浅议并行设计及柔性设计在大型部件及其工艺装备设计过程中的应用
并行工程及其应用(1)
并行工程及其应用(1)一、现代制造技术概述先进制造技术是以提高综合效益为目的，以人为主体，以计算机技术为支柱，综合应用信息、材料、能源、环保等高新技术以及现代系统管理技术，研究并改造传统制造过程作用于产品整个寿命周期的所有实用技术的总称。
先进制造技术有如下特点:1.先进制造技术不是一成不变的，而是个动态技术。
它要不断吸收各种高新技术成果，将其渗透到产品的设计、制造、生产管理及市场营销的所有领域及其全部过程。
2.先进制造技术并不摒弃传统技术，而是不断用新技术、新手段去研究它，并运用科技新成果去改造它，充实它。
3.先进制造技术特别强调计算机作用和人的主体作用，强调人、技术、管理三者的有机结合。
4.先进制造技术不是一项具体技术，它是利用系统工程技术将各种相关技术集成为一个有机整体，强调各专业学科之间的相互渗透和融合。
先进制造技术的体系结构包括三大主体技术群和一个支撑技术群。
三大主体技术群为现代制造系统管理技术群、面向制造的工程设计技术群和物流技术群。
支撑技术群包括大、中、小型计算机及其网络通信系统、工程数据库、专家系统以及各种应用软件等。
二、并行工程技术并行工程技术是现代制造系统管理技术群的主要组成部分。
长期以来，新产品的开发和投资已经形成一套固定的模式。
产品开发的各个阶段呈顺序方式:市场调研、产品计划、产品设计、试制样机、修改设计、工艺准备、正式投产。
在这种开发模式中，在产品计划和产品设计阶段，尽管设计人员也考虑到产品的制造问题，但这种考虑是零碎的，不系统的。
设计人员考虑的主要是如何满足产品的功能问题。
尽管实践证明，对于批量较大、市场寿命较长的产品而言，这是一种行之有效的开发模式。
但对于批量不大，更新换代又快的产品，这种模式就远远不能满足要求了。
于是，在八十年代末期，人们提出并行工程的概念。
所谓并行工程，就是集成地、并行地设计产品及其零部件和相关各种过程的一种系统方法。
这种方法要求产品开发人员与其他人员共同工作，在设计一开始就考虑产品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、进度计划和用户的要求。
整车项目开发中并行工程的运用分析
整车项目开发中并行工程的运用分析在整车项目开发中，为了提高效率和缩短开发周期，往往需要采用并行工程的方式进行开发。
并行工程是指在项目的不同阶段或不同模块中，同时进行多个工作任务的方式。
对于整车项目开发来说，不同阶段的工作是可以并行进行的。
一般而言，整车项目开发涉及到设计、制造、测试等多个阶段，传统的方式是按照线性顺序进行逐步展开，一个阶段的工作完成后才能开始下一个阶段。
而采用并行工程的方式，不同阶段的工作可以同时进行，从而缩短整个项目的开发周期。
并行工程的运用可以提高整车项目开发的效率和质量。
由于不同阶段或不同模块的工作可以同时进行，项目的开发周期可以大大缩短。
由于工作任务的重叠和交叉，可以及早发现问题并进行及时修正，从而提高项目的质量。
并行工程的运用可以促进不同部门的协同合作和信息共享，避免信息孤岛和沟通不畅的问题，提高整车项目开发的协同效率。
并行工程也存在一些挑战和风险需要注意。
由于工作任务的重叠和交叉，需要更好地进行任务划分和资源调度，避免资源冲突和浪费。
由于并行工程的复杂性和不确定性，需要更好地进行项目管理和风险控制，避免项目延期和超预算。
由于并行工程的协同性和依赖性，需要建立有效的沟通机制和协同平台，避免信息丢失和协作失败。
整车项目开发中并行工程的运用可以提高效率和缩短开发周期。
通过同时进行不同阶段和不同模块的工作，可以缩短整个项目的开发周期，提高项目的效率和质量。
并行工程也面临一些挑战和风险，需要更好地进行任务划分、资源调度、项目管理和风险控制，同时建立有效的沟通机制和协同平台。
只有充分了解并克服这些挑战，才能更好地运用并行工程，提升整车项目开发的效率和质量。
制造现代制造技术之并行工程
制造现代制造技术之并行工程导言随着全球经济的迅速发展和竞争的加剧，制造业面临着越来越大的挑战。
为了提高生产效率和降低成本，制造企业不断寻求采用先进的制造技术。
其中，并行工程是一种被广泛应用于制造业的现代制造技术。
本文将介绍并行工程的概念、优势和应用，并讨论其对制造业的影响。
什么是并行工程？并行工程是一种将产品开发和生产过程分为多个部分，并同时进行的制造技术。
与传统的串行工程相比，即逐个完成每一步骤，而并行工程的做法是同时进行多个步骤，以加快产品的开发和生产过程。
并行工程主要分为三个阶段：产品设计、工艺规划和生产实施。
并行工程的优势并行工程在制造业中具有一系列的优势，可以提高生产效率和降低成本。
加速产品开发过程并行工程能够将产品开发过程分为多个子流程，并将这些子流程同时进行，从而加快了产品的开发速度。
不同的专业团队可以在同一时间内进行各自的工作，避免了串行工程中一个团队等待另一个团队完成工作的情况。
这样，企业可以更快地将产品推向市场，占据市场先机。
提高生产效率并行工程将生产过程分为多个步骤，并将这些步骤同时进行，使得整个生产过程能够更高效地运行。
通过合理的资源调配和流程优化，企业可以降低生产时间和成本，提高生产效率。
并行工程还可以减少非价值增加的等待时间，从而实现生产能力的最大化利用。
降低产品开发成本采用并行工程可以减少产品开发过程中的重复设计和试错的风险，从而降低产品开发的成本。
并行工程还可以提早发现和解决问题，避免延期和重新制造的成本。
通过合理的资源规划和流程管理，企业可以最大限度地降低产品开发的成本，提高经济效益。
