(完整版)并行工程案例

并行工程已从理论向实用化方向发展，越来越多的涉及航空、航天、汽车、电子、机械等领域的国际知名企业，通过实施并行工程取得了显著效益。

如美国洛克希德 (Lockheed) 导弹与空间公司 (LMSC) 于 1992 年

10 月接受了美国国防部 (DOD) 用于“战区高空领域防御” (Thaad) 的新型号导弹开发，该公司的导弹开发一般需要 5 年时间，而采用并行工程的方法，最终将产品开发周期缩短 60% 。具体的实行如下：

·改进产品开发流程。在项目工作的前期， LMSC 花费了大量的精力对 Thaad 开发中的各个过程进行分析，并优化这些过程和开发过程支持系统。采用集成化的并行设计方法。

·实现信息集成与共享。在设计和实验阶段，一些设计、工程变更、试验和实验等数据，所有相关的数据都要进入数据库。并各应用系统之间必须达到有效的信息集成与共享。

·利用产品数据管理系统辅助并行设计。 LMSC 采用了一个成熟的工程数据管理系统辅助并行化产品开发。通过支持设计和工程信息及其使用的 7 个基本过程 ( 数据获取、存储、查询、分配、检查和标记、工作流管理及产品配置管理 ) ，来有效地管理它的工程数据。

CE 带来的效益：导弹开发周期由过去的 5 年缩短到 24 个月，产品开发周期缩短 60% 。大大缩短了设计评审与检查的时间 ( 一般情况下仅需 3h) ，并且提高了检查和设计的质量。

另外，像 Siemens 重型雷达设备也采用并行工程来改进产品质量及缩短开发周期。其实施有 6 个方面的要求：

·建立“一次开发成功”团队和技术中心 ;

·开发一种新的设计过程控制工具来跟踪循环中的时间延迟，消除无效的等待时间 ;

·引入 IDEF 建模系统，使工程师在建模过程中质疑并改进 ;

·过程控制工具。其软件包含获得每个通过设计中心的设计文件的历史资料以及记录 DCI 的根本原因 ;

·采用 1 个在线系统要求对取消 DCI 负责的工程管理员写出详细原因 ;

·将产品设计小组和产品测试小组合并为数字小组，并在以后负责开发测试，测试考虑则将成为设计过程的一部分。

ABB( 瑞士 ) 火车运输系统建立了支持 CE 的计算机系统、可互操作的网络系统和一致的产品数据模型，组织了设计和制造过程的团队，并应用仿真技术。应用并行工程后大大缩短了产品开发的周期。过去从合同签订到交货需 3~4 年，现在仅用 3~18 个月，对于东南亚的顾客，可在 12 个月内交货。整个产品开发周期缩短 25%~33% ，其中从用户需求到测试平台需 6 个月，缩短了 50% 。

另外，像雷诺 (Renauld) 、通用电力 (GE) 等著名企业通过实施并行工程并取得了显著效益。

我国制造业要想进入世界竞争，必须增强自身的产品开发能力，并行工程是一个非常重要的选择。 CE 在中国的研究与应用分为以下几个阶段：

（一）

·1992 年前是并行工程的预研阶段， 863/CIMS 年度计划和国家自然科学基金资助了一些并行工程相关技术的研究课题，如面向产品设计的智

能 DFM ，并行设计方法研究，产品开发过程建模与仿真技术研究等。

·1993 年， 863/CIMS 主题组织清华大学、北航、上海交大、华工和航天 204 所等单位，组成 CE 可行性论证小组，提出在 CIMS 实验工程的基础上开展 CE 的攻关研究。

·1995 年 5 月， 863/CIMS 主题重大关键技术攻关项目“并行工

程”正式立项，投入大量资金开展 CE 方法、关键技术和应用实施的研究。

·1995 年 5 月 -1997 年 12 月，进行了“并行工程”项目的攻关研究。

（二）

1998 年至今，“并行工程”已有攻关成果并进一步深入研究，应用于航天等领域。

国内对 CE 的研究也已发展到了一定的高度，以下是几个成功应用并

行工程的典型范例。

西安飞机工业 ( 集团 ) 有限公司在已有软件系统的基础上，开发支持飞机内装饰并行工程的系统工具，包括：适用于飞机内装饰的 CAID 系统、 DEA 系统和模具的 CAD/CAE/CAM 系统。如 Y7-200A 内装饰设计制造并行工程。通过了过程建模与 PDM 实施，工业设计， DFA ，并行工程环

境下的模具 CAD/CAM ，飞机客舱内装饰数字化定义等技术手段。 Y7-700A 飞机内装饰工程中，研制周期从 1.5 年缩短到 1 年，减少设计更改 60% 以上，降低产品研制成本 20% 以上。

（三）

以波音 737-700 垂直尾翼转包生产为例，研制周期缩短 3 个月 ; 节约工装引进费用 370 万美元 ; 减少样板 1165 块，合计人民币 50 万元 ; 减少标工、二类工装 23 项，合计人民币 125 万元 ; 减少过渡模 136 项，合计人民币 68 万元 ; 提高数控编程速度 4~6 倍，减少数控零件试切时

间 40%; 工艺设计效率提高 1.5 倍等。

齐齐哈尔铁路车辆并行工程中改进后的棚车开发流程。其改进的措施包括：在产品开发的早期阶段，就能够充分考虑冲压件、铸钢件等零件

的可制造性问题和铁路货车的结构强度、刚度及动力学品质等产品性能问题，从而能够尽量减少设计错误，提高设计质量 ; 同时增加 DFX ，使得在产品设计阶段即可考虑产品加工、装配和工艺等问题，提高一次设计成

功的可能性。实现工艺和工装的并行开发，精简设计过程 ; 制造系统与产品开发过程不构成大循环，从而缩短产品开发周期，提高产品质量与水平。