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运用信息化手段提升研发效率

2018-11-27 来源:李树里的博客 点击:
      随着社会经济水平不断发展,消费者对产品的体验要求越来越高,而为了迎合消费者的个性化需求,企业也面临日趋激烈的市场竞争。如何解决个性化定制与企业的有限生产资源之间的矛盾成为了企业在竞争中取胜的关键要素。很多企业通过增加产品线来满足这一要求,无形之中给企业带来了巨大的成本压力,也让各部门难以投入更多精力进行本职工作方面的提升改进。
      为了提升研发效率,出现了模块化、参数化设计的理论。其核心目的是用尽可能少的零部件组合成尽可能多的产品,以最少的内部多样化来实现最多的产品外部多样化。
      以内部模块化来满足外部多样化的产品需求
 
      模块化设计提升零部件的重用
      要减少内部多样化,主要的方式就是加强零部件的重用。在这一方面,有零部件ABC分析的方法。ABC分析按照零部件的使用频率进行归类,使用频率最高的C类零件通常为标准件和通用件,B类零件为可通过变型设计得到的那部分零件,A类零件为与订单相关,重用几率不大的零件。重点是尽可能加大C、B类零件的占比,减少A类零件的占比。在进行设计工作时,优先选用已经存在的C类零件,若无合适的,则可在C类零件基础上做变形设计得到B类零件,两者皆不能满足的情况下,则重新设计专用的A类零件。
      在旧有的研发体系下,ABC分析方法难以实施,因为没有有效的检索方式,即使想要借用现有的零部件,也无法在大量的图纸中查找出可以共用的零件。而借助于信息化系统,则变得可能。通过在PLM系统中对每一个零部件录入如分类、材料、规格、尺寸等关键信息,可以通过检索得到与所需要规格相同或者相近的零部件,从而直接借用已有零件,避免造成重复设计。
      为了提高检索的准确率,必须对产品进行分类,确保同一类产品在同一字段下能够全部被检索到,这就要求企业在进行零部件的分类时,应该有统一的分类原则,有很好的分类模型,有适于本企业的分类编码系统。例如,现在很多企业在零件名称中加入分类码,能够筛选出同一类零件,为零件的检索提供了便利。
 
      参数化设计提高研发效率
      参数化设计并不是新生概念,但是这一概念常常限于零件层面。参数化设计是以约束来表达产品模型的形状特征,通过改变参数值能创建一系列相似的零部件,这种参数驱动的方式便于用户的修改和设计。对于大多数的成熟产品,其设计依循固定的设计规则,借助三维平台,可以将设计规则融入到产品参数约束中,通过合理的约束条件,可以实现给定初始参数,产品进行自动更新设计,大幅度提高产品的设计效率。
      如下图的装配体,当给两两接触的定约束条件,修改中间层的厚度后,产品能自动更新到右图的新状态,而不必手工调整面与面之间的距离。当约束条件足够充足且主次分明时,产品的设计效率能极大地提升。
      参数驱动产品更新
      很多企业认识到了信息化手段在帮助研发提升效率上的重大优势,但是仍然存在一些误区。如有了PLM系统,则企业产品的标准化、模块化问题都能迎韧而解,但是事实上,系统只能对现有的分类方法、模块化方法等提供助力,如通过字段检索提供快捷的搜索,却不能完成“从无到有”的规则的建立。但是,从反面来说,如果没有PLM系统,想要进行模块化、参数化的设计是很困难的。任何想要凭借产品创新来增强企业的竞争力的企业都应该考虑PLM相关的信息化系统的应用。(本资讯于2017年首次发布)
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