并行工程的应用并行工程已经在各个领域的制造业中得到广泛应用，包括汽车制造、电子制造、航空航天、机械制造等。
汽车制造汽车制造是一个典型的应用并行工程的行业。
在汽车制造过程中，产品设计、工艺规划和生产实施是三个关键阶段。
通过采用并行工程，汽车制造企业可以在最短的时间内将新车型推向市场，满足消费者日益增长的需求。
整车项目开发中并行工程的运用分析
整车项目开发中并行工程的运用分析随着汽车产业的快速发展，汽车制造商们在竞争激烈的市场中不断推出新车型，以满足消费者对于汽车性能、安全性和舒适性的不断提升的要求。
在汽车项目开发中，并行工程已经成为一种非常重要的工程管理方法。
并行工程能够加速整车项目开发的进度，提高整车项目的质量和降低成本。
本文将对整车项目开发中并行工程的运用进行深入分析，探讨其优势和挑战。
1. 并行工程的概念并行工程是一种工程管理方法，它采用并行的方式对整车项目开发的不同阶段进行管理，以加快项目的进度。
传统的汽车项目开发一般是线性的，即先完成设计阶段，再进行工艺开发，最后进行试制和验证。
而并行工程则是在整车项目开发的不同阶段同时进行，以尽量减少项目的总时间消耗。
2. 并行工程的优势（1）加速整车项目的进度。
通过并行工程，不同的部门可以同时进行工作，而不是等待前一阶段完全结束后才开始下一阶段的工作。
这样可以大大减少整车项目的总时间。
（2）增加产品质量。
并行工程能够使得工程师在设计阶段就能够考虑到工艺方面的要求，从而在设计阶段就能够避免一些工艺上的缺陷，提高产品的质量。
（3）降低整车项目的成本。
通过并行工程，工程师可以更早地发现设计上的问题，并进行调整，从而减少了后期的修改工作和成本。
3. 并行工程的运用在整车项目的不同阶段，都可以采用并行工程的方式进行管理。
比如在设计阶段，可以采用3D模型技术进行虚拟样车建模，而在此工艺部门可以开始准备工艺流程和工艺工装的设计。
在零部件采购阶段，可以与供应商展开协作，提前进行零部件的设计和试制。
在试制阶段，可以建立快速样车开发体系，加快整车的制造和验证进程。
4. 并行工程面临的挑战尽管并行工程在整车项目开发中具有诸多优势，但是也面临着一些挑战。
首先是跨部门合作的难度。
在并行工程中，不同部门需要密切合作，而这就要求各个部门之间有良好的沟通和协调能力。
其次是工程变更的管理。
由于并行工程中各个阶段是同时进行的，一旦某个阶段出现问题，可能会影响到整个项目的进度，因此需要对工程变更进行及时的管理和调整。
柔性制造系统在工业生产流程设计中的应用
柔性制造系统在工业生产流程设计中的应用近年来，柔性制造系统作为一种先进的生产管理理念，在工业生产流程设计中得到了广泛的应用。
柔性制造系统以提高生产效率、降低成本和提高产品质量为目标，通过灵活调整生产资源和流程来适应市场需求的变化。
在本文中，我们将探讨柔性制造系统在工业生产流程设计中的应用。
首先，柔性制造系统在流程设计中的应用可以提高生产效率。
随着科技的发展和市场的竞争日趋激烈，企业需要更加高效地利用生产资源，以满足不断变化的市场需求。
柔性制造系统通过将生产流程分割成多个任务和模块，使得生产流程更加灵活，并能够根据市场需求的变化进行快速调整。
这种灵活性使得企业不仅能够更好地满足客户需求，还能够减少生产周期，提高产品的交付速度。
其次，柔性制造系统在流程设计中的应用可以降低生产成本。
传统的生产流程设计常常是基于一种固定的生产计划和生产线布局，这种设计方式限制了企业对生产资源的灵活调度。
而柔性制造系统则通过建立模块化的生产流程，使得生产线条个体之间可以进行随意组合，从而使得生产线的利用率更高。
此外，柔性制造系统还可以通过自动化技术和智能化设备的应用，减少人为错误和浪费，进一步降低企业的生产成本。
第三，柔性制造系统在流程设计中的应用可以提高产品质量。
柔性制造系统通过集成多种智能化设备和自动化系统，实现对生产过程的在线监测和控制。
这样可以及时发现生产过程中的问题，并采取相应的纠正措施，保证产品质量的稳定性和可靠性。
此外，柔性制造系统还可以提供实时的数据分析和反馈，以帮助企业不断改进产品和流程，提高产品的竞争力。
最后，柔性制造系统在流程设计中的应用还能够提升企业的竞争力。
在当前全球市场竞争日益激烈的背景下，企业需要不断提升自身的竞争力以保持市场地位。
柔性制造系统的应用可以帮助企业更好地适应市场需求的变化，并且具备快速调整生产规模和流程的能力。
这使得企业能够更快速地响应市场需求，降低交货周期，提高客户满意度，从而增强企业在市场上的竞争力。
并行工程在汽车产品开发设计中的运用
并行工程在汽车产品开发设计中的运用1.引言近年来，随着信息技术、计算机技术和网络技术的迅速发展，世界变得越来越小了，经济活动按网络化得形式加以组织，世界经济正经历着一场深刻的革命。
这使得世界经济全球化得进程大大加快。
而全球化市场的形成与发展又使得在世界范围内的市场竞争变得越来越激烈。
因此，各国汽车企业所处环境也发生了深刻变化。
主要表现在：产品生产周期缩短，产品更新换代速度加快；顾客消费价值和消费结构变化；顾客需求不但多样化、个体化，而且对产品功能、质量和可靠性的要求与日俱增，从而加剧了汽车市场竞争。
面对激烈的市场竞争，各国汽车企业都在认真研究怎样才能在最短时间内，把高质量、低成本的产品推向瞬息万变的市场，满足顾客的需求和赢得市场竞争的胜利。
汽车产品的研发是一项系统而复杂的工程。
过去受技术手段的限制，传统的产品研发是采取“抛过墙” 式的串行设计方式进行的，即由市场调查与销售部门或企业决策人员分析消费者或客户的需求提出一个新的设想，讲设想“抛给”计划部门，计划部门分析生产中的技术需求制定计划，“抛给”设计部门，设计部门将计划变成设计方案，绘成图纸“抛给”生产部门，生产部门进行工艺设计并制造出最终产品。
