第3讲-A-并行工程(CE)
机械电子学-第01章参考答案
机械电子学-第1章习题-参考答案1-1试说明较为人们接受的机电一体化的含义。
（★）答：机电一体化乃是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。
1-2机电一体化的目的是什么？答：提高系统的附加价值，即多功能、高效率、高可靠性、省材料省能源，并使产品结构向短小轻薄化方向发展从而不断满足人们生活的多样化和生产的省力化、自动化需求。
1-3机电一体化时代的特征是什么？（★）答：机电一体化时代是以机电有机结合为时代特征，具体的说就是以微型计算机为代表的微电子技术逐步向机械领域渗透，并与机械技术有机的结合，为机械增添“头脑”，使其增加新的功能。
1-4何谓机电一体化技术革命？（★）答：将微型计算机等微电子技术用于机械并给机械以“智能”的技术革新潮流可称“机电一体化技术革命”。
1-5说明我国机电一体化优先发展的领域？答：数控机床等机制设备、电子化量具量仪、工业自动化控制仪表、电子化低压电表、工业机器人、电子化家用电器、电子控制轻工机械、电子控制纺织机械、机电一体化医疗机械、汽车机电一体化、机电一体化办公机械、机电一体化印刷机械、机电控制系统电子化、数码照相机、数码摄影机。
1-6优先发展的机电一体化领域必须同时具备哪些条件？答：a、短期或中期普遍需要；b、具有显著的经济效益；c、具备或经过短期努力能具备必需的物质技术基础；d、社会效益十分显著。
1-7.机电一体化系统有哪些基本要素组成？分别实现哪些功能？（★）答：1-8.工业三大要素指的是什么？（★）答：物质、能量、信息。
1-9.机电一体化的三大效果是什么？答：省能、省资源、智能化。
1-10.说明机电一体化系统（产品）的设计步骤。
答1-11.机电一体化系统（产品）的主要评价内容是什么？答：①、主功能，高性能化、低价格化、高可靠性化；②、计测、控制功能，智能化；③、动力功能，智能化；④、构造功能，轻薄短小化。
CE 并行工程
CE 并行工程第一节并行工程的理论一、并行工程的产生背景并行工程产生之前，产品功能设计、生产工艺设计、生产准备等步骤以串行生产方式进行。
这样的生产方式的缺陷在于：后面的工序是在前一道工序结束后才参与到生产链中来，它对前一道工序的反馈信息具有滞后性。
一旦发现前面的工作中含有较大的失误，就需要对设计进行重新修改、对半成品进行重新加工，于是会延长产品的生产周期、增加产品的生产成本、造成不必要的浪费。
产品的质量也不可避免地受到影响。
1986年，美国国防工程系统首次提出了“并行工程”的概念，初衷是为了改进国防武器和军用产品的生产，缩短生产周期，降低成本。
由于该方法的有效性，不久，各国的企业界和学术界都纷纷研究它，并行工程方法也从军用品生产领域扩展到民用品生产领域。
二、并行工程的概念关于并行工程有很多定义,但是,至今得到公认的是1986年美国国防分析研究所在其R-338研究报告中提出的定义: “并行工程是对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行的一体化设计的一种系统化的工作模式。
这种工作模式力图使开发者们从一开始就考虑到产品全生命周期(从概念形成到产品报废) 中的所有因素,包括质量、成本、进度和用户需求”。
简要地来讲，并行工程即Concurrent Engineering，CE，是集成地、并行地设计产品及其零部件和相关各种过程（包括制造过程和相关过程）的一种系统方法。
换句话说，就是融合公司的一切资源，在设计新产品时，就前瞻性地考虑和设计与产品的全生命周期有关的过程。
在设计阶段就预见到产品的制造、装配、质量检测、可靠性、成本等各种因素。
并行工程使企业在设计阶段就预见到产品的整个生命周期，是一种基于产品整个生命周期的具备高度预见性和预防性的设计。
需要指出的是，有人把并行工程简单地等同于并行生产或者并行工作，认为并行工程就是同时或者交错地开展生产活动。
这种看法是错误的。
并行工程最大的一个特点是强调所有的设计工作要在生产之前完成。
并行工程
(2)采用IPT工作模式, 根据客车公司的实际情况 组建项目团队, 采用预发布和反馈的办法,并逐步 使之制度化。在方案设计和结构设计的一定阶段, 信向相关后续单位提前发布信息,一方面, 及时得 到息反馈, 以提高工艺性, 可加工性;另一方面, 由于后续单位提前参与设计, 使他们及时了解体 会设计意图, 同时可在适当时候进行工艺和生产 准备。
编辑任务设计书 方案设计 CAD CAE NO 评审 YES 初步设计 NO 评审 YES 详细设计 制定采 购方案 评审 YES 外协外购 件采购 样车试 制 NO NO 评审 YES 装配方案设计 NO 评审 YES 工艺规程编制 NO 评审 YES 编制工 艺 总方案
并行开发流程
工装预设计 CAD DFA CAE
案例
上海客车制造有限公 司对SK6115HP2-3 新 型客车的开发过程中 为满足客户需求, 开 拓市场，将原有串行 的开发过程转变为并 行的产品开发过程, 大量缩短产品开发周 期, 减少更改次数。
