基于并行工程思想的模具产品开发

肖　俭旭硝子汽车玻璃（中国）有限公司

基于并行工程思想的模具产品开发

肖俭
旭硝子汽车玻璃（中国）有限公司

并行工程思想和理论是新时期模具生产和产品研发的基础性思维，不但可以提升模具产品的研发速度，而且也将模具生产的体系整合于更高的维度，做到了竞争力的提升、质量的保障与成本的控制。研究从模具生产的实际和产品开发的具体情况出发，产生了并行工程思想和理论产生的背景，在分析并行工程思想与理论的基础上，提供了模具生产中体现并行工程思想的关键技术，为模具生产、产品研发提供了借鉴性的参考作用。

模具生产；并行工程；产品研发；工程体系；管理技术；协调技术；数字技术

1　前言

并行工程思想与理论对于模具生产和研发有着积极地促进作用和加速功能，作为模具生产与研发领域要将并行工程思想和理论整合在实际应用过程之中，真正提高模具生产的质量，降低模具生产的成本，缩短模具的生命周期。

2　并行工程思想和理论产生的背景

上世纪80年代开始科技要素在制造业的应用逐步扩大，模具生产和研发的市场出现了范围扩大、品种增加的特点，模具生产与研发的竞争越来越激烈，并形成了全球化、体系化的发展方向。在大的历史、科技和产业背景下，市场对模具生产和研发呈现质量要求增加、成本严格控制、生命周期缩短等实际需要，为并行工程思想和理论的产生提供了产业要求与发展空间。进入到新世纪在计算机技术、现代组织管理技术、系统科学、数字化技术大发展的支持下，产业将模具生产和研发的过程与系统进行深层次分析，通过并行工程的方式实现了对模具生产工艺的优化，对模具生产工具进行了梳理，以更高的维度实现了对模具生产和研发的整合，将资源更好地集成在模具生产和研发的过程与细节之中，产生了先进的并行工程思想和理论。

3　并行工程思想和理论的分析

上世纪末期美国国防部发表了著名的R－338报告，提出了“并行工程”CE的概念，并行工程的定义为:“并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关的各种过程（包括制造过程和支持过程）的系统方法。这种方法要求产品开发人员从设计一开始就考虑产品整个生命周期从概念形成到产品报废处理的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户的要求。”并行工程的目标在于强化企业竞争力，提高产品质量，降价制造成本，缩短产品研发周期等。实现上述目标的主要方法有:设计质量改进---使早期生产中工程变更次数减少50%以上；模具产品设计及其相关过程并行---使模具产品开发周期缩短40%～60%；模具产品设计及其制造过程一体化---使制造成本降低30%～40%。并行工程要求在产品设计阶段集中企业内有关产品研制部门的技术人员，共同设计，并对产品的各种性能和制造过程进行计算机动仿真，生成“软产品”，对它进行分析和评估，然后改进设计，以取得最优结果。

4　模具生产和研发过程中并行工程思想和理论关键技术的应用

4.1并行工程思想和理论中组织管理技术在模具生产的应用

模具生产与研发离不开企业组织和技术体系，只有强化组织结构，加强模具生产管理才能更好地将并行工程思想和理论的精髓融入到实际之中，进而为模具生产与研发的提升和跨越式发展提供组织基础、技术基础与管理基础。并行工程思想的前提是企业组织的系统化和管理技术的科学化，要将组织科学和科学管理技术进行并行工程思想下的应用性整合，形成组织基础和管理环境，对模具生产过程进行组织上的分解、管理上的划分，在组织管理技术的体系下进行统一平台的建设，构建模具生产和研发的分布式组织结构，加强对模具生产和研发过程细节和关键的管理，实现对模具生产和研发效率、质量与协同能力的保障。

4.2并行工程思想和理论中协调技术在模具生产的应用

协调技术是现代模具生产领域核心的技术之一，也是并行工程思想与理论的基础组成部分，由于模具生产和研发分布于企业和产业的不同区域，各环节相互之间既存在逻辑上的先后关系，同时也存在彼此依赖的功能联系。这就必须将协调技术加以充分利用，通过网络和通信等协调手段与技术实现对模具生产于研发的进一步跟踪、管理与协同，树立起质量目标、成本目标、进度目标等综合体系，以科学的协调技术实现协调平台、控制平台、共享平台的建设，对模具生产于研发的结构和系统进行再加工和再处理，形成技术上与管理上的合理，整合模具生产与研发过程中积极因素和部分，将模具生产于制造过程中的隐患、错误和风险控制在合理水平，真正缩短模具生产与研发的时间，为模具制造总体目标的实现提供技术和管理平台。

4.3并行工程思想和理论中数字化技术在模具生产的应用

区别于传统的模具生产模式，并行工程思想和理论将数字化技术作为基础，利用数字化技术的体系将模具生产和研发集成与一个统一的过程和系统之中，并通过数字化技术的应用，将先进的模具生产技术标准，全面的模具研发数据进行整合，构建其模具研发、加工、应用的完整生命周期，并发挥数字化技术仿真、模拟的优势，实施对模具生产环境和研发过程的进一步整合，以便控制模具生产和研发的过程，实施对模具生产的不断优化。同时，数字化技术还可以通过O/I接口的转化，进行全过程、大范围、跨行业、跨领域的转换，进一步实现了模具生产和研发的效率性与先进性。

5　结语

模具生产决定着工业制造和产品生产的质量与效率，通过并行工程思想和理论在模具生产于研发过程中的应用，可以将先进的系统科学、协调技术、组织科学和数字化生产等先进要素融入到模具生产过程之中，形成了对模具生产效率的提升，实现了对模具研发成本的控制，为模具加工制造领域提供了一条可行的高速发展思想与实用化基础。今后要继续将并行工程思想和理论进行深层次研究，利用当前数字化和体系化发展的浪潮，进一步提升模具生产和研发的科技含量，整体性地位模具产业发展提供质量、效益、速度基础。

［1］周永泰.模具产品技术特点与重点发展领域［J］.机电信息.2002（03）

［2］鲁国超.浅析模具产品设计技术应用和发展趋势［J］.知识经济.2010（11）

［3］徐小红，刘玉岗.基于并行工程的模具产品的设计开发［J］.机电一体化.2002（03）

［4］文德林.如何提升高端精密汽车模具加工效率［J］.金属加工（冷加工）.2013（10）

［5］文德林.模具制造业发展趋势及效率提高因素［J］.金属加工（冷加工）.2015（23）