由于过去设计部门一直独立于生产过程，在设计时不去或很少去考虑汽车产品的可创造性、可装配性、可维护性以及产品质量、产品服务等要素，设计错误往往要在设计后期，甚至在制造或装配阶段才被发现。
这样就形成了设计、制造、修改设计、重新制造的大循环，开发的产品很少能一次性的投入批量生产，从而造成产品开发周期长、开发成本高、品质得不到保障。
正是由于在这种串行开发模式下，没有良好的共同开发环境，不能用共同的“语言”进行交流，且人员被划分到多个功能组内，构成陈列的上下级关系，由分配到各个功能组的一至数人来完成某阶段任务，这样就形成了产品开发过程中，各部门之间信息不能良好地沟通，同时还使决策速度太慢，甚至还滋生个别部门忽视整体利益，过分强调笨部门利益，从而影响产品开发的整体利益和总目标，不能使整个团体协调工作。
并行工程在企业中的应用
并行工程在企业中的应用随着现代科技的快速发展，计算机技术的进步和工业自动化的推广，各个行业的企业家在企业生产和管理中越来越依赖于计算机技术。
进入21世纪以来，随着企业生产和管理规模的不断扩大和数据存储量的快速增长，计算机并行工程技术成为了企业管理和生产中的重要工具。
本文将结合实例探讨并行工程在企业中的应用。
什么是并行工程并行工程是指在计算机和信息处理中，利用并行计算的方式进行大规模的数据处理和计算操作的一种技术。
它是将一个待处理的问题分解成若干个子问题，分别去计算，然后将每个计算结果重新组装起来得到最后的结果。
因此，并行工程技术可以大大地提高计算机的处理速度和效率。
并行工程在企业中的应用1. 生产计划制定在企业的生产计划制定过程中，需要对大量的数据进行分析和计算，例如各个生产项目的执行进度、生产能力的分析和规划等。
这些数据在传统的单机计算机下需要耗费大量的时间和人力，十分低效。
而利用并行计算技术，可以将这些数据划分成若干个小数据集，从而实现高速处理和分析。
2. 产品设计和生产在企业的产品设计和生产过程中，需要涉及大量的计算和测试操作，如产品的强度分析、材料力学特性分析等。
利用并行计算技术可以将所有的计算任务分配给多个计算节点进行分布式计算，从而提高了计算精度和计算速度，大大提高了工作效率。
3. 数据分析和预测分析在企业的运营和决策过程中，需要对一系列的经济指标进行全面系统的分析，例如销售数据、货物库存信息等。
此时使用并行计算技术可以快速地进行数据分析和预测分析，有效地提高分析准确度和分析精度。
4. 企业资源调度企业资源的调度是企业运营中最常见的一项工作，它涉及到企业职工、机器设备、原材料的调配，需要涉及大量的信息处理和决策选择。
利用并行计算技术可以对企业资源的要求进行全面的分析和计算，大大提升了企业资源的运营效率。
结论通过对本文的研究，我们不难发现，并行计算技术在企业生产和管理中具有重要的应用意义。
并行工程在先进制造技术中的应用
并行工程在先进制造技术中的应用摘要在市场经济大潮中，企业之间的竞争主要是交货期、质量、成本和服务，即所谓的TQCS(Time，QuaIity，Cost and Service)之间的竞争。
并行工程的思想改变了传统的生产管理模式，经过精心组织，能够有效地缩短交货期，降低生产成本，改善产品质量。
因此，一经提出即成为众多企业革新的主要内容，也成为许多企业赢得竞争的法宝。
关键词：并行工程；CAx； DFx；过程建模；结构化分析并行工程的提出传统的产品开发过程是按顺序从上一个部门递交给下一个部门，每个部门则根据各自的需要或工艺特点对产品进行修改，这种方式被形象地称为“抛过墙”设计开发过程或串行工程。
由于这种方式在设计时不能全面考虑后续环节的各种合理要求(如制造性、装配性、测试性、质量保证等)，因此到达下一环节后不得不对原设计方案提出修改意见，再返回上游环节进行修改。
这种状况有时候会在同一个环节中反复多次，以致于大大延长产品的开发周期，而且在部门协调过程中不可避免地造成对原设计方案大的改动，假如部门之间的要求一时难以协调，那么所制造出来的产品必将存在较多缺陷或隐患。
这种方式的长期有在无疑将削弱企业的信誉和竞争力，甚至导致一个企业的破产和倒闭。
因此，面对日益激烈的竞争，各个企业都在寻找一种更加能够适应市场需求的产品开发模式。
研究表明，产品成本的70％是由概念设计阶段确定的，而概念设计修改只占总费用的7％一10％，后续环节的修改费用则是上游环节修改费用的10倍，如详细设计的修改费用是概念设计修改费用的10倍，生产工艺制造阶段修改费用是详细设计修改费用的10倍。
也就是说，在产品开发过程中把一个问题带入下一个环节将导致产品成本成倍提高，如果可以在产品开发初期就很好考虑后续环节的需求、并认真予以解决，即改变原来把产品开发只作为研究开发部门的任务的组织模式，认为产品开发是设计、工艺、制造、销售、维护部门之间的直接触合，组成产品开发小组(Teamwork)，那么不但可以降低成本，还可以大大缩短产品开发周期，改善产品质量。
整车项目开发中并行工程的运用分析
整车项目开发中并行工程的运用分析
在整车项目开发中，为了加快项目进度和提高开发效率，通常会采用并行工程的方式
进行开发。
并行工程是指在整车项目开发中，将不同的工作内容分成若干个独立的子任务，并同时进行，以缩短项目的总工期。
通过并行工程可以实现多个开发环节的同步进行。
在整车项目开发中，通常包括设计、试验、制造等多个环节，每个环节都有一定的工作量和时间周期。
如果依次进行，会导致
项目进度延迟，并且无法及时发现和解决问题。
而通过并行工程，可以将各个环节的工作
同时进行，大大缩短了项目的总工期，提高了项目的进度。
并行工程可以提高开发效率和质量。
在并行工程中，不同的团队可以专注于各自的工
