理論的分析

上世紀末期美國國防部發(fā)表了著名的R－338報告，提出了“并行工程”CE的概念，并行工程的定義為:“并行工程是集成地、并行地設(shè)計產(chǎn)品及其相關(guān)的各種過程（包括制造過程和支持過程）的系統(tǒng)方法。這種方法要求產(chǎn)品開發(fā)人員從設(shè)計一開始就考慮產(chǎn)品整個生命周期從概念形成到產(chǎn)品報廢處理的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進度計劃和用戶的要求。”并行工程的目標在于強化企業(yè)競爭力，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降價制造成本，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期等。實現(xiàn)上述目標的主要方法有:設(shè)計質(zhì)量改進---使早期生產(chǎn)中工程變更次數(shù)減少50%以上；模具產(chǎn)品設(shè)計及其相關(guān)過程并行---使模具產(chǎn)品開發(fā)周期縮短40%～60%；模具產(chǎn)品設(shè)計及其制造過程一體化---使制造成本降低30%～40%。并行工程要求在產(chǎn)品設(shè)計階段集中企業(yè)內(nèi)有關(guān)產(chǎn)品研制部門的技術(shù)人員，共同設(shè)計，并對產(chǎn)品的各種性能和制造過程進行計算機動仿真，生成“軟產(chǎn)品”，對它進行分析和評估，然后改進設(shè)計，以取得最優(yōu)結(jié)果。

4　模具生產(chǎn)和研發(fā)過程中并行工程思想和理論關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

4.1并行工程思想和理論中組織管理技術(shù)在模具生產(chǎn)的應(yīng)用

模具生產(chǎn)與研發(fā)離不開企業(yè)組織和技術(shù)體系，只有強化組織結(jié)構(gòu)，加強模具生產(chǎn)管理才能更好地將并行工程思想和理論的精髓融入到實際之中，進而為模具生產(chǎn)與研發(fā)的提升和跨越式發(fā)展提供組織基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)與管理基礎(chǔ)。并行工程思想的前提是企業(yè)組織的系統(tǒng)化和管理技術(shù)的科學(xué)化，要將組織科學(xué)和科學(xué)管理技術(shù)進行并行工程思想下的應(yīng)用性整合，形成組織基礎(chǔ)和管理環(huán)境，對模具生產(chǎn)過程進行組織上的分解、管理上的劃分，在組織管理技術(shù)的體系下進行統(tǒng)一平臺的建設(shè)，構(gòu)建模具生產(chǎn)和研發(fā)的分布式組織結(jié)構(gòu)，加強對模具生產(chǎn)和研發(fā)過程細節(jié)和關(guān)鍵的管理，實現(xiàn)對模具生產(chǎn)和研發(fā)效率、質(zhì)量與協(xié)同能力的保障。

4.2并行工程思想和理論中協(xié)調(diào)技術(shù)在模具生產(chǎn)的應(yīng)用

協(xié)調(diào)技術(shù)是現(xiàn)代模具生產(chǎn)領(lǐng)域核心的技術(shù)之一，也是并行工程思想與理論的基礎(chǔ)組成部分，由于模具生產(chǎn)和研發(fā)分布于企業(yè)和產(chǎn)業(yè)的不同區(qū)域，各環(huán)節(jié)相互之間既存在邏輯上的先后關(guān)系，同時也存在彼此依賴的功能聯(lián)系。這就必須將協(xié)調(diào)技術(shù)加以充分利用，通過網(wǎng)絡(luò)和通信等協(xié)調(diào)手段與技術(shù)實現(xiàn)對模具生產(chǎn)于研發(fā)的進一步跟蹤、管理與協(xié)同，樹立起質(zhì)量目標、成本目標、進度目標等綜合體系，以科學(xué)的協(xié)調(diào)技術(shù)實現(xiàn)協(xié)調(diào)平臺、控制平臺、共享平臺的建設(shè)，對模具生產(chǎn)于研發(fā)的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)進行再加工和再處理，形成技術(shù)上與管理上的合理，整合模具生產(chǎn)與研發(fā)過程中積極因素和部分，將模具生產(chǎn)于制造過程中的隱患、錯誤和風(fēng)險控制在合理水平，真正縮短模具生產(chǎn)與研發(fā)的時間，為模具制造總體目標的實現(xiàn)提供技術(shù)和管理平臺。

4.3并行工程思想和理論中數(shù)字化技術(shù)在模具生產(chǎn)的應(yīng)用

區(qū)別于傳統(tǒng)的模具生產(chǎn)模式，并行工程思想和理論將數(shù)字化技術(shù)作為基礎(chǔ)，利用數(shù)字化技術(shù)的體系將模具生產(chǎn)和研發(fā)集成與一個統(tǒng)一的過程和系統(tǒng)之中，并通過數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，將先進的模具生產(chǎn)技術(shù)標準，全面的模具研發(fā)數(shù)據(jù)進行整合，構(gòu)建其模具研發(fā)、加工、應(yīng)用的完整生命周期，并發(fā)揮數(shù)字化技術(shù)仿真、模擬的優(yōu)勢，實施對模具生產(chǎn)環(huán)境和研發(fā)過程的進一步整合，以便控制模具生產(chǎn)和研發(fā)的過程，實施對模具生產(chǎn)的不斷優(yōu)化。同時，數(shù)字化技術(shù)還可以通過O/I接口的轉(zhuǎn)化，進行全過程、大范圍、跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的轉(zhuǎn)換，進一步實現(xiàn)了模具生產(chǎn)和研發(fā)的效率性與先進性。

5　結(jié)語

模具生產(chǎn)決定著工業(yè)制造和產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量與效率，通過并行工程思想和理論在模具生產(chǎn)于研發(fā)過程中的應(yīng)用，可以將先進的系統(tǒng)科學(xué)、協(xié)調(diào)技術(shù)、組織科學(xué)和數(shù)字化生產(chǎn)等先進要素融入到模具生產(chǎn)過程之中，形成了對模具生產(chǎn)效率的提升，實現(xiàn)了對模具研發(fā)成本的控制，為模具加工制造領(lǐng)域提供了一條可行的高速發(fā)展思想與實用化基礎(chǔ)。今后要繼續(xù)將并行工程思想和理論進行深層次研究，利用當前數(shù)字化和體系化發(fā)展的浪潮，進一步提升模具生產(chǎn)和研發(fā)的科技含量，整體性地位模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供質(zhì)量、效益、速度基礎(chǔ)。

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