SK6115HP2-3
市场调查 方 案 设 计 方案设计 性能设 计 方案评审 初步设计 初步产品设计 详细产品设计 采购计 划 工装设计 采购 试 制 工装制造 样车制造 小批量试生 产 生产详细设 计 生产线设计 制定工艺总方案 装配方案设计 工艺过程设计 生产规划
传统串行工程的产品开发模式
用户
产品 需求分析
产品 设计
工艺 设计
生产 准备
加工 装配
质量 检验
修改 设计
串行产品开发过程
这种方式的缺陷是设计与制造的严重分离。 这种方式的缺陷是设计与制造的严重分离。设计 师只负责按照功能要求把产品设计出来， 师只负责按照功能要求把产品设计出来，至于如 何加工生产，则是工艺师的事， 何加工生产，则是工艺师的事，这被一些国外学 者形象地称为“扔过墙” wall)式的设 者形象地称为“扔过墙”(Over the wall)式的设 计。
产品数据管理考试复习
揭示和利用事物间的相似性，按照一定的准则分类成组，同组事物能够采用同一方法进行处理，以便提高效益的技术，称为成组技术。
在机械创造工程中，成组技术是计算机辅助创造的基础，将成组哲理用于设计、创造和管理等整个生产系统，改变多品种小批量生产方式，以获得最大的经济效益。
模块化是指解决一个复杂问题时自顶向下逐层把系统划分成若干模块的过程，有多种属性，分别反映其内部特性。
相同种类的模块在产品族中可以重用和互换，相关模块的罗列组合就可以形成最终的产品。
通过模块的组合配置，就可以创建不同需求的产品，满足客户的定制需求；相似性的重用，可以使整个产品生命周期中的采购、物流、制造和服务资源简化。
面向创造的设计是指在保证产品功能、性能的前提下，考虑高生产率、稳定的高质量、低得成本、良好的安全性、低得劳动强度、清洁的创造环境，从原料采购、毛坯创造到加工的全过程。
面向装配的设计是指在产品设计阶段设计产品使得产品具有良好的可装配性，确保装配工序简单、装配效率高、装配质量高、装配不良率低和装配成本低。
面向装配的设计通过一系列有利于装配的设计指南例如简化产品设计、减少零件数量等，并同装配工程师一起合作，简化产品结构，使其便于装配，为提高产品质量、缩短产品开辟周期和降低产品成本奠定基础。
并行工程是对产品及其相关过程(包括创造过程和支持过程)进行并行、集成化处理的系统方法和综合技术。
它要求产品开辟人员从一开始就考虑到产品全生命周期(从概念形成到产品报废)内各阶段的因素，并强调各部门的协同工作，通过建立各决策者之间的有效的信息交流与通讯机制，综合考虑各相关因素的影响，使后续环节中可能浮现的问题在设计的早期阶段就被发现，并得到解决，从而使产品在设计阶段便具有良好的可创造性、可装配性、可维护性及回收再生等方面的特性，最大限度地减少设计反复，缩短设计、生产准备和创造时间)精益生产是通过系统结构、人员组织、运行方式和市场供求等方面的变革，使生产系统能很快适应用户需求不断变化，并能使生产过程中一切无用、多余的东西被精简，最终达到包括市场供销在内的生产的各方面最好结果的一种生产管理方式。
2021-2022学年大学机械工程学院《先进制造技术》期末试题答案
《先进制造技术》考试试卷(A) 答案一、填空题（每空 2 分，共30 分）1、典型 FMS的三个子系统是：加工系统、运储系统、计算机控制系统。
2、先进制造技术的特点：先进性、规范性、实用性、集成性、系统性、动态性。
3、CIMS 系统的三要素：人、经营、技术。
4、FMS 中央管理计算机肩负的任务：控制、监控、监视。
二、名词解释（共15 分，每题 3 分）1、DFC Design For Cost 的意思是面向成本的设计，它最早出现于九十年代初期，属于并行工程中的DFX（Design For X ）技术的一个分支。
面向成本的设计是指在满足用户需求的前提下，尽可能地降低成本，通过分析和研究产品制造过程及其相关的销售、使用、维修、回收、报废等产品全生命周期中的各个部分的成本组成情况，并进行评价后，对原设计中影响产品成本的过高费用部分进行修改，以达到降低成本的设计方法。
DFC将成本作为设计的一个关键参数，并为设计者提供分析、评价成本的支持工具。
2、AM敏捷制造（ Agile Manufacturing ）敏捷制造是在具有创新精神的组织和管理结构、先进制造技术（以信息技术和柔性智能技术为主导）、有技术有知识的管理人员三大类资源支柱支撑下得以实施的，也就是将柔性生产技术、有技术有知识的劳动力与能够促进企业内部和企业之间合作的灵活管理集中在一起，通过所建立的共同基础结构，对迅速改变的市场需求和市场进度作出快速响应。
敏捷制造比起其它制造方式具有更灵敏、更快捷的反应能力。
3、CE 并行工程即concurrent engineering ，简称 CE，是集成地、并行地设计产品及其零部件和相关各种过程（包括制造过程和相关过程）的一种系统方法。
换句话说，就是融合公司的一切资源，在设计新产品时，就前瞻性地考虑和设计与产品的全生命周期有关的过程。