作内容，充分发挥各自的专长和优势。
由于多个工作同时进行，可以及时发现和解决问题，避免问题的延误，从而提高了开发质量。
通过并行工程可以实现跨部门和团队的协同合作，加强了团队之间的沟通和协调，进一步提高了项目的效率和质量。
并行工程也存在一定的挑战和风险。
由于多个环节同时进行，对项目的计划和调度要
求较高，需要确保各个环节的进度和工作内容的协调一致。
由于多个任务同时进行，可能
会出现资源冲突和竞争，需要合理安排资源，避免资源的浪费和不均衡。
由于项目进度紧迫，可能会导致一些环节的质量和安全问题被忽视，需要加强风险评估和控制。
整车项目开发中的并行工程可以加快项目进度、提高开发效率和质量。
在实施并行工
程时需要注意计划和调度的协调、资源的合理分配以及质量和安全的控制，以确保项目的
顺利进行。
浅谈并行设计
浅谈并行设计摘要并行设计（Concurrent Design）是世界市场竞争日益激烈的产物。
随着经济的蓬勃发展，客户对产品款式、品种、性能的要求越来越高，对产品质量及售后服务质量的要求也越来越严格。
为了提高竞争力，现代的各类制造业必须不断缩短新产品开发周期（Time)，提高产品质量（Quality)，降低设计生产成本（Cost），改进售后服务（Service），并增强环境保护意识（Environment），只有这样才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
关键词并行设计；竞争力；周期；成本1并行设计的定义并行设计是一种对产品及其相关过程（包括设计制造过程和相关的支持过程）进行并行和集成设计的系统化工作模式。
与传统的串行设计相比，并行设计更强调在产品开发的初期阶段，要求产品的设计开发者从一开始就要考虑产品整个生命周期（从产品的工艺规划、制造、装配、检验、销售、使用、维修到产品的报废为止）的所有环节，建立产品寿命周期中各个阶段性能的继承和约束关系及产品各个方面属性间的关系，以追求产品在寿命周期全过程中其性能最优。
通过产品每个功能设计小组，使设计更加协调，使产品性能更加完善。
从而更好的满足客户对产品综合性能的要求，并减少开发过程中产品的反复，进而提高产品的质量、缩短开发周期并大大的降低产品的成本。
2并行设计的技术特点并行设计通过下列技术特征表现出它的具体内涵：1）产品开发过程的并行重组产品开发是一个从市场获得需求信息，据此构思产品开发方案，最终形成产品投放市场的过程。
虽然在产品开发过程中并非所有步骤都可以平行进行，但根据对产品开发过程的信息流分析，可以通过一些工作步聚的平行交叉，大大缩短产品开发时间。
2）统一的产品信息模型统一的产品信息模型是实施并行设计的基础，产品设计过程是一个产品信息由少到多、由粗到细不断创作、积累和完善的过程，这些信息不仅包含完备的几何形状、尺寸信息，而且包含精度信息、加工工艺信息、装配工艺信息、成本信息等。
制造现代制造技术之并行工程
制造现代制造技术之并行工程1. 概述在现代制造业中，为了提高生产效率和降低成本，使用并行工程技术是非常重要的。
并行工程是一种通过将产品设计和生产过程中的各个环节同时进行，以实现快速交付和高质量的技术。
本文将介绍并解析现代制造技术中的并行工程技术。
2. 并行工程的定义并行工程是一种以时间配额为基础的工程方法，它通过将产品设计和生产过程中的各个环节并行进行，从而实现产品开发周期的缩短。
3. 并行工程的优点3.1 加快产品开发周期通过将产品设计和生产过程中的各个环节同时进行，可以大大缩短产品开发的周期。
传统的串行工程方法中，各个环节必须按照顺序进行，而并行工程能够同时进行多个环节，从而缩短整个产品开发周期。
3.2 提高生产效率并行工程技术可以将各个环节并行进行，从而避免了等待上一环节完成的时间，大大提高了生产效率。
3.3 降低生产成本并行工程技术可以减少等待时间和重复操作，从而减少了生产成本。
同时，由于并行工程可以提高生产效率，可以减少生产所需的人力和设备，进一步降低生产成本。
4. 并行工程的应用领域并行工程技术广泛应用于各个领域的制造业中，包括但不限于：•汽车制造•电子设备制造•食品加工•医疗器械制造5. 并行工程的实施步骤5.1 项目计划和筹备阶段在项目计划和筹备阶段，需要确定项目的目标和范围，并制定详细的项目计划。
同时，需要确定各个环节的工作内容、工作流程和时间安排。
5.2 设计阶段在设计阶段，需要进行产品的设计和工艺的设计。
设计团队需要密切合作，确保各个环节的设计工作同步进行。
5.3 采购和制造阶段在采购和制造阶段，需要根据设计文件进行材料采购和设备准备工作。
同时，需要对制造过程进行合理规划，确保各个生产环节的同步进行。
5.4 测试和优化阶段在测试和优化阶段，需要对产品进行测试和优化，确保产品符合设计要求和质量标准。
同时，需要对生产过程进行评估和改进，以提高生产效率和降低成本。
6. 并行工程的挑战与解决方案6.1 信息共享和协作并行工程需要各个环节的工作人员进行信息共享和协作，但由于各个环节的工作人员分布在不同的地点或部门，信息共享和协作可能存在困难。
并行工程在新产品及工艺并行开发中的应用
１ 并行工程概述
或 减 少产 品开 发 进 行 到 晚期 时发 现 新 产 品 的研 发 过 程 是 一 个 高 投 和 制 造 失效 风 险 。但 是 随 着 技术 的
入 、 高风 险 的过 程 ．如何 能够 源 源 不 断 进步 以及 客 户 对 产 品 期 望 的 不 错误 再返 回到 设计初期进 行修 改。
可以同时考虑产品生命周期的各 因素 （ 括 质量 、成 本 、进度 和 用户 下 来 ．而 在 接 下来 的过 程 中主 要 是 关。 包
