5.3.4计算机辅助设计、工艺设计和制造
计算机技术在产品设计中的应用日益频繁,计算机辅助设计、工艺设计和制造(cornputer aided design/comptter aided process planning/computer aided manufacturing,CAD/CAPP/CAM)就是其中的代表。
CAD是指利用计算机作为工具、帮助人们进行设计的一切适用技术的总和。CAD一般包括两项内容:带有创造性的设计,如方案的构思、工作原理的拟定等,以及非创造性的工作如绘图、设计计算等。前者要求发挥人的创造性思维能力、创造出以前不存在的设计方案,这项工作一般由人来完成,后者完全可借助计算机来完成。设计者可以用一支钢笔、一个键盘、操作杆或类似的设备在显示器上修改已有的设计或创造新的设计。一旦设计被输入电脑,设计者就能在屏幕上调整它。它能够旋转以提供不同角度的图像,它能够被剖开使设计者能够看到内部结构。设计者还能将图像扩大以便做进一步的检查,可以打印全部的设计文档,也能将它变成电子文件,为公司需要该信息的人员所使用。它集数值计算、仿真模拟、几何模型处理、图形学、数据库管理系统等方面的技术为一体,把抽象的、平面的、分离的设计对象具体化、形象化,它能够通过"虚拟现实"技术把产品的形状、材质、色彩,甚至加工过程****地表现出来,并能把产品的设计过程,通过数据管理,实现系统化、规范化。现在越来越多的产品在使用这种方法进行设计,包括变压器、汽车零件、飞机零件、组装电路和电力发动机。
计算机辅助设计的主要优点是提高了设计者的生产率,他们不必再为准备产品或零件的机械图而费神,也不必再为修改错误或吸收新观点而重复手工绘制或修改机械图。据可靠估计,CAD将设计者的生产率提高了3~10倍。CAD的第二个优点是它建立的数据库能为制造部门提供如产品几何图形和尺寸、荷载力、材料规格等必要信息。但是,制作这种数据库需要投入大量的精力。
有些CAD系统允许设计者对已提出的设计进行工程和成本分析。例如,电脑既能确定一个零件的重量和体积,也能做压力分析。如果有许多可供选择的设计,电脑就能按照设计者的要求迅速检索并选择出*优的设计。
CAPP是指工艺设计人员利用计算机完成零件工艺规划设计的过程。它接受来自CAD系统的零件信息,包括几何信息和工艺信息,运用工艺设计知识,设计合理的加工路线,选择优化的加工参数和加工设备。
随着制造业生产技术的发展和多品种小批量的要求,特别是现代集成制造技术的发展与运用,
…… 随着网络技术的发展、全球经济的一体化,以及科学技术的进步和生产力的不断提高,顾客(customer)的消费水平不断增强,企业之间的竞争(competition)日益加剧,加上政治、经济、社会环境的巨大变化(change),特别是资源正在日益耗竭,人口正在日益增长,这些都导致企业所处的整个市场环境的不确定性大大增加。企业为了适应这种变化,竞争方式已经不能仅仅只是基于价格的竞争和基于品种的竞争,而必须发展为基于时间的竞争、基于服务的竞争和基于环保的竞争。在这种环境中,运营管理作为企业获得竞争优势的重要手段尤为重要。有些企业为生存而苦苦挣扎,而有些企业却因**的运营管理而经营得非常成功。编写本书的目的就是告诉读者如何通过运营管理来创造企业的竞争优势。 从生命周期角度,运营管理主要包括运营系统的设计、运营系统的运行和运营系统的维护。运营系统的设计包括产品或服务的选择和设计、运营设施的选址、运营设施布置、服务交付系统设计和工作设计。运营系统的设计对其运行有先天性的影响,设计质量的好坏直接影响运营系统的运行。运营系统的运行主要涉及生产计划与控制,需要在需求预测前提下,决策生产什么、生产多少和何时生产的计划问题以及如何保证按计划完成任务的控制问题。运营系统的维护主要涉及设备和设施的维护管理,其目标就是优化使用设备和设施这样的有形资产,使企业获得*大的****。 全书共分13章。按四部分进行结构组织。**部分为绪论和运营战略,第二部分为运营系统设计,第三部分为运营系统运行,第四部分为运营系统维护及改进。**部分包括第1、2章,介绍运营管理的概述以及运营战略。第二部分包括第3~5章,主要介绍运营系统的运作流程、运营系统的选址与设施布置以及新产品开发。第三部分包括第6~11章,主要介绍需求预测与综合生产计划,独立需求库存控制,MRP/MRPⅡ/ERP,生产作业计划与控制以及供应链管理。第四部分包括第12、13章,主要介绍运营系统维护以及精益生产。 本书的特点:①内容新颖,信息量大,国内外*新研究动态有机地穿插于有关章节中;②将运营管理丰富的内容从运营战略、运营设计、运营运行和运营系统维护视角组织选材,内容丰富,体系合理、完整;③侧重企业生产和服务的实际运作,结合案例分析,具有很强的现实性和可操作性。 本书相关电子课件将免费提供给采用本书作为教材的大专院校使用。如有需要,可发邮件至txh@cip.corn.cn索取。 全书结构由范体军确定。第1、2、4、7、13章以及第9章的部分内容由范体军编写。第3、5、6、10、12章由李淑霞编写,第8、11章以及第9章部分内容由常香云编写。研究生李丹丹、赵雁和徐晓峰参加了资料整理工作。 由于水平有限,书中难免存在不妥之处,敬请读者批评指正。