在设计阶段就预见到产品的制造、装配、质量检测、可靠性、成本等各种因素。
4、CIM Computer Integrated Manu-facturing, 简称 CIM 。
自考网络经济与企业管理重要知识点汇总(精心整理)
第1章：企业管理概论第一节1.1企业及其形式知识点1：企业的概念一般来说，企业是指从事商品的生产、流通或服务等活动为满足社会需要进行自主经营、自负盈亏、承担风险、独立核算，具有法人资格的基本经济单位。
1、企业是以市场为导向从事商品生产和流通的经济组织。
2、企业是以价值增值作为其经济活动的目的。
3、企业进行（自主经营）、（独立核算）和（自负盈亏）。
知识点2：企业发展的三个时期：手工业生产时期、工厂生产时期、现代企业生产时期工厂制度的建立也标志着企业的真正形成知识点3：现代企业生产时期的特征1、拥有现代技术。
2、拥有现代化管理。
显著特征3、所有者与经营者相分离。
知识点4：企业的类型A根据企业所属的经济部门，可以将企业划分为：农业企业、工业企业、金融企业、商业企业等。
B根据生产力要素比重，可以将企业划分为：劳动密集型企业、技术密集型企业、知识密集型企业、资源密集型企业等。
c根据企业经营规模：大型企业、中型企业、小型企业D根据企业财产构成和所负法律责任：1、个体企业：又叫独资企业，是由业主个人出资兴办，由业主自己经营。
2、合伙企业：由两个或两个以上的个人共同出资，通过签订协议联合经营。
3、公司制企业（如有限责任公司和股份有限公司）：由两个以上的出资者共同出资、依法组建，以盈利为目的的企业法人，是联合经营的企业组织形式。
知识点5：公司制企业的特点公司制企业有三个突出特点：公司制企业是法人；实行有限责任制度；所有权和经营权相分离。
第二节企业管理概述知识点1：管理的概念管理是管理者或管理机构，在一定范围内，通过计划、组织、领导、控制等工作，对组织的资源进行合理配置和有效整合，以实现组织预定目标的动态过程。
四层含义：1、管理是一个动态的过程；2、管理的目的是达到组织的预定目标3、管理的载体是组织；4、管理的核心是对资源的合理配置和有效整合知识点2：管理活动须具备的条件：管理的主体、管理的客体、管理管理的目的（多选）知识点3：法约尔“五职能论”：法约尔认为，企业的管理活动就是由计划、组织、指挥、协调、控制这五种职能组成的，被后人称为“五职能论”。
先进制造技术习题解答
1. FMS由哪几部分组成2.简单说明扫描隧道显微镜工作原理。
3简要说明快速原型制造技术实现零件的成型过程。
4 ISO全面质量管理的内涵是什么？全面质量管理的内容由哪四个方面？问题补充：最佳答案1.加工系统、物流系统和控制系统2.扫描隧道显微镜(STM)的原理是用极尖的探针对被测表面进行扫描，探针和被测表面非常接近，在一定的电场作用下产生隧道电流。
探针和表面间距离的极微小变化将使隧道电流产生很大变化。
扫描时探针升降以保持隧道电流不变，因而可测出表面形貌高低。
3.（1）首先将CAD模型按一定厚度分层。
即将模型离散成一系列的二维层面。
（离散）（2）根据各层面的轮廓数据，进行层面工艺规划，生成数控代码。
（即层面信息处理或层面工艺规划）（3）由数控成型机接收控制指会，以平面加工的方式，按顺序（从下往上）加工各单元层面，并逐层粘接起来。
最后，得到与CAD模型相对应的三维实体。
（堆积成型）4.ISO是国际标准化组织，与全面质量管理是两码事。
全面质量管理的内涵：1）具有先进的系统管理的思想2）强调建立全面的有效的质量管理体系3）目的在于让顾客满意、社会受益。
全面质量管理的的内容：全面的、全过程的、全员参加的、多方法的质量管理。
先进制造技术结业测验题一、填空题（每空1分，共计40分）1、制造过程产品从设计、＿＿、＿＿、＿＿、报废、回收等的全过程，也称为产品＿＿＿＿。
2、制造业将制造资源利用＿＿＿＿，通过＿＿＿＿，转化为供人们使用或利用的＿＿＿或＿＿＿＿的行业。
3、制造生产的运行过程，包括市场分析、＿＿＿＿、工艺规划、＿＿＿＿、＿＿＿＿、产品销售、＿＿＿＿、报废、回收、再利用等。
4、恩格斯指出：“直立和＿＿创造了人类，而＿＿是从＿＿＿＿开始的。
动物所做到的最多是收集,而人则从事＿＿。
”5、现代制造技术的四个基本特征是＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿。
6、成功企业的关键因素主要有：上市时间、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、灵活性、＿＿＿＿。
并 行 工 程
先进制造模式
1.4 并行工程的主要研究内容与关键技术
1. 并行工程的主要研究内容 并行工程的主要研究内容有以下3方面。 (1)并行工程管理与过程控制技术 1)以多功能/多学科小组/群组为代表的产品开发团队及相应的平面化组织管理机制和企 业文化的建立。 2)集成化产品开发过程的构造。 3)过程协调(含冲突仲裁)技术与支持环境。
DFX的几种形式
先进制造模式