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个 方面 的 因素 ；另 一 方面 在 设计 阶 制造 ，进行 实车 装 配 。实 车制 造 完 工 艺 设计 要 达 到什 么 程 度 完成 哪 段 就可 同时进 行 工 艺 （ 工 工艺 、 加 成 后 将 进行 各 个 方 面 的功 能验 证 、
产 品 生产 过 程 中可 能 的 失效 模 式 进
通 常情 况 下 ，在 一个 公 司 当前 系 统 化 的工 作 模 式 。这种 工作 模 式
行分 析 ，并 采 取 相 应 的措 施 确 保 了 的 制 造体 系 下 ，为最 大 程 度地 减 少 力 图 使产 品开 发 设 计 从一 开 始 就 考
项 目质量 。
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制 造 驱 动产 品设 计 ． 即最 大 程度 地 游 环 节 的可 靠 性 、技 术 性 、生 产 性 以避 免 减 少 生产 设 备 改造 ．降 低 实 施成 本 等作 为设 计环节 的约 束条件 ，
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Ａ Ｔ＆Ｍ 论 坛
并行 工程
在新产品及工艺并行开发中的应用
并行工程技术及优化工序法在模具生产中的应用
工 艺・ 备 装
《 电加工与模具｝０２ ２０ 年第 ５ 期
并 行 工 程 技 术 及 优 化 工 序 法
在 模 具 生产 中的 应 用
中 国华 录 ・ 下 电 子信 息 有 限公 司 松
摘 要
孙 先 伟 童 隽 陈瑞秋 周传 宏
方法 。
工业 中提 出 ， 际上 是一 种 系统 工 程 的方 法 ， 行 动 实 实 态 优化 地 处 理 问题 。定 义并 行 工 程是 一 种 系统 的集 成 方法 ， 它采 用并 行 方 法 处 理 产 品 设 计 及 其 相关 过 程 ， 括 制 造和 支持 过 程 。它 以信 息 技术 为基 础 ， 包 通 过 集 成企 业 的一 切 资 源 ， 图 使 产 品开 发 人 员 从 一 力 开 始 就 能考 虑 到产 品整个 生命 周期 中的所有 因素 ， 包
与分析 、 具设计 、 控编程、 具加工 、 具装配 、 模 数 模 模
短为并 行过 程 ， 以达 到提高 产 品质 量 、 低 成本 、 降 缩短
开发周 期 的 目的。并行工 程 以信 息 集成 为 条件 ， 以重
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机器人机械系统并行设计的模式探讨
机器人机械系统并行设计的模式探讨随着目前智能技术不断快速发展，机器人在实际生产及生活中也有着越来越广泛的应用，并且发挥着十分重要的作用。
为能够使机器人得以更好应用，使其功能得到更好的发挥，需要对机器人进行科学合理设计，并且在设计过程中需要选择科学合理的设计模式，以保证设计符合实际需求。
本文主要就机器人机械系统并行设计的模式进行分析，从而为更好实现机器人机械系统的合理设计奠定较好基础与支持。
标签：机器人;机械系统设计;并行设计;模式在机器人设计过程中，机械系统设计属于十分重要的内容及组成部分，也是整体设计中的关键内容。
在机器人机械系统设计中，并行设计属于比较重要的一种设计模式，也是比较科学的一种方法，可使机械系统设计得到比较理想的效果，因而合理应用并行系统设计模式，从而实现机器人机械系统的科学合理设计也就十分必要，可使设计水平及有效性得到更理想的保障。
1 机器人机械系统设计特点首先，复杂性特点。
就机器人机械结构的整体而言，其相当于通过关节将一系列悬臂杵件进行串连的开式链，然而由于误差以及变形不断产生，在对结构实行设计过程中，不但要使开链结构能够保证灵活性以及能动性，并且对于该结构所产生运动传递以及误差补偿、消除等相关问题需要进行处理，也就导致机械结构设计相对比较复杂。
其次，依赖性特点。
在整个机器人构成中，由于机械系统、感知系统及控制系统属于构成一个整体，存在十分密切的联系，因而在机械系统整体设计过程中，其设计方案、结构方案等，需要在确定感知系统及控制系统的方法、方式及手段的基础上才能够得以实现，因而具有依赖性特点。
再次，协调性特点。
对于机器人机械系统而言，其形式及实现手段等方面因素，对于控制系统结构以及其复杂程度等方面均会产生直接影响，并且对于其它系统部件具体结构，以及安装与调控也会产生影响，因而在对机械系统进行设计过程中，需要协调其它各個系统，在此基础上才能够使系统设计取得更加理想的效果，满足实际设计需求[1-2]。
自协调多柔性并行装配线的设计与研发
自协调多柔性并行装配线的设计与研发1.装配线的概念与优势：装配线是一种将产品的不同组件在制造过程中逐步装配完成的生产方式。
相比于传统的单线装配方式，多柔性并行装配线具有更高的灵活性和生产效率。
多柔性并行装配线能够自动协调不同任务之间的优先级，实现资源的最优分配，提高生产效率和产品质量。
2.装配线的设计原则：设计自协调多柔性并行装配线需要考虑的原则包括：产品种类的灵活性、任务分配和资源分配的均衡、信息交互的可靠性和实时性、设备和工人的安全等。
通过合理的设计原则，使装配线能够适应不同的产品种类和任务需求，提高生产效率和灵活性。
3.装配线任务调度算法：装配线的任务调度是指将不同任务分配给不同的工作站，并协调它们之间的完成顺序。
在设计自协调多柔性并行装配线时，需要借助任务调度算法来实现任务的自动分配和优先级的调整。
其中，常用的任务调度算法包括遗传算法、模拟退火算法、粒子群算法等，它们能够根据装配线的状态和任务需求实时调整任务分配和优先级。
