快速响应设计 智能设计 全寿命周期设计课件

先进设计技术前沿先进设计技术前沿快速响应设计快速响应设计智能设计智能设计全寿命周期设计全寿命周期设计先进设计技术前沿快速响应设计智能设计全寿命周期设计1快速响应设计快速响应设计简介：简介：上世纪末，在上世纪末，在市场快速变化市场快速变化导导致的致的产品快速升级产品快速升级趋势下，基于趋势下，基于快速快速响应工程理论响应工程理论以以缩短产品研发周期缩短产品研发周期为为目标而形成的设计理念和方法目标而形成的设计理念和方法快速响应设计简介：上世纪末，在市场快速变化导致的产品快速升级2一、产生背景一、产生背景全球买方全球买方市场形成市场形成上世纪末以来，上世纪末以来，生产力高度发展生产力高度发展总供给总供给大于大于需求需求产品按用户需产品按用户需求定制生产求定制生产、社会背景、社会背景用户需求驱动下用户需求驱动下产品竞争日益激烈产品竞争日益激烈产品不断更新产品不断更新升级换代加快升级换代加快一、产生背景全球买方上世纪末以来，生产力高度发展产品按用户需320052005年前，一款手机可畅销年前，一款手机可畅销2 23 3年 20052005年后，畅销机型仅畅销年后，畅销机型仅畅销1 1年年20072007年摩托罗拉仅推出年摩托罗拉仅推出1313款机型款机型 三星推出三星推出5454款，诺基亚款，诺基亚3737款款 19831983年第一部移动电话在摩托罗拉问世，鼎年第一部移动电话在摩托罗拉问世，鼎盛时期，其市场占有率达盛时期，其市场占有率达23%23%20082008年摩托罗拉把持续亏损手机业务与公司年摩托罗拉把持续亏损手机业务与公司其他业务分拆其他业务分拆 20072007年摩托罗拉手机市场占有率降到年摩托罗拉手机市场占有率降到12%12%2005年前，一款手机可畅销23年 2005年后，畅销机型4、技术背景、技术背景科技日新月异科技日新月异信息技术信息技术自动化技术自动化技术计算机技术计算机技术广泛应用普及广泛应用普及技术更新加快技术更新加快产品技术含量不断提高产品技术含量不断提高技术落后产品迅速淘汰技术落后产品迅速淘汰新产品的研制、出现周期缩短新产品的研制、出现周期缩短现有产品的换代、淘汰加快现有产品的换代、淘汰加快、技术背景科技日新月异技术更新加快新产品的研制、出5时时 代代新产品研制周期新产品研制周期世纪世纪年年上世纪上世纪2020年代年代年年上世纪年代上世纪年代年年上世纪年代上世纪年代年年上世纪上世纪9090年代后年代后年年新产品研制周期变化趋势新产品研制周期变化趋势时 代新产品研制周期世纪年上世纪20年代年6、市场背景、市场背景市场全球化市场全球化经济全球化经济全球化竞竞争争全全球球化化围绕围绕T、Q、C、S、E的竞争焦的竞争焦点转移点转移时间时间（快速响应客户快速响应客户需求，缩短交货期需求，缩短交货期）成）成为产品竞争第一要素为产品竞争第一要素、市场背景市场全球化竞围绕T、Q、C、S、E的竞争焦点转移7 “快速响应市场需求，缩短产品快速响应市场需求，缩短产品交货期交货期”成为竞争第一要素成为竞争第一要素 快速响应工程快速响应工程加快产品研制加快产品研制 快速响应设计快速响应设计全球买方市场社会总供给远大于需求量全球买方市场社会总供给远大于需求量科技进步，产品更新换代不断加快科技进步，产品更新换代不断加快市场竞争加剧，竞争焦点转移市场竞争加剧，竞争焦点转移加快产品设计加快产品设计 “快速响应市场需求，缩短产品交货期”成为竞争第一要素8二、快速响应工程的内涵二、快速响应工程的内涵 1.1.市场需求市场需求的的快速捕捉快速捕捉和和分析决策分析决策2.2.产品的产品的快速设计快速设计3.3.产品的产品的快速制造快速制造、试验试验和和定型定型4.4.产品的产品的快速响应制造机制快速响应制造机制和和生产体系生产体系 二、快速响应工程的内涵 市场需求的快速捕捉和分析决策9三、快速响应工程的本质三、快速响应工程的本质 以以时间时间为为评判标准评判标准，在从技术角度，在从技术角度保证产品设计功能全面技术先进同时保证产品设计功能全面技术先进同时以以用时少为原则和目标用时少为原则和目标进行产品的设进行产品的设计、研制和开发。