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什么是全寿命设计?

归档日期:06-28       文本归类:制造资源规划      文章编辑:爱尚语录

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  设计产品不仅是设计产品的功能和结构,而且要设计产品的规划、设计、生产、经销、运行、使用、维修保养、直到回收再用处置的全寿命周期过程。全寿命周期设计意味着,在设计阶段就是考虑到产品寿命历程的所有环节,以求产品全寿命周期所有相关因素在产品设计分阶段就能得到综合规划和优化。

  全寿命周期设计的最重要的特点是它的集成性,要求各部门工作人员分工协作,所以注定他们的工作地点是分散的,尤其在计算机技术已经充分利用到传统工业设计中来的时候,每个工作人员都拥有自己的工作站或终端。所以,分布式环境是全寿命周期设计的重要特点。

  全寿命周期设计始终是面向环境资源(包括制造资源、使用环境等)而言的,它的一切活动都是为了使制造出来的产品能够“一次成功”并在当地的资源环境下达到最优,而不必进行不必要的返工。在设计过程中,不仅要考虑产品功能,造型复杂程度等基本的设计特性,而且要考虑产品设计的可制造性。

  全寿命周期设计的关键问题在于建立面向产品全寿命周期的统一的、具有可扩充性的能表达不完整信息的产品模型,该产品模型能随着产品开发进程则自动扩张并从设计模型自动映射为不同目的的模型,如可制造性评价模型、成本估算模型、可装配性模型、可维护性模型等,同时产品模型应能全面表达和评价与产品全寿命周期相关的性能指标;面向用户的全寿命周期的产品智能建模策略,开发相应的计算机的辅助智能导航产品建模框架系统,包括产品的全过程仿真和性能评价模型、面向全寿命周期的广义约束模型;复合知识的表达模型及其进化策略,全寿命周期设计涉及到大量的非数值知识,现有的简单的数值化方法不能很好反映非数值知识的本质,不仅造成模型的失真,更使模型不易被用户理解。解决数值和非数值混合知识的表达和进化已成为产品全过程寻优的关键。

  设计产品不仅是设计产品的功能和结构,而且要设计产品的规划、设计、生产、经销、运行、使用、维修保养、直到回收再用处置的全寿命周期过程。全寿命周期设计意味着,在设计阶段就是考虑到产品寿命历程的所有环节,以求产品全寿命周期所有相关因素在产品设计分阶段就能得到综合规划和优化。

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  设计产品不仅是设计产品的功能和结构,而且要设计产品的规划、设计、生产、经销、运行、使用、维修保养、直到回收再用处置的全寿命周期过程。全寿命周期设

  计意味着,在设计阶段就是考虑到产品寿命历程的所有环节,以求产品全寿命周期所有相关因素在产品设计分阶段就能得到综合规划和优化。

  从产品的全寿命周期设计的发展过程来看,它的发展肯定是从简单到复杂、从小领域发展到大领域。美国的DEC公司的专家提出了建立并行工程自动化环境的几个阶段,应用于全寿命周期设计也同样适用:内部可操作工具及任务;内部可操作计算环境;产品数据管理;过程管理和决策支持。

  发展第一阶段仅限于实现单个任务内部的集成;第二、第三阶段可实现任务之间的集成;第四阶段实现全过程的集成;第五阶段为高级阶段,可根据现有产品要求及历史经验,给各级管理者和设计者提供决策支持。

  美国的全寿命周期设计发展很快,已形成了多层次的集民软件框架产品,当前正致力于开发过程软件框架。在设计自动化方面,电子设计自动化进展得较快,设计工具正从CAX向DFX(Design for X)方向发展,并已较完整。机械设计自动化,由于产品本身复杂,正在不断完善,基于STEP的标准发展较迅速,已经从CAD扩展到全过程,并正在发展中。

  无疑,当前中国应当走这条路,并完全可以跳过第一阶段,而以第二、第三阶段为基础,主攻第四阶段,在今后10年中,要尽量向第五阶段发展。当然,这需要软件方面的大力支持。

  在并行工程中,最重要的问题是如何处理各个任务间的耦合及协调并行设计群体的活动方式,因此,有效地建立并行工程的模型和优先顺序是并行设计技术发展的突破点。

  ①支持全寿命周期所有相关信息的产品多重表达模型,建立一个统一的产品模型以支持产品产品的全寿命周期,实现多侧面模型的自动映射;

  ②多功能设计小组所处理各个任务间的解耦、耦合及协调策略和方法,计算机辅助解耦及协调方法和系统的研究。

  ①系统总结面向制造的机械零部件结构设计知识,并在此基础上建立面向挂靠的机械零部件结构设计的专家系统;

  ③建立面向制造机械部件和整机装配设计的专家系统及支持虚拟现实环境装配模型;

  ④建立面向制造机械部件结构的并行设计支持系统,该系统还应包括企业制造资源库、标准件和外购件库、原材料加工和装配成本库、多计算机并行设计协调系统的评价和决策支持系统等。

  ①研究支持跨平台数据集成与共享的PDM系统,实现网络上不同平台和系统的真正一体化;

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