(2)产品数据管理技术 (3)产品系列化、零部件标准化和通用化 (4)成组技术 (5)减少变化方案
产品数据管理系统的体系结构
先进制造模式
1.5 并行工程在先进制造技术中的地位、作用及应用情况
1. 并行工程的地位与作用 并行工程在先进制造技术中具有承上启下的作用,这主要体现在两个方面。并行工程是 在CAD、CAM、CAPP等技术的支持下,将原来分别进行的工作在时间和空间上交叉、重叠,充 分利用了原有技术,并吸收了当前迅速发展的计算机技术、信息技术的优秀成果,使其成为先进 制造技术中的基础。 在并行工程中为了达到并行的目的,必须建立高度集成的主模型,通过它来实现不同部门 人员的协同工作。为了达到产品的一次设计成功,减少反复,它在许多部分应用了仿真技术。
先进制造模式
3. 协同性 并行工程特别注重协同的组织形式、协同的设计思想及产生的协同效益,强调团队的协 同工作(teamwork)能力。例如,在产品的开发中,由于现代产品的功能和特性越来越复杂,产品 开发过程涉及的学科门类和专业人员也越来越多,因此,要取得产品开发的成功,关键是充分发 挥开发设计团队的群体作用,利用群体的力量提高整体效益,┈达到产品开发过程及产品的整体 最优效果。 4. 集成性 并行工程的集成性主要表现在以下几方面。 (1)人员集成、(2)信息集成、(3)功能集成、(4)技术集成
并行工程教案
教学难点并行工程的原理以及并行工程的关键技术的应用
教学过程与主要内容一、并行工程的原理：1、最大限度地满足顾客要求是企业一切活动的终极目的2、强调人的作用和协同工作(Te amWo rk)，实现C工M并非单纯的高技术间题,它是与社会、经济、技术有关的综合性系统。3、通讯是实现CE的关键,要实现不同专业不同部门的技术和管理人员的集成,要实现各种计算机辅助工具的集,在此基础上要完成人与计算机的集成。二、并行工程的特点：1、并行交叉2、系统集成与整体优化3、面向过程和面向对象4、基于集成制造的并行性。5、并行有序。6、群组协同。三、技术并行工程的关键技术：1、过程管理与集成技术在建模的基础上利用仿真手段对产品开发过程进行管理和控制，不断完善、优化产品开发的全过程。2、团队技术多功能集成产品开发团队（IPT），具体涉及IPT的组建、角色定义、管理模式和决策模式、协调工作环境支持异地采用异种计算机协调工作，具体技术：约束管理技术、冲突仲裁技术、多智能体技术、计算机支持的合作技术4、并行工程集成框架集成框架环境层：提供系统集成的技术规范、标准，支持异构环境与系统互联。系统平台层：提供软硬件支撑平台和集成软件接口。四、并行工程的应用效益：1、缩短产品投放市场的时间2、降低成本3、提高质量4、保证功能的实用性5、增强市场竞争能力
课后作业并行工程的含义、目的及主要特点？简述CE的体系结构，及系统的主要内容？
阅读参与书目先进制造技术/张平亮编著.—北京：高等教育出版社，2009.1（2012.11印）
课后体会让学生们掌握了并行工程的原理、体系结构、关键技术、应用效益以及特点等知识。是同学们充分了解并行工程的技术、原理为企业带来的巨大经济效益，让同学们知道了并行工程的重要性是当今企业发展的重中之重。
生产与运营管理考点考题
生产与运营管理第一章1 、什么是生产运营管理？答：生产与运营活动是一个“投入-转换-产出”的过程，即投入一定的资源，经过一系列、多种形式的转换使其价值增值，最后以某种形式的产出提供给社会的过程。
2 、创造业与服务业的区别答：创造业：产品是有形的、耐久的；产出可储存；顾客与生产系统极少接触；相应顾客需求周期较长；可服务于地区、全国乃至国际市场；设施规模较大；质量已于度量。
服务业：产品无形、不可触、不耐久；产出不可储存；顾客与服务系统接触频繁；相应顾客需求周期很短；主要服务于有限区域范围内；设施规模较小；质量不易度量。
第二章3、运营战略是任何社会组织通过协调外部需求与运营资源之间的匹配关系来确定组织的长期运营能力及其对总体战略的贡献的总体决策模式。
4 、“顾客就是上帝”，暗地里隐含着一种对运营战略的理解：市场需求拉动生产资源。
5 、运营战略的过程是指运营战略的制定过程。
企业战略管理的普通过程：1.确定组织目前的宗旨、目标和现有的战略；2.分析组织外部环境和内部资源，发现机会与威胁，识别自己的优势与劣势；3.制定并实施战略；4.评价战略的实施结果。
战略运营的制定过程：1.斯金纳运营战略过程模型：一、分析公司外部的竞争态势；二、分析公司内部条件；三、形成公司战略；四、确定创造/运营的职能任务；五和六、研究行业经济和技术因素对创造/运营活动的约束；七、对公司内部的能力和资源进行子细评估；八、结合外部的技术和经济因素，在公司总体战略的指导下形成完整的公司创造政策；九、由创造/运营副总经理和创造/运营管理部门负责按照运营战略的要求组织实施；十、确定创造管理体系与程序；十一、创造/运营系统的控制工作；十二、具体的创造操作；十三到十五、运营战略实施效果的评估与反馈。
2.普拉茨-格雷戈里运营战略过程模型：一、确定运营战略的目标组合；二、形成运营战略；三、运营战略的详细设计。