计、研制和开发。三、快速响应工程的本质10四、快速响应工程的核心问题四、快速响应工程的核心问题有效利用产品信息资源有效利用产品信息资源 市场需求变化市场需求变化及时准确识别及时准确识别 快速设计快速设计 快速制造定型快速制造定型产品客户信息产品客户信息特点、爱好特点、爱好 产品设计信息产品设计信息方法、方案方法、方案 产品制造信息产品制造信息技术技术、过程过程、组织组织 快速响应工程快速响应工程 获取、识别获取、识别重用、重用、重组、更新重组、更新重用、交流、共享重用、交流、共享四、快速响应工程的核心问题有效利用产品信息资源 市场需求变化11针对针对快速发展变化快速发展变化的用户需求，的用户需求，及时及时准确地准确地设计对应产品设计对应产品或或实现产品快速更新实现产品快速更新，满足用户的最新需求满足用户的最新需求 快速响应设计就是快速响应工程在设快速响应设计就是快速响应工程在设计领域的体现计领域的体现五、快速响应设计的概念和内涵五、快速响应设计的概念和内涵针对快速发展变化的用户需求，及时准确地设计对应产品或实现12六、快速响应设计的目标和特点六、快速响应设计的目标和特点目标目标：缩短产品开发周期缩短产品开发周期特点特点：在保证在保证产品功能、原理、产品功能、原理、结构优化结构优化同时，将同时，将时间时间作为设计要作为设计要素实现对设计的进一步优化素实现对设计的进一步优化。六、快速响应设计的目标和特点目标：缩短产品开发周期13七、快速响应设计的基本原则七、快速响应设计的基本原则对先前设计的重用对先前设计的重用 1 1）通过对通过对己有设计己有设计（原理、原理、方法、方法、方案、结构方案、结构）的）的引用引用实现问题求解实现问题求解 2 2）尽量）尽量采用标准化、成熟化的采用标准化、成熟化的零部件来完成新产品设计零部件来完成新产品设计 七、快速响应设计的基本原则 1）通过对己有设计（原理、方14、产品设计相关信息资源有效重组、产品设计相关信息资源有效重组 产品产品设计信息设计信息的的归类归类及及规范化规范化、标标准化准化描述描述、关系型的产品模型关系型的产品模型产品产品功能功能、原理原理、结构结构、材料材料、工艺工艺、用户用户）等）等设计信息设计信息资源基于资源基于产品自身属产品自身属性性能够能够建立建立准确的准确的逻辑关联逻辑关联八、快速响应设计的核心问题八、快速响应设计的核心问题、产品设计相关信息资源有效重组 产品设计信息的归15、快速响应设计产品数据管理平台、快速响应设计产品数据管理平台实现实现产品设计相关数据信息产品设计相关数据信息准确准确查询检查询检索索以及以及共享重用共享重用的的软件系统软件系统、产品设计相关信息资源有效管理、产品设计相关信息资源有效管理实现实现产品设计相关数据信息产品设计相关数据信息动态动态记录存记录存储储和和一致性维护一致性维护的的数据库数据库、快速响应设计产品数据管理平台、产品设计相关信息资源有效16九、快速响应设计基本方法九、快速响应设计基本方法变型设计变型设计1、变型设计实现快速设计的机理、变型设计实现快速设计的机理变型设计是在已有设计方案基础上通过变型设计是在已有设计方案基础上通过调整结构参数调整结构参数而适应新设计要求而适应新设计要求.实现对已有成熟设计方法、原理实现对已有成熟设计方法、原理方案结构的最大限度的重用方案结构的最大限度的重用设计快速完成设计快速完成九、快速响应设计基本方法1、变型设计实现快速设计的机理变型17变形设计基本过程变形设计基本过程变形设计基本过程18变形设计实例变形设计实例整体式法兰零件库整体式法兰零件库 变形设计实例整体式法兰零件库 19智能设计智能设计一、简介：一、简介：采用采用智能工程理论方法智能工程理论方法研研究利用究利用计算机计算机代替人进行代替人进行设计思维设计思维和和决策决策，提高，提高设计自动化水平设计自动化水平而对应形而对应形成的设计技术和方法。成的设计技术和方法。