并行工程案例

1、并行工程已從理論向實用化方向發(fā)展，越來越多的涉及航空、航天、汽車、電子、機械等領域的國際知名企業(yè)，通過實施并行工程取得了顯著效益。如美國洛克希德(Lockheed) 導彈與空間公司 (LMSC) 于 1992 年10 月接受了美國國防部(DOD) 用于“戰(zhàn)區(qū)高空領域防御” (Thaad) 的新型號導彈開發(fā)，該公司的導彈開發(fā)一般需要5 年時間，而采用并行工程的方法，最終將產(chǎn)品開發(fā)周期縮短60% 。具體的實行如下：改進產(chǎn)品開發(fā)流程。在項目工作的前期，LMSC花費了大量的精力對 Thaad 開發(fā)中的各個過程進行分析，并優(yōu)化這些過程和開發(fā)過程支持系統(tǒng)。采用集成化的并行設計方法。實現(xiàn)信息集成與共享。在設

2、計和實驗階段，一些設計、工程變更、試驗和實驗等數(shù)據(jù)，所有相關的數(shù)據(jù)都要進入數(shù)據(jù)庫。并各應用系統(tǒng)之間必須達到有效的信息集成與共享。利用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)輔助并行設計。LMSC采用了一個成熟的工程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)輔助并行化產(chǎn)品開發(fā)。通過支持設計和工程信息及其使用的 7 個基本過程( 數(shù)據(jù)獲取、存儲、查詢、分配、檢查和標記、工作流管理及產(chǎn)品配置管理) ，來有效地管理它的工程數(shù)據(jù)。CE 帶來的效益：導彈開發(fā)周期由過去的 5 年縮短到 24 個月，產(chǎn)品開發(fā)周期縮短60% 。大大縮短了設計評審與檢查的時間 ( 一般情況下僅需 3h) ，并且提高了檢查和設計的質量。另外，像 Siemens 重型雷達設備也采用并行

3、工程來改進產(chǎn)品質量及縮短開發(fā)周期。其實施有6 個方面的要求：建立“一次開發(fā)成功”團隊和技術中心；開發(fā)一種新的設計過程控制工具來跟蹤循環(huán)中的時間延遲，消除無效的等待時間 ;引入IDEF建模系統(tǒng)，使工程師在建模過程中質疑并改進；過程控制工具。其軟件包含獲得每個通過設計中心的設計文件的歷史資料以及記錄 DCI 的根本原因 ;采用1個在線系統(tǒng)要求對取消DCI負責的工程管理員寫出詳細原因 ;將產(chǎn)品設計小組和產(chǎn)品測試小組合并為數(shù)字小組，并在以后負責開發(fā)測試，測試考慮則將成為設計過程的一部分。ABB( 瑞士 ) 火車運輸系統(tǒng)建立了支持CE 的計算機系統(tǒng)、可互操作的網(wǎng)絡系統(tǒng)和一致的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型，組織了設計和制

4、造過程的團隊，并應用仿真技術。應用并行工程后大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)的周期。過去從合同簽訂到交貨需34 年， 現(xiàn)在僅用 318 個月， 對于東南亞的顧客， 可在 12 個月內交貨。整個產(chǎn)品開發(fā)周期縮短25%33% ，其中從用戶需求到測試平臺需 6 個月，縮短了 50% 。另外，像雷諾(Renauld) 、通用電力 (GE) 等著名企業(yè)通過實施并行工程并取得了顯著效益。我國制造業(yè)要想進入世界競爭，必須增強自身的產(chǎn)品開發(fā)能力，并行工程是一個非常重要的選擇。 CE 在中國的研究與應用分為以下幾個階段：1992年前是并行工程的預研階段，863/CIMS 年度計劃和國家自然科學基金資助了一些并行工程相關技術的

5、研究課題，如面向產(chǎn)品設計的智能 DFM ，并行設計方法研究，產(chǎn)品開發(fā)過程建模與仿真技術研究等。1993年，863/CIMS 主題組織清華大學、北航、上海交大、華工和航天 204 所等單位，組成CE 可行性論證小組，提出在CIMS 實驗工程的基礎上開展CE 的攻關研究。1995年5月，863/CIMS 主題重大關鍵技術攻關項目“并行工程”正式立項，投入大量資金開展CE 方法、關鍵技術和應用實施的研究。1995年5月-1997 年12月，進行了 “并行工程”項目的攻關研 究。（二）1998 年至今，“并行工程”已有攻關成果并進一步深入研究，應用于航天等領域。國內對 CE 的研究也已發(fā)展到了一定的高

6、度，以下是幾個成功應用并行工程的典型范例。西安飛機工業(yè)（ 集團 ） 有限公司 在已有軟件系統(tǒng)的基礎上， 開發(fā)支持飛機內裝飾并行工程的系統(tǒng)工具，包括：適用于飛機內裝飾的 CAID 系 統(tǒng)、 DEA 系統(tǒng)和模具的 CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)。如 Y7-200A 內裝飾設計制造 并行工程。通過了過程建模與PDM 實施，工業(yè)設計， DFA ，并行工程環(huán)境下的模具CAD/CAM ，飛機客艙內裝飾數(shù)字化定義等技術手段。 Y7-700A飛機內裝飾工程中，研制周期從1.5 年縮短到 1 年，減少設計更改 60%以上，降低產(chǎn)品研制成本20% 以上。（三）以波音 737-700 垂直尾翼轉包生產(chǎn)為例， 研制周期縮短3 個月 ; 節(jié)約工裝引進費用 370 萬美元 ; 減少樣板 1165 塊， 合計人民幣 50 萬元 ; 減少標工、 二類工裝 23 項， 合計人民幣 125 萬元 ; 減少過渡模136 項，合計人民幣 68 萬元 ; 提高數(shù)控編程速度46 倍，減少數(shù)控零件試切時間 40%; 工藝設計效率提高 1.5 倍等。齊齊哈爾鐵路車輛并行工程中改進后的棚車開發(fā)流程。 其改進的措施包括：在產(chǎn)品開發(fā)的早期階段，就能夠充分考慮沖壓件、鑄鋼件等零件的可制造性問題和鐵路貨車的結構強度、剛度及動力學品質等產(chǎn)品性能問題，從而能夠盡量減少設計錯誤，提高設計質量; 同