3.奈杰尔和刘易斯的运营战略过程观点：是典型的“自上而下”的过程观点。
CE并行工程复习资料
（CE）并行工程复习题纲1.并行工程的定义并行工程是集成的、并行的进行产品设计及其相关过程的系统化的方法。
并行——要求产品开发人员从一开始就前瞻性的考虑产品整个生命周期的各种因素，比如制造、装配、检验、维修、可靠性等。
以达到缩短开发周期、提高质量、降低成本的目的。
2.并行工程与虚拟制造的关系：并行工程是集成的、并行的进行产品设计及其相关过程的系统化的方法，而虚拟制造是用计算机去模拟产品的开发制造，进而发现产品设计中的缺陷的方法。
虚拟制造为并行工程提供了有力的技术支持，二者是互补的关系。
3.并行工程的组织模式：由部门之间的分割管理转化为集成产品开发团队（IPT），其目标是实现产品的整体最优。
4.并行工程集成框架：是一个软件环境，主要用来支持多厂商、多平台、分布式环境、多应用系统间的互操作及信息共享。
5.CE的体系结构：简称“三域式体系结构”，分别是支撑域、执行域、管理域。
（1）支撑域：就是借用一个自动化的集成环境来支持企业一体化的进行并行设计。
集成环境的层次：○1物理设备层○2操作系统层○3信息集成层○4集成框架层○5应用平台层（2）执行域的“下推”与“上拉”：支撑域构成了执行域的下层推动，管理域构成了执行域的上层拉动，使其严格按照CE来进行。
（3）管理域中管理的层次：a.面向过程的管理b.面向活动的管理。
6.群体与团队的区别：○1团队有共同的目标。
○2团队中成员的技能是互补的，其最终的绩效远高于个人，而群体成员的技能却是随机的、不定的。
7.团队的类型：问题解决型、自我管理型、多功能型。
而且，IPT属于多功能型团队。
8.在判断题中：——以下全为√○1所有关键路径上的关键活动为0.○2而且关键路径可以不仅仅只是一条，可以有多条，但工期都是一定的。
○3时差=最晚结束时间-最晚开始时间/最早结束时间-最早开始时间即就是时差=LF-LS/EF-ES （与上式依次对应）○4尺寸驱动不仅可以改变零件的大小，形状也可以。
并行工程
并行工程的特征
2.整体特征
◆CE认为，制造系统(包括制造过程)是一个有机的整体，在空间 中似乎相互独立的各个制造过程和知识处理单元之间，实质上 都存在着不可分割的内在联系。 ◆CE强调全局性的考虑问题，即产品研制者从一开始就考虑到 产品整个生命周期中的所有因素。 ◆并行工程追求的是整体最优。有时为保证整体最优，甚至可 能不得不牺牲局部的利益。
并行工程关键技术
2.集成的产品信息模型
并行工程强调产品设计过程上下游协调与控制， 以及多专 家系统协调工作，因此一个集成的产品信息模型就成为关键问 题。 集成的产品信息模型应能够全面表达产品信息、工艺信息、 制造信息以及产品生命周期内各个环节的信息，能够表达产品 各个版本的演变历史，能够表示产品的可制造性、可维护性和 安全性，能够使设计小组成员共享模型中的信息。这样的模型 应基于STEP标准对产品所有信息进行定义和描述，包括用户 要求、产品功能、设计、制造、材料、装配、费用和评价等各 类特征信息;采用Express语言和面向对象的技术，对产品信息 模型进行描述和表达;并把Er-press语言中各个实体映射到C+ + 语言中的类，生成STEP中性文件，为产品设计(CAD)、工艺设 计(CAPP)、 可制造性评价以及制造过程(CAM) 的集成与并行 实施提供充分的信息。
并行工程的运行模式
并行工程与CIM一样，也是企业管理的一种新 模式、新思想，两者所追求的目标相同即“提高企 业市场竞争能力，赢得市场竞争”。然而，两者的 着眼点和运行模式却有所区别。CIM强调的是企业 内的信息集成，保证企业各部门的信息流通畅无阻； 而并行工程强调的是企业产品开发过程的集成。
并行工程的运行模式
并行工程的特征
3.协同特征
并行工程
目录摘要 (2)1引言 (2)2 CE的定义及理论基础 (2)2.1 CE的定义 (2)2.2 CE的理论基础 (2)3 CE的本质特点 (3)4 CE核心技术及关键要素 (5)4.1并行工程的核心技术 (5)4.2并行工程的关键要素 (5)5 CE研究热点 (6)6 国内外应用状况 (8)7 我国CE的一点建议 (8)8 参考文献 (9)并行工程摘要并行工程自上世纪80年代产生以来，已经在制造业，服务业等众多产业及领域产生了显著的经济效益。
本文从并行工程（CE)产生背景，定义及理论基础，CE的本质，核心技术及关键要素，CE的研究热点，国内外应用状况，及结论和给我国实行CE的建议来探讨并行工程。
关键字：并行工程（CE) 核心技术关键要素1引言新产品的开发长期以来一直采用“串行”方式进行：市场调研→产品计划→产品设机→修改设计→工艺准备→正式投产。
在这种开发模式中，以上诸环节需按固定顺序进行，多个环节不能同时进行。
若前期某个环节出现问题，往往会影响后期环节的开发。
这会使产品开发过程成为设计、加工、测试、修改、设计大循环。
造成产品设计工作量大，产品开发周期长，成本增加。