4.装配线控制系统的设计与开发：装配线的控制系统是实现装配线自协调的关键。
在装配线的设计与研发过程中，需要开发装配线控制系统，实现任务调度、资源分配、设备控制和产品追溯等功能。
通过合理的控制系统设计和开发，可以实现装配线的自动协调和生产过程的实时监控。
5.装配线的实验验证与优化：设计与研发完成后，需要进行实验验证和优化。
实验验证可以通过模拟装配线运行，根据实际的任务需求和资源情况来评估装配线的效果。
同时，还可以通过实验数据来优化装配线的设计和任务调度算法，进一步提高装配线的效率和灵活性。
综上所述，自协调多柔性并行装配线的设计与研发涉及到装配线的概念与优势、装配线的设计原则、装配线任务调度算法、装配线控制系统的设计与开发以及装配线的实验验证与优化。
通过合理的设计与研发过程，可以实现装配线的自协调，提高生产效率和产品质量。
机器人机械系统并行设计的模式探讨
机器人机械系统并行设计的模式探讨随着科技的不断发展，机器人技术已经成为了现代制造业的重要组成部分。
在制造业中，机器人的应用可以帮助企业提高生产效率，降低成本，并且可以完成一些重复性高、危险性大的工作，从而保障人员的安全。
而机器人的核心就是其机械系统，是机器人能够完成各种任务的基础。
在机器人机械系统的设计中，并行设计模式是一种常用的设计模式，本文将从并行设计模式的概念、特点以及在机器人机械系统设计中的应用进行探讨。
一、并行设计模式的概念并行设计模式是指在设计过程中，不同部分的设计可以同时进行，相互之间不会产生冲突，最终可以将各个部分无缝地整合在一起。
并行设计模式的核心是将整个设计过程分成若干个相对独立的子系统，每个子系统可以独立设计，最后再将它们进行整合。
这种设计模式可以大大提高设计的效率，降低设计的风险，提高设计的质量。
并行设计模式可以应用在各种领域，比如软件设计、产品设计以及机械系统设计等。
1. 独立性：并行设计模式中各个子系统之间是相对独立的，设计过程中互不干扰。
这样可以使得设计过程更加灵活，能够根据实际情况进行调整和变更。
2. 效率高：由于各个子系统可以同时进行设计，所以总体的设计时间可以大大缩短，设计的效率也会大大提高。
3. 风险低：并行设计模式可以降低设计的风险，因为各个子系统之间相对独立，一旦某个子系统出现问题，其他系统不会受到影响，可以独立进行修正。
4. 整合性：虽然各个子系统是相对独立的，但最终它们需要被整合在一起。
并行设计模式对整合性要求较高，需要在整合之前考虑到各个子系统的协同工作，并且需要进行严格的测试以确保各个子系统的正常工作。
三、并行设计模式在机器人机械系统设计中的应用1. 机器人机械系统的设计流程在机器人机械系统的设计中，通常可以分为机械结构设计、传动系统设计、控制系统设计以及整合测试等步骤。
这些步骤之间是相对独立的，可以同时进行设计，这样可以大大提高整个机器人机械系统的设计效率。
机器人机械系统并行设计的模式探讨
机器人机械系统并行设计的模式探讨引言随着科技的不断进步和智能机器人技术的日益成熟，机器人已经成为了现代生产和生活中不可或缺的一部分。
在机器人的设计过程中，机械系统的设计是至关重要的一环。
而在机械系统的设计中，并行设计模式的应用，可以提高设计效率、降低成本，同时也有助于提高系统的稳定性和可靠性。
本文将就机器人机械系统的并行设计模式进行探讨，并分析其在实际应用中的优势和挑战。
一、并行设计模式的概念及特点并行设计模式是指在设计过程中，将多个子系统或模块同时进行设计，以缩短设计周期、提高设计效率的一种设计模式。
这种设计方法将系统的功能划分为多个部分，并同时进行设计，最后再将各部分集成在一起，形成完整的系统。
在机器人的机械系统设计中，可以将传动系统、执行系统、控制系统等部分同时进行设计，然后再进行集成。
并行设计模式的主要特点包括以下几个方面：1）并行设计能够提高设计效率。
通过将不同部分同时设计，可以缩短设计周期，提高设计效率。
不同部分的设计团队可以同时进行设计工作，互不干扰，从而使得设计过程更加高效。
2）并行设计能够降低成本。
通过并行设计，可以减少设计时间和人力成本，从而降低设计成本。
通过并行设计，设计工程师可以更早地发现设计问题，从而避免后期的修改和调整带来的额外成本。
3）并行设计有助于提高系统的稳定性和可靠性。
通过并行设计，可以更早地进行系统集成和测试，从而发现潜在问题并及时进行调整，使得整个系统更加稳定可靠。
2.1 传统顺序设计模式在传统的机器人机械系统设计中，通常采用的是顺序设计模式。
即首先对机器人的机械结构进行设计，然后再进行传动系统、执行系统、控制系统等部分的设计。
这种设计模式的优点是逻辑清晰，便于管理，但缺点是设计周期长，效率低。
2.3 设计模式的选择原则在选择机器人机械系统的设计模式时，需要根据具体的情况来进行选择。
一般而言，对于较为简单的机器人系统，可以采用传统的顺序设计模式；而对于复杂的机器人系统，则更适合采用并行设计模式。
机器人机械系统并行设计的模式探讨
机器人机械系统并行设计的模式探讨【摘要】本文探讨了机器人机械系统并行设计的模式，首先介绍了并行设计的概念和意义，指出其在提高效率和优化系统性能方面的重要性。
接着分析了机器人机械系统中常见的并行设计模式，包括硬件设计和软件设计方面。
然后通过应用案例来展示并行设计在机器人领域的实际应用，以及对机器人性能的影响。
最后探讨了并行设计所面临的挑战，并提出了相应的解决方案。
通过本文的探讨，可以更好地理解并行设计在机器人机械系统中的作用和重要性，为未来的研究和应用提供一定的参考和启发。
