Принцип одновременности инженеринга

 

Требования к более эффективным системам проектирования изделий сводится к двум главным точкам зрения: концентрация и коммуникация.

Выражаясь иначе, требуется:

- высокая степень параллелизации последовательных до настоящего времени шагов проектирования;

- постоянно для всех доступные полные и связанные базы данных.

Соответственно новые стратегии проектирования известны под названием «одновременный инженеринг» (SE) или «параллельный инженеринг» (CE). Принцип «одновременный инженеринг» схематически показан на рисунке 2.7.

Верхняя схема показывает классическую последовательную цепочку проектирования, по которой каждая ступень проектирования может начаться только тогда, когда предыдущая закончена.

Главная мысль одновременного инженеринга состоит в частичном запараллеливании этих последовательно отработанных шагов проектирования и в исключении затрат времени на дорогостоящие повторения (см. рис. 2.7.).

 

В то время как последовательно работающие методы должны происходить принципиально последовательно, потому что они позволяют переделку только уже законченных частей проекта, одновременный инженеринг делает возможным эффективную параллельную или, по меньшей мере, частично запараллеленую разработку.

Чтобы параллелизация могла происходить практически, должен иметь место постоянный и оптимальный обмен информацией между всеми партнерами. Поэтому необходимой предпосылкой является для всех доступная и постоянно актуальная общая база данных. Важнейшим элементом при этом является менеджмент проекта, поддержанный координированным управлением. Для учета и организации интердисциплинарных партнеров развиваются новые формы совместной работы. В качестве примера можно назвать компьютерные промежуточные коммуникации (CMC) или систему компьютерной поддержки кооперативной работы (CSCW).

 

 

 

Рис. 2.7 Экономия времени проектирования изделия за счет более высокой степени параллелизации

 

Кажется противоречием, что новые свободы, поддержанные компьютером в создании и проектировании изделия, могут притворяться в жизнь успешно лишь в том случае, если они управляются через внешний сдерживающий проектный менеджмент. На этой базе параллельные работы возможны и обеспечивают непрерывное вливание результатов в дальнейший процесс проектирования изделий. Целенаправленная фактическая экономия зависит как от отрасли, так и от изделия. Она изменяется в сравнении с классической моделью и составляет до 50 % затрат. При одновременном инженеринге аспект параллелизации выступает на передний план. Это происходит, возможно, и потому, что он очень хорошо охватывается интеллектуально и представляется графически. Но возможность параллелизации имеет границы. Важным, может быть, вообще важнейшим, является аспект коммуникации и вытекающие из него последующие плановые и организационные преимущества.

Т.к. эффект лучшей коммуникации имеет в одновременном инженеринге – команде проектировщиков такое большое влияние на качество и время проектирование и, т.к. модели коммуникации интенсивно улучшаются, они являются одним из важнейших факторов в ускорении и улучшении проектирования изделий.

 

Модели

 

Измененные требования к изделиям и, тем самым, к проектированию изделий выливается в новые стратегии проектирования изделий.

Наблюдения показывают, что с использованием новой стратегии проектирования изделия очень важно начинать именно с модели.

Применяются понятия и определения, прижившиеся в классическом проектировании изделия.

 

Классификация моделей

 

В соответствие со степенью продвижения проектирования изделия различны и требования к моделям. Независимо от вопроса, как эти модели изготавливают, целесообразно объединить определения моделей и этим упорядочит шаги проектирования изделия.

В иностранной литературе по данному вопросу появилось большое количество различных понятий и предложений для классификации моделей. Обычно они штампуются для рыночных особенностей и, часто, однобоко ориентируются на методы RP – технологий.

Представим одну из наиболее распространенных классификаций моделей.

1. Модель – пропорция.

Она показывает внешние формы и важнейшие пропорции. Служит коммуникации и мотивации, способствует быстрым заменам запрограммированных свойств изделия, дает возможность быстро согласовывать вопросы по идее изделия. Она должна быстро, просто и дешево изготавливаться. Очень важны два свойства: простота и восстанавливаемость. Степень абстракции – высокая; степень детализации – низкая; функциональность – никакая.

2. Эргономическая модель.

Она способствует быстрым решениям о возможности ответить на вопрос можно ли и нужно ли проектировать изделие. Выявляет используемость важнейших деталей, а также важнейшие функции деталей. Степень абстракции – средняя; степень детализации – средняя; функциональность – единичные функции.

3. Дизайн – модель.

Внешне она соответствует, возможно, более полно серийному образцу. Отделка поверхностей соответствует качеству для выставочного образца. Поддерживает быстрые решения о методах проектирования и изготовления. Делает возможным своевременное подключение мнения третьего лица. Степень абстракции – низкая; степень детализации – частично высокая; функциональность – единичная.

4. Функциональная модель.

Она обеспечивает возможность проводить своевременные испытания – проверки отдельных функций (возможность сборки, обслуживаемость, кинематика). Показывает отдельные или все важнейшие функции даже при отказе на воспроизведение внешних форм. Создает базу для запросов от покупателей и поставщиков. Определяет граничные условия для создания форм конструкции и инструментов, для конструирования и изготовления средств производства. Степень абстракции – низкая; степень детализации – высокая; функциональность – значительная.

5. Прототип.

Он значительно соответствует серийному образцу, иногда даже полностью. Отличается от серийного изделия только методом изготовления. Делает возможным своевременные испытания отдельных (или всех) свойств изделий (собираемость, проведение специальных методов согласования), а также изготовление инструмента. Позволяет подготовить выход изделия на рынок через рекламу. Степень абстракции – низкая; степень детализации – высокая; функциональность – полная.

6. Образец.

Он происходит уже из серии, в конкретном случае из пилотной, нулевой, предварительной или даже главной. Делает возможным полное тестирование всех свойств изделия. Поддерживает обучение технологического и сервисного персонала, освоение серийной технологии, делает возможным сопоставление технологических и сборочных процессов. Поддерживает точное согласование с потребителями и поставщиками. Степень абстракции – никакая; степень детализации – высокая; функциональности – все.

Заслуживает внимание и другая классификация изделий.

1. Концептуальные модели.

Они позволяют визуализацию пропорций и принципиального внешнего вида. Они обозначаются также как демонстрационные модели или модели контроля данных.

2. Геометрические прототипы.

Они служат для проверки эксплуатации, обслуживания и использования, а также для визуализации точных форм, включая желательное качество поверхности.

3. Функциональные прототипы.

Они дают возможность проводить испытания одного или многих функциональных свойств.

4. Технические прототипы.

 Они значительно соответствуют серийным образцам и изготавливаются на технологических установках. Возможны отклонения в материалах и геометрические упрощения. Отличаются от серийных изделий только технологией изготовления.

В то время как значимость и обозначения функциональной модели, прототипа и образца среди инженеров быстро достигли понимания, классификация на модели-пропорции, эргономические модели и дизайн - модели не встретили понимания, и значимость этих моделей вообще часто вызывает сомнение. Во-первых, если модель-пропорция ведет к принципиальным решениям для идеи изделия и это конкретизируется посредством эргономической и дизайн – модели, то функциональные модели и прототипы используются для более быстрого и эффективного проектирования изделия. С их помощью можно быстро и надежно проверить особые геометрические и кинематические свойства и корректировать их в соответствие с требованиями к механико-технологическим свойствам изделия и с возможностями технологии изготовления.