20 世纪80 年代中期以来，同类商品日益增多，企业之间的竞争愈来愈激烈，而且越来越具有全球性。
竞争焦点就是满足用户的TQCS（上市时间、产品质量、产品成本和售后服务）等指标，竞争的核心问题就是时间。
为解决上述问题，提高市场竞争力，以最快的速度设计出高质量的产品，并尽快投放市场，在20世纪80年代末，制造业提出了并行工程（Concurrent Engineering, CE）的思想。
2 CE的定义及理论基础2.1 CE的定义l988年美国国防分析研究所(简称IDA)为了改进国防武器和军用产品的生产，缩短生产周期，降低成本，首次提出了并行工程的概念，即并行工程是对产品及其相关过程(包括制造和支持过程)进行集成并行设计的系统化工作模式，这种方法要求产品开发人员在设计一开始就考虑产品整个周期(从概念形成到报废)中的各种因素，包括质量、成本、进度及用户需求等，以便最大限度提高产品的开发效率和一次性成功率。
并行工程培训素材
并行工程培训素材一、并行工程的概念和功能（一）并行工程概念1988年美国国家防御分析研究所（IDA — Institute of Defense Analyze）完整地提出了并行工程（Concurrent Engineering, CE的概念，也称同步工程、并行设计和同时工程，是相对传统的“串行工程”而言的，它是指产品的设计和制造及其相尖过程的多项任务同时交叉进行，在设计阶段同步地实现设计于产品生产同期有尖的过程，要求产品开发者在设计阶段就考虑到包括设计、工艺、制造、装配、检验、维护、可靠性、成本和质量等在内的产品生命周期中的所有因素。
并行工程要求产品开发人员在设计一开始就考虑整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求。
采用并行工程的制造系统称为并行工程系统。
以往在设计产品及其相尖的各种过程中，采用的是按功能部门顺序作业的方法。
由于没有制造、维修等人员的早期介入，所设计的产品存在较多的错误、缺陷或不足。
这些设计中产生的错误、缺陷或不足，以往部分地通过对设计文件的审查和会签得到改正，而漏下部分则只能在其后的工艺设计、工装设计、实验和使用中才能逐渐被发现，这就使产品的研制周期和改进周期拉得很长，从而使产品不能及时投放市场，投入的资金也得不到及时回收，严重影响了企业在市场竞争中的地位。
（二）并行工程的特点1、并行特性（时序特性）：是把原先在时间上有先有后的知识处理和作业实施转变为同时考虑和尽可能的同时处理或并行处理。
这表明并行工程比串行工程缩短了产品硏制生产周期。
这里需要说明的是，串行和并行中各个阶段所占时间可能有所不同，一般而言，并行工程前期阶段的时间可能会相对拉长，后期阶段的时间可能会相对缩短，但由于并行工程中下游阶段的工作提前并行考虑，整个产品研制生产周期会缩短。
2、整体特性：产品研制开发过程是一个有机整体，在空间中似乎相互独立的各个研制作业和知识处理单元之间，实质上都存在着不可分割的内在联系，特别是有丰富的双向信息联系。
《先进制造技术》课程报告
成都航空職業技術學院先进制造技术课程报告院系：航空制造工程系专业：数控技术班级： 1 0 9 3 1导师：姓名：学号：时间： 2011-12-15先进制造技术（AMT）的概念源于20世纪80年代。
它是指在制造过程和制造系统中融合电子、信息和管理技术以及新工艺、新材料、等现代科学技术，使材料转换为产品的过程更有效、成本更低、更及时满足市场需求的先进的工程技术的总称。
随着人类工业文明的不断进步，制造也已成为国家经济和综合国力的基础，制造业的发达与先进成都是国家工业化的重要表征。
人类社会在步入新世纪的同时也逐渐由工业经济时代步入知识经济时代，全球经济正处于一个动态的变革时期，制造业面临更为严峻的挑战。
在知识经济时代，知识和技术被认为是提高生产率和实现经济增长的驱动器。
因而，先进制造技术已成为制造企业在激烈市场竞争中立于不败之地并求的迅速发展的关键因素，成为世界经济发展和满足人类日益增长需要的重要支撑，成为加速高新技术发展和实现国防现代化的助推器。
本课程是在理论与实际相结合的教学方式下进行的，在三个具有实际代表性的现代工厂进行了参观学习，对一些先进的技术和设备进行了深入的了解，然后结合理论知识进行对比举证，强化了专业知识。
先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法，而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术，涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域，并逐步融合与集成。
可基本归纳为以下四个方面：1.先进制造工艺技术。
2.先进的工程设计技术（计算机辅助设计与制造技术）。
3.制造自动化技术。
4.先进生产管理技术、制造哲理与生产模式。
一、先进制造工艺技术（1）高效精密、超精密加工技术，包括精密、超精密磨削、车削，细微加工技术，纳米加工技术。
超高速切削。