【关键词】机器人，机械系统，并行设计，概念，意义，模式，应用案例，性能，影响，挑战，解决方案，探讨1. 引言1.1 机器人机械系统并行设计的模式探讨本文将从并行设计的概念和意义、机器人机械系统中的并行设计模式、并行设计在机器人领域的应用案例、并行设计对机器人性能的影响以及并行设计的挑战和解决方案等五个方面对机器人机械系统并行设计的模式进行探讨。
通过深入分析并讨论，并行设计在机器人领域的实际应用和现状，希望能够为未来机器人技术的发展提供一定的借鉴和参考，推动机器人技术的进步和发展。
2. 正文2.1 并行设计的概念和意义并行设计是指在设计过程中同时开展多个任务，以加快产品研发进度、提高产品质量和降低成本的一种设计模式。
在机器人机械系统中，采用并行设计可以有效地提高设计效率和灵活性，使得机器人更加符合实际需求。
并行设计能够缩短产品研发周期。
通过同时进行多个设计任务，可以减少相互依赖的时间，提高设计效率。
在机器人机械系统中，可以同时进行机械设计、电气设计和控制系统设计，从而加快整个系统的开发进度。
并行设计有助于提高产品质量。
多个团队同时工作可以相互协同，发现和解决问题得更及时。
在机器人机械系统中，不同设计团队之间的协同工作能够避免设计缺陷和错误，提高系统的稳定性和可靠性。
并行设计还能够降低产品研发成本。
通过同时进行多个设计任务，可以避免因为设计变更而导致的额外成本。
机器人机械系统并行设计的模式探讨
机器人机械系统并行设计的模式探讨
机器人机械系统设计是指在机器人的整体设计中，对机器人的机械结构进行设计和优化，以实现机器人的高效运行和灵活操作。
与传统的机械系统设计不同，机器人的机械系统设计涉及到多个自由度的关节、传动机构和执行机构的设计与优化。
在机器人机械系统设计中，并行设计模式被广泛应用。
并行设计是指在产品设计过程中，将设计的各个环节并行进行，以实现设计时间的缩短和设计质量的提高。
机器人机械系统设计中，并行设计模式主要包括以下几个方面的内容。
第一，机器人机械结构设计的并行设计。
机器人的机械结构设计包括机器人的关节设计、传动机构的设计和执行机构的设计。
在传统的设计模式中，这些设计环节是串行进行的，即先设计关节，再设计传动机构，最后设计执行机构。
而在并行设计模式下，这些设计环节可以并行进行，以提高设计效率。
可以在关节设计的同时进行传动机构的设计，并通过模拟和仿真来验证设计的可行性。
机器人机械系统的并行制造。
机器人机械系统的制造包括机器人的结构制造和部件制造。
在并行设计模式下，可以将机器人的结构制造和部件制造并行进行，以提高制造的效率和质量。
可以在机器人的结构制造的同时进行机器人的部件制造，并通过模拟和仿真来验证制造的可行性。
机器人机械系统设计的并行设计模式可以提高设计效率和质量，对于实现机器人的高效运行和灵活操作具有重要的意义。
在未来的发展中，机器人机械系统设计的并行设计模式将更加广泛地应用于机器人的设计和制造领域。
并行计算架构的设计与应用
并行计算架构的设计与应用随着数据的爆炸式增长和大规模计算问题的出现，传统的单机计算已经无法满足高效处理数据的需求。
并行计算架构应运而生，成为了解决目前计算问题的有效途径。
本文将探讨并行计算架构的设计与应用。
一、并行计算架构的概念及发展历程并行计算架构指的是一种将计算任务分解为多个子任务并在多个处理器上并行执行的计算模式。
早在20世纪60年代，计算机科学家就开始研究并行计算技术，但直到20世纪80年代，由于硬件技术的发展，大规模并行计算才成为可能，如Cray-1、Thinking Machines CM-1等传统超级计算机。
随着云计算、大数据、人工智能等技术的快速发展，云计算集群、分布式计算集群、GPU等新型并行计算架构相继出现，提供了更加灵活、高效、经济的计算模式。
二、并行计算架构的设计原则在设计并行计算架构时，需要考虑以下原则：1.任务分解的细粒度：将任务分解成尽可能小的子任务，以减少任务调度和通信的开销。
同时，细粒度任务也有利于提高并行性、优化资源利用。
2.负载均衡：及时调整任务分配和负载均衡，避免个别节点出现严重任务阻塞等问题。
3.数据传输和共享：在处理任务时，需要对数据传输和共享进行考虑。
需要选用高效的通信方式，提高数据传送的速度，并避免数据拷贝等低效率操作。
4.可扩展性：并行计算架构需要具备良好的可扩展性，以便随着任务规模的增大，自动提供更多的计算资源。
5.可靠性：并行计算节点之间的机器容易出现硬件故障等意外情况，因此可靠性是设计并行计算架构的重要原则之一。
三、并行计算架构的应用并行计算架构的应用非常广泛，在以下几个方面获得了广泛的应用：1.云计算平台：云计算平台可以通过弹性伸缩的方式，根据用户的需求自动分配合适的计算资源，满足多种应用场景。
例如，大规模并行计算、数据密集型计算等。
2.大数据处理：大数据处理需要处理海量的数据，将数据分解为多个部分，并行化处理可以显著提高处理效率。
分布式计算集群就是一种常见的大数据并行处理方式。
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浅议并行设计及柔性设计在大型部件及其工艺装备设计过程中的应
用
【摘要】本文论述了并行工程CE(Concurrent Engineering)在某型相控阵雷达天线研制过程中起到的重要作用。
产品中的大型结构件在设计阶段与其装配型架采用并行设计，且对装配型架采取柔性设计，缩短了该产品的研制周期，降低了生产成本，也为该产品后续改进型的研制提供了装备。
【关键字】并行工程、装配型架、柔性设计
并行工程(Concurrent Engineering)是对产品及其相关过程（包括制造过程和支持工程）进行并行、集成化处理的系统方法和综合技术。
