6 Сквозное проектирование

подразумевает комплексное и взаимосвязанное решение задач различных этапов и уровней ( так называемоесквозное проектирование) в рамках одной САПР

При этом с помощью САПР выполняют полный цикл проектирования и производства: составление технического задания, разработку объекта, моделирование его работы, автоматизированное изготовление объекта, оформление документации. По этой причине все чаще говорят о системе CAD/CAM (Computer-Aided Design/Computer-AidedManufacturing) — системе автоматизированного проектирования и производства, которая охватывает широкий спектр задач от начального конструирования до подготовки данных, необходимых для реального производства изделия.

сквозной цикл “проектирование-производство”. Сквозной цикл из-

готовления изделия (рис. 2.1) включает: конструирование, технологическое проектирование, инженерный анализ, управляющие программы. Это обеспечивает целостность геометрии при переходе к каждому последующему этапу.Системы автоматизированного проектирования высокого уровня значительно сокращают цикл “проектирование-производство” за счет сквозного параллель-

ного проектирования. Повышается также качество продукта.

Сквозные технологии проектирования и подготовки производства востребованы в России. В машиностроении появились компании, купившие мощные станки с ЧПУ для изготовления продукции под заказ. За счет использования средств 3D-моделирования и сквозного проектирования с передачей модели прямо на станок им удается выполнять такие работы быстро и качественно.

7 Конкурентное проектирование

Параллельный инжиниринг (Concurrent Engineering (далее CE) — конкурентное проектирование/параллельное проектирование/совместное проектирование) — совместная работа экспертов из различных функциональных подразделений предприятия на как можно более ранней стадии разработки продукта с целью достижения высокого качества, функциональности и технологичности за как можно более короткое время с минимальными затратами. CE является, главным образом, выражением желания увеличить конкурентоспособность продукции за счет сокращения жизненного цикла изделия, а также повышения качества и снижения цены. На рисунке 1 изображена обобщенная схема организации процессов проектирования и производства с использованием концепции CE. Концепция CE изначально предложена как возможное средство минимизировать время разработки продукта. С тех пор в литературе появилось множество интерпретаций параллельного инжиниринга. Сегодня CE в основном является ориентиром.

Использование стратегии CE требует, чтобы как можно большее число стадий выполнялось параллельно. Также CE приносит еще одну стадию в процесс создания изделия — контроль себестоимости. Эта важная характеристика, по сути, подчиняет себе весь процесс с целью минимизировать издержки.

Ключевой стадией жизненного цикла является стадия проектирования. Любая ошибка на этой стадии может дорого обойтись с точки зрения конструктивных изменений и влияния на процесс производства, задержек в выпуске продукции на рынок с потенциальной угрозой потери позиции на рынке и отзыва продута, значительными финансовыми потерями и потерями репутации компании. Следовательно, должен быть сделан акцент на проектирование, чтобы удостовериться, что продукт достигнет рынка безукоризненно и как можно быстрее. Сделать правильно с первого раза, что тем более важно на глобальном рынке, возможно лишь с хорошим проектом.

Концепция CE базируется на нескольких основных принципах [CE Fundamentals Books by Biren Prasad, Phd, Prentice Hall, 1996, p. 164]:

1. раннее обнаружение проблемы; чем позднее проблема обнаружена, больше сил и времени, а, следовательно, денег, уходит на ее устранение;

2. раннее принятие решения; на ранних стадиях гораздо больше возможностей вносить изменения в проект, «окно возможностей» гораздо шире;

3. структуризация работы; все процесс должен быть разделен на работы таким образом, чтобы каждая работа могла быть выполнена независимо от других, чтобы с ней справился человек, компьютер или станок;

4. тесная командная работа; позволит достичь оптимальных результатов с точки зрения объединенных знаний и представлений. Слаженная команда представляет собой нечто большее, чем просто сумма составляющих ее людей;

5. использование знаний для принятия решений; современные изделия настолько сложны, что невозможно создать экспертные системы и системы поддержки принятия решений на все случаи жизни. Однако знания и опыт человека всегда остаются наиболее важным инструментом;

6. взаимопонимание; если каждый член рабочей группы знает, чем занят другой, вся группа работает лучше. Например, конструктор знает, с какими трудностями столкнется технолог при изменении некоторых конструктивных параметров;

7. владение; группы работают с энтузиазмом, когда она свобода в принятии решения и когда ей передается «владение» и ответственность за изделие, которое они производят;

8. постоянство цели; необходимо изменить свое мышление в сторону от показателей каждого конкретного отдела к показателям всей компании в целом. Концентрация на целях всей компании позволит каждому вносить свой вклад в общее дело.

Рисунок 1. Стадии производства в параллельном проектировании.