精密加工一般指加工精度在10～0.1μm（相当于IT5级精度和IT5级以上精度），表面粗糙度Ra值在0.1μm以下的加工方法，如金刚车、金刚镗、研磨、珩磨、超精研、砂带磨、镜面磨削和冷压加工等。
并行工程
（4）参照STEP应用协议建模方法，在充分考虑 CAE,CAPP,CAM子系统的特征信息需求的前期下，建立 面向铁路机车的特征信息主模块，实现CAD/CAPP信息 集成。
实施效益
1.大大缩短产品的开发周期。缩短开发周期 的30%~40%. 2.减少产品试制次数和试制费用。从铁路货 车产品实验方面看，实施并行工程后可以 减少静强度试验、动力学性能试验一到二 次，每年可节省试制费用500万元。
4.工程设计分系统。工程设计分系统由与产品开发相关的 一些关键技术功能模块组成。该分系统包括产品二维设 计子系统、三维设计子系统、数字化产品建模子系统、 计算机辅助工程分析子系统、工装模具设计子系统以及 DFA子系统等。 5.工程制造分系统：QQHR-CE一期工程暂不包括工程制造 分系统。与设计相关的制造问题反馈通过首件跟踪的方 法解决。
QQHR-CE系统体系结构
• 五个分系统： 1.网络与数据库分系统。网络与数据库是QQHR-CE应用工 程的支持平台。该厂的设计处、冷工艺处、热工艺处、 工装模具厂、厂办以及档案馆在网络与数据库系统的支 持下联网，实现数据共享、分布式处理和信息集成。 2.PDM分系统。该厂产品开发的各环节在产品数据管理系 统的支持下，实现产品开发过程和数据的集成。 3.过程管理分系统。过程管理分系统包括项目管理、产品 开发过程建模与仿真、项目协调与冲突仲裁三个功能子 系统。这些子系统覆盖产品开发过程中的管理与项目协 调等功能。
1.并行交叉 并行交叉 它强调产品设计与工艺过程设计、生产技术准备、采购 、生产等种种活动并行交叉进行。并行交叉有两种形式： 一、是按部件并行交叉，即将一个产品分成若干个部件， 使各部件能并行交叉进行设计开发； 二、是对每单个部件，可以使其设计、工艺过程设计、生 产技术准备、采购、生产等各种活动尽最大可能并行交叉 进行。 需要注意的是： 需要注意的是：并行工程强调各种活动并行交叉，并不是 也不可能违反产品开发过程必要的逻辑顺序和规律，不能 取消或越过任何一个必经的阶段，而是在充分细分各种活 动的基础上，找出各子活动之间的逻辑关系，将可以并行 交叉的尽量并行交叉进行。
我对先进制造技术的认识
我对先进制造技术的认识摘要：先进制造技术内涵广泛、学科交叉，并且不断地发展与完备，在激烈的国际市场竞争中，制造业要求生存和发展，必须掌握并科学运用最先进的制造技术。
先进制造技术也是改造传统产业的有力武器。
先进制造技术的发展与产业化，将对国民经济的发展产生越来越大的影响。
关键词：先进制造技术发展前景1.引言制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，在国民经济建设、社会进步、科技发展与国家安全中占有重要战略地位，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~50%。
世界各国经济实力的竞争，主要是先进制造技术的竞争，其竞争能力又体现在所生产产品的市场占有率上。
随着经济的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术（advancedmanufacyuing technology,先进制造技术）的研究。
2.先进制造技术的概述先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology),人们往往用AMT 来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。
具体地说，就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。
主要包括：计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。
AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一，但并非充分条件，其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理，有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合。
3.先进制造技术的体系结构(a)主体技术群它包括两个基本部分:有关产品设计技术和工艺技术。
(1)面向制造的设计技术群面向制造的设计技术群系指用于生产准备(制造准备)的工具群和技术群。
设计技术对新产品开发生产费用、产品质量以及新产品上市时间都有很大影响。
产品和制造工艺的设计可以采用一系列工具,例如计算机辅助设计(CAD)以及工艺过程建模和仿真等,生产设施、装备和工具,甚至整个制造企业都可以采用先进技术更有效地进行设计。
并行工程
“自动化孤岛”
1+1=2 ?