智能设计一、简介：采用智能工程理论方法研究利用计算机代替人进20二、智能设计产生背景二、智能设计产生背景CAD、CAM技术普及，快速响应工程开展技术普及，快速响应工程开展产品设计制造过程的高度信息化产品设计制造过程的高度信息化设计问题综合优化求解设计问题综合优化求解用户需求、设计数据、制造数据用户需求、设计数据、制造数据产品设计制造数据信息的集成分析决策产品设计制造数据信息的集成分析决策模仿模仿专家凭经验专家凭经验计算机计算机二、智能设计产生背景CAD、CAM技术普及，快速响应工程开展21三、智能设计的内涵和目标三、智能设计的内涵和目标 内涵：内涵：在基于计算机实现绘图、计在基于计算机实现绘图、计算等设计自动化的基础上实现更高层次算等设计自动化的基础上实现更高层次的设计自动化的设计自动化目标：目标：设计问题的设计问题的分析求解分析求解和和决决策自动化策自动化三、智能设计的内涵和目标 内涵：在基于计算机实现绘图、计22四、智能设计的本质四、智能设计的本质 在记录产品设计相关数据信息的基础在记录产品设计相关数据信息的基础上，基于智能工程理论通过对其中所上，基于智能工程理论通过对其中所隐含隐含知识的挖掘整理知识的挖掘整理，基于，基于计算机计算机自动实现产自动实现产品设计中原本由人品设计中原本由人完成完成的的分析、推理、决分析、推理、决策策工作工作四、智能设计的本质 在记录产品设计相关数据信息的基础上，23五、智能设计与设计技术的对应关系五、智能设计与设计技术的对应关系 五、智能设计与设计技术的对应关系 24六、智能设计的关键技术六、智能设计的关键技术、设计信息的集成、设计信息的集成、设计知识的表示和挖掘、设计知识的表示和挖掘、多方案的并行设计和综合评优、多方案的并行设计和综合评优、多系统的协同工作及信息处理、多系统的协同工作及信息处理、再设计与自学习机制、再设计与自学习机制、多种推理机制的综合运用、多种推理机制的综合运用、智能化人机交互、智能化人机交互、适合计算机处理的设计方法和过程模型、适合计算机处理的设计方法和过程模型六、智能设计的关键技术、设计信息的集成25一、概念一、概念 在在设计阶段设计阶段就考虑产品生命周期就考虑产品生命周期后续后续制造、使用、回收制造、使用、回收等环节，使等环节，使产产品全寿命周期所有相关因素品全寿命周期所有相关因素在在设计阶设计阶段段就能得到就能得到综合规划和优化综合规划和优化的设计方的设计方法法全寿命周期设计全寿命周期设计一、概念全寿命周期设计26二、全寿命周期设计内涵二、全寿命周期设计内涵在以在以功能、结构功能、结构为对象开展设计为对象开展设计同时综合考虑同时综合考虑可制造、可维修、可回可制造、可维修、可回收、无污染收、无污染等属性实现产品设计优化等属性实现产品设计优化二、全寿命周期设计内涵27三、全寿命周期设计的本质三、全寿命周期设计的本质在传统设计基础上的面向在传统设计基础上的面向“制造、使制造、使用维护、回收利用用维护、回收利用”的设计的设计 四、全寿命周期设计的目标四、全寿命周期设计的目标在产品功能、结构、技术优良同时，在产品功能、结构、技术优良同时，保证产品可在当前制造、使用环境等客观保证产品可在当前制造、使用环境等客观条件下条件下设计、制造、交付使用一次成功，设计、制造、交付使用一次成功，全面满足用户需求没有反复全面满足用户需求没有反复。三、全寿命周期设计的本质四、全寿命周期设计的目标28五、全寿命周期设计的内容五、全寿命周期设计的内容：并行设计：并行设计：面向制造的设计：面向制造的设计：面向环境设计（绿色设计：面向环境设计（绿色设计）：面向能源设计：面向能源设计：面向材料设计：面向材料设计：人机工程设计：人机工程设计全全寿寿命命周周期期设设计计集集成成五、全寿命周期设计的内容全集29六、全寿命周期设计的特点六、全寿命周期设计的特点1、集成性集成性（并行、绿色等设计方法的综并行、绿色等设计方法的综合应用合应用）2、各部门工作人员分工协作各部门工作人员分工协作3、分布式环境分布式环境（设计工作由不同领域设计工作由不同领域设计人员异地合作完成设计人员异地合作完成）六、全寿命周期设计的特点30、缩短产品投放市场的时间、缩短产品投放市场的时间、提高质量、提高质量、降低成本、降低成本、增强市场竞争力、增强市场竞争力七、全寿命周期设计的意义和价值七、全寿命周期设计的意义和价值、缩短产品投放市场的时间七、全寿命周期设计的意义和价值31