自20世纪80年代提出以来，美国、欧共体和日本等发达国家均给予了高度重视，成立研究中心，并实施了一系列以并行工程为核心的政府支持计划。
并行工程的产品开发模式在现代制造业中是一种很重要的模式，成为中国制造业和自动化领域的研究热点。
该技术在我公司某大型相控阵雷达天线的设计和制造过程中发挥了重要的作用。
一、并行工程的产品开发模式克服了传统串行工程产品开发模式的弊端
在制造业中传统的串行工程的产品开发模式如下：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并完善设计批量生产。
这种将整个产品开发全过程细分为很多步骤，按照劳动分工的模式划分为各部门和个人都只做其中相对独立的一部分工作，它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，至于如何加工生产，则是工艺师的事，这种形式的设计可以形象的称为“扔过墙”式的设计。
随着现代制造业的发展，这种设计方式的弊端越来越多的暴露出来：出于设计没考虑工艺性，设计出的产品制造成本高，没有竞争力；出于各环节串行，生产准备只能在设计完全结束后启动，延长了产品开发周期，丧失了占领市场的机会；更为严重的情形是，一些设计要求在制造时很难实现甚至根本无法实现，很多难题在进行工艺设计时才体现出来，由此导致的返工既浪费了人力，又延误了工期。
产品的开发设计是串行的，工艺设计和工艺装备设计不能提前，延长了产品开发周期，由此导致的设计图纸更改频繁，如果再加上繁琐的设计图纸的审批流程，那么将严重影响产品的生命力。
现代制造业已开始广泛的应用并行工程，它研究的范围包括并行工程管理与过程控制技术、并行设计技术、快速制造技术。
其中并行设计技术要求设计阶段并行地设计产品及其相关过程（包括制造过程）的系统方法。
它的作法是在产品开发初期，组织多种职能协同工作的项目组，使有关人员从一开始就获得对新产品需求的要求和信息，积极研究涉及本部门的工作业务，并将所需要求提供给设计人员，使许多问题在开发早期就得到解决，从而保证了设计的质量，避免了大量的返工浪费。
二、并行工程的产品开发模式在我公司研发技术方面发挥了良好的作用
我公司在研发某新型相控阵雷达系统过程中广泛采用了并行设计的技术。
在设计层面，建立计算机网路，广泛采用虚拟制造，模型仿真，并让产品设计和工艺设计人员形成交流机制，广泛采取设计评审和工艺评审，提高了设计正确性，提高了产品质量，增加上下游阶段人员的信息交流，使下游人员获得足够的信息以开展他们的工作，以利于设计工作并行，及时发现设计缺陷，实现工艺装备与产品设计同时进行，实现工艺、工装、材料的并行准备，使制造系统与设计系统不形成大循环，缩短产品试样的生产周期。
在管理层面，建立如“XX指挥部”机构，管理项目开发经费、进程和计划。
采用这种模式该样机产品复杂程度虽然远大于以往产品，但是却提前9个月交付于最终的实战打靶检验。
该产品的设计方案如下图：
该相控阵制导雷达站是大型电子产品，电子元器件高度集成化，其天线在不足5平方米的圆形阵面内安装了1万2千多个移相器组件，该阵面的框架结构件采用加工成为栅格的大型铝合金板用飞机装配工艺铆接而成，为了保证移相器组件的安装精度，满足作为天线的电气性能，散热需要，该部件具有相当高的尺寸要求及平面精度，以及结构轻便的特点（约280kg）。
面对该部件如此高精度的要求，装配工作需要在装配型架上进行。
以往的型架为减小装配过程中框架结构的变形，并保证零件间正确定位，型架设计成为刚性结构，而且一套型架只能用于一个装配对象，因此，该系列雷达天线生产准备过程中需要制造大量的装配型架，由于尺寸大，结构复杂，因此装配型架的制造周期长，成本高，而且占地面积大，传统的装配型架上要安装许多定位件，为保证定位精度，定位件的安装往往需要专用安装仪器，如电子经纬仪、激光准直仪等，工作的分散性差，安装效率低，周期长。
与该部件设计同时开始的装配型架设计，为了节约成本，解决生产场地紧张问题，提高空间利用率，减少型架加工周期，在该框架结构件的装配型架设计过程中采用了柔性设计、零件模块化的方法，打破了以往“专用型架”的模式。
对于型架的定位零件、夹紧等零件采用模块化、标准化模式设计。
对与大型零件如横梁、底座等成熟设计则采取并行措施，设计同时进行材料准备。
对于型架的立柱采取柔性设计，在立柱上加工坐标孔，使定位紧固元件可以准确地安装在多个位置，灵活调整，为了定位装配对象，将定位板加工成刻度板，并在刻度板上加工坐标孔，通过销钉将刻度板定位在立柱上，使型架“去专用化”。
该相控阵雷达天线的外框材料采用铝合金板及其成型零件，用氩弧焊焊接而成，焊接后的框架也具有较高的精度要求。
其焊接夹具设计时采用柔性设计
方法，在焊接夹具的基准板上设计了经纬格式的凹槽，对定位夹紧元件采用模块化设计。
虽然单个焊接夹具的成本略有提高，但是该焊接夹具已成为该系列框架结构的通用工装，减少了后续投资，并节省了生产用地。
同时，正是在设计阶段采取了并行的方法，为完善设计赢得了时间，在工艺装备设计上使用了柔性设计的方法，则为一项产品（例如我公司的大型武器系统）形成系列化，后续改进型产品不断推出，延长产品的生命周期提供了可能。
现代大型装备制造过程已经广泛采取了并行工程，但在该方法的具体运用上还存在不足，各分工的交叉并行的管理方面还存在执行力不足的情况，还需要工程技术人员和管理人员更加协同合作才能使并行工程的方法发挥最大效能。
参考文献：
[1] 秦现生并行工程的理论与方法西北工业大学出版社2008-5-1
[2] 马履中、周建忠编著《柔性制造技术要求，柔性制造技术参数》化学工业出版设2010-9
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。