将“自动化孤岛”集成在一起
将“自动化孤岛”集成在一起
传统的组织结构
面向功能的组织结构
销售部门
技术部门
制造部门
现代的组织结构
面向过程的组织结构
Teamwork
CIMS的发展
企业间集成
过程集成
信息集成
CIM和CIMS的定义 CIM是一种组织、管理与运行企业的哲理。它将传统的制造技术 与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术等有机 结合，借助计算机（硬、软件），使企业产品全生命周期——市 场需求分析、产品定义、研究开发、设计、制造、支持（包括质 量、销售、采购、发送、服务）以及产品最后报废、环境处理等 各阶段活动中有关人/组织、经营管理和技术三要素及其信息流、 物流和价值流有机集成并优化运行，实现企业制造活动的计算机 化、信息化、智能化、集成优化，以达到产品上市快、高质、低 耗、服务好、环境清洁，进而提高企业的柔性、健壮性、敏捷性， 使企业赢得市场竞争。 CIMS是一种基于CIM哲理构成的计算机化、信息化、智能化、集 成优化的制造系统。
CIMS体系结构
CIMS体系结构是用来描述研究对象整个系统的各个部分和各个 方面的相互关系和层次结构，从大系统理论角度研究，将整个 研究对象分为几个子系统，各个子系统相对独立自治、分布存 在、并发运行和驱动等。我们可以从功能结构和逻辑结构来认 识CIMS体系结构。从功能层方面分析，CIMS大致可以分为六 层：生产/制造系统，硬事务处理系统，技术设计系统，软事务 处理系统，信息服务系统，决策管理系统。
CIMS系统的几个分系统之间的关联
其关键是建立统一的全局产品数据模型和数据管理及共享的机制， 以保证正确的信息在正确的时刻以正确的方式传到所需的地方。
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概述
基本概念、内涵和特点 1.2 CE基本内涵1.3 CE的特点 2.1 IPD国外发展概况
2.1 IPD国外发展概况 2.2 IPD国内发展概况
3.2 IPD整体特性
3.1 并行特性(时序特性)
在传统的串行方法中，产品
3.4 IPD集成特性
3.3 IPD协同特性
）强调一体化、协同并行地进行产品及其有关过程的设计
4 并行工程的效果 4 并行工程的效果
4 并行工程的效果
进度
质量JL8飞机实施CE的效益 5 并行工程的实施要素
综合计算机辅助工程环境
6.1 IPD 的组织方式
6.1.1 IPT 的组织结构
IPT 组织结构实例
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6.1.2 IPT 的主要职责
②根据用户需求确定产品的综合设计要求，并制定相应的系统规范；⑧负责制定产品的总体方案，应包括技术方案和生产及保障方案；④负责对下属的综合产品小组提供总的指导并审核其工作；⑤征询用户意见，并注重市场跟踪与分析。
分系统或设备层的综合产品小组的主要职责是：①制定研制策略及工作计划；④负责该小组产品全面的协调和管理；⑤制定并实施验证试验计划、方法。
6.1.3 组建IPT 的注意事项
成员来自有关的部门，他们被授权代表原部门开展工作，对小组组长负责。
有条件的话，可以考虑将小组成员集中办公，以提高工作效率。
一般而言，围绕产品的有关工作应在该产品的综合产品小组内部解决，的产品全面负责。
当在某一方面，需要该专业管理职能管理职能部门派出人员行为能力时，可由派出人员向原部门领导报告以取得相关支持。
综合产品小组的组长一般由项目行政或技术负责人担任，要根据综合产品小组的层次及所处阶段来选定，同一小组在不同阶段其组长可由不同方面的人选来担任。
例如：系统顶层的综合产品小组的组长首选行政总指挥或项目经理，这样便于设计、制造、保障的并行综合，便于人、财、物资源的统一指挥调度。
而产品或设备级的综合产品小组的组长在研制阶段可由设计负责人担任，生产阶段可由工艺同阶段可根据工作需要作适当调整。
6.1.3 组建IPT的注意事项确定产品与过程要求的规范化运作方式确定产品与过程要求的规范化运作方式研制过程的并行运作方式
6.4 IPD的运作环境7 IPD中的质量管理
7.1 IPD与TQM IPD与TQM的相似观点比较
7.2 IPD与ISO9000
标准的核心思想是加强过程管理，以过程为控制对象，持续
8 IPD中的RMS管理的作用和地位
8.1 CE中RMS的作用和地位将RMS综合进IPD的要素
9 IPD的典型应用实例9.1 S-92的组织方式
设计、制造的并行研制过程先进的计算机辅助工程环境并行工程与传统设计方法的比较9.5 S-92实施并行工程的效益。